JP6073602B2 - 吸収性物品の製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、吸収性物品を構成する構成部品が連続した連続体を切断する切断装置を有する吸収性物品の製造装置に関する。

特許文献１には、吸収性物品の製造装置が開示されている。この吸収性物品の製造装置は、対向して配置され、かつその間に連続体である原反シートが送られるアンビルロール及びダイカットロールと、ダイカットロールによって切断された吸収性物品を外周面に沿わせて搬送する送りロールと、を備える。

送りロールの外周面には、多数の吸引孔が形成されており、送りロールは、ダイカットロールから受け取った吸収性物品を吸引するように構成されている。また、送りロールの周速は、ダイカットロールの周速よりも速くなるように構成されている。

この吸収性物品の製造装置によれば、ダイカットロールによって切断された吸収性物品は、送りロールによって吸引されて送りロールに順に受け渡される。また、送りロールに順に受け渡された吸収性物品は、送りロールの周速がダイカットロールの周速よりも速いため、ダイカットロールよりも間隔が広がる。

特開平８−５２６９６号公報（段落０００４、段落０００５、図１等）

しかしながら、上述した従来の吸収性物品の製造装置には、次のような問題があった。

ダイカットロールによって切断された吸収性物品は、送りロールの外周面に形成された吸引孔を介して吸引されて、送りロールの外周面に受け渡される。送りロールの外周面に形成された吸引孔は、一定の間隔を空けて複数配置されている。よって、吸収性物品の一部の領域（送りロールの吸引孔と対向する領域）は、送りロールの吸引孔を介して吸引されるが、吸収性物品の他の領域（送りロールの吸引孔と対向しない領域）は、送りロールの吸引孔を介して吸引されない。よって、吸収性物品の領域によって送りロールによる吸引力が異なるため、ダイカットロールから送りロールに受け渡される際に、吸収性物品に皺やよれが生じるおそれがある。

また、送りロールの周速とダイカットロールの周速とが異なるため、ダイカットロールから送りロールに吸収性物品を受け渡す際に、吸収性物品に皺が生じたり、吸収性物品がよれたりするおそれがある。

そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、吸収性物品を構成する構成部品が連続した連続体を切断し、かつ切断された単体の皺やよれを抑制しつつ単体を搬送できる吸収性物品の製造装置の提供を目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明は、吸収性物品を構成する構成部品が連続した連続体を搬送する切断装置と、前記切断装置によって切断された単体を搬送する搬送装置と、を有する吸収性物品の製造装置であって、前記切断装置は、前記連続体を切断する切断刃を有するカッターロールと、前記カッターロールと対向して配置されるアンビルロールとを備え、前記搬送装置は、前記カッタ-ロールから受け渡される前記単体を外周面に沿わせて搬送する送りロールを有しており、前記送りロールの外周面には、下側メッシュベルト層と、前記下側メッシュベルト層上に配置された上側メッシュベルト層と、が設けられており、前記送りロールは、前記上側メッシュベルト層上に配置された前記単体を吸引するサクション手段を備えており、前記下側メッシュベルト層の網目のパターンと、前記上側メッシュベルト層の網目のパターンと、が異なることを要旨とする。

本発明によれば、吸収性物品を構成する構成部品が連続した連続体を切断し、かつ切断された単体の皺やよれを抑制しつつ単体を搬送できる吸収性物品の製造装置を提供できる。

吸収性物品の平面図である。 図１に示すＡ−Ａ断面図である。 吸収性物品の製造装置を模式的に示した図である。 図３に示す吸収性物品の折り畳み装置のカッターロールを示した図である。 カッターロールと吸収性物品との当接状態を模式的に示した図である。 送りドラムのメッシュベルト層の模式断面図である。 送りドラムのメッシュベルト層の模式平面図である。 リピッチドラムを示した図である。

以下において、実施形態に係る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。具体的には、（１）吸収性物品の構成、（２）吸収性物品の製造装置の構成、及び（３）その他の実施形態について説明する。

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の平面図である。図２は、図１に示すＡ−Ａ断面図である。本実施形態では、吸収性物品１は、生理用ナプキンである。

なお、吸収性物品１は、生理用ナプキンに限られず、パンティライナー、使い捨ておむつ等、他の吸収性物品であってもよい。吸収性物品１は、液体を透過する液透過性の表面シート１０、液体を透過しない液不透過性の裏面シート２０（図２参照）、及び吸収体３０を有する。

吸収体３０は、表面シート１０と裏面シート２０との間に配設される。従って、吸収体３０は、図１において破線で示される。吸収体３０は、吸収性物品１の長手方向Ｌ及び幅方向Ｗにおける中央部分に配設される。

吸収性物品には、着用者の排泄口に当接する排泄口当接領域の幅方向外側に配置されたウイングフラップ部４３と、ウイングフラップ部４３よりも後方に配置されたヒップフラップ部４４と、が設けられている。更に、吸収性物品１は、幅方向Ｗにおいて吸収体３０の外側に設けられるサイドシート４１を備える。

なお、排泄口当接領域は、吸収性物品１において着用者の膣口に当接する領域であり、例えば、着用者の下着に吸収性物品１が着用される際に、下着の２つの足回り開口の間に配置される領域である。また、排泄口当接領域の中心とは、着用者の排泄口が当接する領域の長手方向及び幅方向の中心である。例えば、ウイング部を有する吸収性物品においては、ウイング部の長手方向の中心が、排泄口当接領域の長手方向の中心となる。また、ウイング部を有しない吸収性物品においては、吸収体の幅方向の長さ寸法が最も短い位置が、排泄口当接領域の長手方向の中心となる。

また、表面シート１０と吸収体３０との間に、表面シート１０側から吸収体３０側へ体液を引き込むためのセカンドシート１１が設けられている（図２参照）。セカンドシート１１は、幅方向及び長手方向において表面シートよりも短く構成されている。セカンドシート１１は、テッシュ又は不織布によって構成されている。

吸収体３０は、テッシュ又は不織布からなる吸収シート３１と、吸収シート３１よりも肌当接側に配置され、パルプが積層された吸収コア３２と、を含む。吸収コア３２は、吸収シート３１の肌当接側の面に当接した下側吸収コア３２Ａと、下側吸収コア３２Ａよりも肌当接側の面に当接した上側吸収コア３２Ｂと、を有する。

吸収コア３２は、吸収シート３１よりも長手方向Ｌ及び幅方向Ｗにおいて小さい。また、上側吸収コア３２Ｂは、下側吸収コア３２Ａよりも長手方向Ｌ及び幅方向Ｗにおいて小さい。上側吸収コア３２Ｂは、下側吸収コア３２Ａよりも吸収材料の目付が高く構成されており、排泄口当接領域を含む中央領域に配置されている。上側吸収コア３２Ｂは、図１に示す平面視において、表面シート１０と吸収体３０とが厚み方向に圧縮された圧搾部２２によって囲まれた領域に設けられている。なお、本実施形態では、上側吸収コア３２Ｂと下側吸収コア３２Ａとが一体化されている。

上側吸収コア３２Ｂと下側吸収コア３２Ａは、別個に構成されていてもよいし、一体化されていてもよい。本実施形態に係る吸収コア３２は、上側吸収コア３２Ｂと下側吸収コア３２Ａとが一体化して形成されている。吸収シート３１と吸収コア３２とが別体によって構成される場合には、ホットメルト型接着剤等の接着剤によって貼り合わされていてもよい。

（２）吸収性物品の製造装置の構成
次いで、図３に基づいて、吸収性物品１の製造装置１００の構成を説明する。図３は、吸収性物品の製造装置１００の一部を模式的に示した正面図である。吸収性物品の製造装置１００は、吸収性物品を構成する構成部品が連続した連続体を切断する切断装置１１０と、切断装置１１０によって切断された単体としての吸収性物品を搬送する搬送装置１２０と、を有する。

切断装置１１０は、カッターロール１１１と、アンビルロール１１２と、を備える。切断装置１１０は、吸収性物品が連続した連続体Ｃを切断し、単体としての吸収性物品を形成する。カッターロール１１１とアンビルロール１１２とは、搬送中の連続体を挟んで配置される。カッターロール１１１は、搬送中の連続体よりも上方に設けられる。アンビルロール１１２は、搬送中の連続体よりも下方に設けられる。

カッターロール１１１とアンビルロール１１２とは、それぞれの回転軸を中心に同期して回転可能に構成されている。具体的には、カッターロール１１１はα方向に回転し、アンビルロール１１２はβ方向に回転する。連続体Ｃは、カッターロール１１１とアンビルロール１１２との間において、搬送方向ＭＤに送り出され、カッターロール１１１の切断刃１１３（図４参照）によって一定間隔毎に切断される。

図４は、カッターロール１１１を示す図である。カッターロール１１１の回転軸１１１Ａより上方が側面図であり、回転軸よりも下方が断面図である。カッターロール１１１の外周面には、連続体が挿入される凹部１１４が形成されている。凹部１１４内には、連続体の外周面に当接して変形する弾性部材１１５が挿入されている。凹部１１４の縁部には、カッターロール１１１の径方向外側に突出する切断刃１１３が形成されている。

弾性部材１１５には、径方向に貫通する穴部が形成されている。カッターロール１１１の内部には、図示しない吸着手段が設けられている。カッターロール１１１は、吸着手段によって弾性部材１１５の表面に当接した吸収性物品を吸着させるように構成されている。

弾性部材１１５は、凹部１１４内に配置されており、連続体及び吸収性物品が当接した状態で圧縮変形するように構成されている。連続体は、カッターロール１１１とアンビルロールとの間に供給されることにより、一部がカッターロール１１１の凹部１１４内に挿入され、その周囲の部分がカッターロール１１１の凹部１１４よりも外側においてカッターロール１１１の外周面上に配置される。凹部１１４の外周端部には切断刃１１３が設けられているため、カッターロール１１１の凹部１１４内に挿入された連続体は、凹部１１４の外周端部に沿って切断される。これにより、凹部１１４の外周端部の形状（切断刃の配置形状）に沿う外形の吸収性物品が形成される。

弾性部材１１５の吸収性物品（連続体）に当接する面は、吸収性物品の表面シート側の形状（図２に示す上側の形状）に対応する形状である。具体的には、圧搾部２２によって囲まれた領域（下側吸収コア３２Ａと上側吸収コア３２Ｂとが積層された領域）に対応する部分が凹むように構成されている。

カッターロール１１１の外周面に沿って切断刃１１３があるため、凹部１１４内に連続体を挿入した状態で連続体を切断できる。連続体が凹み内に挿入されるため、連続体に厚みがあっても、適した位置で切断することが可能となる。また、凹み内に連続体を配置することにより、カッターロール１１１の外周面がフラットになり、送りロール１２１への受け渡し距離が短くなり、受け渡しが安定する。カッターロール１１１から平面で送りロールへ転写されるので、吸収性物品に皺が生じることを抑制できる。

さらに、凹み内に弾性部材１１５が配置されているため、連続体を凹み内で密着した状態で保持でき、カッターロール１１１の外周面がフラットになる。よって、カッターロール１１１から送りロール１２１への吸収性物品の受け渡し距離が短くなり、受け渡しが安定する。また、弾性部材１１５の形状を変更することにより、異なる形状の連続体にも対応することが可能となる。

切断装置によって切断された吸収性物品は、搬送装置１２０に導かれる。搬送装置１２０は、送りロール１２１とリピッチドラム１２２とを備える。送りロール１２１は、吸収性物品１を周方向に沿ってそれぞれ移動させる。送りロール１２１は、回転軸１２３Ａを中心に回転する回転体１２３と、回転体１２３の外周面に配置されたメッシュベルト層１２５と、を備える。回転体１２３の内部には、メッシュベルト層上の吸収性物品を吸引する吸引手段（図示せず）が設けられている。

図６は、メッシュベルト層１２５の模式断面図である。メッシュベルト層１２５は、網状の層であり、メッシュベルト層１２５には、網の隙間となる穴部が全体に形成されている。メッシュベルト層１２５は、第１メッシュベルト層１２５Ａ、第１メッシュベルト層上に配置された第２メッシュベルト層１２５Ｂ、第２メッシュベルト層上に配置された第３メッシュベルト層１２５Ｃ、第３メッシュベルト層上に配置された第４メッシュベルト層１２５Ｄ及び第４メッシュベルト層上に配置された第５メッシュベルト層１２５Ｅが積層されている。

図７は、各メッシュベルト層の網目パターンを模式的に示した模式平面図である。第１メッシュベルト層１２５Ａの網目のパターンと、第２メッシュベルト層１２５Ｂの網目のパターンと、第３メッシュベルト層１２５Ｃの網目のパターンと、第４メッシュベルト層１２５Ｄの網目のパターンと、第５メッシュベルト層１２５Ｅの網目パターンは、それぞれ異なるように構成されている。網目パターンが異なるとは、穴部を構成する隙間部分の形状や配列パターンが異なる状態である。

例えば、第１メッシュベルト層１２５Ａと第２メッシュベルト層１２５Ｂとは、同じ径の針金によって構成され、互いに９０度ずれて配置されている。このように、同じ網目のメッシュベルト層によって構成される場合であって、角度や配置位置が異なることにより、穴部の位置や形状が異なり、網目パターンが異なる状態となる。
また、吸収性物品と接触する接触面を有するメッシュベルト層を構成する部材の径は、接触面を有するメッシュベルト層よりも裏側（接触面と反対の非接触面側）に位置するメッシュベルト層を構成する部材の径よりも細いことが望ましい。接触面を有するメッシュベルト層の穴部が大きい場合、吸収性物品と接触する箇所や吸引箇所のバラツキが大きくなり、安定して吸収性物品を保持できないおそれがある。しかし、接触面を有するメッシュベルト層を構成する部材の径が比較的細い場合、メッシュベルト層の穴部が細かく配置され、吸収性物品の接触する箇所や吸引箇所のバラツキが小さくなり、安定して吸収性物品を保持できる。更に、接触面を有するメッシュベルト層を構成する部材の径が比較的細い場合、接触面の凹凸も細かくなり、接触した吸収性物品に大きな凹凸が形成されることを抑制できる。

一方、裏側（接触面と反対の非接触面側）に位置するメッシュベルト層を構成する部材の径は、太いことが望ましい。メッシュベルト層を構成する部材の径が太い場合、メッシュベルト層の強度が高くなる。よって、当該メッシュベルト層が補強材として機能し、メッシュベルト層１２５全体の強度を高めることができる。
メッシュベルト層は、断面円形の針金や繊維等の紐状の長尺部材を編んだものであり、吸収性物品の接触面となる表面に細かい凹凸が存在する。メッシュベルト層を有する送りロール１２１は、凹凸によって吸収性物品と点接触する。メッシュベルト層を有する送りロール１２１は、表面が平滑な送りロール１２１と比較して、吸収性物品との接触面積が少なく、摩擦抵抗が低くなる。よって、吸収性物品を円滑に搬送することができる。
また、カッターロール１１１から送りロール１２１に転写する際に、吸収性物品１の一部の領域が吸引され、他の領域が吸引されないと、吸収性物品１によれや皺が生じるおそれがある。しかし、メッシュベルト層を介して吸収性物品１を吸引するため、吸収性物品１全体を吸引することができ、吸引力のムラによるよれや皺を抑制できる。特に、網目の異なるメッシュベルト層を積層しており、１層のメッシュベルト層を介して吸引する場合と比較して、吸引力のバラツキが抑制され、吸収性物品全体をより均一的に吸引できる。

更に、カッターロール１１１の周速と送りロール１２１の周速は、同速である。カッターロール１１１と送りロール１２１の周速が同じであるため、カッターロール１１１から送りロール１２１への吸収性物品を転写する際に吸収性物品が捻れたりよれたりすることを抑制できる。よって、吸収性物品の転写が円滑となり、皺を生じ難くなる。このように吸収性物品の皺を抑制することにより、製品の品質を向上させることができる。

送りロール１２１によって搬送された吸収性物品は、リピッチドラム１２２に導かれる。図８は、リピッチドラム１２２を模式的に示した図である。リピッチドラム１２２は、回転軸１２２Ａを中心に回転し、吸収性物品１を周方向に沿ってそれぞれ移動させる。リピッチドラム１２２は、送りロール１２１から吸収性物品１を受ける第１位置Ｑ１から吸収性物品を包装シート７０上に受け渡す第２位置Ｑ２に向けて吸収性物品１を搬送する。

リピッチドラム１２２は、回転軸１２２Ａを中心に回転する回転機構（図示せず）と、回転機構の外周面において周方向に所定の間隔を空けて配置され、かつ吸収性物品に当接する当接面を有する保持部材１２６と、保持部材１２６をそれぞれ移動する回転駆動手段（図示せず）と、を複数備えている。リピッチドラム１２２は保持部材１２６の速度を変化させつつ、保持部材１２６を移動する。リピッチドラム１２２の回転駆動手段は、第１位置よりも第２位置における保持部材同士の間隔が広くなるように保持部材を移動する。具体的には、第１位置から第２位置に向かって保持部材１２６の移動速度を加速して、保持部材間の距離を長くする。そして、第２位置Ｑ２において、包装シート７０に向けて吸収性物品１を転写する。このとき、第２位置における保持部材１２６によって搬送する吸収性物品の速度と、包装シート７０の搬送速度と、が同速になるように制御する。包装シート７０上に吸収性物品を転写した後、保持部材１２６の移動速度を減速して、保持部材１２６間の距離を短くする。このように保持部材間の距離を調整することにより、所望の間隔を空けて、吸収性物品１を間欠的に配置できる。

保持部材１２６は、図８に示すように、吸収性物品１と当接する当接面１２６Ａに穴部（図示せず）が形成されている。リピッチドラム１２２は、図示しない吸着手段を備え、保持部材１２６の側面に形成された通気穴１２６Ｃ及び当接面１２６Ａに形成された穴部を介して、当接面１２６Ａ上の吸収性物品１を吸着する。このように、吸着手段によって当接面上の吸収性物品１を保持することができる。

なお、本実施の形態では、図８に示す第２位置Ｑ２で吸収性物品を包装シート７０に転写するように構成されているが、第２位置の位置は、図８に示す位置に限定されない。

（３）その他の実施形態
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る。

例えば、実施の形態のメッシュベルト層は、５層で構成されているが、本発明のメッシュベルト層は、少なくとも網目パターンが異なる２つのメッシュベルト層を備えていればよく、２層で構成されていてもよいし、６層以上で構成されていてもよい。例えば、本実施の形態の５層のメッシュベルト層のうち、第４メッシュベルト層１２５Ｄと、第５メッシュベルト層１２５Ｅとによって構成されていてもよい。この場合に、径方向内側に位置する第４メッシュベルト層が、本発明における下側メッシュベルト層であり、径方向外側に位置する第５メッシュベルト層が、本発明における上側メッシュベルト層である。

１ ：吸収性物品
１０ ：表面シート
１１ ：セカンドシート
２０ ：裏面シート
２２ ：圧搾部
３０ ：吸収体
３１ ：吸収シート
３２ ：吸収コア
３２Ａ ：下側吸収コア
３２Ｂ ：上側吸収コア
４１ ：サイドシート
４３ ：ウイングフラップ部
４４ ：ヒップフラップ部
１００ ：製造装置
１１０ ：切断装置
１１１ ：カッターロール
１１２ ：アンビルロール
１１３ ：切断刃
１１４ ：凹部
１１５ ：弾性部材
１２０ ：搬送装置
１２１ ：送りロール
１２２ ：リピッチドラム
１２２Ａ ：回転軸
１２３ ：回転体
１２３Ａ ：回転軸
１２５ ：メッシュベルト層
１２５Ａ ：第１メッシュベルト層
１２５Ｂ ：第２メッシュベルト層
１２５Ｃ ：第３メッシュベルト層
１２５Ｄ ：第４メッシュベルト層
１２５Ｅ ：第５メッシュベルト層
１２６ ：保持部材
１２６Ｃ ：通気穴
Ｃ ：連続体
Ｌ ：長手方向
ＭＤ ：搬送方向
Ｑ１ ：第１位置
Ｑ２ ：第２位置
Ｗ ：幅方向

Claims (4)

1. 吸収性物品を構成する構成部品が連続した連続体を切断する切断装置と、
   前記切断装置によって切断された単体を搬送する搬送装置と、を有する吸収性物品の製造装置であって、
   前記切断装置は、前記連続体を切断する切断刃を有するカッターロールと、前記カッターロールと対向して配置されるアンビルロールとを備え、
   前記搬送装置は、前記カッターロールから受け渡される前記単体を外周面に沿わせて搬送する送りロールを有しており、
   前記送りロールの外周面には、下側メッシュベルト層と、前記下側メッシュベルト層上に配置された上側メッシュベルト層と、が設けられており、
   前記送りロールは、前記上側メッシュベルト層上に配置された前記単体を吸引するサクション手段を備えており、
   前記下側メッシュベルト層の網目のパターンと、前記上側メッシュベルト層の網目のパターンと、が異なり、
   前記カッターロールの周速と前記送りロールの周速は、同速である、吸収性物品の製造装置。
2. 前記カッターロールの外周面には、前記連続体が挿入される凹部が形成されており、
   前記切断刃は、前記凹部の縁部に沿って配置されている、請求項１に記載の吸収性物品の製造装置。
3. 前記搬送装置は、前記凹部内に配置され、前記連続体の外周面に当接して変形する弾性部材を備える、請求項２に記載の吸収性物品の製造装置。
4. 前記搬送装置は、前記送りロールから受け渡される前記単体を外周面に沿わせて搬送するリピッチドラムを有しており、
   前記リピッチドラムは、
   回転機構と、
   前記回転機構の外周面において周方向に所定の間隔をあけて配置され、前記単体を受ける第１位置から前記単体を受け渡す第２位置へ前記単体を搬送する複数の保持部材と、
   前記保持部材をそれぞれ移動する回転駆動手段と、を有し、
   前記回転駆動手段は、前記保持部材の速度を変化させて、前記第１位置よりも前記第２位置における前記保持部材同士の間隔が広くなるように前記保持部材を移動させるように構成されている、請求項１から請求項３のいずれかに記載の吸収性物品の製造装置。

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