JP6117932B2

JP6117932B2 - 使い捨て着用物品の製造装置及び使い捨て着用物品の製造方法

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Publication number: JP6117932B2
Application number: JP2015539286A
Authority: JP
Inventors: 隆男和田
Original assignee: Zuiko Corp
Current assignee: Zuiko Corp
Priority date: 2013-09-30
Filing date: 2014-09-25
Publication date: 2017-04-19
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Description

本発明は、使い捨て着用物品の製造装置及び製造方法に関する。

従来、使い捨て着用物品の製造装置としては、図７のように、シートＷを横向き（シートの幅方向が水平となる向き）に連続的に搬送するラインＬＩに、吸収体配置部１０、弾性体貼付部２０、孔形成部３０、２つ折り部４０、ひねり部５０及び接合切断部６０を備えたものがある（特許文献１参照）。

吸収体配置部１０では、ドラム１１からシートＷの表面に吸収体Ｃが所定間隔で配置される。弾性体貼付部２０では、シートＷの表面にウエスト用弾性体Ｆ及びレッグギャザのためのレッグ用弾性体の少なくとも一方が貼り付けられる。孔形成部３０では、シートＷの搬送方向における吸収体Ｃの両側にレッグホールとなる孔Ｈが開けられる。これにより、シートＷの吸収体Ｃを配置した部分がクロッチ部分として機能する。

２つ折り部４０では、シートＷの両側縁Ｗ１，Ｗ２が互いに近接又は重なり合うように、２つ折り部材４１で吸収体ＣとともにシートＷを縦向き（シートの幅方向が垂直となる向き）に２つに折る。

ひねり部５０では、２つ折りされたシートを複数本の案内バー５１を用いて案内しながら９０度でひねって横向きに戻す。

接合切断部６０では、２つ折りされたシートＷの吸収体Ｃの両側の部分（ウエスト部分の両側）をドラム６１上で接合した後、この接合部を切断する。これにより、シートＷからパンツタイプの使い捨て着用物品Ｐが分離される。なお、図７では、分離された使い捨て着用物品Ｐの姿勢をラインＬＩ上で９０度回転させている。

前記のような使い捨て着用物品の製造装置において、接合切断部６０では、２つ折りされたシートのクロッチ部分の両側をドラム６１上で接合した後、この接合部を切断する。

ここで、シートＷに対する接合位置や切断位置がずれないように、シートＷの搬送方向における接合位置の上流側で２つ折りにされたシートＷのクロッチ部分の両側をドラムの周面に押さえ付けるための爪部材を有する装置もある（特許文献２参照）。

この装置は、ドラムの回転に応じて周期的に爪部材を動作させるための駆動カム機構を有している。駆動カム機構は、ドラムの側面に対向するように設けられたカム円板を備え、カム円板は、爪部材のカムフォロアに係合する偏心カム溝を有し、装置の設置面に固定されている。

しかしながら、２つ折りされたシートのクロッチ部分の両側を爪部材がドラムの周面に押さえ付けるタイミングは、例えば着用物品のサイズ（Ｌサイズ，Ｍサイズ，Ｓサイズ等）によって異なる。ここで、カム円板は、装置の設置面に固定されているため、製造対象の着用物品のサイズを変更するためには着用物品のサイズに合った偏心カム溝を有するカム円板に交換しなければならず、着用物品の生産効率が低下する等の問題がある。

日本国特許第３９１０４７８号公報日本国特許第４３５９３５７号公報

本発明の目的は、カム円板を交換することなく爪部材がシートを押さえ付けるタイミングを調整することにより、着用物品の生産効率を向上することができる使い捨て着用物品の製造装置及び製造方法を提供することにある。

前記課題を解決するために、本発明は、使い捨て着用物品の製造装置であって、シートを連続的に搬送するラインに設けられ、吸収体を配置した前記シートの両側縁が互いに近接又は重なり合うように前記シートを前記吸収体とともに２つに折る２つ折り部と、前記ラインに設けられ、前記２つ折りされたシートの前記吸収体が配置されたクロッチ部分の両側を接合した後、この接合部を切断する接合切断部とを備え、前記接合切断部は、周面を有するとともに前記周面に前記２つ折りされたシートを載せた状態で回転可能なドラムと、前記２つ折りされたシートのクロッチ部分の両側を前記ドラムとの間で接合するための少なくとも１つの接合機構と、前記ドラムの回転方向の前記接合機構の下流側に配置され、前記接合機構による前記シートの接合部を前記ドラムとの間で切断するための切断機構と、前記ドラムの周面に対して上下動可能となるように前記ドラムに取り付けられた爪部材と、前記ドラムの回転方向の前記接合機構の上流側で前記シートのクロッチ部分同士の間の部分を前記ドラムの周面に押さえ付けるように前記爪部材を下動させるとともに前記ドラムの回転方向の前記切断機構の下流側で前記押さえ付けを解除するように前記爪部材を上動させる上下動カム機構とを備え、前記上下動カム機構は、偏心カム溝を有するとともに前記ドラムの側面に対向して前記ドラムと同軸に配置されたカム円板と、前記ドラムの回転に応じて前記爪部材が上下動するように前記偏心カム溝に係合する、前記爪部材に設けられたカムフォロアとを備え、前記接合切断部は、前記偏心カム溝の位相を前記ドラムに対して調整可能な位相調整機構をさらに備えている、使い捨て着用物品の製造装置を提供する。

また、本発明は、前記使い捨て着用物品の製造装置を用いた使い捨て着用物品の製造方法であって、シートを連続的に搬送する搬送工程と、前記シートの表面に吸収体を配置する吸収体配置工程と、前記２つ折り部を用いて、前記吸収体を配置した前記シートの両側縁が互いに近接又は重なり合うように前記シートを前記吸収体とともに２つに折る２つ折り工程と、前記接合切断部を用いて、２つ折りされたシートの前記吸収体が配置されたクロッチ部分の両側を接合した後、この接合部を切断する接合切断工程とを含む、使い捨て着用物品の製造方法を提供する。

本発明によれば、カム円板を交換することなくカム円板を回転させるだけで、爪部材がシートを押さえ付けるタイミングを調整して、サイズの異なる着用物品の生産効率を向上することができる。

図１は、本発明に係る使い捨て着用物品の製造装置における接合切断部の側面図である。図２は、図１のドラムを円周方向に展開した平面図である。図３Ａは、図１の押し付け機構の側面図である。図３Ｂは、図１の押し付け機構の押さえ回転軸と押さえカムの斜視図である。図４は、ドラムと接合回転軸及び切断回転軸との同期回転機構を模式的に示す正面図である。図５Ａは、爪部材の上下動カム機構を模式的に示す正面図である。図５Ｂは、図５Ａの側面断面図である。図６は、爪部材の位相調整機構を模式的に示す正面図である。図７は、背景技術の使い捨て着用物品の製造装置の斜視図である。

以下添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

本発明に係る使い捨て着用物品の製造装置は、図７の背景技術とほぼ同様の全体構成を有する。

すなわち、図７を参照すれば、製造装置は、シートＷを横向き（シートＷの幅方向が水平となる向き。以下同様。）の連続的に搬送するラインＬＩを備えている。

また、使い捨て着用物品の製造装置は、前記ラインＬＩに設けられた、吸収体配置部１０、弾性体貼付部２０、孔形成部３０、２つ折り部４０、ひねり部５０、及び接合切断部６０を備えている。

吸収体配置部１０は、シートＷの表面に吸収体Ｃを間欠的に配置する。弾性体貼付部２０は、シートＷの表面にウエスト用弾性体Ｆを貼り付ける。孔形成部３０は、シートＷにレッグホールとなる孔Ｈを形成する。２つ折り部４０は、シートＷの両側縁Ｗ１、Ｗ２が互いに近接又は重なり合うようにシートＷを縦向き（シートＷの幅方向が垂直となる向き。以下同様）に２つに折る。ひねり部５０は、２つ折りされたシートＷを横向きに戻す。接合切断部６０は、２つ折りされたシートＷの吸収体Ｃが配置された部分（クロッチ部分）の両側を接合した後、この接合部を切断する。

ここで、吸収体配置部１０では、吸収体Ｃがドラム１１等によりシートＷ上に直接配置されているが、他のシート上に吸収体Ｃを配置した後、他のシートをシートＷに重ね合わせてもよい。

弾性体貼付部２０では、吸収体Ｃが配置されたシートＷにウエスト用弾性体Ｆが貼り付けられているが、他のシートとシートＷとの間にウエスト用弾性体Ｆが貼り付けられてもよい。また、吸収体Ｃが配置される前に、レッグギャザのためのレッグ用弾性体がシートＷに貼り付けられている場合には、レッグ用弾性体を導入する際にウエスト用弾性体ＦをシートＷ上に貼り付けてもよい。

孔形成部３０では、ウエスト用弾性体Ｆが貼り付けられたシートＷに、図示しないレッグホールカッターにより、所定のピッチでレッグホールとなる孔Ｈが開けられる。シートＷの切り取られた部材は、図示しないバキューム等により、製造ラインの系外に排出される。これにより、シートＷの吸収体Ｃが配置された部分（孔Ｈの間の部分）がクロッチ部分となる。なお、レッグホールとなる孔Ｈは、ウエスト用弾性体Ｆが導入される前に開けられてもよいし、吸収体Ｃが配置される前に開けられてもよい。

シートＷに孔Ｈが開けられ、ウエスト用弾性体Ｆが配置された後、シートＷは、２つ折り部４０に導入される。２つ折り部４０の２つ折り部材４１の底縁は、シートＷの幅方向の概ね中心に接触し、シートＷは、その第１の側縁Ｗ１と第２の側縁Ｗ２とが合致するように、吸収体Ｃとともに２つに折られる。２つ折り部材４１の位置は、上下左右に調整可能であってもよい。

２つに折られたシートＷは、ひねり（ツイスト）部５０により９０度ひねられて横向きに戻される。すなわち、シートＷは、２つ折り部４０において概ね鉛直な面に沿って縦向きに折られるが、後工程でシールをし易くするために、ひねり部５０によって概ね水平な面に沿って横向きに戻され、この状態で搬送される。

ひねり部５０によりひねられたシートＷは、接合切断部６０のドラム６１上でシールされる。例えば、日本国特許第４３５９３５７号公報に示されるヒートシール方法によりシートＷがシールされてもよいし、超音波溶着によりシートＷがシールされてもよい。シールにより、隣り合う着用物品Ｐ同士が互いに区画される。シールにより区画された着用物品Ｐがカッター６１３（図１参照）によりカットされ、着用物品ＰがシートＷから分離される。

なお、必要に応じて、着用物品Ｐの姿勢を９０度回転してもよいし、隣り合う着用物品Ｐの間隔が変更されてもよい。例えば着用物品Ｐがドラムの上を運動するパッドに載せられ、そのパッドの姿勢を９０度回転させ、あるいは、パッドの速度が変わることにより、着用物品Ｐの間隔を変更することができる。

以下、接合切断部６０の具体的な構成を説明する。図１は、接合切断部６０の側面図である。図２は、ドラム６１を円周方向に展開した平面図である。２つ折りされたシートＷは、矢印で示した搬送方向ａのように、右方向から左方向に連続的に横向きに搬送される。

接合切断部６０は、２つ折りされたシートＷの搬送速度と略同一の周速で搬送方向ａに沿って回転されるドラム６１を備えている。ドラム６１は、周面６１ａを有し、周面６１ａに２つ折りにされたシートＷを載せた状態で回転可能である。つまり、２つ折りされたシートＷの下面は、ドラム６１の周面６１ａに載せられる。

また、接合切断部６０は、２つ折りされたシートＷの吸収体Ｃが配置されたクロッチ部分の両側の同じ箇所をドラム６１との間で３連続でヒートシールする第１〜第３接合機構６０１，６０２，６０３と、ドラム６１の回転方向の接合機構６０１〜６０３の下流側に配置された切断機構６０４とを備えている。切断機構は、接合機構６０１〜６０３によるシートＷの接合部をドラム６１との間で切断するカッター６１３を有する。

ドラム６１には、当該ドラム６１の周方向において略間隔（本例では６０度間隔）に配置されているとともに、ドラム６１の軸方向に延びる凹部６０５が形成されている。ドラム６１は、各凹部６０５内に取り付けられたアンビル（接合台）６０６を有し、アンビル６０６の外側面は、ドラム６１の周面６１ａと略同一の半径を有する仮想周面上に配置されている。各アンビル６０６は、図２のように、２つ折りされたシートＷのクロッチ部分の両側部分の長さＫよりも長く、ドラム６１の軸方向に沿って延びている。本実施形態では、ドラム６１が１回転することにより、シートＷの６箇所を接合し切断することができ、６つの着用物品Ｐを切り分けて製造することができる。

また、接合切断部６０は、ドラム６１の周面において各アンビル６０６の位置にそれぞれ設けられた複数の爪部材６０７を備えている。爪部材６０７は、２つ折りされたシートＷのクロッチ部分同士の間の部分における、着用物品Ｐの上縁部となる一方の側縁部Ｗ３及びレッグホールとなる孔Ｈ側の他方の側縁部Ｗ４をドラム６１の周面６１ａに押さえ付けるためのものである。

具体的に、ドラム６１のアンビル６０６の各々の設けられた部分には、４つの爪部材６０７が設けられている。これら爪部材６０７のうち側縁部Ｗ３側に設けられた２つの爪部材６０７は、アンビル６０６の搬送方向ａの両側で側縁部Ｗ３を周面６１ａに押さえ付けるためのものである。爪部材６０７のうち側縁部Ｗ４側に設けられた２つの爪部材６０７は、アンビル６０６の搬送方向ａの両側で側縁部Ｗ４を周面６１ａに押さえ付けるためのものである。

さらに、接合切断部６０は、図１及び図２のように、ドラム６１の回転方向の接合機構６０１の上流側でシートＷのクロッチ部分同士の間の部分をドラム６１の周面６１ａに押さえ付けるように爪部材６０７を下動（ドラム６１の周面６１ａに近づける方向への移動）させるとともに、ドラム６１の回転方向の切断機構６０４の下流側で前記押さえ付けを解除するように爪部材６０７を上動（ドラム６１の周面６１ａから離れる方向への移動）させる上下動カム機構６３０を備えている。上下動カム機構６３０については、後で詳細に説明する。

第１〜第３接合機構６０１〜６０３は、ドラム６１の回転方向に並んで配置されている。

また、第１〜第３接合機構６０１〜６０３は、ドラム６１の回転軸と平行な接合回転軸６０８〜６１０と、接合回転軸６０８〜６１０を中心として回転可能となるように接合回転軸６０８〜６１０に取り付けられ、シートＷ同士を接合するための一対のシールブロック（シール部材）６１１，６１２とをそれぞれ備えている。一対のシールブロック６１１，６１２は、１８０度間隔で接合回転軸６０８〜６１０に取付けられている。

各接合回転軸６０８〜６１０は、ドラム６１と同期して回転駆動される。すなわち、第１〜第３接合機構６０１〜６０３の位置にシートＷのクロッチ部分同士の間の部分が来たときにシールブロック６１１，６１２の一方とアンビル６０６との間でシートＷが挟まれてヒートシールされるように接合回転軸６０８〜６１０とドラム６１とが同期している。さらに、第１〜第３接合機構６０１〜６０３により、シートＷの同じ箇所が３連続で順次ヒートシールされるように接合回転軸６０８〜６１０とドラム６１とが同期している。

切断機構６０４は、ドラム６１の回転軸と平行な切断回転軸６１８と、切断回転軸６１８を中心として回転可能となるように当該切断回転軸６１８に取り付けられ、シートＷの接合部を切断するための一対のカッター６１３とを備えている。一対のカッター６１３は、１８０度間隔で切断回転軸６１８に取付けられている。

切断回転軸６１８は、ドラム６１と同期して回転駆動される。すなわち、切断機構６０４の位置にシートＷのヒートシールされたクロッチ部分同士の間の部分が来たときに一方のカッター６１３とアンビル６０６との間でシートＷが挟まれて切断されるように切断回転軸６１８とドラム６１とが同期している。

さらに、接合切断部６０は、各接合回転軸６０８〜６１０、切断回転軸６１８及び後述する押さえ回転軸６１６とドラム６１とを同期して回転させるための同期回転機構６３９を有する。同期回転機構６３９の構成については、後で詳細に説明する。

ドラム６１の周面６１ａには、図２のように、ドラム６１の周方向において隣り合うアンビル６０６同士の略中間位置で、シートＷのクロッチ部分を吸引保持する多数個のエア吸引孔６１４がそれぞれ形成されている。

また、接合切断部６０は、ドラム６１に対する２つ折りにされたシートＷの搬入側、つまり、搬入方向ａにおける第１接合機構６０１の直前位置に設けられた押し付け機構６１５をさらに備えている。押し付け機構６１５は、２つ折りにされたシートＷがドラム６１の周面６１ａに搬入される際に、クロッチ部分をドラム６１の周面６１ａのエア吸引孔６１４に押し付ける。

この押し付け機構６１５は、図３Ａ及び図３Ｂのように、ドラム６１と同期回転される、ドラム６１の軸方向と平行な押さえ回転軸（回転シャフト）６１６と、押さえ回転軸６１６から当該押え回転軸６１６の径方向の外側に突出するとともに、シートＷのクロッチ部分をピンポイントでドラム６１の周面６１ａのエア吸引孔６１４に押し付ける押さえカム６１７とを有している。

前記押し付け機構６１５によれば、２つ折りされたシートＷがドラム６１の周面６１ａに搬入される際に押し付け機構６１５によってクロッチ部分をドラム６１の周面６１ａのエア吸引孔６１４に押し付けることができる。これにより、クロッチ部分をドラム６１の周面６１ａに沿った適正姿勢でドラム６１の周面６１ａに搬入することができる。

また、エア吸引孔６１４を通じてエアが吸引されることによりドラム６１の周面６１ａにシートＷを吸引保持できるので、ドラム６１の回転に伴う慣性力に抗してドラム６１の周面６１ａにクロッチ部分を保持して当該クロッチ部分の浮き上がりを防止することができる。

その結果、クロッチ部分同士の間のシートＷはドラム６１の周面の適正位置に保持され、所望の位置で接合され切断される一方、クロッチ部分と後続する各接合機構６０１〜６０３及び切断機構６０４との干渉が抑制され、クロッチ部分の損傷等を防止することができる。

また、クロッチ部分の吸着保持は、切断機構６０４でシートＷから着用物品Ｐが分離された後も継続可能であるから、その後のドラム６１の適当な回転位置で吸着保持を解除することにより着用物品Ｐを次の工程に確実に送り出すことができる。

また、押さえカム６１７は、ドラム６１に同期して回転する押さえ回転軸６１６に設けられている。そのため、押えカム６１７とドラム６１の周面６１ａとが互いに近づくタイミングをクロッチ部分の搬送タイミングに合わせることにより、当該クロッチ部分をピンポイントでドラム６１の周面６１ａのエア吸引孔６１４に押し付けることができる。したがって、簡単な構造を採用しながらクロッチ部分を確実に周面６１ａに押し付けることができる。

次に、各接合回転軸６０８〜６１０、切断回転軸６１８及び押さえ回転軸６１６とドラム６１とを同期して回転させる同期回転機構６３９を説明する。図４は、同期回転機構６３９の模式的正面図である。

同期回転機構６３９は、大径のドラム歯車６２０と、小径の接合用歯車６２１〜６２３と、小径の切断用歯車６２４とを備えている。

ドラム歯車６２０は、ドラム６１の中心回転軸６４０に設けられている。また、接合用歯車６２１〜６２３は、各接合機構６０１〜６０３の各接合回転軸６０８〜６１０にそれぞれ設けられている。さらに、切断用歯車６２４は、切断機構６０４の切断回転軸６１８に設けられている。ドラム６１の中心回転軸６４０は、電動モータ６２７によって回転される。

そして、小径の各接合用歯車６２１〜６２３及び切断用歯車６２４は、大径のドラム歯車６２０にそれぞれ直接に噛み合わされている。

さらに、同期回転機構６３９は、押し付け機構６１５の押さえ回転軸６１６に設けられたプーリ６１６ａと、切断機構６０４の切断回転軸６１８に設けられたプーリ６２５と、両プーリ６１６ａ、６２５に掛け渡されたベルト６２６とを備えている。これにより、押し付け機構６１５は、ドラム６１に同期して回転される。

前記同期回転機構６３９によれば、ドラム６１のドラム歯車６２０に対して各接合機構６０１〜６０３の接合回転軸６０８〜６１０の接合用歯車６２１〜６２３がそれぞれ直接に噛み合わされている。また、ドラム歯車６２０に対して切断機構６０４の切断回転軸６１８の切断用歯車６２４が直接に噛み合わされている。これらの噛み合わせによってドラム６１に対して接合機構６０１〜６０３及び切断機構６０４が同期駆動する。

なお、ドラム６１に対して接合回転軸６０８〜６１０及び切断回転軸６１８を同期させるためにベルトを用いる場合、ベルトの滑りや延びが生じるとドラム６１と接合回転軸６０８〜６１０及び切断回転軸６１８との間で動作のずれが生じる。その結果、シートＷの接合位置や切断位置がばらつくおそれがある。

これに対して、本実施形態では、ドラム歯車６２０に接合用歯車６２１〜６２３及び切断用歯車６２４をそれぞれ直接に噛み合わせることにより、ドラム６１の回転に対して完全に同期した状態で、シールブロック６１１，６１２及びカッター６１３を回転させることができる。したがって、シートＷの接合位置及び切断位置のばらつきを防止することができ、その結果、着用物品の品質を向上することができる。

なお、本実施形態では、各接合機構６０１〜６０３は、ドラム６１の回転方向に複数台（本例では３台）が並んで配置され、シートＷの同じ箇所を複数回（本例では３回）連続的にヒートシールする。

このような３連ヒートシールの場合でも、シートＷの３回の接合位置がばらつくという不具合を抑制することができる。その結果、同じ箇所を複数回ヒートシールすることにより確実にシートＷ同士を接合して、着用物品の品質をより向上することができる。

次に、各爪部材６０７の上下動カム機構６３０と位相調整機構６３１とを説明する。図５Ａは、爪部材６０７の上下動カム機構６３０を模式的に示す正面図、図５Ｂは、図５Ａの側面断面図である。図６は、位相調整機構６３１を模式的に示す正面図である。なお、図１では、１２個の爪部材６０７が示されているが、図面の簡略化のため、図５Ａでは６個の爪部材６０７のみを示す。

上下動カム機構６３０は、各爪部材６０７が上下動可能となるように当該各爪部材６０７をガイドするガイド溝６３２と、偏心カム溝６３４を有するとともにドラム６１の側面に対向してドラム６１と同軸に配置されたカム円板６３５と、ドラム６１の回転に応じて爪部材６０７が上下動（ドラム６１の半径方向への移動）するように偏心カム溝６３４に係合する、爪部材６０７に設けられたカムフォロア６３３とを備えている。

ガイド溝６３２は、各アンビル６０６（図１参照）の位置に対応してドラム６１の両側面（図５では一側面のみ図示。）に形成されている。カムフォロア６３３は、各爪部材６０７から側方に突出する。

カム円板６３５は、ドラム６１の側面に対向する支持フレーム（不図示）に対してドラム６１の中心回転軸６４０を中心として回転可能に取り付けられている。偏心カム溝６３４は、ドラム６１の中心回転軸６４０に対し偏心するように配置されている。

各爪部材６０７のカムフォロア６３３がカム円板６３５の偏心カム溝６３４に係合した状態でカム円板６３５に対してドラム６１が回転することにより、ドラム６１の回転に同期して各爪部材６０７が上下動する。

また、接合切断部６０は、カム円板６３５に設けられ、偏心カム溝６３４の位相をドラム６１に対して調整可能な位相調整機構６３１を備えている。

位相調整機構６３１は、カム円板６３５の外周に形成されたカム歯車６３６と、カム歯車６３６に噛み合うカム駆動歯車６３７と、ドラム６１に対する偏心カム溝６３４の位相が変化するようにカム駆動歯車６３７を回転駆動する電動モータ６３８とを備えている。

カム円板６３５が電動モータ６３８によりいずれかの方向（図６の矢印参照）に回転することによって、偏心カム溝６３４の位相が調整される。

前記上下動カム機構６３０及び位相調整機構６３１によれば、シートＷのクロッチ部分同士の間の部分をドラム６１の周面に押さえ付けるための爪部材６０７は、ドラム６１の回転に応じて上下動する。具体的に、カムフォロア６３３は、ドラム６１の側面に対向するカム円板６３５の偏心カム溝６３４に係合している。

ここで、爪部材６０７がシートＷのクロッチ部分同士の間の部分をドラム６１の周面６１ａに押さえ付けるタイミングは、着用物品Ｐのサイズ（Ｌサイズ，Ｍサイズ，Ｓサイズ等）によって異なる。

そこで、位相調整機構６３１によりカム円板６３５を所定角度だけ回転させて、偏心カム溝６３４の位相を調整することにより、爪部材６０７がシートＷのクロッチ部分同士の間の部分をドラム６１の周面６１ａに押さえ付けるタイミングを調整することができる。

なお、同じサイズの着用物品Ｐの製造中に、何らかの事情で偏心カム溝６３４の位相が変化して爪部材６０７の上下動タイミングがずれた場合にも偏心カム溝６３４の位相を調整することができる。

これにより、着用物品Ｐのサイズに応じて、偏心カム溝６３４の位相の異なる別のカム円板６３５に交換する手間が無くなるから、着用物品Ｐの生産効率を向上することができる。また、製造中に爪部材６０７の上下動タイミングがずれた場合でも、生産ラインを止めることなく偏心カム溝６３４の位相を調整できるから、この点でも着用物品Ｐの生産効率を向上することができる。

さらに、位相調整機構６３１が、カム円板６３５の外周に形成されたカム歯車６３６と、カム歯車６３６に噛み合うカム駆動歯車６３７と、カム駆動歯車６３７を回転駆動する電動モータ６３８とを有する。

このようにすれば、電動モータ６３８でカム円板６３５を回転させることにより、偏心カム溝６３４のドラム６１に対する位相を簡単かつ迅速に調整することができる。

ここで、電動モータ６３８は、回転量の微調整が可能なステッピングモータであることが好ましい。また、カム円板６３５を所定の回転位置で固定できるブレーキ付きモータを電動モータ６３８として採用することが好ましいが、ブレーキ手段は別に設けてもよい。

以下、図７を参照して、上述した使い捨て着用物品の製造装置を用いた使い捨て着用物品の製造方法について説明する。

この製造方法は、搬送工程と、吸収体配置工程と、弾性体貼付工程と、孔形成工程と、２つ折り工程と、ひねり工程と、接合切断工程とを含む。

搬送工程では、ラインＬＩに沿ってシートＷを連続的に搬送する。

吸収体配置工程では、シートＷの表面に吸収体Ｃを間欠的に配置する。

弾性体貼付工程では、シートＷの表面にウエスト用弾性体Ｆを貼り付ける。

孔形成工程では、シートＷの吸収体Ｃの両側の位置にレッグホールとなる孔Ｈを形成する。

２つ折り工程では、吸収体Ｃを配置したシートＷの両側縁Ｗ１、Ｗ２が互いに近接又は重なり合うようにシートＷを吸収体Ｃとともに２つに折る。また、２つ折り工程では、横向きに搬送されるシートＷが縦向きに配置されるように当該シートＷを２つ折りにする。

ひねり工程では、２つ折り工程において縦向きに配置されたシートＷを横向きにひねる（戻す）。

接合切断工程では、２つ折りされたシートＷの吸収体Ｃの両側の部分を接合した後、この接合部を切断する。

なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。

すなわち、本発明は、使い捨て着用物品の製造装置であって、シートを連続的に搬送するラインに設けられ、吸収体を配置した前記シートの両側縁が互いに近接又は重なり合うように前記シートを前記吸収体とともに２つに折る２つ折り部と、前記ラインに設けられ、前記２つ折りされたシートの前記吸収体が配置されたクロッチ部分の両側を接合した後、この接合部を切断する接合切断部とを備え、前記接合切断部は、周面を有するとともに前記周面に前記２つ折りされたシートを載せた状態で回転可能なドラムと、前記２つ折りされたシートのクロッチ部分の両側を前記ドラムとの間で接合するための少なくとも１つの接合機構と、前記ドラムの回転方向の前記接合機構の下流側に配置され、前記接合機構による前記シートの接合部を前記ドラムとの間で切断するための切断機構と、前記ドラムの周面に対して上下動可能となるように前記ドラムに取り付けられた爪部材と、前記ドラムの回転方向の前記接合機構の上流側で前記シートのクロッチ部分同士の間の部分を前記ドラムの周面に押さえ付けるように前記爪部材を下動させるとともに前記ドラムの回転方向の前記切断機構の下流側で前記押さえ付けを解除するように前記爪部材を上動させる上下動カム機構とを備え、前記上下動カム機構は、偏心カム溝を有するとともに前記ドラムの側面に対向して前記ドラムと同軸に配置されたカム円板と、前記ドラムの回転に応じて前記爪部材が上下動するように前記偏心カム溝に係合する、前記爪部材に設けられたカムフォロアとを備え、前記接合切断部は、前記偏心カム溝の位相を前記ドラムに対して調整可能な位相調整機構をさらに備えている、使い捨て着用物品の製造装置を提供する。

シートのクロッチ部分同士の間の部分をドラムの周面に押さえ付けるための爪部材は、ドラムの回転に応じて上下動する。具体的に、爪部材に設けられたカムフォロアは、ドラムの側面に対向するカム円板の偏心カム溝に係合している。

ここで、爪部材がシートのクロッチ部分同士の間の部分をドラムの周面に押さえ付けるタイミングは、着用物品のサイズ（Ｌサイズ，Ｍサイズ，Ｓサイズ等）によって異なる。

そこで、位相調整機構により偏心カム溝のドラムに対する位相を調整することにより、爪部材がクロッチ部分同士の間の部分をドラムの周面に押さえ付けるタイミングを調整することができる。

なお、同じサイズの着用物品の製造中に、何らかの事情で偏心カム溝の位相が変化して爪部材の上下動タイミングがずれた場合にも偏心カム溝の位相を調整することができる。

これにより、着用物品のサイズに応じて、偏心カム溝の位相の異なる別のカム円板に交換する手間が無くなるから、着用物品の生産効率を向上することができる。また、製造中に爪部材の上下動タイミングがずれた場合でも、生産ラインを止めることなく偏心カム溝の位相を調整できるから、この点でも着用物品の生産効率を向上することができる。

前記着用物品の製造装置において、前記位相調整機構は、カム円板の外周に形成されたカム歯車と、前記カム歯車に噛み合うカム駆動歯車と、前記ドラムに対する前記偏心カム溝の位相が変化するように前記カム駆動歯車を回転駆動する電動モータとを備えていることが好ましい。

この構成によれば、電動モータでカム円板を回転させることにより、偏心カム溝のドラムに対する位相を簡単かつ迅速に調整することができる。

ここで、図７に記載の装置に対し特許文献２に記載の機構を適用した場合、２つ折りされたシートＷの下面がドラム６１の周面に載せられた状態で、シートＷのクロッチ部分同士の間の部分を押さえ爪等でドラム６１の周面に押さえることができる。これにより、ドラム６１の回転に伴う慣性力によってドラム６１の周面からシートＷが浮き上がるのを抑制することができる。

しかしながら、シートＷの吸収体Ｃを備えるクロッチ部分は、吸収体Ｃを備えないウエスト部分よりもかなり厚く、また、２つ折りされた吸収体Ｃはその弾性で開こうとする。そのため、クロッチ部分をドラム６１の周面に沿った適正姿勢で前記周面に搬入することは容易でない。しかも、クロッチ部分は、ドラム６１の回転に伴う慣性力によってドラム６１の周面から浮き上がりやすくなる。このように、クロッチ部分がドラム６１の周面から浮き上がると、後続する接合機構や切断機構に干渉しやすくなり、クロッチ部分が損傷する等の問題がある。

そこで、前記使い捨て着用物品の製造装置において、前記接合切断部は、前記ドラムに対する前記２つ折りにされたシートの搬入側に設けられ、前記２つ折りにされたシートが前記周面に搬入される際に前記クロッチ部分を前記ドラムの周面に押し付ける押し付け機構をさらに備えていることが好ましい。

この構成によれば、２つ折りされたシートがドラムの周面に搬入される際に押し付け機構によってクロッチ部分をドラムの周面に押し付けることができる。そのため、クロッチ部分をドラムの周面に沿った適正姿勢でドラムの周面に搬入することができる。

その結果、２つ折りにされたシートのクロッチ部分やクロッチ部分同士の間の部分は、ドラム周面の適正位置に保持され、所望の位置で切断される。

前記ドラムの周面に搬入されるクロッチ部分は、任意の手段を用いてドラム周面に押し付けることができる。例えば、前記ドラムの周面には、前記２つ折りにされたシートのクロッチ部分を吸引保持するエア吸引孔が形成され、前記押し付け機構は、前記クロッチ部分を前記エア吸引孔に押し付ける構成とすることができる。

この構成によれば、エア吸引孔を通じてエアが吸引されることによりドラムの回転に伴う慣性力に抗してクロッチ部分をドラムの周面に保持することができる。そのため、クロッチ部分がドラムの周面から浮き上がるのを抑制することができる。

その結果、クロッチ部分と後続する接合機構及び切断機構との干渉を抑制することができ、これにより、クロッチ部分の損傷等を防止することができる。

また、クロッチ部分の吸着保持は、切断機構でシートから着用物品が分離された後も継続可能であるから、その後、ドラムの適当な回転位置で吸着保持を解除することにより着用物品を次の工程に送り出すことができる。

前記使い捨て着用物品の製造装置において、前記押し付け機構は、前記ドラムと同期回転される回転シャフトと、前記回転シャフトから当該回転シャフトの径方向の外側に突出するとともに、前記クロッチ部分を前記ドラムの周面に押し付ける押さえカムとを備えていることが好ましい。

この構成によれば、ドラムに同期して回転する回転シャフトに押えカムが設けられている。そのため、押えカムとドラムの周面とが互いに近付くタイミングをクロッチ部分の搬送タイミングに合わせることにより、当該クロッチ部分をピンポイントでドラムの周面に押し付けることができる。したがって、簡単な構造を採用しながらクロッチ部分を確実に周面に押し付けることができる。

ここで、図７に示す接合切断部６０において、ドラム６１に対して接合機構及び切断機構をそれぞれ同期させるためにベルトを用いる場合、ベルトの滑りや延びが生じるとドラム６１と接合機構及び切断機構との間で動作のずれが生じる。その結果、シートの接合位置や切断位置がばらつくおそれがある。特に、シートＷの同じ箇所を複数回、例えば３連続でヒートシールする場合、３回の接合位置がばらついて接着不良となる等の問題がある。

そこで、使い捨て着用物品の製造装置において、前記少なくとも１つの接合機構の各々は、接合回転軸と、前記接合回転軸を中心として回転可能となるように当該接合回転軸に取り付けられ、前記シート同士を接合するためのシール部材とを有し、前記切断機構は、切断回転軸と、前記切断回転軸を中心として回転可能となるように当該切断回転軸に取り付けられ、前記接合部を切断するためのカッターとを有し、前記接合切断部は、前記ドラムと前記シール部材と前記カッターとを同期して回転させるための同期回転機構をさらに備え、前記同期回転機構は、前記ドラムに設けられたドラム歯車と、前記接合回転軸に設けられ、前記ドラム歯車に噛み合う接合用歯車と、前記切断回転軸に設けられ、前記ドラム歯車に噛み合う切断用歯車とを備えていることが好ましい。

この構成によれば、ドラムのドラム歯車に対してそれぞれ直接噛み合わされた接合用歯車及び切断用歯車が設けられ、これらの噛み合わせによってドラムに対して接合機構及び切断機構が同期駆動する。

なお、ドラムに対してシール部材の接合回転軸及びカッターの切断回転軸をそれぞれ同期させるためにベルトを用いる場合、ベルトの滑りや延びが生じるとドラムと接合回転軸及び切断回転軸との間で動作のずれが生じる。その結果、シートの接合位置や切断位置がばらつくおそれがある。

これに対して、前記構成では、ドラム歯車に接合用歯車及び切断用歯車をそれぞれ直接に噛み合わせることにより、ドラムの回転に対して完全に同期した状態で、シール部材及びカッターを回転させることができる。したがって、シートの接合位置や切断位置がばらつくという不具合が生じなくなる。その結果、着用物品の品質を向上することができる。

前記使い捨て着用物品の製造装置において、前記接合切断部は、前記ドラムの回転方向に並んで配置され、前記シートの同じ箇所を複数回連続的にヒートシールするための複数台の前記接合機構を有することが好ましい。

この構成によれば、同じ箇所を複数回、例えば３連続でヒートシールする場合でも、シートの３回の接合位置がばらつくという不具合を抑制することができる。その結果、確実にシートを接合でき、着用物品の品質をより向上することができる。

本発明によれば、上述した接合切断部を用いて接合切断工程が行われる。そのため、着用物品のサイズに応じて、偏心カム溝の位相の異なる別のカム円板に交換する手間が無くなるから、着用物品の生産効率を向上することができる。また、製造中に爪部材の上下動タイミングがずれた場合でも、生産ラインを止めることなく偏心カム溝の位相を調整できるから、この点でも着用物品の生産効率を向上することができる。

Claims

使い捨て着用物品の製造装置であって、
シートを連続的に搬送するラインに設けられ、吸収体を配置した前記シートの両側縁が互いに近接又は重なり合うように前記シートを前記吸収体とともに２つに折る２つ折り部と、
前記ラインに設けられ、前記２つ折りされたシートの前記吸収体が配置されたクロッチ部分の両側を接合した後、この接合部を切断する接合切断部とを備え、
前記接合切断部は、周面を有するとともに前記周面に前記２つ折りされたシートを載せた状態で回転可能なドラムと、前記２つ折りされたシートのクロッチ部分の両側を前記ドラムとの間で接合するための少なくとも１つの接合機構と、前記ドラムの回転方向の前記少なくとも１つの接合機構の下流側に配置され、前記接合機構による前記シートの接合部を前記ドラムとの間で切断するための切断機構と、前記ドラムの周面に対して上下動可能となるように前記ドラムに取り付けられた爪部材と、前記ドラムの回転方向の前記少なくとも１つの接合機構の上流側で前記シートのクロッチ部分同士の間の部分を前記ドラムの周面に押さえ付けるように前記爪部材を下動させるとともに前記ドラムの回転方向の前記切断機構の下流側で前記押さえ付けを解除するように前記爪部材を上動させる上下動カム機構とを備え、
前記上下動カム機構は、偏心カム溝を有するとともに前記ドラムの側面に対向して前記ドラムと同軸に配置されたカム円板と、前記ドラムの回転に応じて前記爪部材が上下動するように前記偏心カム溝に係合する、前記爪部材に設けられたカムフォロアとを備え、
前記接合切断部は、前記偏心カム溝の位相を前記ドラムに対して調整可能な位相調整機構をさらに備えている、使い捨て着用物品の製造装置。
前記位相調整機構は、カム円板の外周に形成されたカム歯車と、前記カム歯車に噛み合うカム駆動歯車と、前記ドラムに対する前記偏心カム溝の位相が変化するように前記カム駆動歯車を回転駆動する電動モータとを備えている、請求項１に記載の使い捨て着用物品の製造装置。
前記接合切断部は、前記ドラムに対する前記２つ折りにされたシートの搬入側に設けられ、前記２つ折りにされたシートが前記周面に搬入される際に前記クロッチ部分を前記ドラムの周面に押し付ける押し付け機構をさらに備えている、請求項１又は２に記載の使い捨て着用物品の製造装置。
前記ドラムの周面には、前記２つ折りにされたシートのクロッチ部分を吸引保持するエア吸引孔が形成され、
前記押し付け機構は、前記クロッチ部分を前記エア吸引孔に押し付ける、請求項３に記載の使い捨て着用物品の製造装置。
前記押し付け機構は、前記ドラムと同期回転される回転シャフトと、前記回転シャフトから当該回転シャフトの径方向の外側に突出するとともに、前記クロッチ部分を前記ドラムの周面に押し付ける押さえカムとを備えている、請求項３又は４に記載の使い捨て着用物品の製造装置。
前記少なくとも１つの接合機構の各々は、接合回転軸と、前記接合回転軸を中心として回転可能となるように当該接合回転軸に取り付けられ、前記シート同士を接合するためのシール部材とを有し、
前記切断機構は、切断回転軸と、前記切断回転軸を中心として回転可能となるように当該切断回転軸に取り付けられ、前記接合部を切断するためのカッターとを有し、
前記接合切断部は、前記ドラムと前記シール部材と前記カッターとを同期して回転させるための同期回転機構をさらに備え、
前記同期回転機構は、前記ドラムに設けられたドラム歯車と、前記接合回転軸に設けられ、前記ドラム歯車に噛み合う接合用歯車と、前記切断回転軸に設けられ、前記ドラム歯車に噛み合う切断用歯車とを備えている、請求項１〜５の何れか１項に記載の使い捨て着用物品の製造装置。
前記接合切断部は、前記ドラムの回転方向に並んで配置され、前記シートの同じ箇所を複数回連続的にヒートシールするための複数台の前記接合機構を有する、請求項６に記載の使い捨て着用物品の製造装置。
請求項１〜７の何れか１項に記載の使い捨て着用物品の製造装置を用いた使い捨て着用物品の製造方法であって、
シートを連続的に搬送する搬送工程と、
前記シートの表面に吸収体を配置する吸収体配置工程と、
前記２つ折り部を用いて、前記吸収体を配置した前記シートの両側縁が互いに近接又は重なり合うように前記シートを前記吸収体とともに２つに折る２つ折り工程と、
前記接合切断部を用いて、２つ折りされたシートの前記吸収体が配置されたクロッチ部分の両側を接合した後、この接合部を切断する接合切断工程とを含む、使い捨て着用物品の製造方法。