JP6157116B2 - トウを含むウエブ部材の切断装置 - Google Patents

Description

本発明は、トウを含むウエブ部材の切断装置に関する。

トウを含むウエブ部材として、例えば、該ウエブ部材と別個の柄部材とを組み合わせて卓上の清掃に使用するような清掃用ウエブ部材が知られている（特許文献１参照）。このような清掃用ウエブ部材は、基材シートと、該基材シートに積み重ねられて一体化された複数の繊維状部材とを有して構成され、該繊維状部材は、トウ（ＴＯＷ）すなわち極めて多数のフィラメント（長繊維）をそろえた束から形成され、例えば熱可塑性繊維を含む繊維束から形成される。

このような清掃用ウエブ部材は、製造ラインの搬送方向に進行する一続きの基材シートに対して複数の一続きのトウを積み重ねて固着し、基材シートと複数のトウとが一体化されて一続きのウエブ部材（すなわち、切れ目のない連続するウエブ部材）が形成され、その後に、該一続きのウエブ部材を所定の製品長に切断することにより形成される。

ここで、一続きのウエブ部材に対する所定の製品長への切断方法としては、特許文献２に開示されているような切断装置を用いることが考えられる。すなわち、外周面にカッター刃を有したカッターロールと、該カッター刃を受ける受け刃を有したアンビルロールとの間に一続きのウエブ部材を通して、カッター刃と受け刃とで挟圧することにより該一続きのウエブ部材を切断することが考えられる。

特開２００５−４０６４１号公報 特開２０１１−６２８０２号公報 特願２０１２−１１５７８３号明細書

しかしながら、一続きのウエブ部材はトウを含むものであることから、一続きのウエブ部材の切断時に、カッター刃と受け刃との挟圧に起因して切断部分において各トウの間における溶着や圧着が生じて、ウエブ部材の切断端縁が袋とじ状に綴じてしまって刷毛部としての機能（清掃時にホコリをからめ取る機能）を十分に発揮しえないというような支障をきたす虞がある。

それが故に、切断時において各トウの間に生じる溶着や圧着を回避すべく、一続きのウエブ部材を間欠搬送するようにして、一続きのウエブ部材の搬送停止中に、円盤状の回転刃部材を、搬送方向に沿った回転軸回りに回転させながら、搬送方向と交差する交差方向に往復移動させることにより、一続きのウエブ部材を切断するような切断装置の開発が進められている（特許文献３参照）。

ところで、特許文献３に開示されているような切断装置においては、円盤状の回転刃部材を往復移動させる駆動機構が必要となる。このような駆動機構は、回転刃部材とともに移動する移動機構と、不動に固定されて移動機構の往復移動を案内するレール機構のような案内機構とを有して構成される。そして、案内機構に対する移動機構の円滑な動きを可能とすべく、案内機構と移動機構との間には、ボールベアリングなどのような軸受けが配設される。このような軸受けは概して、その機能に支障をきたすような軸受け内部へのゴミなどの侵入を回避すべく、シール機構が設けられている。

しかしながら、トウが切断される場合においては繊維屑が発生することになり、該繊維屑は微細なものであり、また、その量も多量に発生する場合もあり、軸受けのシール能力を超えるような不測の多量な微細な繊維屑が発生し堆積したような場合においては、軸受け内部に繊維屑が侵入してしまい、このことに起因して装置の運用に支障をきたす場合がある。

本発明は上記のような課題に鑑み、トウを含むウエブ部材の切断装置であって、一続きのウエブ部材を間欠搬送するようにして一続きのウエブ部材の搬送停止中に、円盤状の回転刃部材を、搬送方向に沿った回転軸回りに回転させながら、搬送方向と交差する交差方向に往復移動させることにより一続きのウエブ部材を所定の製品長に切断する切断装置において、一続きのウエブ部材の切断時に生じる繊維屑が、回転刃部材の往復移動をもたらすべく配設される軸受けの内部に侵入することを阻止しうるような手段を有する切断装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明によれば、トウを含むウエブ部材の切断装置であって、一続きのウエブ部材を間欠搬送するようにして該一続きのウエブ部材の搬送停止中に、円盤状の回転刃部材を、該ウエブ部材の搬送方向に沿った回転軸の回りに回転させながら、該搬送方向と交差する交差方向に往復移動させることにより一続きのウエブ部材を所定の製品長に切断する切断装置において、前記回転刃部材とともに移動する移動機構と、不動に固定されて前記移動機構の往復移動を案内する案内機構と、前記案内機構に対する前記移動機構の円滑な動きを可能とすべく前記案内機構と前記移動機構との間に配設される軸受けとを備え、さらに、前記移動機構に取付けられて、一続きのウエブ部材を切断する際に生じる繊維屑の前記軸受けの内部への侵入を阻止すべく前記案内機構上に堆積された繊維屑を前記案内機構から排除する屑取り装置を具備する、切断装置が提供される。

すなわち、請求項１に記載の発明では、移動機構に取付けられて、一続きのウエブ部材を切断する際に生じる繊維屑の軸受けの内部への侵入を阻止すべく、案内機構上に堆積された繊維屑を案内機構から排除する屑取り装置を具備することで、一続きのウエブ部材を切断する際に、軸受けのシール能力を超えるような不測の多量な微細な繊維屑が発生し堆積したような場合においても、案内機構上に堆積された繊維屑を案内機構から排除することができ、より確実に軸受け内部への繊維屑の侵入を阻止することを可能とする。

請求項２に記載の発明によれば、前記案内機構は、前記軸受けが摺動する案内面を有するレール部材を有し、前記屑取り装置は、前記レール部材の案内面に堆積した繊維屑を該案内面から排除しうるように、前記案内面と相補的な屑取り面を有して形成される屑取り本体を備える、請求項１に記載の切断装置が提供される。

請求項３に記載の発明によれば、前記屑取り本体は布帛にて形成される、請求項２に記載の切断装置が提供される。

請求項４に記載の発明によれば、前記屑取り装置は、前記案内機構に取り付けられる吸引装置であって、前記レール部材の案内面に堆積した繊維屑を吸引しうるように前記レール部材に隣接して配置される吸引装置を有する、請求項３に記載の切断装置が提供される。

各請求項に記載の発明によれば、トウを含むウエブ部材の切断装置であって、回転刃部とともに移動する移動機構と、不動に固定されて移動機構の往復移動を案内する案内機構とを有し、移動機構と案内機構との間に軸受けが配設される切断装置において、一続きのウエブ部材の切断時に生じる繊維屑が軸受け内部に侵入することを阻止することができ、該繊維屑に起因してもたらされうるような運用の支障の発生を抑制することを可能にする、という共通の効果を奏する。

ウエブ部材および把持具の全体を示す斜視図である。 図１のＸ−Ｘ線における断面図である。 ウエブ部材の平面図である。 図１に示す清掃用ウエブ部材を製造する装置の一実施形態を説明するための概略図である。 切断装置の配置の概略を示す図である。 切断装置の概観図である。 切断装置の動作を説明する図である。 図６におけるＡ部の構成を示す図である。 本発明に係る切断装置の屑取り装置の一実施形態を示す図である。 図９に示す屑取り装置の構成を示す斜視図である。 別の実施形態の屑取り装置を示す図である。

まず、本発明に係る切断装置を使用して形成されうる清掃用ウエブ部材と該清掃用ウエブ部材に固定される把持具との構成の一実施形態について、図１から図３を参照して説明する。図１は清掃用ウエブ部材１及び把持具１５の全体を示す斜視図であり、図２は図１のＸ−Ｘ線における断面図であり、図３は図１の清掃用ウエブ部材１の平面図である。

すなわち、この清掃用ウエブ部材１は、複数の繊維状部材３、４、５、６と、繊維状部材６の下部に積層される短冊シート７とを有する起毛部２と、起毛部２の上部に積層される基材シート１２と、基材シート１２の上部に積層される保持シート１３とを備え、基材シート１２と保持シート１３との間に把持具１５の挿入部１６を挿入させるための被挿入部１４が設けられている。なお、図２における上方向を「上」、下方向を「下」として説明している。

なお、本実施形態の清掃用ウエブ部材１には、２つに分岐している挿入部１６を挿入することができるように被挿入部１４が２つ設けられている。しかしながら、別の実施形態においては、挿入部１６は３つ、あるいは、それ以上に分岐している。挿入部１６の分岐数に応じて、清掃用ウエブ部材１に被挿入部１４が設けられる。

起毛部２は、図２に示される実施形態においては、第１繊維状部材３と、第１繊維状部材３の下部に積層される第２繊維状部材４と、第２繊維状部材４の下部に積層される第３繊維状部材５と、第３繊維状部材５の下部に積層される第４繊維状部材６とから形成される４層構造の繊維状部材３〜６と、この４層構造の繊維状部材３〜６の第４繊維状部材６の下部に積層される短冊シート７とを備えて形成される。なお、起毛部２の繊維状部材は、本実施形態のような４層構造に限らず、別の実施形態においては、１層、２層、３層、又は５層以上の構造として形成される。さらに、別の実施形態では、起毛部２は、短冊シート７を備えていない。

起毛部２の第１繊維状部材３、第２繊維状部材４、第３繊維状部材５、及び第４繊維状部材６には、塵、埃などの吸着を促進させる作用をもたらす、例えば、流動パラフィンを主成分とする着塵油剤が適用されている。

起毛部２の第１繊維状部材３、第２繊維状部材４、第３繊維状部材５、及び第４繊維状部材６は、例えば、トウのような繊維束を開繊することにより形成される。なお、本明細書では、「トウ」は、ＪＩＳ Ｌ ０２０４−３：１９９８の３．１．２４に記載されるように、極めて多数のフィラメントをそろえた束を意味する。

上記繊維束としては、例えば、熱可塑繊維からなる繊維束、熱可塑性繊維を含む繊維束が挙げられる。上記繊維束を構成する繊維の原料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、レーヨン等が挙げられる。上記繊維束を構成する繊維としては、例えば、単一繊維及び複合繊維、例えば、芯鞘型複合繊維、サイドバイサイド型複合繊維等が挙げられる。上記複合繊維としては、芯鞘型複合繊維が好ましく、そして芯の融点が鞘の融点よりも高い芯鞘型複合繊維がより好ましい。熱融着性の観点からである。上記芯鞘型複合繊維としては、芯がポリプロピレン又はポリエチレンテレフタレートからなり且つ鞘がポリエチレンからなる芯鞘型複合繊維がより好ましく、そして芯がポリエチレンテレフタレートからなり且つ鞘がポリエチレンからなる芯鞘型複合繊維がさらに好ましい。

繊維束を構成する繊維の繊度は、１〜５０ｄｔｅｘが好ましく、そして２〜１０ｄｔｅｘがさらに好ましい。繊維束は、同一繊度を有する複数種の繊維を含むことができ、そして異なる繊度を有する同一又は異種の繊維を含むことができる。

上記繊維束は、スリットファイバ（フィルムを細長く切断し延伸させて造った繊維）、スプリットファイバ（細長いフィルムを網目構造に細分化して造った繊維）等の束であってもよい。

繊維束を構成する各フィラメントすなわち各長繊維は、本実施形態においては、捲縮繊維によって構成される。各長繊維を捲縮繊維によって構成することにより、繊維束を嵩高くすることができるとともに、捲縮部分に塵や埃を取り込みやすい構造とすることができる。一方で、製造ライン等の諸条件によっては、各長繊維として捲縮されていない繊維を使用することが適する場合もあり、このような場合においては、各長繊維は、捲縮されていない繊維によって構成される。

短冊シート７は、基材シート１２及び保持シート１３と同様に、熱可塑性繊維（熱融着性繊維）からなる不織布、又は熱可塑性繊維を含む不織布から形成され、基材シート１２とほぼ同一幅、ほぼ同一長さの長方形状に形成される。短冊シート７には、短冊シート７の全体に亘って所定の間隔ごとに鋸歯形状の切れ込み（図示せず）が設けられ、この切れ込みによって短冊シート７の幅方向の両縁部に全長に亘って両縁が鋸歯形状の短冊片（図示せず）が形成される。

起毛部２の第１繊維状部材３の上部には、図１〜図３に示すように、基材シート１２及び保持シート１３がそれらの順に積層され、この基材シート１２と保持シート１３との間に把持具１５の挿入部１６を挿入させるための被挿入部１４が設けられている。

基材シート１２及び保持シート１３は、長方形状をなすものであって、両シート１２、１３は、図３に示すように、幅方向（図３の左右方向）の寸法が同一に設定され、長さ方向（図３の上下方向）の寸法が基材シート１２の方が長く設定され、基材シート１２の長手方向の両端部が保持シート１３の長手方向の両端から所定長さ外方に突出するように、基材シート１２の上部に保持シート１３が積層されている。

基材シート１２及び保持シート１３は、熱可塑性繊維（熱融着性繊維）からなる不織布、又は熱可塑性繊維を含む不織布から形成されている。熱可塑性繊維としては、例えば、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリエチレンとポリエチレンテレフタレートとの複合繊維、ポリエチレンとポリプロピレンとの複合繊維、例えば、芯がポリエチレンテレフタレートからなり且つ鞘がポリエチレンからなる芯鞘型複合繊維等が挙げられる。上記不織布の種類としては、サーマルボンド不織布、スパンボンド不織布、スパンレース不織布等が挙げられる。

別の実施形態では、基材シート及び保持シートは、熱可塑性樹脂フィルム、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルムから形成される。また、さらに別の実施形態では、基材シート及び保持シートは、不織布と樹脂フィルムとのラミネートシートから形成される。

基材シート１２及び保持シート１３は、後述する第１融着部形成装置１５８によって、起毛部２の全層（第１繊維状部材３、第２繊維状部材４、第３繊維状部材５、第４繊維状部材６、及び短冊シート７）と一体に融着され、図１〜図３に示すような、幅方向の中央部において長さ方向に延びる第１融着部８が形成される。さらに、基材シート１２及び保持シート１３は、第１融着部８の両側（図２における、左右側）に、後述する２本の第２融着部形成装置１３４によって、起毛部２の１層（第１繊維状部材３）と一体に融着され、長さ方向に間欠的に２本の第２融着部１１が形成される。第１繊維状部材３が基材シート１２及び保持シート１３と融着されることにより、第１繊維状部材３がこれらのシート１２、１３の動きに追従するので、使用状態において起毛部２がより広がりやすくなり、ひいては、清掃効率が改善される。

基材シート１２及び保持シート１３を第１融着部８において起毛部２の全層（第１繊維状部材３、第２繊維状部材４、第３繊維状部材５、第４繊維状部材６、及び短冊シート７）と融着させ、２本の第２融着部１１において起毛部２の第１繊維状部材３と融着させる。それにより、基材シート１２と保持シート１３との間に、第１融着部８及び各２本の第２融着部１１によって区画された一対の被挿入部であって、基材シート１２及び保持シート１３の長手方向に延在し、長手方向の両端が開口する袋状の空間である一対の被挿入部１４が設けられる。その結果、この被挿入部１４内に把持具１５の挿入部１６が挿入可能となる。

基材シート１２及び保持シート１３は、２本の第２融着部形成装置１３４によって、起毛部２の第１繊維状部材３とこれらの中央部において融着され、基材シート１２及び保持シート１３の幅方向に所定の間隔をおいて一対の融着線１８が形成される。この一対の融着線１８の間に第１融着部８が形成される。これら一対の融着線１８は、製造の段階において第１融着部８の位置を管理するための目印であって、この目印である一対の熱融着線１８の間に第１融着部８が配置されているか否かをセンサ等で管理することにより、良品、不良品の選別がなされている。

各２本の第２融着部１１は、基材シート１２及び保持シート１３の長さ方向に間欠的に数カ所設けられ、長さ方向に整列しかつ各々隣接する２本の第２融着部１１同士の間に把持具１５の各挿入部１６の円弧状の突起１６ａを係止させることにより、把持具１５の各挿入部１６が各被挿入部１４から抜け出るのが防止される。

また、基材シート１２及び保持シート１３の幅方向の両縁部（２本の第２融着部１１の外側部分）には、図１に示すように、長手方向に沿って所定の間隔ごとに鋸歯形状の切れ込み２０ａが設けられ、この切れ込み２０ａによって両縁が鋸歯形状の複数の短冊片２０が設けられている。別の実施形態では、基材シート１２及び保持シート１３には、鋸歯形状の切れ込み２０ａが設けられず、したがって短冊片２０も設けられない。

なお、把持具１５は、プラスチック等から形成されるものであって、図１に示すように、互いに平行に配置される一対の長方形板状の挿入部１６と、各挿入部１６の長手方向の両端部の外側面から突出した円弧状の一対の突起１６ａと、挿入部１６の端部の一方に一体に設けられるホルダ部１７とを有している。

そして、上記のように構成した清掃用ウエブ部材１の両被挿入部１４内に把持具１５の両挿入部１６を挿入し、長さ方向に整列しかつ各々隣接する２本の第２融着部１１の間に突起１６ａを係止させることにより、把持具１５に清掃用ウエブ部材１が取り付けられる。

そして、把持具１５のホルダ部１７を把持して、起毛部２を清掃対象箇所に接触させて所望の方向に移動させることにより、清掃対象箇所の塵、埃等が刷毛部２に捕捉され、清掃対象箇所が清掃されることになる。

次に、上述した清掃用ウエブ部材１の製造方法について説明する。図４は、図１に示す清掃用ウエブ部材を製造する製造装置の一実施形態を説明するための概略図である。

本実施形態の製造装置ではまず、捲縮されている第１の繊維束Ｆ１がコンテナ（図示しない）から取り出され、第１のニップロール１０２に供給される。第１のニップロール１０２は、一定の周速Ｖ１で回転することによって、第１の繊維束Ｆ１を搬送方向（ＭＤ方向）に送る。第１のニップロール１０２を通過した第１の繊維束Ｆ１は、テンションロール１０４を通過して第２のニップロール１０６に達する。

第２のニップロール１０６の周速Ｖ２は、第１のニップロール１０２の周速Ｖ１よりも速くなっている。それにより、これらのニップロール１０２及び１０６の間において第１の繊維束Ｆ１に張力が付与される。この張力の付与により、第１の繊維束Ｆ１の開繊がもたらされる。

ここで、各テンションロール１０４は、自身の回転が容易にもたらされないように質量が大きいものとされ、例えばスチール製の中実棒から形成される。これにより、テンションロール１０４を回転させながら第１のニップロール１０２から第２のニップロール１０６に向かって進む第１の繊維束Ｆ１に急激な張力が掛からないようにされている。

また、テンションロール１０４のそれぞれは、第１の繊維束Ｆ１を徐々に開繊させるために、第１のニップロール１０２と第２のニップロール１０６との間の行程が長くなるように配置されている。

第２のニップロール１０６を通過した第１の繊維束Ｆ１は、エアー供給器（送風器）１０８及び油剤適用器１１０を通過して第３のニップロール１１２に達する。第３のニップロール１１２の周速Ｖ３は、第２のニップロール１０６の周速Ｖ２よりも遅くされる。これにより、第２のニップロール１０６と第３のニップロール１１２との間を進む第１の繊維束Ｆ１を、開繊させつつ該第１の繊維束Ｆ１の幅を所望の程度の幅に広げることを可能とする。

ちなみに、第２のニップロール１０６と第３のニップロール１１２との間に配設される油剤適用器１１０は、塵、埃などの吸着を促進させる作用をもたらす着塵油剤剤を第１の繊維束Ｆ１に適用する役割を果たすものである。着塵油剤は例えば、流動パラフィンを主成分とする油剤である。

第３のニップロール１１２を通過した第１の繊維束Ｆ１は、合流部１３２に進む。

その一方で、不織布ロール１２０から、基材シート１２となる不織布１２１が連続的に巻出される。不織布１２１は、上下２段に配設された複数のロールを含み下段に位置するダンサーロールが上下に揺動する第１ロール群１２４を通過することによって間欠的に搬送される。ここで、「間欠的に搬送」とは、不織布１２１が、一定の距離、例えばほぼ清掃用ウエブ部材１の幅方向長さだけ搬送方向に進み、搬送を一定時間停止することを繰り返し行うように搬送することをいう。このように、不織布を間欠的に搬送することによって、後述する複層ウエブの構成要素を融着させるための時間を確保することができる。

同様に、不織布ロール１２２から、保持シート１３となる不織布１２３が連続的に巻出される。不織布１２３は、上下２段に配設された複数のロールを含み下段に位置するダンサーロールが上下に揺動する第２ロール群１２６を通過することによって間欠的に搬送される。

不織布１２１と不織布１２３とは、合流部１２８で合流されて複層ウエブＳ１を形成し、該複層ウエブＳ１は、鋸歯形状の刃（図示しない）がその表面において周方向に間欠的に形成されているギャザーカッタ１３０を通過する。それにより、図１に示されている切れ込み２０ａが基材シート１２及び保持シート１３に形成される。

次に、合流部１３２において、複層ウエブＳ１と繊維束Ｆ１とが合流して、複層ウエブＳ２が形成される。ちなみに、複層ウエブＳ１の間欠的な移動に対して繊維束Ｆ１の移動が適切に追従しうるように、第３のニップロール１１２と合流部１３２との間において、繊維束Ｆ１は、ある程度のたわみを持って搬送される。

本実施形態では、２本の第２融着部形成装置１３４によって、複層ウエブＳ２に含まれる基材シート１２、保持シート１３及び第１の繊維束Ｆ１を融着することによって、２本の第２融着部１１（図３）が形成される。これにより、複層ウエブＳ２が、その厚さ方向にわたって融着される。２本の第２融着部形成装置１３４は、例えば、ヒートシール装置、超音波シール装置等であり、本実施形態では、２本の第２融着部形成装置１３４としてヒートシール装置が用いられる。別の実施形態においては、超音波シール装置が用いられる。

その後、複層ウエブＳ２には、それぞれ第１の繊維束Ｆ１と同様のやり方で開繊された第２の繊維束Ｆ２〜第４の繊維束Ｆ４が順々に積層されて、複層ウエブＳ３が形成される。

その一方で、不織布ロール１５０から不織布１５１が連続的に巻出される。不織布１５１は、ダンサーロールを含む第３ロール群１５２を通過することによって間欠的に搬送され、そして、ギャザーロール１５４を通過する。ギャザーロール１５４は、その表面にその周方向に連続した鋸歯形状の刃（図示しない）を有し、それにより、ギャザーロール１５４を通過した不織布１５１に鋸歯形状の切れ込み（図示せず）が形成される。以上により、不織布１５１から短冊シート７が形成される。

合流部１５６において、短冊シート７と複層ウエブＳ３とが合流して、複層ウエブＳ４が形成される。

本実施形態では、第１融着部形成装置１５８により複層ウエブＳ４の全体を融着することで、複層ウエブＳ４に第１融着部８（図３等参照）が形成される。これにより、複層ウエブＳ４が、その厚さ方向にわたって融着される。第１融着部形成装置１５８は、例えば、ヒートシール装置、超音波シール装置等であり、本実施形態では、ヒートシール装置が用いられる。別の実施形態においては、超音波シール装置が用いられる。

第１融着部形成装置１５８を通過した複層ウエブＳ４であって一続きのウエブ部材となる複層ウエブＳ４が、切断装置１６０にて所定の製品長に切断されて、清掃用ウエブ部材１が製造される。

本実施形態における清掃用ウエブ部材１は、短冊シート７を含むが、別の実施形態の清掃用ウエブ部材は、短冊シートを含まない。

また、本実施形態の清掃用ウエブ部材１では、被挿入部１４が、清掃用ウエブ部材１の表面に位置する。別の実施形態では、基材シート１２及び保持シート１３と各繊維状部材３〜６の積み重ねの順番を変更することによって、被挿入部１４が、隣接する繊維状部材３〜６のいずれかの間に配置される。それにより、清掃用ウエブ部材１の両面を使用して清掃することができる。このとき、被挿入部１４への挿入部１６の挿入を容易にするために、基材シート１２及び保持シート１３の長さ方向（図３の上下方向）の寸法は、繊維状部材３〜６よりも長くされることが好ましく、これらの寸法は、設計仕様などに応じて適宜に決定される。さらに別の実施形態においては、短冊シートは、清掃用ウエブ部材の構成品として含まれないようにされるか、あるいは、清掃用ウエブ部材１の表裏の両面に配置されるように構成される。

ところで、一続きのウエブ部材（すなわち、切れ目のない連続するウエブ部材）となる複層ウエブＳ４は、切断装置１６０により所定の製品長にて切断されることとなるが、このような切断装置１６０に関しては、上述したように、切断時において各トウの間に生じる溶着や圧着を回避すべく、一続きのウエブ部材を間欠搬送するようにして、一続きのウエブ部材の搬送停止中に、円盤状の回転刃部材を、搬送方向に沿った回転軸回りに回転させながら、搬送方向と交差する交差方向に往復移動させることにより、一続きのウエブ部材を切断するような切断装置の開発が展開されている。

このような切断装置１６０においては、円盤状の回転刃部材を往復移動させる駆動機構が必要となり、該駆動機構は、回転刃部材とともに移動する移動機構と、不動に固定されて移動機構の往復移動を案内するレール機構のような案内機構とを有して構成される。そして、案内機構に対する移動機構の円滑な動きを可能とすべく、案内機構と移動機構との間には、ボールベアリングなどのような軸受けが配設される。このような軸受けは概して、その機能に支障をきたすような軸受け内部へのゴミなどの侵入を回避すべく、シール機構が設けられている。

しかしながら、切断装置１６０にて、一続きのウエブ部材となる複層ウエブＳ４が、所定の製品長にて切断される際、トウが切断されるために繊維屑が発生することとになり、該繊維屑は微細なものであり、また、その量も多量に発生する場合がある。そして、軸受けのシール能力を超えるような不測の多量で微細な繊維屑が発生して軸受けの摺動面に堆積するような場合においては、軸受け内部に繊維屑が侵入してしまい、このことに起因して装置の運用に支障をきたす場合がある。

このような課題に鑑み、本発明は、トウを含むウエブ部材の切断装置であって、一続きのウエブ部材の切断時に生じる繊維屑が、回転刃部材の円滑な往復移動をもたらすべく配設される軸受けの内部に侵入することを阻止しうるような手段を有する切断装置を提供するものである。

図５は切断装置の配置の概略を示す図であり、図６は切断装置の概観図である。また、図７は切断装置の動作を説明する図であり、図８は図６におけるＡ部の構成を示す図である。図５から図７において、２０１は回転刃部材、２０２は第１動力伝達機構、２０３は第２動力伝達機構、２０４は受け台機構、２０５は第１動力発生機、２０６は第２動力発生機を、それぞれ示す。また、図８において、３００は移動機構、３０１はホルダ、３０２はホルダ用支持部材、３０３は軸受け、３０４はホルダ用固定具、３１０は案内機構、３１１はレール部材、３１２はレール部材用支持部材、３１３は案内面を、それぞれ示す。

図５から理解されうるごとく、切断装置１６０は、第１融着部形成装置１５８よりも製造ライン下流側に配置されて、一続きのウエブ部材となる複層ウエブＳ４を切断して、所定の製品長を有するウエブ部材１を形成する役割を果たすものである。

回転刃部材２０１は、円盤状の部材として形成され、一続きのウエブ部材となる複層ウエブＳ４の搬送停止中に、自身が回転しながら、複層ウエブＳ４の搬送方向と交差する交差方向に往復移動することで、一続きのウエブ部材となる複層ウエブＳ４を所定の製品長に切断する。図７に示される実施形態の切断装置１６０は、２つの回転刃部材２０１を有して構成される。別の実施形態における本発明に係る切断装置においては、１つの回転刃部材、あるいは、３つ以上の回転刃部材を有して構成される。

受け台機構２０４は、回転刃部材２０１を回転可能に取り付けるインターフェイス部を有するとともに、回転刃部材２０１を回転駆動させるための第２動力発生機２０６を備えて構成される。

第１動力伝達機構２０２と第２動力伝達機構２０３とは協働して、受け台機構２０４の往復移動をもたらす役割を果たすものである。本実施形態における第１動力伝達機構２０２と第２動力伝達機構２０３とは、図７から理解されうるごとく、第１動力伝達機構２０２に配設された第１動力発生機２０５を駆動させることによりもたらされる回転トルクを、動力伝達用ベルトやプーリーなどの構成品を介して第１動力伝達機構２０２から第２動力伝達機構２０３に伝達することにより、受け台機構２０４の往復移動をもたらすように構成される。

図８には、受け台機構２０４の一部として形成されて回転刃部材２０１とともに移動する移動機構３００と、不動に固定されて移動機構３００の往復移動を案内する案内機構３１０との一実施形態が示される。本実施形態においては、移動機構３００は、ホルダ３０１、ホルダ用支持部材３０２、ボールベアリングとして形成される軸受け３０３及びホルダ用固定具３０４を有して構成される。一方で、案内機構３１０は、レール部材３１１及びレール部材用支持部材３１２を有して構成される。尚、本実施形態においては、軸受け３０３としてボールベアリングが用いられるが、別の実施形態においては、案内機構３１０に対する移動機構３００の円滑な動きをもたらすことができるような他のタイプの軸受けが用いられる。

図８に示される構成から理解されうるごとく、移動機構３００のホルダ３０１に配設された軸受け３０３の摺動部（ボール部）が、案内機構３１０のレール部材３１１に設けられた案内面３１３であって凹み状に形成される案内面の一部となるＡＡ面およびＢＢ面を摺動することにより、不動に固定される案内機構３１０に対する移動機構３００の往復移動がもたらされるように、移動機構３００と案内機構３１０とが構成される。

図９は、上記のような構成を有する切断装置１６０において、一続きのウエブ部材となる複層ウエブＳ４の切断時に生じる繊維屑が、回転刃部材２０１の往復移動をもたらすべく配設される軸受け３０３の内部に侵入することを阻止しうるような手段となる屑取り装置の一実施形態を示す図である。また、図１０は、図９に示す屑取り装置の構成の斜視図である。図９及び図１０において、４００は屑取り装置、４０１は屑取り本体、４０２はカバー、４０３は屑取り本体用固定具、４０４は屑取り面、をそれぞれ示す。

図９から理解されうるごとく、屑取り装置４００は、移動機構３００のホルダ３０１の端部に取り付けられるものとして構成される。より詳細には、屑取り装置４００は、移動機構３００のホルダ３０１の端部に屑取り本体４０１が取り付けられて、該屑取り本体４０１の外側面にカバー４０２が取り付けられて、屑取り本体用固定具４０３を使用して屑取り本体４０１とカバー４０２とがホルダ３０１に固定されるように構成される。

屑取り本体４０１は、レール部材３１１に形成された凹み状の案内面３１３と相補的な屑取り面４０４を有して形成され、レール部材３１１の案内面３１３に堆積した繊維屑を該案内面から排除しうるように構成される。そして、本実施形態においては、屑取り本体４０１は、布帛にて形成される。ちなみに、該布帛として、織布や編み布を重ね合わせたものを用いることも可能である。ただし、織布や編み布では、織、編み組織により埃の除去性にばらつきを生じやすいので、繊維のランダム性の観点から、該布帛として不織布が用いられることが好ましい。さらに、不織布の中でも繊維の均一性を考慮すると、ニードルフェルト、織フェルト、プレスフェルト等のフェルトである事が好ましい。また、使用させる繊維としては、ポリエステル、ナイロン、ポリプロピレン、アクリル、レーヨン、羊毛（ウール）の１種または２種以上の混合材料を用いる事ができる。ただし、摺動部に用いられる繊維としては、摩擦による発熱を考慮すると、レーヨン、羊毛（ウール）が用いられることが好ましい。

カバー４０２は、屑取り本体用固定具４０３にて屑取り本体４０１をホルダ３０１に固定する際に屑取り本体４０１に損傷などが生じないように配設されるものとして構成される。

このように構成された屑取り装置４００によれば、該屑取り装置が移動機構３００のホルダ３０１の端部に取り付けられるので、一続きのウエブ部材となる複層ウエブＳ４の切断の際に、回転刃部材２０１を備える移動機構３００とともに屑取り本体４０１の往復移動をもたらすことができる。また、屑取り本体４０１が、レール部材３１１に形成された凹み状の案内面３１３と相補的な屑取り面４０４を有して形成されるので、レール部材３１１の案内面３１３に堆積した繊維屑を該案内面から排除することを可能とする。さらに、屑取り本体４０１が、繊維屑の捕集に適した材料となる布帛から形成されるので、より安全に且つ効果的にレール部材３１１の案内面３１３に損傷などをもたらすことなく該案内面３１３に堆積した繊維屑を排除することを可能にする。

図１１は、別の実施形態の屑取り装置５００を示す図であり、より具体的には、図９に示された実施形態における屑取り装置に対して、さらに、吸引装置５０１が配設されて構成される屑取り装置５００を示す図である。

すなわち、図１１に示される実施形態においては、案内機構３１０に取り付けられる吸引装置５０１であって、レール部材３１１の案内面３１３に堆積した繊維屑を吸引しうるようにレール部材３１１に隣接して配置される吸引装置５０１を、屑取り装置がさらに備えることで、より確実に、レール部材３１１の案内面３１３に堆積した繊維屑を該案内面から排除することを可能とする。

１６０ 切断装置
３００ 移動機構
３０１ ホルダ
３０３ 軸受け
３１０ 案内機構
３１１ レール部材
４００ 屑取り装置
４０１ 屑取り本体
４０２ カバー
５０１ 吸引装置

Claims (5)

1. トウを含むウエブ部材用の切断装置であって、一続きのウエブ部材を間欠搬送するようにして該一続きのウエブ部材の搬送停止中に、円盤状の回転刃部材を、該ウエブ部材の搬送方向に沿った回転軸の回りに回転させながら、該搬送方向と交差する交差方向に往復移動させることにより一続きのウエブ部材を所定の製品長に切断する切断装置において、
   前記回転刃部材とともに移動する移動機構と、
   不動に固定されて前記移動機構の往復移動を案内する案内機構と、
   前記案内機構に対する前記移動機構の円滑な動きを可能とすべく前記案内機構と前記移動機構との間に配設される軸受けであってボールベアリングである軸受けとを備え、さらに、
   前記移動機構に取付けられて、一続きのウエブ部材を切断する際に生じる繊維屑の前記軸受けの内部への侵入を阻止するために、前記案内機構上に堆積された繊維屑を前記案内機構から排除する屑取り装置を具備し、
   前記案内機構は、前記軸受けが摺動する凹み状の案内面を有するレール部材を有し、
   前記屑取り装置は、前記レール部材の凹み状の案内面に堆積した繊維屑を該凹み状の案内面から排除しうるように、前記凹み状の案内面と相補的な屑取り面を有して形成される屑取り本体を備え、
   前記屑取り装置はさらに、前記案内機構に取り付けられる吸引装置であって、前記レール部材の凹み状の案内面に堆積した繊維屑を吸引しうるように前記レール部材に隣接して配置される吸引装置を有する、切断装置。
2. 前記屑取り本体は布帛にて形成される、請求項１に記載の切断装置。
3. 前記移動機構及び前記案内機構は、前記回転刃部材の回転軸より下方に配置される、請求項２に記載の切断装置。
4. 前記回転刃部材の回転軸は、前記ウエブ部材の搬送面より下方に配置される、請求項３に記載の切断装置。
5. 前記トウを含むウエブ部材は、清掃用ウエブ部材である、請求項４に記載の切断装置。

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