JP7008622B2 - 原反ロールの表皮の切断方法および装置 - Google Patents
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Description
前記最外周の原反Sを構成する表皮Rsが前記原反ロールRの一部として巻かれたままの状態で、前記表皮Rsの内周側の原反Sから前記表皮Rsの幅方向Wの第1縁部R1を前記原反ロールRの径方向Zに離間させて前記表皮Rsの内周側の原反Sと前記表皮Rsとの間に空隙Δを生じさせる離間工程と、
前記空隙Δに対応する前記表皮Rsの部位を前記第1縁部R1から前記表皮Rsの前記幅方向Wの第2縁部R2に向かう第1幅方向W1に変位させる変位工程と、
前記変位工程の実行中に、第1カッタ11を前記第1縁部R1から前記第2縁部R2に向かって移動させながら、前記表皮Rsを前記幅方向Wの全幅にわたって切断する切断工程とを備える。
本発明において、表皮の内周側の原反と前記表皮との間に生じる空隙Δとは、原反ロールの表層部に生じる空隙を意味する。前記表層部とは前記表皮およびその内側の第2層目以上の層を含み、空隙を形成する前記表皮および前記表皮に近い層を意味する。
すなわち、前記表皮のみを前記表皮よりも内周側の原反から離間させて空隙Δを生じさせてもよいし、あるいは、前記表皮を含む2層以上の外周側の層を前記外周側の層よりも内周側の層から離間させて空隙Δを生じさせてもよい。
たとえば、最外周の原反(表皮)のみを最外周から第2層目の原反から前記径方向に離間させて、前記表皮と前記第2層目の原反との間に空隙Δを生じさせてもよい。一方、前記表皮を含む2層の原反(表皮および最外周から第2層目の原反)を最外周から第3層目の層から前記径方向に離間させて、前記2層の原反と前記第3層目の原反との間に空隙Δを生じさせてもよい。
側面14s同士が前記原反ロールRの周方向に互いに離間して配置され、前記表皮Rsの幅方向Wの第1縁部R1から第2縁部R2まで回転しながら移動する一対の係合ローラ14と、
前記一対の係合ローラ14の間に配置された第1カッタ11と、
前記一対の係合ローラ14が前記表皮Rsに係合しながら回転して前記表皮Rsの内周側の原反Sと前記表皮Rsとの間に空隙Δが生じるように、かつ、前記第1カッタが前記表皮Rsを幅方向Wに切断するように、前記一対の係合ローラ14および前記第1カッタ11を前記幅方向Wに移動させる移動装置4とを備える。
前記原反ロールRの幅方向Wの第1縁部R1において、前記表皮Rsの内周側の原反Sと前記表皮Rsとの間に空隙Δが生じるように前記表皮Rsを吸着するバキュームパッド10と、
前記空隙Δに侵入する侵入具5と、
前記侵入具5の先端よりも後方に配置された第1カッタ11と、
前記第1カッタ11が前記表皮Rsを前記幅方向Wに切断するように前記侵入具5および前記第1カッタ11を前記幅方向Wに移動させる移動装置4とを備える。
前記離間工程および前記変位工程は、複数のフック14fを外周に有する一対の係合ローラ14が前記不織布の表面に係合しながら前記第1縁部R1から前記第2縁部R2まで回転して移動することにより、前記表皮Rsの前記内周側の原反Sと前記表皮Rsとの間に空隙Δが生じることにより実行される。
なお、複数のフックとしては雄面ファスナがローラの外周面に巻かれていてもよい。
前記一対の係合ローラ14は、各係合ローラ14の側面14s同士が互いに対面するように配置され、かつ、前記一対の係合ローラ14の前記側面14s同士の距離が前記第1縁部R1から前記第2縁部R2に向かって拡がるように配置され、
このように配置された一対の係合ローラ14が前記第1縁部R1から前記第2縁部R2まで回転しながら移動することにより前記離間工程および変位工程が実行される。
前記離間工程は前記第1縁部R1において前記表皮Rsを吸引することにより前記表皮Rsの内周側の原反Sと前記表皮Rsとの間に空隙Δが生じることにより実行される。
この場合、係合ローラ14の外周に設けられたフックが表皮Rsに係合して、空隙Δを生成する。
この場合、係合ローラ14の表面のゴムやウレタン樹脂の層が表皮Rsに大きな摩擦力を与え、そのため、空隙Δが生成される。
この場合、移動ブロワ50が空隙Δに向かってエアを吹き出しながら第1幅方向W1に移動する。そのため、空隙Δが切断中に連続的に確保される。
本実施例1にかかるシステムの説明に先立って、原反ロールRの表皮の除去方法の概略が説明される。
なお、第1被カット部C1から第2被カット部C2までが最外周の1周分よりも長いので、当然に、先端Seから第2被カット部C2までは最外周の1周分よりも長い。
図4において、除去システムは第1切断装置1、第2切断装置2、引き出し装置3、巻出ローラ9、センサ91および制御装置100を備える。制御装置100はセンサ91からの入力等に応じてシステム全体の動作を制御する。
図6に示す第1切断装置1は、例えば、樹脂フィルムからなる原反Sの原反ロールRの表皮Rsを前記原反Sの幅方向Wの全幅にわたって切断する装置である。前記樹脂フィルムは非通気性で紙オムツの吸収性本体のバックシートなどを構成してもよい。
「非通気性」とは、全く通気しないフィルムの他に、バックシートのように微細な開口等により僅かな通気性を備えることを含み、バキュームパッドで吸着できる程度の非通気性であればよいことを意味する。
前記第1切断装置1および第2切断装置は、それぞれ、第1および第2外径設定装置61,62を有する。前記第1外径設定装置61には第1切断装置の移動装置4が搭載されている。前記第2外径設定装置62には第2切断装置2および引き出し装置3が搭載されている。
さらに、図4の巻出ローラ9がロボットアームに設けてある場合など、原反ロールRを支持する巻出ローラ9の位置を制御できる場合は、外径設定装置61,62を省略して、第1および第2切断装置1,2が径方向Zへ移動不能に配置されてもよい。
移動装置4は図6の二点鎖線で示す原点位置から実線で示す移動端位置まで、第1切断装置1の主たる要素を移動させる。
図4の第1切断装置1は巻出ローラ9よりも上方で表皮Rsを切断できるように巻出ローラ9よりも上方に配置されている。
図5の押さえ具12はブラケット12bにエアシリンダ12aを介してプレート12pが径方向Zに駆動するように構成されている。本例の場合プレート12pの先端には摩擦力の大きい一対の押さえ部12cが配置されている。なお、一対の押さえ部12cは一対のフリーローラなどで構成されていてもよい。
図4の前記第2切断装置2および引き出し装置3は巻出ローラ9よりも下方で、かつ、前記第1切断装置1から周方向に90°程度離れた下方の位置に配置されている。
図6の前記原反ロールRは前記巻出ローラ9により水平軸線Hのまわりに回転自在に支持されている。図1(c)~(f)の前記第1の周方向D1に回転させる工程において、前記原反Sの前記切断された前記第1端S11が上方から下方に向かうように前記原反ロールRを前記第1の周方向D1に回転させる。
なお、図1(a)の前記原反Sの前記先端Seから図1(i)の前記第2被カット部C2までの前記原反Sの長さは、前記原反ロールRの最外周の1周分の長さよりも大きい。
本例において、本例の切断方法は、原反ロールRの最外周の原反Sのみを前記原反Sの幅方向Wの全幅にわたって切断する方法であって、以下に説明する押さえ工程、離間工程、侵入工程、変位工程および切断工程を包含する。
図7Bのタッチセンサ15およびバキュームパッド10がエアシリンダ16の作動により図8Bの原反ロールRの表皮Rsに接触するまで径方向Zに移動する。タッチセンサ15により前記接触を確認するとバキュームパッド10が負圧により表皮Rsを吸着する。この後、前記エアシリンダ16の作動により図9Aのようにバキュームパッド10が原反ロールRから離れる径方向Zに移動する。これにより、前記空隙Δが生じる。
図15に示すように、本実施例の全体構成は図4と同様であり、以下、図4の実施例と相違する構造について主に説明する。
図10の本実施例2の第1切断装置1は前記実施例1のバキュームパッド10(図6)に代えて係合ローラ14を有する。原反Sは例えば通気性および長さ方向に伸縮性を有する不織布であり、たとえば、紙オムツの外装材として用いられる。
図11Aのように、一対の係合ローラ14は側面14s同士が前記原反ロールRの周方向W(図10)に互いに離間して配置され、図10の前記表皮Rsの幅方向Wの第1縁部R1から第2縁部R2まで回転しながら移動する。図12Cのように、前記一対の係合ローラ14の間には、第1カッタ11が配置されている。
図10の前記一対の係合ローラ14が前記表皮Rsに係合しながら回転するように、かつ、前記カッタが前記原反Sを幅方向Wに切断するように、移動装置4は前記一対の係合ローラ14および前記第1カッタ11を前記幅方向Wに移動させる。
本実施例の場合、図14Aのように、前記係合ローラ14は前記表皮Rsに係合する複数のフック14fを外周に有する。
押当て機構8は係合ローラ14を原反ロールRの表皮Rsに押し当てるための機構である。前記押当て機構8は押当てシリンダ81および揺動リンク82を有する。揺動リンク82はピボット軸80を中心に揺動可能で、一端に押当てシリンダ81の先端が連結され、他端に前記係合ローラ14が回転可能に取り付けられている。したがって、実線および二点鎖線で示すように、係合ローラ14は押当てシリンダ81の伸縮により上下に揺動する。また、図13Aおよび図13Bのように、係合ローラ14が原反ロールRに接触している際には、押当てシリンダ81の伸縮により、係合ローラ14が原反ロールRの外表面の表皮Rsに押し付けられる。
なお、その他の構成は図1~図9の実施例1と同様であり、同一部分もしくは相当部分に同一符号を付して、その詳しい説明および図示を省略する。
本例において、本例の切断方法は、原反ロールRの最外周の原反Sのみを前記原反Sの幅方向Wの全幅にわたって切断する方法であって、以下に説明する押さえ工程、離間工程、侵入工程、変位工程および切断工程を包含する。
前記原反Sが前記周方向に伸縮性を有する場合、前述のように配置された一対の係合ローラ14は前記第1縁部R1から前記第2縁部R2に向かって回転しながら移動することにより前記離間工程を実行する。
本発明において、表皮の内周側の原反と前記表皮との間に生じる空隙Δとは、原反ロールの表層部に生じる空隙を意味する。したがって、前記各実施例のように前記表皮のみを前記表皮よりも内周側の原反から離間させて空隙Δを生じさせてもよいし、あるいは、前記表皮を含む2層以上の外周側の層を前記外周側の層よりも内周側の層から離間させて空隙Δを生じさせてもよい。
たとえば、原反ロールの表皮はテープなどではなく粘着剤や接着剤で原反ロールに付着されていてもよい。
移動装置はリニアモータではなく、ベルトなどで往復動してもよい。
押さえ具は必ずしも必要としない。押さえ具の押さえ部としては、ゴム板の他にフリーローラであってもよい。
したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲内のものと解釈される。
13:ブロワ 15:タッチセンサ 16:エアシリンダ
2:第2切断装置 21:第2カッタ 22:アンビル 23~26:ローラ
3:引き出し装置 30:吸引口 31:吸引装置 32:エアブロワ
4:移動装置 43:スライダ
5:侵入具 50:移動ブロワ 51:貫通スリット
61,62:外径設定装置
8:押当機構 80:ピボット軸 81:押当シリンダ 82:揺動リンク
9:巻出ローラ 91:センサ
100:制御装置 101:第1制御部 102:第2制御部 103:第3制御部
C1:第1被カット部 C2:第2被カット部
D1:第1の周方向 D2:第2の周方向 H:水平軸線
Pf:遠位の位置 Pn:近位の位置
R:原反ロール R1:第1縁部 R2:第2縁部 Rc:中空部 Rf:外周面
Rs:表皮
S1:第1の切レ端 S2:第2の切レ端 S11:第1端 S12:第2端
S:原反 Sb:基端 Se:先端
T:テープ W:幅方向 W1:第1幅方向 Z:径方向 Δ:空隙
Claims (13)
- 原反Sの基端Sbから先端Seまでが巻かれた原反ロールRの少なくとも最外周の原反Sを前記原反Sの幅方向Wの全幅にわたって切断する方法であって、
前記最外周の原反Sを構成する表皮Rsが前記原反ロールRの一部として巻かれたままの状態で、前記表皮Rsの内周側の原反Sから前記表皮Rsの幅方向Wの第1縁部R1を前記原反ロールRの径方向Zに離間させて前記表皮Rsの内周側の原反Sと前記表皮Rsとの間に空隙Δを生じさせる離間工程と、
前記空隙Δに対応する前記表皮Rsの部位を前記第1縁部R1から前記表皮Rsの前記幅方向Wの第2縁部R2に向かう第1幅方向W1に変位させる変位工程と、
前記変位工程の実行中に、第1カッタ11を前記第1縁部R1から前記第2縁部R2に向かって移動させながら、前記表皮Rsを前記幅方向Wの全幅にわたって切断する切断工程とを備え、
前記離間工程において、前記原反ロールRの外周面R1および端面から離れた原点位置に配置された前記侵入具5の先端が前記空隙Δに向かい合い、
前記侵入具5は先端から侵入用エアA2を空隙Δに向かって吐出する移動ブロワ50を構成し、
前記変位工程は、前記空隙Δに向かってエアを吹き出す前記移動ブロワ50が第1幅方向W1にエアを吹き出しながら、前記第1カッタ11と共に前記第1幅方向W1に移動することにより実行される、原反ロールの表皮の切断方法。 - 原反Sの基端Sbから先端Seまでが巻かれた原反ロールRの少なくとも最外周の原反Sを前記原反Sの幅方向Wの全幅にわたって切断する方法であって、
前記最外周の原反Sを構成する表皮Rsが前記原反ロールRの一部として巻かれたままの状態で、前記表皮Rsの内周側の原反Sから前記表皮Rsの幅方向Wの第1縁部R1を前記原反ロールRの径方向Zに離間させて前記表皮Rsの内周側の原反Sと前記表皮Rsとの間に空隙Δを生じさせる離間工程と、
前記離間工程の後に前記表皮Rsの前記第1縁部R1と前記内周側の前記原反Sとの間の前記空隙Δに侵入具5を侵入させる侵入工程と、
前記空隙Δに向かってエアを吹き出す侵入具5の先端から侵入用エアA2を空隙Δに向かって吐出する移動ブロワ50がエアを吹き出しながら、侵入具5が前記第1カッタ11と共に前記第1幅方向W1に移動することにより、前記空隙Δに対応する前記表皮Rsの部位を前記第1縁部R1から前記表皮Rsの前記幅方向Wの第2縁部R2に向かう第1幅方向W1に変位させる変位工程と、
前記離間工程の後の前記変位工程の実行中に、第1カッタ11を前記第1縁部R1から前記第2縁部R2に向かって移動させながら、前記表皮Rsを前記幅方向Wの全幅にわたって切断する切断工程とを備える、原反ロールの表皮の切断方法。 - 請求項1もしくは2の方法において、前記切断工程の前に、前記第1縁部R1における前記第1カッタ11の周方向の両側において前記表皮Rsを押さえ具12で前記原反ロールRの前記径方向Zの中央側に向かって押し付け、この押し付けた状態で前記切断工程を実行する、原反ロールの表皮の切断方法。
- 請求項1において、
前記離間工程の後に前記表皮Rsの前記第1縁部R1と前記内周側の前記原反Sとの間の前記空隙Δに侵入具5を侵入させる侵入工程を更に備える、原反ロールの表皮の切断方法。 - 原反Sの基端Sbから先端Seまでが巻かれた原反ロールRの少なくとも最外周の原反Sを前記原反Sの幅方向Wの全幅にわたって切断する方法であって、
前記最外周の原反Sを構成する表皮Rsが前記原反ロールRの一部として巻かれたままの状態で、前記表皮Rsの内周側の原反Sから前記表皮Rsの幅方向Wの第1縁部R1を前記原反ロールRの径方向Zに離間させて前記表皮Rsの内周側の原反Sと前記表皮Rsとの間に空隙Δを生じさせる離間工程と、
前記空隙Δに対応する前記表皮Rsの部位を前記第1縁部R1から前記表皮Rsの前記幅方向Wの第2縁部R2に向かう第1幅方向W1に変位させる変位工程と、
前記変位工程の実行中に、第1カッタ11を前記第1縁部R1から前記第2縁部R2に向かって移動させながら、前記表皮Rsを前記幅方向Wの全幅にわたって切断する切断工程とを備え、
ここにおいて、前記原反は不織布からなり、
前記離間工程および前記変位工程は、複数のフック14fを外周に有する一対の係合ローラ14が前記不織布の表面に係合しながら前記第1縁部R1から前記第2縁部R2まで回転して移動することにより前記表皮Rsの前記内周側の原反Sと前記表皮Rsとの間に空隙Δが生じることにより実行される、原反ロールの表皮の切断方法。 - 請求項5の方法において前記原反Sは周方向に伸縮性を有し、
前記一対の係合ローラ14は、各係合ローラ14の側面14s同士が互いに対面するように配置され、かつ、前記一対の係合ローラ14の前記側面14s同士の距離が前記第1縁部R1から前記第2縁部R2に向かって拡がるように配置され、
このように配置された一対の係合ローラ14が前記第1縁部R1から前記第2縁部R2まで回転しながら移動することにより前記離間工程および変位工程が実行される、原反ロールの表皮の切断方法。 - 請求項1の方法において、前記原反Sは非通気性の樹脂フィルムからなり、
前記離間工程は前記第1縁部R1において前記表皮Rsを吸引することにより前記表皮Rsの内周側の原反Sと前記表皮Rsとの間に空隙Δが生じることにより実行される、原反ロールの表皮の切断方法。 - 長さ方向に伸縮性を有する原反Sの基端Sbから先端Seまでが巻かれた原反ロールRの少なくとも最外周の原反Sを構成する表皮Rsを前記原反Sの幅方向Wの全幅にわたって切断する装置であって、
側面14s同士が前記原反ロールRの周方向に互いに離間して配置され、前記表皮Rsの幅方向Wの第1縁部R1から第2縁部R2まで回転しながら移動する一対の係合ローラ14と、
前記一対の係合ローラ14の間に配置された第1カッタ11と、
前記一対の係合ローラ14が前記表皮Rsに係合しながら回転して前記表皮Rsの内周側の原反Sと前記表皮Rsとの間に空隙Δが生じるように、かつ、前記第1カッタが前記表皮Rsを幅方向Wに切断するように、前記一対の係合ローラ14および前記第1カッタ11を前記幅方向Wに移動させる移動装置4とを備える、原反ロールの表皮の切断装置。 - 請求項8の切断装置において、前記一対の係合ローラ14は、各係合ローラ14の前記側面14s同士が互いに対面するように配置され、かつ、前記一対の係合ローラ14の前記側面14s同士の距離が前記第1縁部R1から前記第2縁部R2に向かって拡がるように前記幅方向Wに対し前記一対の係合ローラ14が斜めに配置されている、原反ロールの表皮の切断装置。
- 請求項8もしくは9において、前記係合ローラは前記表皮Rsに係合する複数のフック14fを外周に有する、原反ロールの表皮の切断装置。
- 請求項9において、前記係合ローラ14は表面にゴムもしくはウレタン系樹脂の層を有する、原反ロールの表皮の切断装置。
- 請求項8~11のいずれか1項の切断装置において、前記空隙Δに向かってエアを吹き出し、前記移動装置4に搭載された移動ブロワ50を更に備える、原反ロールRの表皮Rsの切断装置。
- 請求項8~12のいずれか1項の装置において、前記第1縁部R1における前記第1カッタ11の両側において前記表皮Rsを前記原反ロールRの径方向Zの中央に向かって押し付ける一対の押さえ具12を更に備える、原反ロールの表皮の切断装置。
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