JP7237791B2

JP7237791B2 - リニアモーター式吸収性物品資材搬送装置、及び、吸収性物品製造方法

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Description

本発明は、リニアモーター式吸収性物品資材搬送装置、及び、吸収性物品製造方法に関する。

使い捨ておむつや生理用ナプキン等の吸収性物品を製造する際に、該吸収性物品に係る資材を効率的に搬送することよって、吸収性物品の製造効率を向上させることが可能な搬送装置が提案されている。例えば、特許文献１には、第２の回転軸（Ｒ２）の周りに回転可能な保持要素（１１）を支持し、一対の環状ガイド（１５，３５）に沿ってスライド移動可能な保持ヘッド（１０）によって、環状移送経路（Ｔ）上で対象物（３）を移送する搬送装置（７）が開示されている。このような搬送装置（７）では、被搬送物である対象物（３）が保持要素（１１）に支持されつつ、第２の回転軸（Ｒ２）周りに回転しながら、環状移送経路（Ｔ）上を周回移動する（搬送される）ことにより、効率的な搬送動作が実現される。

ＷＯ２０１８／０３７３０４Ａ１公報

特許文献１の搬送装置では、一対のガイド部に沿って保持ヘッド（移動部）を移動させるための駆動機構や、保持要素を回転軸周りに回転させるためのカム機構が設けられている。しかしながら、搬送装置のスペースの制約上、これらの各機構（駆動機構やカム機構）の全てを、一対のガイド部の間に配置することは困難であった。すなわち、駆動機構やカム機構のうち少なくとも一部は、一対のガイド部よりも外側（片側）に配置する必要があった。例えば、特許文献１の場合、一対のガイド部の間にカム機構が設けられており、駆動機構は一対のガイド部よりも外側の一方側（片側）に設けられていた。

この場合、搬送ヘッドの回転時にカム機構によって生じる回転力や、駆動機構によって移動部が駆動される際の加減速によって生じる力が、一対のガイド部のそれぞれに対して異なる大きさのモーメントとして作用するおそれがある。例えば、一対のガイド部よりも外側（一方側）に駆動機構が設けられている場合、一対のガイド部のうち、一方側のガイド部と他方側のガイド部とでは大きさの異なるモーメントが作用して、ガイド部に対するモーメント負荷が増大する。そのため、移動部が安定して動作（移動）し難くなったり、ガイド部が摩耗して耐久性が悪化したりするおそれがある。特に、吸収性物品のように大量生産を前提とした資材の搬送においては、搬送速度の高速化に伴い、このような問題が顕在化しやすい。

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、一対のガイド部に沿って移動部を移動させることによって被搬送物を搬送する搬送装置において、ガイド部に作用するモーメント負荷を低減することにある。

上記目的を達成するための主たる発明は、
軸方向と、半径方向と、周方向とを有する軸部であって、垂直に起立する壁部から前記軸方向が水平となるように支持された軸部と、
前記軸方向に所定の間隔を空けて前記軸部に設けられ、前記周方向に沿った周回軌道状の搬送経路を形成する一対のガイド部と、
吸収性物品に係る資材を搬送するための搬送ヘッドを前記半径方向に沿った回転軸周りに回転可能に支持しつつ、前記ガイド部に沿って前記搬送経路上を移動する移動部と、
前記移動部が前記搬送経路上を移動する際に、前記搬送ヘッドを前記回転軸周りに所定の角度回転させるカム機構と、
前記搬送経路に沿って複数設けられた導体に電流を供給し、前記移動部に設けられたマグネットとの間に推進力を発生させることにより、前記移動部を移動させる制御部と、
を有する、リニアモーター式吸収性物品資材搬送装置であって、
前記軸方向において、前記カム機構及び前記マグネットが、前記一対のガイド部の間に配置されており、
前記ガイド部が、前記周方向に回転移動可能である、ことを特徴とするリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置である。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。

本発明によれば、一対のガイド部に沿って移動部を移動させることによって被搬送物を搬送する搬送装置において、ガイド部に作用するモーメント負荷を低減することができる。

第１実施形態に係る搬送装置１の全体構成を示す斜視図である。図２Ａは、搬送装置１を軸方向の前側（一方側）から見た平面図であり、図２Ｂは、図２Ａに示される搬送装置１を左右方向の一方側から見た側面図である。搬送装置１の内部構造について説明するための断面斜視図である。搬送装置１の断面模式図である。移動部３０の構成について説明する概略斜視図である。図６Ａは、従来の搬送装置において搬送時に作用する力の関係について説明する模式図である。図６Ｂは、第１実施形態の搬送装置１において搬送時に作用する力の関係について説明する模式図である。第２実施形態に係る搬送装置２の断面模式図である。第２実施形態の搬送装置２において搬送時に作用する力の関係について説明する模式図である。図９Ａは、第３実施形態に係る搬送装置３の一例について全体構成を示す斜視図である。図９Ｂは、図９Ａに示される搬送装置３を鉛直方向の上側から見た状態について表す図である。搬送装置３の断面模式図である。搬送装置３の変形例について表す断面模式図である。第４実施形態に係る搬送装置４の断面模式図である。

本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
軸方向と、半径方向と、周方向とを有する軸部であって、垂直に起立する壁部から前記軸方向が水平となるように支持された軸部と、前記軸方向に所定の間隔を空けて前記軸部に設けられ、前記周方向に沿った周回軌道状の搬送経路を形成する一対のガイド部と、吸収性物品に係る資材を搬送するための搬送ヘッドを前記半径方向に沿った回転軸周りに回転可能に支持しつつ、前記ガイド部に沿って前記搬送経路上を移動する移動部と、前記移動部が前記搬送経路上を移動する際に、前記搬送ヘッドを前記回転軸周りに所定の角度回転させるカム機構と、前記搬送経路に沿って複数設けられた導体（コイル）に電流を供給し、前記移動部に設けられたマグネットとの間に推進力を発生させることにより、前記移動部を移動させる制御部と、を有する、リニアモーター式吸収性物品資材搬送装置であって、前記軸方向において、前記カム機構及び前記マグネットが、前記一対のガイド部の間に配置されている、ことを特徴とするリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置。

このようなリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置によれば、移動部を駆動するための導体及びマグネットや搬送ヘッドを回転させるためのカム機構の各部が、一対のガイド部の外側（片側のみ）に配置されている場合と比較して、一対のガイド部の各々と上記各部との間の距離差が小さくなる。したがって、一対のガイド部に作用するモーメント負荷が低減され、一対のガイド部の耐久性が向上し、また、移動部の移動動作を安定しやすくすることができる。

また、軸方向と、半径方向と、周方向とを有する軸部であって、垂直に起立する壁部から前記軸方向が水平となるように支持された軸部と、前記軸方向に所定の間隔を空けて前記軸部に設けられ、前記周方向に沿った周回軌道状の搬送経路を形成する一対のガイド部と、吸収性物品に係る資材を搬送するための搬送ヘッドを前記半径方向に沿った回転軸周りに回転可能に支持しつつ、前記ガイド部に沿って前記搬送経路上を移動する移動部と、前記移動部が前記搬送経路上を移動する際に、前記搬送ヘッドを前記回転軸周りに所定の角度回転させるカム機構と、前記搬送経路に沿って複数設けられた導体（コイル）に電流を供給し、前記移動部に設けられたマグネットとの間に推進力を発生させることにより、前記移動部を移動させる制御部と、を有するリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置であって、前記一対のガイド部は、前記軸方向において、前記壁部よりも一方側に設けられた第１ガイド部と、前記第１ガイド部よりも前記一方側に設けられた第２ガイド部とを有し、前記軸方向において、前記第１ガイド部と前記第２ガイド部との間に前記カム機構が配置され、前記壁部よりも前記一方側且つ前記第１ガイド部よりも他方側、及び、前記第２ガイド部よりも前記一方側に、それぞれ前記マグネットが配置されている、ことを特徴とするリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置が明らかとなる。

かかるリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置であって、前記ガイド部が、前記周方向に回転移動可能である、ことが望ましい。

このようなリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置によれば、移動部を所定の角速度で周方向に回転駆動させようとする際に、ガイド部が周方向に移動しない場合と比較して、ガイド部に対する移動部の相対速度を小さくすることができる。これにより、移動部とガイド部との間の摩擦抵抗が低減され、ガイド部の耐久性をより向上させることができる。

かかるリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置であって、前記導体が、前記周方向に回転駆動される、ことが望ましい。

このようなリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置によれば、移動部を所定の角速度で周方向に回転駆動させようとする際に、導体が周方向に移動しない場合と比較して、導体に対する移動部の相対速度を小さくすることができる。これにより、制御部による導体への供給電流の制御が容易になり、移動部の移動動作を安定させやすくすることができる。

かかるリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置であって、前記導体が、前記一対のガイド部のうち少なくとも一方と共に、前記周方向に回転駆動される、ことが望ましい。

このようなリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置によれば、導体及びガイド部が周方向に移動しない場合と比較して、導体及びガイド部に対する移動部の相対速度を小さくすることができる。したがって、移動部の移動動作を安定させやすくすると共に、ガイド部の耐久性を向上させることができる。

かかるリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置であって、前記一対のガイド部は、前記軸方向において、前記壁部よりも一方側に設けられた第１ガイド部と、前記第１ガイド部よりも前記一方側に設けられた第２ガイド部とを有し、前記軸方向において、前記第１ガイド部と前記壁部との間に、前記導体及び前記ガイド部を回転駆動させるための駆動機構が設けられている、ことが望ましい。

このようなリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置によれば、壁部と第１ガイド部の間の狭い空間に駆動機構を設け、当該駆動機構によって第１ガイド部を回転駆動し、同時に駆動部を回転駆動するために駆動入力も行うことができる。これにより、搬送装置を全体的にコンパクトに構成することが可能となり、また、搬送機構の設置スペースを最小化することで、設計の自由度を高めることができる。

かかるリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置であって、前記一対のガイド部のうち、一方の前記ガイド部は前記導体と共に前記周方向に回転駆動され、他方の前記ガイド部は前記周方向に自由に回転可能である、ことが望ましい。

このようなリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置によれば、制御部は、一対のガイド部のうち一方のガイド部のみの回転動作を制御すれば良く、他方のガイド部の回転動作については制御不要である。これにより、搬送装置全体の制御を容易にすることができる。

かかるリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置であって、前記一対のガイド部のうち両方が、前記導体と共に前記周方向に回転駆動される、ことが望ましい。

このようなリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置によれば、一対のガイド部を両方とも回転駆動させることにより、移動部との間の摩擦抵抗をより低減することができる。また、一対の導体部も共に回転駆動されるため、移動部の動作をより安定させやすくすることができる。

かかるリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置であって、前記軸方向において、前記一対のガイド部の中間位置と前記カム機構との間の距離が、前記中間位置と前記導体との間の距離よりも小さい、ことが望ましい。

このようなリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置によれば、軸方向において、カム機構を第１ガイド部と第２ガイド部との中間位置になるべく近くなるように配置することで、搬送ヘッドの回転動作時に発生する力を、第１ガイド部及び第２ガイド部に均等に分担させやすくなる。これにより、ガイド部のモーメント負荷をより低減しやすくすることができる。

また、前記リニアモーター式吸収性物品資材搬送装置によって吸収性物品の資材を搬送方向に搬送し、搬送された前記資材を用いて吸収性物品を製造する、吸収性物品製造方法が明らかとなる。

このような吸収性物品製造方法によれば、使い捨ておむつ等の吸収性物品の製造工程において、吸収体を搬送しつつ、吸収体の取り付け方向を調整することが可能となる。したがって、吸収性物品の製造を効率的に行うことができる。

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
＜収性物品資材搬送装置の構成＞
第１実施形態では、おむつやナプキン等の吸収性物品に係る資材（例えば吸収体等）を搬送するための吸収物品資材搬送装置１（以下、単に「搬送装置１」とも言う）について説明する。図１は、第１実施形態に係る搬送装置１の全体構成を示す斜視図である。搬送装置１は、軸部１０と、ガイド部２０と、移動部３０と、カム機構４０と、導体５０と、制御部７０とを有し、地面や常盤等の水平面から垂直（図１における鉛直方向）に起立する壁部１００に固定されている。また、図１に示されるように、搬送装置１は、軸方向と、半径方向と、周方向とを有している。以下では、壁部１００に対して搬送装置１が設けられている側を軸方向の前側（一方側）とし、反対側を軸方向の後側（他方側）とする。図２Ａは、搬送装置１を軸方向の前側（一方側）から見た平面図であり、図２Ｂは、図２Ａに示される搬送装置１を左右方向の一方側（右側）から見た側面図である。図３は、搬送装置１の内部構造について説明するための断面斜視図である。図４は、搬送装置１の断面模式図である。

軸部１０は、ガイド部２０やカム機構４０を支持する略円筒形状若しくは略円柱形状のコラムであり、その中心軸が軸方向に沿うように壁部１００に固定され、支持されている。本実施形態において、軸部１０の、軸方向における他方側の端にはフランジ面１１が形成されており、該フランジ面１１によって壁部１００に固定されている。すなわち、軸部１０は、壁部１００から軸方向が水平となるように支持されている。

ガイド部２０は、移動部３０の移動方向を規定するためのガイドレールであり、軸部１０の外周面において、軸方向に所定の間隔を空けて一対設けられている。本実施形態では、一対のガイド部２０のうち、軸方向の後側（他方側）に配置されている方のガイド部を第１ガイド部２１と呼び、軸方向の前側（一方側）に配置されている方のガイド部を第２ガイド部２２と呼ぶ（図３及び図４参照）。すなわち、軸方向において、第１ガイド部２１は、壁部１００よりも前側（一方側）に配置され、第２ガイド部２２は、第１ガイド部２１よりも前側（一方側）に配置されている。第１ガイド部２１及び第２ガイド部２２は、各々軸部１０の外周面において周方向に沿ったリング状に構成されており、当該第１ガイド部２１及び第２ガイド部２２によって、軸部１０の周方向に沿った周回軌道状の搬送経路が形成される。

なお、図４に示されるように、本実施形態におけるガイド部２０と軸部１０の外周面との間には、ボールベアリング２５が設けられている。このボールベアリング２５によって、ガイド部２０自体が、軸部１０の外周面上を周方向に回転移動可能となっている。ただし、ガイド部２０は必ずしも軸部１０に対して回転移動可能である必要はなく、軸部１０に対してガイド部２０が移動不能に固定されているのであっても良い。

図５は、移動部３０の構成について説明する概略斜視図である。移動部３０は、ガイド部２０に沿って搬送経路上を移動することにより、吸収性物品に係る資材を搬送方向に移動させる。移動部３０は、本体部３１と、スライド部３２と、搬送ヘッド３３と、搬送ヘッド接続軸３４と、カムフォロワー３５と、マグネット３６とを有する。

本体部３１は、軸方向に長い略直方体状の部材であり、スライド部３２～マグネット３６の各部を支持する。スライド部３２は、本体部３１の軸方向の両端部に一対設けられており、図５の半径方向及び軸方向と垂直な方向（図１では周方向に相当する方向）に延びる溝部３２ｔを有している。そして、図４に示されるように溝部３２ｔによってガイド部２０（第１ガイド部２１，第２ガイド部２２）を摺動可能に挟み込むことにより、移動部３０がガイド部２０に取り付けられると共に、ガイド部２０に沿って搬送経路上をスライド移動可能となる。

搬送ヘッド３３は、被搬送媒体である吸収性物品の資材（例えば吸収体）を保持するための部位であり、本体部３１の半径方向の外側に設けられている。本実施形態では、搬送ヘッド３３の表面（半径方向における外側の表面）に不図示の吸引機構が設けられており、被搬送媒体（吸収体の資材）を吸着して保持することが可能である。また、搬送ヘッド３３は、搬送ヘッド接続軸３４によって本体部３１の軸方向の略中央部に接続されている。搬送ヘッド接続軸３４は、搬送装置１の半径方向に沿って配置される軸部材であり、本体部３１に対して半径方向周りに回転可能に設けられている。図４に示されるように、搬送ヘッド接続軸３４の半径方向の外側端は搬送ヘッド３３に連結され、搬送ヘッド接続軸３４の半径方向の内側端はカムフォロワー３５に連結されている。すなわち、搬送ヘッド３３とカムフォロワー３５とは、搬送ヘッド接続軸３４を介して一体的に連結され、搬送ヘッド接続軸３４を回転軸として半径方向周りに回転可能となるように本体部３１に取り付けられている。

カムフォロワー３５は、搬送ヘッド３３を半径方向に沿った回転軸周りに回転させるための部位であり、本体部３１の半径方向の内側（すなわち、本体部３１に対して搬送ヘッド３３の反対側）に設けられている。図４に示されるように、カムフォロワー３５は、搬送ヘッド接続軸３４の軸心（すなわち搬送ヘッド３３の回転軸）から、軸部１０の軸方向に所定距離だけ偏心して設けられており、次に説明するカム機構４０のカム溝４１の形状に追従することで、搬送ヘッド３３（及び搬送ヘッド接続軸３４）を回転軸周りに所定の角度だけ回転させる。

マグネット３６は、永久磁石であり、半径方向において導体５０（後述）と対向する配置となるように、本体部３１の半径方向における内側の面に設けられている（図４参照）。

また、移動部３０に、不図示の位置検出器（例えば、リニアエンコーダー）を設け、搬送経路上における移動部３０の位置情報を制御部７０に伝達することができるようにしても良い。

カム機構４０は、軸部１０の外周面上に周方向に沿って連続的に設けられた、所謂円筒カムであり、カムの原節に相当するカム溝４１を有している。カム溝４１の軸方向における位置は、周方向における位置に応じて変化している。すなわち、カム溝４１は周方向に沿って湾曲するように配置されている。したがって、移動部３０が周方向に沿った搬送経路上を移動すると、カム溝４１の形状に追従してカムフォロワー３５の軸方向における位置が変動し、これにより、搬送ヘッド接続軸３４を介して搬送ヘッド３３が半径方向周りに回転する。図１及び図２では、搬送装置１の周方向における所定位置毎に、搬送ヘッド３３が半径方向周りに所定の角度だけ回転した状態について示されている。

本実施形態では、搬送ヘッド３３（移動部３０）が搬送経路を一周する間に、搬送ヘッド３３が半径方向周りに９０度回転するように、カム機構４０が調整されている。これにより、搬送経路上の所定位置において受け取った被搬送媒体（吸収性物品の資材）を、搬送経路上の他の位置において９０度回転させた状態で次工程に引き渡す等の搬送動作が可能となる。例えば、吸収性物品（例えば使い捨ておむつ）の資材としては略長方形状の吸収体を搬送する場合、吸収体の製造ラインから搬送されてくる吸収体を搬送装置１で受け取り、長手方向の向きを９０度回転した後、次工程（例えば吸収体をおむつ外装体に転写する工程）に引き渡す。このようにすることで、吸収性物品（使い捨ておむつ）の製造工程において、吸収体を搬送しつつ、吸収体の取り付け方向を調整することが可能となる。したがって、吸収性物品の製造を効率的に行うことができる。

導体５０は、電流を流すことによって磁場を発生するコイルであり、軸部１０の外周面上に周方向に沿って複数設けられている。当該導体５０に供給される電流を制御することによって周方向に沿って磁極を順次変化させることができる。これにより、移動部３０のマグネット３６との間で推進力（引力と斥力）を発生させ、リニアモーターの原理で移動部３０を搬送方向に推進させることが可能となる。つまり、導体５０は、リニアモーターの固定子としての機能を有する。

制御部７０は、導体５０に供給する電流を制御することによって、搬送経路上に配置されている複数の移動部３０のそれぞれについて搬送方向に移動させたり停止させたりして移動部３０の位置や移動速度を制御する。

＜搬送装置１の動作について＞
続いて、搬送装置１が被搬送媒体（吸収性物品の資材）を搬送する際の動作について説明する。上述したように、搬送装置１では、搬送ヘッド３３に被搬送媒体を保持した状態で、移動部３０が一対のガイド部２１，２２に沿って搬送経路上を周方向に移動する。その間に、カム機構４０によって搬送ヘッド３３が半径方向に所定の角度（例えば９０度）回転し、被搬送媒体の方向を変更しつつ搬送が行われる。搬送装置１では、軸方向において一対のガイド部２１，２２の間の空間に、搬送ヘッド３３を回転させるためのカム機構４０と、移動部３０を移動させるための駆動力を入力する導体５０及びマグネット３６が設けられている。そのため、従来の搬送装置と比較して、一対のガイド部２１，２２に作用するモーメント負荷を小さくすることが可能である。以下、その原理について説明する。

図６Ａは、従来の搬送装置において搬送時に作用する力の関係について説明する模式図である。図６Ｂは、第１実施形態の搬送装置１において搬送時に作用する力の関係について説明する模式図である。

一対のガイドレール（搬送装置１のガイド部２０に相当）を跨ぐようにして設置された移動部（搬送装置１の移動部３０に相当）を有する従来の搬送装置において、搬送ヘッドを回転させるための回転機構（搬送装置１のカム機構４０に相当）と、移動部を移動させるための加減速を行う駆動入力部（例えばサーボモーター等）を設ける場合には、回転機構及び駆動入力部の少なくとも一方は、一対のガイドレールの軸方向における外側に配置する必要があった。図６Ａの例では、軸方向において、一対のガイドレールの間に回転機構が配置され、一対のガイドレールよりも外側（軸方向の前側）に、駆動入力部が設けられている。また、駆動入力部が一対のガイドレールの間に配置される場合には、回転機構が一対のガイドレールよりも外側に設けられる。これは、従来の一般的な搬送装置では、一対のガイドレール間のスペースが制限されるため、カム機構及び駆動入力部の両方を配置可能な十分なスペースが確保できないためである。

この場合、一対のガイドレールのうち、駆動入力部に近い側（図６Ａにおける軸方向の前側）のガイドレールと、駆動入力部から遠い側（図６Ａにおける軸方向の後側）のガイドレールとでは、異なるモーメント負荷が作用することになる。その結果、一対のガイドレールの耐久性が悪化しやすく、また、移動部を安定的に移動させることが難しくなるという問題が生じていた。

これに対して、本実施形態の搬送装置１では、図６Ｂの様に、搬送ヘッド３３を回転させるためのカム機構４０や、移動部３０を移動させるための駆動力を入力する導体５０及びマグネット３６が、軸方向において一対のガイド部２１，２２の間に配置されている。つまり、図６Ａの従来例と比較して、駆動入力部（導体５０及びマグネット３６）と一対のガイド部２１，２２のそれぞれとの間の軸方向における距離の差が小さくなる。したがって、一対のガイド部２１，２２に作用するモーメント負荷が低減され、一対のガイド部２１，２２の耐久性が向上し、また、移動部３０の移動動作を安定させやすくなる。

また、本実施形態の搬送装置１では、一対のガイド部２１，２２が各々ボールベアリング２５を介して軸部１０の外周面上に設置されている。すなわち、一対のガイド部２１，２２は、各々周方向に移動可能な状態で配置されている。したがって、搬送装置１の搬送動作では、移動部３０が周方向に移動するのに伴ってガイド部２０（２１，２２）も周方向に移動可能である。例えば、移動部３０が所定の速度（角速度）Ｖ１で周方向に移動する場合、ガイド部２０は、速度Ｖ１よりも遅い速度（角速度）Ｖ２で周方向に移動可能であり、このとき、ガイド部２０に対する移動部３０の相対速度はＶ１－Ｖ２で表される。そのため、ガイド部２０が周方向に移動しない場合（すなわちＶ２＝０である場合）と比較して、ガイド部２０に対する移動部３０の相対速度を小さくすることができる。これにより、移動部３０（スライド部３２）とガイド部２０（２１，２２）との間の摩擦抵抗が低減され、ガイド部２０の耐久性をより向上させることができる。後述する搬送装置２～４についても同様である。

また、搬送装置１では、軸方向において、カム機構４０（カムフォロワー３５）の方が、導体５０よりも中央寄りに配置されている。言い換えると、軸方向において、第１ガイド部２１と第２ガイド部２２との中間位置Ｃとカム機構４０との間の距離が、中間位置Ｃと導体５０との間の距離よりも小さい（図４参照）。なお、軸方向におけるカム機構４０の位置は、カムフォロワー３５の半径方向における回転中心位置（すなわち、搬送ヘッド接続軸３４の軸中心位置）とする。また、軸方向における導体５０の位置は、導体５０の軸方向における中心の位置とする。

カム機構４０では、移動部３０が周方向に移動する間に、カムフォロワー３５がカム溝４１に追従して搬送ヘッド３３を半径方向周りに回転させる。上述したように搬送ヘッド３３は吸引機構（不図示）を備える等、ある程度大きな質量を有していることから、搬送ヘッド３３の回転動作における慣性モーメント（イナーシャ）も大きくなりやすい。特に、カム機構４０と第１ガイド部２１及び第２ガイド部２２との距離の差が異なると、第１ガイド部２１及び第２ガイド部２２に対して作用する力の差が大きくなりやすい。そこで、軸方向において、カム機構４０を第１ガイド部２１と第２ガイド部２２との中間位置Ｃのなるべく近くに配置することにより、搬送ヘッド３３が回転する際に生じる力を第１ガイド部２１及び第２ガイド部２２に均等に分担させやすくする。これにより、ガイド部２０のモーメント負荷をより低減しやすくすることができる。後述する搬送装置２～４についても同様である。

＝＝＝第２実施形態＝＝＝
第２実施形態では、導体５０を軸方向の２カ所に有する搬送装置２について説明する。図７は、第２実施形態に係る搬送装置２の断面模式図である。同図７は、第１実施形態の図４に対応する図である。

図７に示される搬送装置２では、軸方向において、第１ガイド部２１よりも後側且つ壁部１００よりも前側に第１導体５１が設けられ、第２ガイド部２２よりも前側に第２導体５２が設けられている。また、移動部３０の本体部３１には、第１導体５１と半径方向において対向する位置に第１マグネット３６ａが設けられ、第２導体５２と半径方向において対向する位置に第２マグネット３６ｂが設けられている。導体５０及びマグネット３６以外の各構成については、第１実施形態の搬送装置１と略同様であるため、説明を省略する。第２実施形態の搬送装置２でも、従来の搬送装置と比較して、一対のガイド部２１，２２に作用するモーメント負荷を小さくすることが可能である。

図８は、第２実施形態の搬送装置２において搬送時に作用する力の関係について説明する模式図である。第２実施形態の搬送装置２では、図８のように、搬送ヘッド３３を回転させるためのカム機構４０が軸方向において一対のガイド部２１，２２の間に設けられている。一方、移動部３０を移動させるための駆動力を入力する導体５０（５１，５２）及びマグネット３６（３６ａ，３６ｂ）は、軸方向において一対のガイド部２０（２１，２２）の両側にそれぞれ設けられている。したがって、第１導体５１及び第１マグネット３６ａによって発生する推進力と、第２導体５２及び第２マグネット３６ｂによって発生する推進力とを、移動部３０に対して均等に作用させやすくなる。すなわち、一対のガイド部２１，２２に作用するモーメントが均等になりやすい。また、カム機構４０が一対のガイド部２１，２２の軸方向における中央位置Ｃ付近に配置されているため、搬送ヘッド３３が回転する際に生じる力も一対のガイド部２１，２２に均等に作用しやすい。したがって、図６Ａで説明したような従来型の搬送装置と比較して、ガイド部２０のモーメント負荷をより低減しやすくすることができる。

特に、搬送装置２では、移動部３０を駆動するための駆動力を、導体５０とマグネット３６との間に生じる推進力によって得ている（所謂リニアサーボ）。すなわち、従来のサーボモーターのようにローターを回転させるための機構を移動部毎に設ける必要がなく、搬送経路上に設けられた導体５０に供給する電流を制御することによって、複数の移動部の動作を一括して制御することが可能である。したがって、小さなスペースでも駆動入力を行うことが可能となり、図７に示されるように、壁部１００と第１ガイド部２１との間の狭い空間でも移動部３０に駆動入力を行うことができる。これにより、ガイド部２０の耐久性が向上し、移動部３０による搬送動作をより安定して行うことができる。

＝＝＝第３実施形態＝＝＝
第３実施形態では、導体５０が周方向に回転駆動される搬送装置３について説明する。
図９Ａは、第３実施形態に係る搬送装置３の一例について全体構成を示す斜視図である。図９Ｂは、図９Ａに示される搬送装置３を鉛直方向の上側から見た状態について表す図である。図１０は、搬送装置３の断面模式図である。

搬送装置３は、第１実施形態の搬送装置１若しくは第２実施形態の搬送装置２の構成に加えて、導体５０を周方向に回転駆動させるための導体駆動部６０を有している。導体駆動部６０は、駆動モーター６１と、駆動出力プーリ６２と、駆動入力プーリ６３と、動力伝達ベルト６４とを有する。駆動モーター６１は、軸方向において壁部１００よりも後側に固定され、導体５０を回転駆動するための駆動力を発生させる。駆動出力プーリ６２は、軸方向において壁部１００よりも前側に配置された円盤状の部材であり、駆動モーター６１の出力軸に連結され、駆動モーター６１の回転に応じて回転することによって、回転駆動力を出力する。駆動入力プーリ６３は、壁部１００よりも軸方向の前側において、軸部１０と同心となるように配置されたリング状の部材であり、軸部１０の外周面上に設けられている。動力伝達ベルト６４は、駆動出力プーリ６２及び駆動入力プーリ６３の外周面に掛け渡され、駆動出力プーリ６２から出力された回転駆動力を駆動入力プーリ６３に入力する。これにより、軸部１０の外周面上において、駆動入力プーリ６３を所定の角速度で周方向に回転させることが可能となる。

また、図１０に示される搬送装置３では、第１導体５１が軸部１０の外周面上に固定されておらず、周方向に回転移動可能となっている。具体的に、第１導体５１は、駆動入力プーリ６３及び第１ガイド部２１と一体的に連結され、ボールベアリング２５を介して軸部１０の外周面上に配置されている。これにより、駆動入力プーリ６３の回転に応じて第１導体５１が第１ガイド部２１と共に、所定の角速度で周方向に回転駆動される。

第１導体５１自体が回転駆動されることにより、第１導体５１が静止している場合と比較して、第１導体５１に対する移動部３０の相対度（角速度）を遅くすることが可能となる。例えば、軸部１０に対する移動部３０の周方向の移動速度（角速度）がＶ１である場合、搬送装置２のように第１導体５１が静止している場合には、第１導体５１に対する移動部３０の相対速度もＶ１とする必要がある。一方、第１導体５１自体が周方向に移動速度（角速度）Ｖ３で移動していた場合、第１導体５１に対する移動部３０の相対速度はＶ１－Ｖ３となる。したがって、第１導体５１の移動速度Ｖ３の分だけ第１導体５１に対する移動部３０の相対速度を遅くすることができる。これにより、制御部７０による制御が容易になり、リニアモーターによる移動部３０の移動動作を安定させやすくすることができる。

さらに、搬送装置３では、第１導体５１と共に第１ガイド部２１も周方向に移動可能な構成となっている。したがって、ガイド部２０（第１ガイド部２１）が周方向に移動しない場合と比較して、ガイド部２０に対する移動部３０の相対速度も小さくすることができる。これにより、移動部３０とガイド部２０との間の摩擦抵抗が低減され、ガイド部２０の耐久性をより向上させることができる。すなわち、搬送装置３では移動部３０の移動動作を安定させやすくしつつ、ガイド部２０の耐久性を向上させることができる。

また、図１０の例では、一対のガイド部２１，２２のうち、軸方向において、壁部１００に近い方のガイド部である第１ガイド部２１と、壁部１００との間の空間に、導体５０（第１導体５１）及びガイド部２０（打１ガイド部２１）を回転駆動させるための駆動機構として、駆動入力プーリ６３が配置されている。円盤状の駆動入力プーリ６３によって第１導体５１と共に第１ガイド部２１を一括して回転駆動することが可能なため、壁部１００と第１ガイド部２１との間の狭い空間内であっても、駆動機構を収容可能となる。

従来の搬送装置においてガイド部を回転駆動しようとする場合、移動部を回転駆動させるための駆動入力部（例えばモーター）と、ガイド部を回転駆動するための駆動入力部（例えばモーター）とが別個に必要となるため、駆動機構が大型化し、壁部１００と壁部１００に近い方の第１ガイド部２１との間に駆動機構を収容することは困難であった。これに対して、搬送装置３では、リニアサーボによって導体５０に電流を供給することによって移動部３０が回転駆動されため、少なくとも移動部３０を回転駆動するためにモーター等を設ける必要がない。したがって、壁部１００と第１ガイド部２１との間の狭い空間に駆動機構（駆動入力プーリ６３）を設け、当該駆動機構によって第１ガイド部２１を回転駆動し、同時に移動部３０を回転駆動するために駆動入力（導体５０への電流供給）も行うことができる。これにより、搬送装置３を全体的にコンパクトに構成することが可能となり、また、搬送機構の設置スペースを最小化することで、設計の自由度を高めることができる。

なお、図１０に示される搬送装置３では、軸方向の後側において第１導体５１及び第１ガイド部２１を周方向に回転駆動する構成であったが、搬送装置３は、軸方向の前側において第２導体５２及び第２ガイド部２２を周方向に回転駆動する構成であっても良い。図１１は、搬送装置３の変形例について表す断面模式図である。

図１１の搬送装置３では、図１０の場合と比較して、駆動入力プーリの構成が異なる。すなわち、図１０における駆動入力プーリ６３の代わりに、駆動入力プーリ６５と駆動伝達ディスク６６と接続軸６７とが設けられ、これらによって、第２導体５２及び第２ガイド部２２が周方向に回転駆動される。

具体的に、駆動入力プーリ６５は、図１１に示されるように、壁部１００よりも軸方向の後側において、軸部１０と同心となるように配置された円盤状の部材である。また、本変形例では駆動出力プーリ６２（図１１では不図示）が壁部１００よりも軸方向の後側に配置されている。そして、動力伝達ベルト６４によって、駆動出力プーリ６２から出力された回転駆動力が駆動入力プーリ６５に入力される。駆動伝達ディスク６６は、軸部１０の軸方向における前側端よりも前側に配置され、軸部１０と同心の円盤状の部材である。また、本変形例における軸部１０は円筒形状であり、軸部１０の円筒の内部（中空部）には、軸方向に沿った接続軸６７が周方向に回転可能に配置されている。この接続軸６７は、軸方向の後側端部において駆動入力プーリ６５と接続され、軸方向の前側端部において駆動伝達ディスク６６と接続されている。つまり、駆動入力プーリ６５と駆動伝達ディスク６６とは、接続軸６７によって一体的に構成されており、接続軸６７を回転軸として周方向に回転可能に構成されている。

そして、駆動伝達ディスク６６は、図１１のように、導体５０及びガイド部２０（第２ガイド部２２）と連結されている。したがって、駆動モーター６１による回転駆動力が、動力伝達ベルト６４を介して駆動出力プーリ６２から駆動入力プーリ６５に入力されると、駆動入力プーリ６５及び駆動伝達ディスク６６が一体的に周方向に回転駆動され、駆動伝達ディスク６６に連結された導体５０及び第２ガイド部２２も周方向に回転駆動される。これにより、図１０の場合と同様に、導体５０に対する移動部３０の相対度（角速度）を遅くすることが可能となり、移動部３０の移動動作を安定させやすくすることができる。また、ガイド部２０（第２ガイド部２２）に対する移動部３０の相対速度も小さなり、移動部３０とガイド部２０との間の摩擦抵抗が低減され、ガイド部２０の耐久性をより向上させることができる。

なお、第３実施形態の搬送装置３では、一対のガイド部２１，２２のうち、一方が導体と共に周方向に回転駆動されるが、他方は回転駆動されずに周方向に自由に回転移動可能となっている。例えば、図１１の例では、軸方向前側の第２ガイド部２２が周方向に回転駆動されるのに対して、軸方向後側の第１ガイド部２１は駆動されておらず周方向を自由に回転できるように構成されている。したがって、制御部７０は、一対のガイド部２１，２２のうち一方のみの回転動作を制御すれば良く、他方の回転動作については制御不要である。これにより、搬送装置３による搬送動作の制御を容易にすることができる。

＝＝＝第４実施形態＝＝＝
第4実施形態では、一対のガイド部２１，２２のうち両方が周方向に回転駆動される搬送装置４について説明する。図１２は、搬送装置４の断面模式図である。

第4実施形態の搬送装置４は、第３実施形態の搬送装置３と同様に導体駆動部６０を有し、該導体駆動部６０によって一対のガイド部２１，２２及び一対の導体部５１，５２を駆動する。具体的に、導体駆動部６０は、駆動モーター６１と、駆動出力プーリ６２と、第１駆動入力プーリ６３と、動力伝達ベルト６４と、第２駆動入力プーリ６５と駆動伝達ディスク６６と接続軸６７とを有する。また、搬送装置４における駆動出力プーリ６２は、壁部１００よりも軸方向の前側に配置され第１駆動入力プーリ６３に対して回転駆動力を出力する第１駆動出力プーリ６２aと、壁部１００よりも軸方向の後側に配置され第２駆動入力プーリ６５に対して回転駆動力を出力する第２駆動出力プーリ６２ｂと（いずれも不図示）を有する。また、動力伝達ベルト６４は、第１駆動出力プーリ６２aから第１駆動入力プーリ６３に回転駆動力を伝達する第１動力伝達ベルト６４aと、第２駆動出力プーリ６２ｂから第２駆動入力プーリ６５に回転駆動力を伝達する第２動力伝達ベルト６４ｂと（いずれも不図示）を有する。

搬送装置４で搬送動作を行う際には、駆動モーター６１が発生する回転駆動力を第１駆動入力プーリ６３に入力して所定の角速度で周方向に回転させることによって、第１駆動入力プーリ６３と一体的に連結された第１導体５１及び第１ガイド部２１を所定の角速度で周方向に回転駆動する。同様に、駆動モーター６１が発生する回転駆動力を第２駆動入力プーリ６５に入力して所定の角速度で周方向に回転させることによって、駆動伝達ディスク６６（及び接続軸６７）を回転させ、駆動伝達ディスク６６と一体的に連結された第２導体５２及び第２ガイド部２２を所定の角速度で周方向に回転駆動する。

一対のガイド部２１，２２を両方とも回転駆動させることにより、移動部３０との間の摩擦抵抗をより低減することができる。また、一対の導体部５１，５２も共に回転駆動されるため、移動部３０の動作を安定させやすくすることができる。

＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。また、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更や改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれるのは言うまでもない。

１搬送装置（第１実施形態）、
２搬送装置（第２実施形態）、
３搬送装置（第３実施形態）、
４搬送装置（第４実施形態）、
１０軸部、１１フランジ面、
２０ガイド部、
２１第１ガイド部（後側）、２２第２ガイド部（前側）、２５ボールベアリング、
３０移動部、
３１本体部、３２スライド部、３２ｔ溝部、３３搬送ヘッド、
３４搬送ヘッド接続軸、３５カムフォロワー、
３６マグネット、３６ａ第１マグネット（後側）、３６ｂ第２マグネット（前側）、
４０カム機構、４１カム溝、
５０導体、５１第１導体（後側）、５２第２導体（前側）、
６０導体駆動部、
６１駆動モーター、６２駆動出力プーリ、
６２ａ第１駆動出力プーリ（後側）、６２ｂ第２駆動出力プーリ（前側）、
６３駆動入力プーリ（第１駆動入力プーリ）、６４動力伝達ベルト、
６５駆動入力プーリ（第２駆動入力プーリ）、６６駆動伝達ディスク、６７接続軸、
７０制御部、
１００壁部

Claims

軸方向と、半径方向と、周方向とを有する軸部であって、垂直に起立する壁部から前記軸方向が水平となるように支持された軸部と、
前記軸方向に所定の間隔を空けて前記軸部に設けられ、前記周方向に沿った周回軌道状の搬送経路を形成する一対のガイド部と、
吸収性物品に係る資材を搬送するための搬送ヘッドを前記半径方向に沿った回転軸周りに回転可能に支持しつつ、前記ガイド部に沿って前記搬送経路上を移動する移動部と、
前記移動部が前記搬送経路上を移動する際に、前記搬送ヘッドを前記回転軸周りに所定の角度回転させるカム機構と、
前記搬送経路に沿って複数設けられた導体に電流を供給し、前記移動部に設けられたマグネットとの間に推進力を発生させることにより、前記移動部を移動させる制御部と、
を有する、リニアモーター式吸収性物品資材搬送装置であって、
前記軸方向において、前記カム機構及び前記マグネットが、前記一対のガイド部の間に配置されており、
前記ガイド部が、前記周方向に回転移動可能である、ことを特徴とするリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置。
軸方向と、半径方向と、周方向とを有する軸部であって、垂直に起立する壁部から前記軸方向が水平となるように支持された軸部と、
前記軸方向に所定の間隔を空けて前記軸部に設けられ、前記周方向に沿った周回軌道状の搬送経路を形成する一対のガイド部と、
吸収性物品に係る資材を搬送するための搬送ヘッドを前記半径方向に沿った回転軸周りに回転可能に支持しつつ、前記ガイド部に沿って前記搬送経路上を移動する移動部と、
前記移動部が前記搬送経路上を移動する際に、前記搬送ヘッドを前記回転軸周りに所定の角度回転させるカム機構と、
前記搬送経路に沿って複数設けられた導体に電流を供給し、前記移動部に設けられたマグネットとの間に推進力を発生させることにより、前記移動部を移動させる制御部と、
を有するリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置であって、
前記一対のガイド部は、前記軸方向において、前記壁部よりも一方側に設けられた第１ガイド部と、前記第１ガイド部よりも前記一方側に設けられた第２ガイド部とを有し、
前記軸方向において、
前記第１ガイド部と前記第２ガイド部との間に前記カム機構が配置され、
前記壁部よりも前記一方側且つ前記第１ガイド部よりも他方側、及び、前記第２ガイド部よりも前記一方側に、それぞれ前記マグネットが配置されており、
前記ガイド部が、前記周方向に回転移動可能である、ことを特徴とするリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置。
軸方向と、半径方向と、周方向とを有する軸部であって、垂直に起立する壁部から前記軸方向が水平となるように支持された軸部と、
前記軸方向に所定の間隔を空けて前記軸部に設けられ、前記周方向に沿った周回軌道状の搬送経路を形成する一対のガイド部と、
吸収性物品に係る資材を搬送するための搬送ヘッドを前記半径方向に沿った回転軸周りに回転可能に支持しつつ、前記ガイド部に沿って前記搬送経路上を移動する移動部と、
前記移動部が前記搬送経路上を移動する際に、前記搬送ヘッドを前記回転軸周りに所定の角度回転させるカム機構と、
前記搬送経路に沿って複数設けられた導体に電流を供給し、前記移動部に設けられたマグネットとの間に推進力を発生させることにより、前記移動部を移動させる制御部と、
を有する、リニアモーター式吸収性物品資材搬送装置であって、
前記軸方向において、前記カム機構及び前記マグネットが、前記一対のガイド部の間に配置されており、
前記導体が、前記周方向に回転駆動される、ことを特徴とするリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置。
軸方向と、半径方向と、周方向とを有する軸部であって、垂直に起立する壁部から前記軸方向が水平となるように支持された軸部と、
前記軸方向に所定の間隔を空けて前記軸部に設けられ、前記周方向に沿った周回軌道状の搬送経路を形成する一対のガイド部と、
吸収性物品に係る資材を搬送するための搬送ヘッドを前記半径方向に沿った回転軸周りに回転可能に支持しつつ、前記ガイド部に沿って前記搬送経路上を移動する移動部と、
前記移動部が前記搬送経路上を移動する際に、前記搬送ヘッドを前記回転軸周りに所定の角度回転させるカム機構と、
前記搬送経路に沿って複数設けられた導体に電流を供給し、前記移動部に設けられたマグネットとの間に推進力を発生させることにより、前記移動部を移動させる制御部と、
を有するリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置であって、
前記一対のガイド部は、前記軸方向において、前記壁部よりも一方側に設けられた第１ガイド部と、前記第１ガイド部よりも前記一方側に設けられた第２ガイド部とを有し、
前記軸方向において、
前記第１ガイド部と前記第２ガイド部との間に前記カム機構が配置され、
前記壁部よりも前記一方側且つ前記第１ガイド部よりも他方側、及び、前記第２ガイド部よりも前記一方側に、それぞれ前記マグネットが配置されており、
前記導体が、前記周方向に回転駆動される、ことを特徴とするリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置。
請求項3または４に記載のリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置であって、
前記導体が、前記一対のガイド部のうち少なくとも一方と共に、前記周方向に回転駆動される、ことを特徴とするリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置。
請求項５に記載のリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置であって、
前記一対のガイド部は、前記軸方向において、前記壁部よりも一方側に設けられた第１ガイド部と、前記第１ガイド部よりも前記一方側に設けられた第２ガイド部とを有し、
前記軸方向において、前記第１ガイド部と前記壁部との間に、前記導体及び前記ガイド部を回転駆動させるための駆動機構が設けられている、ことを特徴とするリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置。
請求項５または６に記載のリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置であって、
前記一対のガイド部のうち、一方の前記ガイド部は前記導体と共に前記周方向に回転駆動され、他方の前記ガイド部は前記周方向に自由に回転可能である、ことを特徴とするリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置。
請求項５または６に記載のリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置であって、
前記一対のガイド部のうち両方が、前記導体と共に前記周方向に回転駆動される、ことを特徴とするリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置。
請求項１～８のいずれか１項に記載のリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置であって、
前記軸方向において、前記一対のガイド部の中間位置と前記カム機構との間の距離が、前記中間位置と前記導体との間の距離よりも小さい、ことを特徴とするリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置。
請求項１～９のいずれかに記載のリニアモーター式吸収性物品資材搬送装置によって吸収性物品の資材を搬送方向に搬送し、
搬送された前記資材を用いて吸収性物品を製造する、吸収性物品製造方法。