JPH11500655A - ポップアップ型ディスペンサーにおいて使用されるための改良シート製品及び形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ポップアップ型取出し装置における使用に適した、重なり合ったシート（Ｓ１〜Ｓ３）層を形成するための改良方法が開示されている。シート（Ｓ１、Ｓ３）はリボン（Ｒ３１〜Ｒ３３）から切断されるが、これらのリボンは、膝状突出部（１１、２１１）を有する少なくとも１つのサイド縁部を有しており、反対側のサイド縁部が、リボン（Ｒ３１）の長軸（Ｌ２）に実質的に平行であるか、あるいは反対側縁部に形成された１つ又はそれ以上の膝状突出部（１１、２１１）を有するものである。従ってリボン（Ｒ３１〜Ｒ３３）は、１つの縁部にある膝状突出部（１１）が、隣接するリボンの本質的に平行な縁部と一直線になる（ａｌｉｇｎ）か、あるいは隣接するサイド縁部にある膝状突出部（１１）と一直線になるように段階付けられている。段階付けは、隣接するリボン（Ｒ３１、Ｒ３２）のサイド縁部にある膝状突出部（１１、２１１）を一直線にさせるか、あるいは交互になっているリボン（Ｒ３１〜Ｒ３３）のサイド縁部の向きを逆にすることによって、実施することができる。段階付け後、リボン（Ｒ３１〜Ｒ３３）は、重ね合わされて、最小のオーバーラップ（１２）部位に隣接する最大のオーバーラップ（１４）の一連の予め定められた部位が作られ、従って連続するリボン（Ｒ３１〜Ｒ３３）は、リボン（Ｒ３１〜Ｒ３３）間の界面相互作用によってのみ接着される。このようにして多数のリボン（Ｒ３１〜Ｒ３３）を重ね合わせることによって層が形成され、この層はついで折り畳まれてリボン（Ｒ３１〜Ｒ３３）を挟み込む。その結果生じる挟み込まれたリボン（Ｒ３１〜Ｒ３３）の積重ねは切断され、挟み込まれた個別シートのブロックを形成する。この方法は手動で、あるいは連続製造プロセスで実施することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 ポップアップ型ディスペンサーにおいて使用されるための 改良シート製品及び形成方法 技術分野 この発明は、ポップアップ型取出し装置おいて使用されるためのシートの改良 された層配列、及び実質的に連続層として方向付けられるリボンからのシートの 形成方法に関する。 発明の背景 使い捨て小型タオル及び同様のシート製品は、一般に「拭き取り紙」と呼ばれ ることもあるが、これらは容器から取出されるか、あるいは個別包装されたパッ ケージから取出され、現代社会では必需備品になっている。例えば拭き取り紙は 衛生のためであると同時に、衛生用ではない日常的な洗浄及び拭き取りに用いら れる。拭き取り紙のサイズ、形状、厚さ、耐久性、含水率、及びローション含有 量はすべて、多様な使用法に合わせて調節することができ、このような製品の用 途の広さは、一般に拭き取り紙の人気の原因となっている。 例えば拭き取り紙のようなシート製品の用途の多様性のために、これらは多く の物理的形状のものになっており、これらの取出しメカニズムも同様に多様であ る。容器が関わっている多様な取出しメカニズムもあれば、容器を利用しないも のもある。例えば乾燥ペーパータオルやトイレットペーパーのロールは容器を必 要としないが、これは含水率が低いからである。「乾燥」シート製品は、ローシ ョン又はその他の添加剤を含むことが多く、必ずしも湿分を含まないわけではな い。「乾燥」シート製品は、むしろ含水率が低いシートであり、平均的消費者が 触った場合一般に乾いた感じのものである。ペーパータオル及びトイレットペー パーは一般に、巻取り連続シートの形態にあり、穿孔によって個別の紙を画定し ている。消費者は、必要な枚数の紙を巻戻し、これらを１枚ずつの紙と紙の間に ある孔に沿ってロールから引き千切る。 シートはローション、洗浄剤等で予め湿されていることが多い。湿されたシー ト、すなわち「ウエット拭き取り紙」の一般的な取出し方法は、穿孔ロールと容 器型ディスペンサーとの組合わせである。シートのリボンには孔があけられ、巻 かれ、硬い容器に入れられ、ついでローション及び／又は洗浄剤が添加されるこ とが多い。個々のウエット拭き取り紙は取出しのために、一般に容器にある小さ い開口部から引き出され、ついで孔に沿って引き千切られて、シートが取出され る。このような配列に関する問題は、一番上に最も近い製品からの湿潤剤の蒸発 損失を最小限にするために、取出し開口部が一般に小さいことから生じる。開口 部のサイズが小さくなると、今度は、ディスペンサーから拭き取り紙を引き出す のに力を加える必要がある。力を増すと、取出される製品間にある孔が早く千切 れすぎる結果になることもある。あるいは千切れ抵抗が高められた孔を設計する 必要があるかもしれず、これによって、使用者は使用のために製品を分離するた めに追加の力が必要になることもある。処理済みあるいは「ウエット拭き取り紙」 を引き出すには両手が必要であることが多い（すなわち拭き取り紙を容器から取 出して次の拭き取り紙から引き千切ろうとしている間、片手は拭き取り紙を取出 すため、もう一方の手は容器を固定するためである）。しかしながら残念なこと に、シート製品例えば拭き取り紙は、片手だけしか使えない場合（例えば乳幼児 を拭いてやっている場合）に必要なことが多く、このような場合は、容器から取 出す、孔の開けられたロール拭き取り紙というのは、望ましくない組合わせであ る。これは取出す時の強い力が容器を持ち上げるからである。 硬い容器から取出されるのではない拭き取り紙のもう１つの通常の形態には、 予め個別包装されたウエット拭き取り紙が含まれる。これらは、多くの場合レス トランあるいは飛行機で手渡されるものである。これらのウエット拭き取り紙は 多くの場合、折り畳まれて、個々の耐湿性の袋に入れられ、ついでローション及 び／又は洗浄剤が添加され、袋はヒートシールされる。消費者は拭き取り紙を使 用するためにパッケージを引裂いて開け、ついで袋と拭き取り紙の両方を捨てる 。一般にこれも両手操作であり、個別の袋の形態の場合かなりな屑が発生する。 このため、この包装及び取出し方法は望ましくないものになる。 一般的に乾燥シートの場合、個別（すなわち予め切断され、折り込まれ、孔が 開けられていない）シートの既知の取出し方法は、取出し容器を通すものである 。取出し容器は、蓋付きの箱であることもあり、蓋はシートが必要な度に開けら れ る。これは蓋と、個々のシートが取出される開口部が付いている箱であることも ある。あるいは蓋と開口部の両方の組合わせであることもある。一般に、開口部 が付いている箱から取出される乾燥シートは、普通は長方形であり、折り込まれ ている。化粧室にあるティシュー及びペーパータオルは、このようにして取出さ れることが多い。 現在実施されているような、折り込まれたシートの取出しは、本質的に長方形 のシートの１つの縁部を、ディスペンサーから引張り出すものである。２枚のシ ートの挟み込まれた部分は、次のシートの隣接部分を引張るのに役立つ。これは 重なり合った部位にある２枚のシートの界面相互作用によるものである。第一シ ートが開口部から完全に引き出された後、２枚の折り込まれたシートが素早く分 離し始める。２枚のシートが完全に分離された時、次に第二シートに近付きやす くなるのに十分な量の第二シートが、取出し開口部の外側に延びている方がよい 。ディスペンサーの上に残っている第二シートの部分は、普通は「しっぽ」と呼 ばれている。 このように取出された乾燥シート又はティシューは一般に、次のシートの縁部 と共に挟み込まれた長方形シートのサイド部全体から成る大きなオーバーラップ 部位を有する。しかしながら、湿分がシート製品に加えられた場合、大きなオー バーラップ表面積は多くの場合、２枚のシート間に過剰な相互作用力を生じ、２ 枚のシートを分離するのにより大きな力が必要であるので、第二シートが第一シ ートと共に取出されることになる。オーバーラップ表面積を減少させるのは難し いが、これは粘着力を減らすからである。粘着力は、（次の取出しのための「し っぽ」を生じるために）ディスペンサーから取出される第二シートの量を調節す るものである。 湿っていて厚い不織布シートは、現在のところ、シートを挟み込むことによっ て取出すことはできない。これは、高いレベルの湿分が存在することから生じる シート間の粘着によって、２枚のシートを分離するのに必要な力が非常に大きい ので、多数のシートが１回の引張りで取出されることが多いからである（「鎖の ような繋がり」と呼ばれることがある）。従ってシートは一般に、個別に折り畳 まれ、もう１方のシートの上に積み重ねられ、取出し容器に入れられる。この取 出し方法は最適と言えるようなものではない。その理由は、シートが必要な時に 掴むことができる便利なしっぽがなく、一般的にさらに難しい両手取出し手順を 生じる結果になるからである。 マッケンフース（Ｍｕｃｋｅｎｆｕｈｓ）に発行された米国特許第５，３３２ ，１１８号（１１８号特許）は、次のような一連のシート設計を開示している。 これは前記のような取出しの問題を伴なわずに、挟み込まれたポップアップ型取 出しメカニズムで折り畳まれて用いることができるものである。１１８号特許の 開示全体がここに引用して組込まれる。ポップアップ型取出し方法に用いられる ための、１１８号特許に記載されているような改良シート設計及びシート製品の 形成方法がここで提供される。 可変の端部形状を有する連続リボンの切断方法は、様々な引例に記載されてい る。例えば連続ウエブは、ウエブを回転ドラムの上で引張り、ウエブと回転ブレ ードとを接触させて、連続リボンに切断することができる。ブレードは静止して いてもよい。これは縦方向に平行な真っ直ぐな縁部を有するリボンを生じる。あ るいはこれは縦方向に垂直な方向に振動することができ、少なくとも一部、縦方 向に平行でない縁部を生じることもある。 連続して移動するウエブの縁部において不規則な形状を切断するもう１つの方 法は、多数の切断装置を保持するためのフレームを用いることである。これらの 切断装置には、水噴射、レーザー、又はブレードが含まれよう。造形織物製品を 切断する目的で、あるいは造形空隙を連続織物ウエブに切断するために、多くの フレームを用いることができる。連続織布ウエブのもう１つの切断方法は、織布 縁部をシールするため、及び織布材料がシートの縁部でほぐれるのを防ぐために 、加熱ブレードを用いることである。 ポップアップ型取出し装置において使用するために、一連の連続リボンを重な り合ったシートの連続層に折り畳む自動化方法は、この技術において知られてい る。この種類の機械は、本質的に真っ直ぐでかつリボン例えばティシューの長軸 に平行な縁部を有する連続リボンを折り畳むために用いられて来た。リボンが折 り込まれたら、挟み込まれた連続した積重ねが製造され、これらはポップアップ 型取出し装置に用いるのに適したブロックに切断される。 先行装置は別々に特殊な折り畳み手段を教示しているが、改良ポップアップ型 取出し性能のためにシート製品の永続的な強化法、及びこのような製品を経済的 かつ効率的に製造するためのよりよい方法が必要とされて来たのは明白である。 改良シート製品、及びポップアップ型取出し装置に効率的に用いることができる シートの製造方法が、依然として必要とされている。さらにはリボンが正確かつ 一貫して重ね合わされ、折り畳まれ、かつポップアップ型取出し装置に用いられ るためのシートに切断されうる改良方法が必要である。 発明の概要 挟み込まれたポップアップ型取出し装置に用いられるための改良シートの製造 が、この発明の主な目的である。 ポップアップ型取出し方法のためのシート製品が、材料の幅広い連続ウエブか ら個別に又は連続して、より効率的に切断されうるということが、この発明のも う１つの目的である。 より大きな連続ウエブからこの発明の改良シートを切断するための屑の出ない もう１つの方法を提供することも、この発明の目的である。 湿ったシートと乾燥シートの両方に関して、前記製造の改良をすべて行なうこ とが、この発明のさらにもう１つの目的である。 この発明の１つの側面によれば、２つの向かい合ったサイド縁部の間に長軸を 有し、サイド縁部の上に形成された１つ又はそれ以上の膝状突出物を有するリボ ンの切断方法が提供される。１つのリボンの膝状突出物は、隣接するリボンの突 出部と、予め決められた方法で一直線にされる。ついで隣接するリボンは重ね合 わされ、リボン間に最大のオーバーラップ部位と、最小のオーバーラップ部位と を作り出す。一直線にされて重ね合わされたリボンはついで折り畳まれて連続積 重ねにされ、これらの積重ねは切断されて、ポップアップ型取出し装置に用いる ための挟み込まれた個別シートのブロックを形成する。 より好ましい実施態様において、２つの向かい合ったサイド縁部の間に長軸を 有するリボンの切断方法が提供され、サイド縁部の１つには、１つ又はそれ以上 の膝状突出物が形成される。リボンの反対側のサイド縁部は、本質的にリボンの 長軸に平行である。１つのリボンの膝状突出物は、隣接するリボンの本質的に平 行なサイド縁部と一直線になっている。このように一直線になったリボンはつい で重ね合わされ、１つのリボンの膝状突出物と、隣接するリボンの本質的に平行 な縁部との間に最大オーバーラップ部位が作り出される。各最大オーバーラップ 部位は、隣接するリボン間の最小オーバーラップ部位に隣接している。このよう に重ね合わされた多数のリボンは、リボンの連続層を形成し、これはついで折り 畳まれて挟み込まれたリボンの連続積重ねにされる。連続積重ねは、リボンの長 軸に対して本質的に垂直な方向に切断され、ポップアップ型取出し装置に用いら れる挟み込まれた個別シートのブロックを形成する。 前記の方法は、連続製造方法において実施することができる。この方法におい てリボンは幅広い織物ウエブから切断される。膝状突出物がリボンの両縁部とし て切断される場合、使用できないトリミング屑部分が織物ウエブの縁部に生じる 。しかしながら好ましい実施態様において、膝状突出物がリボンの１つの縁部と してのみ切断される場合、屑は製造工程から無くすことができる。 図面の簡単な説明 明細書は、本発明を特に指摘し、明確にクレームする特許請求の範囲で結論付 けてはいるが、添付図面と共に考慮される次の記載からよりよく理解されると考 えられる。 図１は、本発明に従って製造された複数の重なり合ったリボンの一部平面図を 示す。 図２は、本発明の屑の出ないもう１つの方法に従って製造された３つの重なり 合った個別シートの平面図である。ここにおいて、大きさＤは最小オーバーラッ プ部位における２枚のシートの縁部間のギャップ距離である。 図３は、切断ステーションを通過する移動ウエブの一部概略平面図である。こ のステーションは、フレーム上に複数の切断装置を備えており、これはウエブの 縦方向に本質的に垂直な方向に振動することができる。 図４は、複数の切断装置を備えている切断ステーションを通過中の比較的幅広 の材料ウエブのもう１つの一部概略平面図である。 図５は、複数の切断装置を備えている切断ステーションを通る移動ウエブの一 部概略平面図である。少なくとも１つの切断ステーションは、ウエブの流れる方 向に本質的に垂直な方向に振動させられ、これによってリボンは縁部の屑を伴な わずに製造することができる。 図６は、図５に示されているように切断された４つの隣接するリボンの一部平 面図である。 図７Ａも、図５に示されているように切断された４つのリボンの一部平面図で ある。 図７Ｂは、横断方向に分離された後の図７Ａに示されている４つのリボンの一 部平面図である。 図７Ｃは、交互になっているリボンをひっくり返して各サイド縁部の位置を逆 にすることによってリボンを段階付けした後の、図７Ｂの４つのリボンの一部平 面図である。 図７Ｄは、ついで図７Ａ、７Ｂ、及び７Ｃに示された４つのリボンが、リボン 間に最大オーバーラップ部位と最小オーバーラップ部位とを作り出すためにどの ように重ね合わされるかを概略的に示している。図７Ｄはさらに、各リボンが重 ね合わされて、挟み込まれた個別シートが製造された後に場合によっては切断さ れる場合を示している。 発明の詳細な説明 ここで図面を詳細に参照すると、図面全体において同様な番号は同じ要素を示 し、最後の２桁が同じ要素（すなわち１２、１１２、２１２）は、様々な好まし い実施態様の同等の要素を示し、図１は、この発明に従って切断され、段階付け され、かつ重ね合わされた３つの隣接するリボンＲ３１、Ｒ３２、及びＲ３３の 部分を示す。２つの膝状突出部１１及び２１１間の最大オーバーラップ部位１４ 、及び隣接する最小オーバーラップ部位１２は、リボンの最初の段階付けによっ て生じ、従って隣接するリボンＲ３２及びＲ３３の膝状突出部１１及び２１１は 一直線になる。リボン（例えばＲ３２及びＲ３３）はついで重ね合わされ、最大 オーバーラップ部位１４と最小オーバーラップ部位１２を生じる。リボン（例え ば Ｒ３２）上の膝状突出部（例えば１１）は、リボン（例えばＲ３２）のサイド部 （例えば４０及び４１）の部分であり、これはリボンの長軸（例えばＬ２）から 離れた方向に最も遠くに延びている。このように重なり合った多数のリボンは、 一部が図１に示されているように連続層を生じる。これはついで折り畳まれ、線 １３に沿って切断される。これらの線は、この好ましい実施態様において、各リ ボンのサイド縁部にある各膝状突出部（例えば１１、１１１、２１１）の大体の 中心点と交差する。 図２は、この発明の好ましい実施態様に従って製造された３つの個別シート( Ｓ１、Ｓ２、及びＳ３)を示す。このように製造されたシートの切断、段階付け 、及び重ね合わせは、以下でより詳細に考察される。このように製造された重な り合ったシートは、長軸Ｌ１３に平行なサイド縁部１６と、膝状突出部２０を含 むサイド縁部１７との間に、必要な最大オーバーラップ部位２９及び最小オーバ ーラップ部位２８を生じる。 図２のシートＳ１は、好ましくは長軸Ｌ１１を含むものとして示されている。 この長軸は、形成操作中、形成装置の機械加工方向ＭＤに実質的に平行である。 シートＳ１はさらに、互いに横断方向に間隔があけられた各々１対の第一サイド 縁部４１７及び第二サイド縁部４１６、及び各々第一サイド部分４２及び第二サ イド部分４３を備えている。シートＳ１はさらに、２つの本質的に平行な末端縁 部１８及び１９を備えている。膝状突出部１２０は、第一サイド縁部４１７に沿 って軸Ｌ１１から横断方向に外側に延びているものとして示されている。 この好ましい形状における第二サイド縁部４１６は本質的に長軸Ｌ１１に平行 である。しかしながら膝状突出部は、図１の１１及び１１１に示されているよう に、両方のサイド縁部に形成されてもよい。さらには、１つ又はそれ以上の膝状 突出部が第二サイド縁部に沿って形成されている場合、このような突出部の少な くとも１つ、例えば図１の１１は、次に説明するような高速加工を容易にするた めに、反対側に配置された膝状突出部１１１から長手方向に斜めになっているの が好ましい。 図３は、切断ステーション２１を通過する移動中のウエブ２３を示している。 このステーションは複数の切断装置２２を保持している。これらは機械加工方向 ＭＤに対して本質的に垂直な方向に振動させることができる。切断装置２２は、 水噴射、レーザー、ナイフ、あるいはその他のあらゆる適切な切断装置であって もよい。切断ステーション２１は好ましくは滑らかに中断されずに振動し、曲線 のある波状の向かい合ったサイド縁部２７を最終リボンＲ１、Ｒ２、及びＲ３に 生じる。これによって膝状突出部２６が、リボンＲ３の縁部に形成される。これ は、リボンＲ３の長軸Ｌ２１から外側に延びている。同様に２６の位置に、隣接 するリボンＲ２の縁部に形成されるくぼみが示されている。図３に示されている ように切断された場合、機械加工方向ＭＤに対して本質的に平行なサイド縁部２ ５を有するウエブ２３は、２つのトリミング片２４を生じ、これらは、ウエブか ら切断された内部リボン（例えばＲ１、Ｒ２、及びＲ３）と同様な、使用可能な リボンを形成しないので、本質的に使用不可能な屑である。 実質的に連続した織物ウエブからリボンを形成する種々の方法があることが分 る。ウエブを回転ドラム上で引張ることができる。このドラムはナイフ又は回転 ブレード（図示されていない）と接触する。ここでナイフ又は回転ブレードは、 移動中のウエブの縦方向に本質的に垂直な方向に振動し、所望のリボン縁部の形 状を形成する。同様に回転ダイを用いることもできる（図示されていない）。こ こでは移動中のウエブは回転ダイ上で引張られ、リボンはダイ上に形成されたブ レードによって所望の縁部形状で切れ目が入れられる。 単一の材料ウエブから、多数のリボンが形成される。製造効率の観点から、比 較的幅広の材料ベースウエブを用いるのが一般に有利である。これから多数のリ ボンを形成することができる。このように比較的幅広の材料ベースウエブから少 なくとも４つのリボンを形成するのが一般に好ましい。 図４は、次の点で図３に似ている。すなわち移動中のウエブ１２３が、複数の 切断装置１２２を保持している切断ステーション１２１を通過させられ、これに よって複数のリボンＲ１１及びＲ１２が同時に切断される。図４と図３の差は、 どのように切断ステーション１２１が振動するかである。切断ステーションの振 動方向が、実質的に即座に変えられるならば、膝状突出部（例えば３１）は、よ り角度のある縁部３０を有することになるであろう。角度のある膝状突出部の一 例が、リボンＲ１２の３１に示されている。隣接するリボンＲ１１に、同様に３ １の位置に、対応する谷部がある。機械加工方向ＭＤに対して本質的に平行な縁 部１２５を有するウエブ１２３からリボンを切断することによって生じる２つの 縁部屑部分３３も示されている。 ウエブ縁部に沿って屑の出ないリボン切断の好ましい配列が図５に示されてい る。ここでは２つ又はそれ以上の切断ステーションの組合わせ、すなわち１つの 静止ステーション３４と、１つの振動ステーション２２１とが用いられている。 両方の切断ステーションは複数の切断装置２２２を備えている。ここでは振動切 断ステーションの切断装置は、静止切断ステーションの切断装置間を動く。この ウエブ２２３は、両方のステーションを通過し、これによってリボン（例えばＲ ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、及びＲ２４）に切断され、これらのリボンは、本質的に 縦方向ＭＤに平行な１つの縁部１１６と、膝状突出部（例えば１３１）がこれに 形成されている反対側の縁部１１７とを有する。図６は、図５に示されているよ うに切断された４つの隣接するリボン（例えばＲ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、及びＲ ２４）の一部平面図である。 図７Ａ〜７Ｄは、図５の方法によって切断された、図６に示された４つのリボ ン（Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、及びＲ２４）の概略図である。リボンが分離され （図７Ｂ）、段階付けされ（図７Ｃ）、重ね合わされて切断されて（図７Ｄ）、 ポップアップ型取出し装置に用いられるための個別シート（Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ １３、及びＳ１４）が形成される。図７Ａは、図５に示された方法によって切断 された後の４つのリボン（Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、及びＲ２４）の概略図であ る。図７Ｂでは、リボンの個々の性質をより正確に示すために、この方法におい てこれらの４つのリボンが分離されつつあるのが示されており、これは、本質的 に縦方向ＭＤに平行なサイド縁部２１６と、膝状突出部（例えば２３１）がその 上に形成されている反対側の縁部２１７とを示す。図７Ｃは、交互になっている リボン（Ｒ２１及びＲ２３）がひっくり返され、各隣接リボン（例えばＲ２３） の本質的に平行な各縁部（例えば３１６）を、隣接リボン（例えばＲ２４）の膝 状突出部（例えば２３１）と一直線にさせた後の４つのリボン（Ｒ２１、Ｒ２２ 、Ｒ２３、及びＲ２４）を示している。図７Ｄは、これらが（交互になっている リボンＲ２１及びＲ２３がひっくり返されることによって）段階付けられ、重ね 合 わされて最大オーバーラップ部位１１４と、隣接最小オーバーラップ部位１１２ とを生じた後の４つのリボンを示している。これらの重なり合ったリボンは折り 畳まれて挟み込まれたリボンの積重ね（図示されていない）を形成し、線１１３ に沿って切断されるが、これらの線は、この好ましい実施態様において、各膝状 突出部２３１の大体の中心点と交差する。膝状突出部の大体の中心点を通って切 断するのが好ましい。その理由は２つのオーバーラップ部位が生じ（切断線の両 側に１つずつ）、従って各リボン縁部上に形成されなければならない膝状突出部 の数を半分減らすことになるからである。 リボンの段階付けはまた、図７に示されているリボンをひっくり返す方法に代 る方法でも実施することができる。例えば図１のリボン（Ｒ３１、Ｒ３２、及び Ｒ３３）の膝状の突出部１１は、図４の切断方法に示されているようにつくるこ とができるが、これらは交互になっているリボン（例えばＲ３２）をひっくり返 すことによって整列させることができる。もう１つの方法において、交互になっ ているリボン（例えばＲ３２）は、個別段階付けアイドラーの上で引張ることが できる。これらのアイドラーは、交互になっているリボンが重なり合う前に様々 な距離を移動するように位置調節することができ、従って隣接するリボン（例え ばＲ３２及びＲ３３）の縁部上の膝状突出部１１及び２１１は重なり合う。円筒 形ローラ等も個別段階付けアイドラーとして用いることができる。多数の円筒形 ローラを用いて、移動するリボンをひっくり返すことができるが、これは、リボ ンがその長軸の周りで徐々に１８０度捻られるように、円筒形ローラの角度を変 えることによって行なわれる。 個々のシートに関する取出しパラメーターを最適化する臨界的設計サイズが、 図２において「Ｄ」で示されている。Ｄは１つのシート縁部から隣接するシート 縁部までの最小オーバーラップ点における公称距離である。この距離Ｄは、隣接 するシートの角と角との間のキャップ、シートの角と角との間のオーバーラップ 部位、あるいは隣接するシートの角が触れるが重なり合わない時点等を、各々補 うために、ゼロより大きくてもよく、ゼロより小さくてもよく、あるいはゼロに 等しくてもよい。例えば手拭き等の場合、このギャップの目標距離は、最小オー バーラップ点において約２ｍｍ〜約１２ｍｍであり、より好ましくは約５ｍｍ〜 約７ｍｍであろう。突出部のサイズ及び形状、及びついでオーバーラップ部位の サイズ及び形状もまた、一定のギャップ距離を維持しつつ調節することができる 。ここに引用して組込まれているマッケンフースの１１８号特許は、シートの重 なり合い、挟み込み、及び取出しについて詳細に考察している。本発明のシート 製品、及び製造方法は、マッケンフースにおいて考察されていないが、シート間 の最大オーバーラップ部位及び最小オーバーラップ部位の一般的原理は本発明に 適用しうる。 複数のリボンが横に並んだ関係において重ね合わされたら、これらは折り畳ま れて、挟み込まれたリボンの積重ねになり、ついで個々に挟み込まれたシートの ブロックに切断される。重ね合わされたリボンの連続層の自動折り畳みを行なう ために、機械を利用することができる。挟み込み及び折り畳み機械は、「ティシ ュー」技術においてよく知られている。実際問題として、連続リボンの重ね合わ せ及び折り畳み方法は、現在「ティシュー」産業において用いられているような 折り畳み機械において、本質的に同時に実施することができる。重ね合わせ及び 折り畳み工程は、主として明確に示すことを目的として、この開示においては別 に考察する。ｚ−折りがこの発明のシートの好ましい挟み込み方法であるが、多 様な通常の折り畳み方法も用いることができる。これにはｃ−折り及びｕ−折り も含まれる。 １つの積重ねのリボンの数が、１ブロックのシートの数を決定することが理解 できよう。最終ブロックにおける所望のシート数は、対応する数のリボンを重ね 合わせることによって得られる（例えば総数８０枚のティシューの箱を製造する ためには、８０のリボンを積み重ね、折り込み、これから切断された各ブロック は８０のティシューを含む）。 この産業においてよく用いられているもう１つの方法は、製品の「クリップ」 の製造である。１つのクリップは、所望の最終製品より数が少ないシートの１つ の積重ねである。この技術では通常なクリップ折り畳み及び積み重ね機械で、４ 〜１０のリボンの積重ねが製造される。これらは４〜１０シートのクリップに切 断することができる。適切な数のクリップは、もう１つの積重ねの上に１つずつ 積み重ねられ、各クリップが挟み込まれるか、あるいは剥離可能に隣接クリップ に接着され、従って予め決められた数のシートのブロックが形成される。 切断は好ましくは、重ね合わされ、折り畳まれたリボンＲ３１、Ｒ３２、Ｒ３ ３の長軸Ｌ１、Ｌ２、及びＬ３に本質的に垂直な方向において、各膝状突出部１ １及び１１１（図１参照）の大体の中心点において実施される。図１に示されて いるような切断線１３は、各膝状突出部の中心点を通って、かつまた各々の連続 重なり合い突出部間の等距離点においてなされ、挟み込まれた個別シートのブロ ックが形成される。図１に示されたリボンは、両方のサイド縁部上に形成された 膝状突出部１１及び１１１を有しており、リボンが膝状突出部１１の中心点を通 って切断された場合、反対側のサイド縁部上の隣接するへこみ１５もまた、その およその中心点において切断される。図４に示された方法で製造された、図１に 示されているようなリボンの切断から生じた個別シートＳ３１、Ｓ３２、及びＳ ３３は、シートＳ３２の２つの交互になっている角１１、１１１上に膝状突出物 を有するものである。この切断方法が好ましいが、その理由は、リボンの切断に よって形成される各膝状突出物が、２つの膝状突出物、すなわち隣接する各シー ト上の１つずつに切断されるからである。従って、最終的に形成されなければな らない膝状突出物の数は、半分減らされる。しかしながら、隣接シート間の挟み 込まれた縁部に沿う最小オーバーラップ部位に隣接する最大オーバーラップ部位 を生じるあらゆる切断線が、許容しうる切断線である。 折り畳まれて挟み込まれたシートの個別ブロックが形成されると、これらはデ ィスペンサーに配置される。このディスペンサーでは一時に１枚のシートを取出 すことができ、次の取出しのために都合のよいしっぽを残す。包装中に、好まし くはローション（湿潤剤、洗浄剤、水等を含んでいてもよい）が、シートのブロ ックに添加される。しかしながらローションは、製造工程中のあらゆる都合のよ い時点で添加することができることが分るであろう。例えばあらゆる切断操作の 前のウエブに対する添加も含まれる。 例えば挟み込まれた個別シートのブロックがディスペンサーに配置された後、 第一シートのしっぽが消費者によってディスペンサーから引張り出され、これに よって今度は取出されつつあるシートと次のシートとの重なり合った部分がディ スペンサーの開口部を通って引張られる。取出されつつあるシートとディスペン サーにある次のシートとの間の物理的相互作用によって、２枚のシートは互いに 接着され、従って取出されつつあるシートが次のシートのしっぽを取出し開口部 の方へこの開口部を通って引張る。好ましくは最小オーバーラップ部位がディス ペンサーから現われ始めた時、分離前面が最小オーバーラップ部位に作られる。 ２枚のシート間の相互作用が減少する時、分離前面は２枚のシート間の界面を通 って続いている。分離前面は、容器の上に残っている次のシートの便利なしっぽ を残しながら２枚のシートが分離されるまで続く。 本発明の好ましい実施態様について示し、かつ記載したが、ここに記載された 改良シート製品及び形成方法のその他の適合方法も、本発明の範囲から逸脱する ことなく、この技術において通常の当業者による適切な修正方法によって実施す ることができる。いくつかの代替方法及び修正方法がここに記載されているが、 その他の方法も当業者には明白であろう。従って本発明の範囲は、次のクレーム によって考慮されるべきであろう。この範囲は、明細書及び図面において示され 、かつ記載された構造及び方法の詳細に限定されないものと理解される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ， ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｇ Ｅ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ， ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 バーグ・ジュニア、チャールズ・ジョン アメリカ合衆国、オハイオ州 45215、ワ イオミング、ヒルクレスト・ドライブ 208 【要約の続き】 て、最小のオーバーラップ（１２）部位に隣接する最大 のオーバーラップ（１４）の一連の予め定められた部位 が作られ、従って連続するリボン（Ｒ３１〜Ｒ３３） は、リボン（Ｒ３１〜Ｒ３３）間の界面相互作用によっ てのみ接着される。このようにして多数のリボン（Ｒ３ １〜Ｒ３３）を重ね合わせることによって層が形成さ れ、この層はついで折り畳まれてリボン（Ｒ３１〜Ｒ３ ３）を挟み込む。その結果生じる挟み込まれたリボン （Ｒ３１〜Ｒ３３）の積重ねは切断され、挟み込まれた 個別シートのブロックを形成する。この方法は手動で、 あるいは連続製造プロセスで実施することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ポップアップ型取出し装置において用いるための重なり合ったシート層の 改良形成方法は、 各々長軸及び向かい合った第一及び第二サイド部分、及び前記長軸から横断方 向に間隔があけて配置された第一及び第二サイド縁部を有する複数のリボンの形 成工程において、前記第一サイド縁部が１つ又はそれ以上の膝状突出部を有する こと、及び前記第二サイド縁部が、前記長軸と実質的に平行であるか、あるいは 前記長軸から外側に延びている１つ又はそれ以上の膝状突出部を含んでいること を特徴とする工程と、 １つのリボンの第一サイド縁部の膝状突出部が、実質的に平行な第二サイド縁 部か、あるいは隣接するリボンの第二サイド縁部の対応する膝状突出部と整列す るように、前記長軸に平行な方向に隣接するリボンを段階付けする工程と、 前記第一サイド部分の前記膝状突出部の少なくとも一部と、隣接する段階付け られたリボンの前記第二サイド部分とを重ね合わせて、重なり合ったリボン層を 形成し、最小オーバーラップ部位に隣接する一連の最大オーバーラップ部位を形 成する工程と、 重ね合わされた前記リボン層を折り畳んで、折り畳まれて挟み込まれたリボン の積重ねを形成する工程と、 前記長軸を横切って前記折り畳まれて挟み込まれたリボンの積重ねを切断して 、挟み込まれた個別シートのブロックを形成する工程とを有することを特徴とす る方法。 ２．前記複数のリボンが、すべて前記長軸に実質的に平行な第二サイド縁部を 伴なって形成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。 ３．前記の複数のリボン形成が、実質的に連続方法で実施されることを特徴と する方法であって、前記複数のリボンを形成するように比較的幅広の材料ベース ウエブが切断ステーションを通過させられ、前記材料ベースウエブは、予め決め られている機械加工方向に動かされ、このようなベースウエブが前記切断ステー ションを通過すると、前記機械加工方向を横断する方向に間隔があけられたサイ ド縁部と共に複数のリボンが形成され、また、前記切断ステーションは少なくと も１つの切断装置を備えており、この装置は、リボンのサイド縁部に沿って選択 的に膝状突出部が設けられるように、前記機械加工方向を横断する方向に動かす ことが可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。 ４．前記切断ステーションがさらに、少なくとも１つの切断装置を備えており 、この装置は前記ベースウエブが切断される時に、前記横断方向に対して実質的 に静止したままに維持され、これによって、リボンの長軸と実質的に平行なサイ ド縁部が設けられることを特徴とする請求項１〜３のうちの１つに記載の方法。 ５．前記段階付け工程は、１つのリボンの平行なサイド縁部が、膝状突出部を 有する隣接したリボンのサイド縁部に隣接しているか、あるいは１つのリボンの サイド縁部における膝状突出部が、隣接するリボンのサイド縁部にある膝状突出 部と重なり合うように、リボンの向かい合ったサイド縁部の位置を逆にする工程 と、予め決められたオーバーラップ部位が、整列したサイド部位を重ね合わせる ことから生じるように、隣接するリボンを段階付けする工程とを有することを特 徴とする、請求項１〜４のうちの１つに記載の方法。 ６．前記段階付け工程は、個別リボンに関して前記縦方向に沿って予め決めら れた間隔で、個別段階付けアイドラーロールを設けることによって容易にされる ことを特徴とする請求項１〜５のうちの１つに記載の方法。 ７．折り畳まれて挟み込まれたリボンの前記積重ねの前記切断は、前記長軸に 実質的に垂直な方向に行なわれ、これは重なり合った各突出部のおよその中心点 において、かつまた連続する重なり合った各突出部間の等距離点において実施さ れ、挟み込まれた個別シートのブロックを形成することを特徴とする請求項１〜 ５のうちの１つに記載の方法。 ８．ポップアップ型取出し装置において用いるための改良型挟み込みシート配 列は、下記の配列工程によって得られる一部重なり合った個別シートのブロック によって特徴付けられており、その配列工程は、 各々長軸及び向かい合った第一及び第二サイド部分、及び前記長軸から横断方 向に間隔があけて配置された第一及び第二サイド縁部を有する複数のリボンの形 成において、前記第一サイド縁部が１つ又はそれ以上の膝状突出部を有し、前記 第二サイド縁部が、前記長軸と実質的に平行であるか、あるいは前記長軸から外 側に、前記第一サイドにある前記膝状突出部から反対の方向に延びている１つ又 はそれ以上の膝状突出部を備えていることを特徴とする工程と、 １つのリボンの第一サイド縁部の膝状突出部が、実質的に平行な第二サイド縁 部か、あるいは隣接するリボンの第二サイド縁部の対応する膝状突出部と整列す るように、前記長軸に平行な方向に隣接するリボンを段階付けする工程と、 前記第一サイド縁部の前記膝状突出部の少なくとも一部と、隣接する段階付け られたリボンの前記第二サイド部分とを重ね合わせて、重なり合ったリボン層を 形成し、最小オーバーラップ部位に隣接する一連の最大オーバーラップ部位を形 成する工程と、 積み重ねられた前記リボン層を折り畳んで、折り畳まれて挟み込まれたリボン の積重ねを形成する工程と、 前記長軸を横切って前記折り畳まれて挟み込まれたリボンの積重ねを切断して 、挟み込まれた個別シートのブロックを形成する工程とを有することを特徴とす る配列。 ９．前記複数のリボンが、すべて前記長軸に実質的に平行な第二サイド縁部を 伴なって形成されることを特徴とする請求項８に記載の改良型挟み込みシート配 列。 １０．比較的幅広の材料ベースウエブは、このベースウエブを予め決められた 機械加工方向に沿って切断ステーションを通過させることによって、前記複数の リボンに切断され、また、少なくとも１つのリボンの向かい合ったサイド縁部の 位置を効率的に逆にするように、切断された複数のリボンの少なくとも１つが前 記機械加工方向に平行な軸に沿って回転し、また、予め決められたオーバーラッ プ部位が、段階付けされたサイド部を重ね合わせることから生じるように、隣接 するリボンを選択的に段階付けすることを特徴とする請求項８又は９のいずれか に記載の改良型挟み込みシート配列。