JP6008703B2

JP6008703B2 - 伸縮性複合シートの製造装置および製造方法

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Publication number: JP6008703B2
Application number: JP2012248313A
Authority: JP
Inventors: 淳也阪部
Original assignee: Zuiko Corp
Current assignee: Zuiko Corp
Priority date: 2012-11-12
Filing date: 2012-11-12
Publication date: 2016-10-19
Anticipated expiration: 2032-11-12
Also published as: JP2014094227A

Description

本発明は弾性部材を２枚のウエブの間に挟み込んだ伸縮性複合シートの製造技術に関する。

かかる製造技術については、下記の特許文献１，２に開示されている。

ＪＰ２００２−１４３２１８Ａ１の発明においては、連続搬送中の弾性部材に当接させた速度調節用ロールの周速度を増減させることにより、弾性部材の搬送速度に変化を与え、弾性部材をウエブに接合させる際の伸長率を変化させる。これにより、伸縮性複合シートの伸縮率が間欠的に異なる複合シートが得られる。

ＪＰ２００３−３８５６５Ａ１の発明においては、搬送されるウエブの流れ方向に対して弾性部材を揺動させ、ウエブと弾性部材をニップして所定の軌跡に沿って弾性部材を取り付ける。

ＪＰ２００２−１４３２１８Ａ１（要約書）ＪＰ２００３−３８５６５Ａ１（要約書）

しかし、前記特許文献２に開示された弾性部材の取り付け方法において、前記特許文献１に開示された発明のように弾性部材の伸長率を変化させる場合、速度調整ロールがある程度の半径を必要とする。そのため、伸長率を制御する部分をニップ部近くに配置することができず、伸長率を制御する部分とニップ部との間の距離が長くなる。したがって、取り付けられる弾性部材の伸長率を正確に制御できない。

したがって、本発明の目的は弾性部材の伸長率の変化が所期の変化とすることが実現可能な伸縮性複合シートの製造装置および製造方法を提供することである。

本発明装置は、ニップ部において、２枚のウエブを挟み込むと共に、前記２枚のウエブの間に弾性部材を挟み込む一対のニップロールと、
前記ニップロールの軸方向に沿って移動し、前記弾性部材を前記ニップ部に向かって導出する第１アームと、
前記弾性部材を前記第１アームに向かって供給すると共に、前記軸方向に沿って移動することで、前記第１アームに供給される前記弾性部材の伸張率を変化させる第２アームとを備える。

一方、本発明方法は、一対のニップロールの軸方向に沿って移動する第１アームから前記弾性部材を前記一対のニップロールが互いに接近するニップ部に向かって導出する工程と、
前記軸方向に沿って移動する第２アームから前記弾性部材を前記第１アームに向かって
供給することで、前記第１アームに供給される前記弾性部材の伸張率を変化させる工程と、
前記ニップ部において、前記２枚のウエブを挟み込むと共に、前記２枚のウエブの間に、前記第１アームから導出された前記弾性部材を挟み込む工程とを備える。

本発明によれば、弾性部材をニップ部に向かって導出する第１アームに第２アームから前記弾性部材を供給し、前記第２アームを軸方向に移動させる。そのため、第２アームと第１アームとの間の弾性部材の伸長率（張力）が変化する。
一方、第１および第２アームはロールと異なり、コンパクトでニップロールの間に形成されるデルタ型の空間に入り込んだり、接近したりすることが可能である。したがって、第１アームの弾性部材の導出部からニップ部までの距離を小さくすることができ、その結果、弾性部材の伸長率の変化を所期の正確な変化とすることができる。

なお、本発明において、弾性部材とは糸ゴムやホットメルト樹脂の他、弾性テープも含み、大きく伸長し、かつ、元の長さ又は元の長さに近い長さに収縮し得る部材をいう。
また、伸長率とは無負荷の場合の弾性部材の長さに対し、負荷（引張力）を加えた場合の弾性部材の長さの比をいう。

図１は本発明の一実施例を示す製造装置の一部断面した側面図である。図２は張力調整機構を示す平面図である。図３は同概念的な正面図である。

好ましくは、前記第１アームが取り付けられた無端状の第１ベルトと、前記第１ベルトを回転させる一対の第１プーリと、前記一対の第１プーリのうちの少なくとも一方を回転駆動する第１サーボモータとを更に備える。
この場合、第１アームを移動制御する機構がコンパクトである。

更に好ましくは、前記第２アームが取り付けられた無端状の第２ベルトと、前記第２ベルトを回転させる一対の第２プーリと、前記一対の第２プーリのうちの少なくとも一方を回転駆動する第２サーボモータとを更に備える。
この場合、第２アームを移動制御する機構がコンパクトである。

更に好ましくは、前記第２アームに向かって前記弾性部材を送り出す送り出し機構と、前記第１アームに取り付けられ、前記第２アームから供給された前記弾性部材を前記ニップ部に向かう方向に転向させる第１移動プーリと、前記第２アームに取り付けられ、前記送り出し機構から送り出された前記弾性部材を前記第１アームに向かって転向させる第２移動プーリとを更に備える。
弾性部材の搬送（供給）にプーリ（滑車）を用いており、弾性部材の搬送がスムースで伸長率の制御が行い易い上、第１および第２アームが更にコンパクトになり、第１および第２アームの双方をニップ部に近付けて配置し易い。

好ましくは、前記第１アームの前記軸方向の位置に応じて前記第２サーボモータの回転を制御することで、前記第１アームと前記第２アームとの間の前記弾性部材の前記伸長率を制御するコントローラを更に備える。
この場合、第１アームの軸方向の位置に応じた伸長率の制御が可能となる。

好ましくは、前記第２アームに向かって前記弾性部材を一定速度で送り出す送り出し機構を更に備える。
この場合、伸長率の制御を正確に行うことができる。

好ましくは、前記第２アームに向かって前記弾性部材を送り出す送り出し機構と、前記送り出し機構から送り出される弾性部材の速度を所定の周期で変化させるコントローラとを更に備える。
この場合、伸長率を大きく変化させ易い。

更に好ましくは、前記伸長率が増大すると、前記送り出し機構から送り出される前記弾性部材の速度が小さくなるように制御し、一方、前記伸長率が減少すると、前記送り出し機構から送り出される前記弾性部材の速度が大きくなるように制御する。
この場合、伸長率を更に大きく変化させ易い。

本発明は、添付の書類を参考にした以下の好的な実施例の説明からより明瞭に理解されるであろう。しかながら、実施例および図面は単なる図示および説明のためのものであり、本発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。本発明の範囲は請求の範囲のみによって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の部品番号は、同一または相当部分を示す。

以下、本発明の一実施例が図面にしたがって説明される。
図１〜図３は弾性部材Ｆを２枚のウエブＷの間に挟み込んだ伸縮性複合シートＦＷの製造装置を示す。

図１において、一対のニップロール１Ｒは、互いに接近するニップ部１Ｎにおいて、２枚のウエブＷを挟み込むと共に、前記２枚のウエブＷの間に弾性部材Ｆを挟み込む。２枚のウエブＷ，Ｗは例えば使い捨てパンツやオムツの不織布である。これらのウエブＷ，Ｗの互いに対面する面の少なくとも一方の面には塗布機５から接着剤が塗布される。弾性部材Ｆは例えば糸ゴムである。

図３に示すように、本製造装置は、糸ゴムをニップ部１Ｎに導出するための導出機構１と、糸ゴムの伸長率（張力）を変化させるための張力調整機構２と、送り出し機構３とを備える。前記導出機構１および張力調整機構２は、それぞれ、第１および第２アーム１０，２０、第１および第２ベルト１１，２１、第１および第２プーリ１２，２２、第１および第２移動プーリ１３，２３を備える。

第１アーム１０は前記ニップロール１Ｒの軸方向Ｓに沿って移動する。第１移動プーリ１３は前記第１アーム１０に取り付けられ、前記第２アーム２０から供給された前記弾性部材Ｆを前記ニップ部１Ｎに向かう方向に転向させると共に導出部１４に供給する。導出部１４は前記第１移動プーリ１３からの前記弾性部材Ｆを前記ニップ部１Ｎに向かって導出する。

前記第１アーム１０は図２の無端状の第１ベルト１１に取り付けられている。前記第１ベルト１１は一対の第１プーリ１２，１２によって回転される。前記一対の第１プーリ１２のうちの少なくとも一方を、この例では双方のそれぞれを回転駆動する図３の第１サーボモータＭ１が設けられている。

したがって、第１サーボモータＭ１が正逆回転することで、第１プーリ１２および第１ベルト１１が正逆回転する。これに伴い、第１アーム１０が軸方向Ｓに移動し、一方、ニップロール１ＲがウエブＷを搬送しているので、ニップロール１Ｒ上に２点鎖線で示す所定の軌跡で、弾性部材ＦがウエブＷ，Ｗ間に導入される。

第２アーム２０は前記弾性部材Ｆを前記第１アーム１０に向かって供給すると共に、前記軸方向Ｓに沿って移動することで、前記第１アーム１０に供給される前記弾性部材Ｆの伸長率を変化させる。後述するように、前記送り出し機構３は前記第２アーム２０に向かって前記弾性部材Ｆを送り出す。前記第２アーム２０は、前記送り出し機構３から送り出された前記弾性部材Ｆを前記第１アーム１０に向かって転向させる第２移動プーリ２３を備える。

前記第２アーム２０は図２の無端状の第２ベルト２１に取り付けられている。前記第２ベルト２１は一対の第２プーリ２２，２２によって回転される。前記一対の第２プーリ２２のうちの少なくとも一方、この例では双方のそれぞれを回転駆動する図３の第２サーボモータＭ２が設けられている。

したがって、第２サーボモータＭ２が正逆回転することで、第２プーリ２２および第２ベルト２１が正逆回転する。これに伴い、第２アーム２０が軸方向Ｓに移動して、弾性部材Ｆの伸長率が変化する。

図１に示すように、前記第１および第２アーム１０，２０は、それぞれ、スライダ１５，１５を介して、前記第１および第２ベルト１１，２１に取り付けられている。前記各スライダ１５，１５は、軸方向Ｓに延びるレール１６，１６に案内される。したがって、各アーム１０，２０が移動中にブレにくく、また、振動しにくい。

図１に示すように、前記第１および第２プーリ１２，２２は、その第１軸線１２ｓと第２軸線２２ｓとが図１の側面図において互いに交差するように配置されている。なお、図１の前記第１および第２軸線１２ｓ、２２ｓは、一対のニップロール１Ｒの共通接線１Ｌを中心に図１の側面図において互いに対称に配置されていてもよい。

図２に示すように、第２ベルト２１は第１ベルト１１よりも周長が長く、第１ベルト１１の一部が第２ベルト２１内に配置されている。これにより、図２のように、第１および第２ベルト１１，２１と、互いに同形同大の第１および第２プーリ１２，２２とをコンパクトに配置し得る。

図３の前記送り出し機構３は、巻回された弾性部材Ｆを送り出す送りドラム３０と、この送りドラム３０を回転駆動する第３サーボモータＭ３と、フレーム６（図１）に固定されたブラケット３１と、このブラケット３１に回転自在に取り付けられた第３プーリ３３とを備える。

図３の前記第１〜第３サーボモータＭ１〜Ｍ３はコントローラ４により回転制御される。
前記コントローラ４は第１サーボモータＭ１の回転を制御することで、予め定められた所定の軌跡に沿って弾性部材ＦがウエブＷ，Ｗ（図１）間に導入されるように、第１アーム１０の軸方向Ｓの位置と当該位置における第１アーム１０の軸方向Ｓの速度とを制御する。

コントローラ４は前記第１アーム１０の前記軸方向Ｓの位置に応じて前記第２サーボモータＭ２の回転を制御することで、第２アーム２０を軸方向Ｓに移動させて、前記第１アーム１０と前記第２アーム２０との間の前記弾性部材Ｆの前記伸長率を制御する。すなわち、コントローラ４は第１アーム１０に対する第２アーム２０の軸方向Ｓの相対位置を制御することで前記伸張率を制御する。第１アーム１０と第２アーム２０との間の距離が大きいと伸縮率が大きくなり、一方、第１アーム１０と第２アーム２０との間の距離が小さいと伸縮率が小さくなる。

なお、作図の都合上、第１移動プーリ１３、第２移動プーリ２３および第３プーリ３３を軸方向Ｓに直交する径方向に互いに離れた位置に図示したが、これらは前記径方向に互いに接近しているのが好ましい。伸長率の制御が正確で、かつ、装置がコンパクトになるからである。

前記第３サーボモータＭ３は一定速度で回転し、前記送りドラム３０に巻回された弾性部材Ｆを第３プーリ３３を介して第２移動プーリ２３に一定速度で送り出してもよい。

一方、第３サーボモータＭ３は第１アーム１０の軸方向Ｓの位置に応じて前記送りドラム３０を所定の周期で変速させながら回転させてもよい。たとえば、前記コントローラ４は、前記第３サーボモータＭ３を介して送りドラム３０の回転を制御し、前記伸長率を増大させる場合、前記送り出し機構３から送り出される前記弾性部材Ｆの速度が小さくなるように制御し、一方、前記伸張率を減少させる場合、前記送り出し機構３から送り出される前記弾性部材Ｆの速度が大きくなるように制御してもよい。

すなわち、第１アーム１０と第２アーム２０との距離が大きくする場合、送りドラム３０から送り出される弾性部材Ｆの速度を小さくする。一方、第１アーム１０と第２アーム２０との距離が小さくする場合、送りドラム３０から送り出される弾性部材Ｆの速度を大きくする。

なお、図１に示す近接スイッチなどのセンサ７を設けて、第１アーム１０および第２アーム２０の基準位置を検出してもよい。

つぎに、伸縮性複合シートＦＷの製造方法について説明する。
図１において、一対のウエブＷ，Ｗに塗布機５から接着剤が塗布されると共に、前記ウエブＷ，Ｗが一対のニップロール１Ｒのニップ部１Ｎにおいて貼り合わされる。この際、前記ウエブＷ，Ｗの間には弾性部材Ｆが挟み込まれて、伸縮性複合シートＦＷが生成される。

図３において、第３サーボモータＭ３の回転で前記弾性部材Ｆは送りドラム３０から送り出され、第３プーリ３３、第２移動プーリ２３および第１移動プーリ１３において転向されながら導出部１４に供給され、導出部１４からニップ部１ＮにおいてウエブＷ，Ｗ間に供給されて挟み込まれる。

前記弾性部材Ｆが導出部１４から導出される際に、第１アーム１０は第１サーボモータＭ１の正逆回転により第１ベルト１１と共に軸方向Ｓに移動し、一方、ニップロール１Ｒが回転しており、弾性部材Ｆは所定の周期を持つ軌跡に沿ってウエブＷ，Ｗ間に挟み込まれる。

一方、コントローラ４は第１アーム１０の軸方向Ｓの位置に応じて、第２サーボモータＭ２の回転を制御し、第２ベルト２１と共に第２アーム２０を軸方向Ｓに移動させる。弾性部材Ｆは前記軸方向Ｓに沿って移動する第２アーム２０から前記第１アーム１０に向かって供給される。この第２アーム２０の移動により、前記第１アーム１０に供給される前記弾性部材Ｆの伸張率が変化（制御）される。

こうして、弾性部材Ｆが２枚のウエブＷ，Ｗ間に所定の軌跡に沿って配置された伸縮性複合シートＦＷが生成される。この伸縮性複合シートＦＷは前記所定の軌跡において、部位に応じた伸長率（張力）を有する。したがって、着用物品が着用者にフィットし易くなったり、あるいは、ズレにくいなどの利点を発揮する。

以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施例を説明したが、当業者であれば本明細書を見て、自明な範囲で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
たとえば、２枚のウエブＷ，Ｗの間に弾性部材Ｆが挟まれる前に、脚が通るための穴が開けられてもよい。一体化に積層された伸縮性複合シートＦＷには吸収体が配置されてもよい。
また、特開平７−２９９０９４号公報に示すような湾曲したフィットギャザが前記レッグギャザと共に形成されてもよい。
また、第１および第２アーム１０，２０は軸方向Ｓに完全に平行に移動する必要はなく、若干斜めに傾いていてもよい。
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。

本発明は使い捨てオムツやパンツ、あるいは、女性用生理用品などの弾性部材の配置に適用され得る。

１Ｎ：ニップ部１Ｒ：ニップロール１Ｌ：共通接線
１：導出機構１０：第１アーム１１：第１ベルト１２：第１プーリ１２ｓ：第１軸線１３：第１移動プーリ１４：導出部１５：スライダ１６：レール
２：張力調整機構２０：第２アーム２１：第２ベルト２２：第２プーリ
２２ｓ：第２軸線２３：第２移動プーリ
３：送り出し機構３０：送りドラム３１：ブラケット３３：第３プーリ
４：コントローラ
５：塗布機
６：フレーム
７：センサ
Ｆ：弾性部材
ＦＷ：伸縮性複合シート
Ｍ１〜Ｍ３：第１〜第３サーボモータ
Ｓ：軸方向
Ｗ：ウエブ

Claims

弾性部材を２枚のウエブの間に挟み込んだ伸縮性複合シートの製造装置であって、
ニップ部において、２枚のウエブを挟み込むと共に、前記２枚のウエブの間に弾性部材を挟み込む一対のニップロールと、
前記ニップロールの軸方向に沿って移動し、前記弾性部材を前記ニップ部に向かって導出する第１アームと、
前記弾性部材を前記第１アームに向かって供給すると共に、前記軸方向に沿って移動することで、前記第１アームに供給される前記弾性部材の伸長率を変化させる第２アームとを備える。
請求項１の製造装置において、
前記第１アームが取り付けられた無端状の第１ベルトと、
前記第１ベルトを回転させる一対の第１プーリと、
前記一対の第１プーリのうちの少なくとも一方を回転駆動する第１サーボモータとを更に備える。
請求項２の製造装置において、
前記第２アームが取り付けられた無端状の第２ベルトと、
前記第２ベルトを回転させる一対の第２プーリと、
前記一対の第２プーリのうちの少なくとも一方を回転駆動する第２サーボモータとを更に備える。
請求項３の製造装置において、
前記第２アームに向かって前記弾性部材を送り出す送り出し機構と、
前記第１アームに取り付けられ、前記第２アームから供給された前記弾性部材を前記ニップ部に向かう方向に転向させる第１移動プーリと、
前記第２アームに取り付けられ、前記送り出し機構から送り出された前記弾性部材を前記第１アームに向かって転向させる第２移動プーリとを更に備える。
請求項３の製造装置において、
前記第１アームの前記軸方向の位置に応じて前記第２サーボモータの回転を制御することで、前記第１アームと前記第２アームとの間の前記弾性部材の前記伸長率を制御するコントローラを更に備える。
請求項１の製造装置において、
前記第２アームに向かって前記弾性部材を一定速度で送り出す送り出し機構を更に備える。
請求項１の製造装置において、
前記第２アームに向かって前記弾性部材を送り出す送り出し機構と、前記送り出し機構から送り出される弾性部材の速度を所定の周期で変化させるコントローラとを更に備える。
請求項７の製造装置において、前記コントローラは、
前記伸長率が増大すると、前記送り出し機構から送り出される前記弾性部材の速度が小さくなるように制御し、一方、前記伸張率が減少すると、前記送り出し機構から送り出される前記弾性部材の速度が大きくなるように制御する。
弾性部材を２枚のウエブの間に挟み込んだ伸縮性複合シートの製造方法であって、
一対のニップロールの軸方向に沿って移動する第１アームから前記弾性部材を前記一対のニップロールが互いに接近するニップ部に向かって導出する工程と、
前記軸方向に沿って移動する第２アームから前記弾性部材を前記第１アームに向かって
供給することで、前記第１アームに供給される前記弾性部材の伸長率を変化させる工程と、
前記ニップ部において、前記２枚のウエブを挟み込むと共に、前記２枚のウエブの間に、前記第１アームから導出された前記弾性部材を挟み込む工程とを備える。