シート状成形体の製造方法
【課題】シート部材の回転及び移載を行うシート状成形体の製造において、複雑な機構に頼らずに、自由度の高い回転移載加工を可能とする製造方法を提供する。
【解決手段】シート部材を、初期配置において前後左右の４つを１組にして、左右において線対称かつ前後において同形になるようにシート原反から前後方向で実質的に連続して切り出すシート部材の切断工程、前記１組のシート部材を移載手段により把持し軸回転させ、対角に位置する２つを、搬送方向にずれた位置で左右に載置し、残る２つの対角に位置する前記シート部材を、前記移載手段により更に軸回転させ、前記載置済みの２つのシート部材の左右にそれぞれ並ぶように載置する回転移載工程を有するシート状成形体の製造方法。
【解決手段】シート部材を、初期配置において前後左右の４つを１組にして、左右において線対称かつ前後において同形になるようにシート原反から前後方向で実質的に連続して切り出すシート部材の切断工程、前記１組のシート部材を移載手段により把持し軸回転させ、対角に位置する２つを、搬送方向にずれた位置で左右に載置し、残る２つの対角に位置する前記シート部材を、前記移載手段により更に軸回転させ、前記載置済みの２つのシート部材の左右にそれぞれ並ぶように載置する回転移載工程を有するシート状成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート状成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シート状成形体は、用途に応じて、様々な形状に加工されて製造される。例えば、特許文献１には、形状が相互に線対称である２つ１組のシート部材を、１つのシート原反から交互に連続して得る方法が開示されている。この方法では、上記線対称のシート部材を１つおきに１８０°回転し、所定の位置に移載する。これにより、連続して同一形状のシート部材が次工程に送られ、そこで吸収性物品のサイドパネルを構成するように吸収性本体に取り付けられる。左右両側について同様の回転・移載及び取り付けを行うことで、左右両側のサイドパネルが構成され、効率的な製造が実現されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−４４３７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載の製造方法においては、シート部材の向きを変更するために、ロールの外周面に回転可能な搬送ヘッドを複数組み込み、回転と移載とを可能にする工夫が施されている。しかし、その回転移載における設定の自由度には限界がある。そのため、上記搬送ヘッドの回転角度を一定のものとして、かつ各搬送ヘッドの回転を周上で一連のものとして同調させることとなる。したがって、このような加工条件の制約に見合う形状にして加工部材を調達することとなる。複雑な形状のシート部材を取り扱ったり、多様な角度や位置の変更に対応しようとしたりすると、シート部材のシート原反からの取り出しにおいて無駄が生じることが避けがたく、歩留りを向上させることが難しい。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑み、シート部材の回転及び移載を行うシート状成形体の製造において、複雑な機構に頼らずに、自由度の高い回転移載加工を可能とする製造方法の提供を目的とする。また、上記の加工自由度の改善により、調達するシート部材の形状的制約を低減して歩留まりを向上させることができる製造方法の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題は、非対称形のシート部材を回転及び移載し該シート部材の２つが左右対称に別のシート材に配置されたシート状成形体を連続して製造する方法であって、前記シート部材を、初期配置において前後左右の４つを１組にして、左右において線対称かつ前後において同形になるようにシート原反から前後方向で実質的に連続して切り出すシート部材の切断工程、前記１組のシート部材を移載手段により把持し軸回転させ、対角に位置する２つを、搬送方向にずれた位置で左右に載置し、残る２つの対角に位置する前記シート部材を、前記移載手段により更に軸回転させ、前記載置済みの２つのシート部材の左右にそれぞれ並ぶように載置する回転移載工程を有するシート状成形体の製造方法によって解決された。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の製造方法により、シート部材の回転及び移載を行うシート状成形体の製造において、複雑な機構に頼らずに、自由度の高い回転移載加工が可能になる。また、上記の加工自由度の改善により、調達するシート部材の形状的制約を低減して歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の製造方法における好ましい実施形態に係るシート状成形体の製造工程の全体を示す工程説明図である。
【図２】本発明の製造方法における回転移載の一例を模式化して説明する工程説明図である。
【図３−１】本発明の製造方法における回転移載の変形例を模式化して説明する工程説明図（工程ａ，ｂ）である。
【図３−２】本発明の製造方法における回転移載の変形例を模式化して説明する工程説明図（工程ｃ，ｄ）である。
【図４】本発明の製造方法の応用例を示す目元温熱マスクの製造過程を模式的に示す平面図である。
【図５】図４（ｃ）に示した目元温熱マスクのＶ−Ｖ線断面の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
まず、本発明の製造方法の一実施形態として、２つの第１シート部材（抄紙温熱シート）を内在させて製造されるシート状成形体（目元温熱マスク）の製造工程全体の流れを、図１に基づいて概略的に説明する。
【００１０】
［シート状成形体の製造工程全体の流れ］
図１に示した工程を経て製造されるシート状成形体１０は工程ＶＩの後に得られ、典型的には図４及び図５に示した目元温熱マスクを想定している。図１では製品としてのシート状成形体１０及びその製造中間体を個別的に図示していない。工程Ｖの後にのみ、その部分でシート状成形体（製品）１０が得られることを符号と引き出し線により示している。図の上下が設備の上下（天地）であり、全体として左から右に工程が進む（図の上下は符号の向きに従う。以下同様。）。この工程が進む方向が搬送方向である。また、同図においては、回転方向の一部を矢印で示している。本実施形態のシート状成形体の製造工程は、全体として、第１シート原反を切断する工程（Ｉ）、第１シート部材を回転移載する工程（II）、シート状複合体を作製する工程（III）、シート状中間体を作製する工程（IV）、シート状中間体を移載する工程（Ｖ）、及び第３シート原反を切断する工程（VI）からなる。なお、工程（I）〜（VI）のそれぞれに対応する位置を、その番号により図１の中に示した。
【００１１】
・第１シート原反を切断する工程（Ｉ）
図１の（I）において、ロール６１から繰り出され、搬送路に沿って搬送された第１シート原反１は、切断機９１により、所定の形状である第１シート部材に切断される。切断機９１にはダイセット式の打ち抜き装置を適用することができ、例えば、トムソン刃を用いた装置又は同等の装置を用いることができる。その他、ダイカットロールを備えた切断装置（ロータリーダイカッター）を用いることもできる。
工程（Ｉ）に第１シート原反１を供給するため、本実施形態において、搬送路は、主に巻回ローラー、駆動ローラー、ベルトコンベア、バキュームコンベア、ローラーコンベア等を組み合わせて構成すればよく、従来シート部材の搬送に用いられている搬送手段を適宜選択して用いることができる。また、本実施形態においては、ロール６１に巻回された状態の外径、真円からの変形、及び表面状態の変化に拘束されずに、安定して第１シート原反１を自動的に繰り出し、導紙することができる自動導紙装置を備えることが好ましい。このことは、第２シート原反２、第３シート原反３、第１通気材原反５、及び第２通気材原反４を繰り出す装置においても同様である。
【００１２】
本実施形態においては、第１シート部材は、図２（ａ）に示した所定形状の第１シート部材１ａ〜１ｄとして、第１シート原反１から連続して切断される。図２（ａ）に示したように、各第１シート部材が、搬送方向（ＭＤ方向）に同形で連続し、これと直交する方向（ＣＤ方向）に線対称形状で形成されている。また、同様の第１シート部材１ａ〜１ｄが搬送方向に順次切断される。
【００１３】
本実施形態においては、図示は省略されているが、この工程(I)から次の工程(II)に移行する間に、上記のようにして切断された各第１シート部材を回転させずに、搬送方向（ＭＤ方向）及びこれと直交する方向（ＣＤ方向）に拡散する配置変更を行う。これは図２に示した過程（ａ）から過程（ｂ）への配置変更である。上記第１シート部材は抄紙温熱シート等の発熱シート１ａ〜１ｄ（図４（ａ）参照）を想定している。第１シート部材１ａを例にとって言うと、その表裏に第１通気材部材５ａ及び第２通気材部材４ａとが配置され、さらに第２シート部材２ａが配設され、シート状中間体（抄紙温熱複合体）１Ａが構成される。同様の形態のシート状中間体１Ａ〜１Ｄが四方に４つ配置され４つ１組のものとされている（図４（ｂ）参照）。なお、ＭＤ（方向）とは前述の搬送方向であり、「Machine Direction」の略語である。流れ方向ともいう。ＣＤ（方向）は、上記ＭＤに直交する方向であり、「Cross Direction」の略語である。
【００１４】
・第１シート部材を回転移載する工程（II）
図１の（II）において、第１シート部材を載せる第１通気材原反５は、巻回されているロール６５から繰り出され、搬送路に沿って搬送された後、所定位置で水平に搬送される。この水平に搬送される位置に対し、やや離れた位置において、前工程で得られた複数の第１シート部材が移載手段９２に保持され、所望の向きに変えられ、水平に搬送される第１通気材原反５の上に移載される。この移載は、連続的に行われ、第１通気材原反５の上には、第１シート部材がそれぞれ所定の向きで並ぶ。移載の詳細については後述する。
【００１５】
移載手段９２が第１シート部材を保持する位置と、保持していた第１シート部材を第１通気材原反５の上に載せる位置では、それぞれ第１シート部材及び第１通気材原反５を、公知の回転駆動ベルトにより水平に搬送する。テンション等については、ベルトが撓まず、上に載せられる第１シート部材の質量等を考慮して決定する。この位置（II）においては、第１シート部材又は第１通気材原反５を搬送する動作の停止および始動のタイミング、速度及び位置合わせについて、移載手段９２の動作と同期させる制御が好ましい。このように、第１シート部材又は第１通気材原反５を把持する手段としては、例えばサーボモータを用いたシーケンサー制御又は同等の制御方法を用いることができるが、これに限定されない。
【００１６】
本実施形態において、移載手段９２は搬送方向（ＭＤ方向）もしくはこれと直交する方向（ＣＤ方向）とにおいて移動可能であり、さらに軸数が１以上の回転動作が可能なロボット機構を有する。シート部材を把持する部分には、シート部材を吸引して固定するバキュームユニットや、機械的にシート部材を掴むメカハンド等を採用することが可能である。また、第１シート部材の向きを制御するために、ビデオカメラ等を用いた視覚センサ等を、ロボット機構の駆動を制御するために使用してもよい。使用するロボット機構には、例えばロボットハンドを水平方向に移動するように構成された駆動モーター及び駆動伝達系を有するものが挙げられる。さらに、水平方向に並ぶ第１シート部材に対して、ロボットハンドを垂直方向に上下動させ、かつ、回転方向に回転させるように構成された別の駆動モーターと別の駆動伝達系とを備えるものが挙げられる。
【００１７】
必要により、移載手段９２の傍に質量計を備えて、保持した第１シート部材を次々と質量計に載せ代えることにより、それぞれの質量を検査するように構成してもよい。更に、ビデオカメラ等を使用した視覚センサを用いて、形状および色等の検査を行うことができる。目元温熱マスクとしての利用を考慮すると、温熱シート部材を構成する第１シート部材の温度を正確に把握し管理することがその性能の安定化の観点から好ましい。
【００１８】
・シート状複合体を作製する工程（III）
第２通気材原反４は、巻回されているロール６４から繰り出され、搬送路に沿って搬送される。その後、巻回されているロール６２から繰り出された第２シート原反２が、第２通気材原反４に合流され、積層状態の第２通気材原反４と第２シート原反２とは、前述のように第１シート部材が載せられて水平に搬送される第１通気材原反５に対して、第１シート部材を間に挟むように上方から重ねられ搬送される。この水平に搬送される位置において、接合機９３によって第１通気材原反５と第２通気材原反４及び第２シート原反２とを、第１シート部材を囲むように、ホットメルト等の接着剤、ヒートシール、超音波シール等によって接合し、シート状複合体を作製する。必要に応じて、間に挟んだ第１シート部材についても、ホットメルト等の接着剤、ヒートシール、超音波シール等によって接合する。第２シート原反２は、シート状複合体において、第２通気材原反４より外側に配置されている。
【００１９】
・シート状中間体を作製する工程（IV）
次いで、その後、シート状複合体について、第１シート部材の周縁外方をこれより大きなＬ字形状になるように接合された接合部の外側を、切断機９４により切断する。これにより、この接合部分に囲まれて、第１通気材部材と第２通気材部材及び第２シート部材とに内包された第１シート部材を有するシート状中間体が得られる。このシート状中間体１Ａ〜１Ｄが、本実施形態においては、蒸気温熱複合体となる（図４（ｂ）参照）。ここで得られる４つのシート状中間体１Ａ〜１Ｄの輪郭はすべてが同形状とされている。
【００２０】
・シート状中間体を移載する工程（Ｖ）
図１の（Ｖ）において、シート状中間体を載せる第３シート原反３は、巻回されているロール６３から繰り出され、搬送路に沿って搬送された後、所定位置で水平に搬送される。前述の工程で切断されて得られたシート状中間体１Ａ〜１Ｄを、移載手段９５により、水平状態となった第３シート原反３に移載する。このとき、４つ１組のシート状中間体１Ａ〜１Ｄのうち、前方の左右２つのシート状中間体１Ｂと１Ｄは移動させずに、また左右の間を開けずに、第３シート原反３に配置される。さらに本実施形態においては、同移載手段９５により、後方の左右２つのシート状中間体１Ａと１Ｃの左右を入れ替える配置変更を行い、シート状中間体１Ｂと１Ｄと間隔をあけ、また左右の間を開けずに、第３シート原反３への配置を行なう。これらの操作は、例えば、上述した移載手段９２と同様の機構を有する装置を利用することができる。ただし、ここでの移載作業は、移動および左右の入れ替えのみであるため、より簡素化した機構の装置を適用することができる。第３シート原反３とシート状中間体１Ａ〜１Ｄとは接合機（図示せず）でホットメルト等の接着剤、ヒートシール、超音波シール等により接合される。
【００２１】
本実施形態において重要な利点を挙げると、第３シート原反３に接合された各シート状中間体１Ａ〜１Ｄについて、第２通気部材４上の第２シート部材２の繊維の目の方向（繊維の配向方向）が搬送方向（ＭＤ方向）で一致していることである。上述のように、第３シート原反３に載置するときの移載においては、互いの位置関係を変更したシート状中間体１Ａと１Ｃとは、ＣＤ方向における位置を入れ替える配置変更のみを行っている。したがって、ＭＤ方向からＣＤ方向に向きを９０°変えるような位置変更はない。そのため本実施形態において最終的に製造される目元温熱マスク１０（１０Ａ、１０Ｂ）において（図４（ｃ）参照）、部材の形状だけでなく、部材の繊維の目の方向も揃った製品とすることができる。特に目元温熱マスクは人の顔に当てて使用するため、デリケートに着用感や蒸気温熱効能に影響を与えることがあるため、上記のように繊維の目までもがそろうことが特に効果的である。
【００２２】
・第３シート原反を切断する工程（VI）
図１の（VI）で、第３シート原反３及びシート状中間体が接合されて搬送される状態において、シート状中間体の輪郭より広い任意の輪郭で、切断機９６により切断して、シート状成形体１０を得る。本実施形態においては、シート状成形体１０には、２つのシート状中間体が接合されており、得られたシート状成形体１０は、目元温熱マスク１０（１０Ａ、１０Ｂ）である（図４（ｃ）参照）。したがって、通常は、第３シート原反３を切断する輪郭が、製品の輪郭であり、製品として孔や切り込みなどが必要であれば、同時に形成する。得られたシート状成形体１０は、図示しないベルトコンベア等に受け渡し、例えば袋収容工程に搬送する。更に、必要な他のシート部材等を重ねて接合し、連続的にシート状成形体を製造してもよい。切断機９６は、工程（I）の切断機９１、９４と同様のものを利用することができる。
【００２３】
［第１シート部材の形状、移載、及び回転］
本発明のシート状成形体の製造方法において、前述の第１シート部材を回転移載する工程（II）について、回転及び移載における実施態様の詳細を、図２に基づいて説明する。また、第１シート部材の形状についても、図２に基づいて説明する。同図に示した第１シート部材１ａ〜１ｄは上記図１に基づいて説明した第１シート部材に相当する。なお、理解しやすいように、第１シート部材のやや長くクランクした方に丸印を付し、第１シート部材１ａ、１ｂを黒色で示した。
【００２４】
本発明のシート状成形体の製造方法の一実施態様では、図２（ａ）に示されたように、第１シート部材１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、第１シート原反から前後方向で実質的に連続して切り出されている。本発明において「実質的に連続して切り出す」とは、回転移載工程における製造条件の制約を考慮して各部材の形状が定められ、大きな余剰部を残して切り出されるものではないことを意味する。したがって、別の理由で各部材間に隙間がある場合を含む意味であり、歩留りを良化させる観点からは隙間なく連続して切断されることが好ましい。
【００２５】
第１シート部材１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、それぞれ、非対称形（非線対称であり、かつ、非点対称である）の形状であり、好ましくは、全体において、クランク形状でありながら、点対称ではない。また、本実施形態においては、第１シート部材１ａ〜１ｄが、第１シート原反１から切り出された初期配置において前後左右の４つを１組にして、左右において線対称かつ前後において同形になるように配置されている。つまり、第１シート部材１ａ及び１ｄを中心線ｃ（図示せず）を軸にして線対称に回転させると、それぞれ第１シート部材１ｃ及び１ｂと重なる関係とされている。他方、後方の第１シート部材１ａ及び１ｃを前に送ると、前方の第１シート部材１ｄ及び１ｂと重なるようにされている。なお、ここでの説明においては、図２の工程（ａ）〜（ｅ）に進む方向、つまり搬送方向を前その逆を後ろとし（ＭＤ方向）、これに直交する方向を左右（ＣＤ方向）として説明している。また、搬送方向の前を下流、後ろを上流と称する場合もある。なお、中心線ｃは、第１シート原反１の幅方向の中心線であるが、第１シート部材１ａ、１ｄと第１シート部材１ｃ、１ｂとを区分する線であればよく、第１シート原反１の厳密な幅方向（ＣＤ方向）中心でなくてよい。
【００２６】
その後、図２（ａ）に示された１組の第１シート部材１ａ〜１ｄを、移載手段９２に設置された把持具（図示せず）により把持し、把持具の各間隔を広げることで、図２（ｂ）に示されたように、第１シート部材１ａ〜１ｄを、中心線ｃから離れる方向であり、かつ前後に分かれる方向に離隔させる。
【００２７】
次に、図２（ｃ）に示されたように、移載手段９２を、９０°軸回転させる。そして、このようにして回転された対角に位置する２つの第１シート部材１ａ、１ｂを、搬送されてくる第１通気材原反５（図１参照）の上に載置する。なお、図２（ｃ）〜図２（ｅ）において、説明の簡略化のため、第１通気材原反５の図示は省略する。
【００２８】
残る２つの第１シート部材１ｃ、１ｄは把持状態を解かず、さらに同方向又は逆方向に１８０°回転させる。この回転された残る２つの対角に位置する第１シート部材１ｃ、１ｄを第１シート原反５の上に載置する。そうすると、図２（ｄ）に示されたように、載置済みの２つの第１シート部材１ａ、１ｂの左右にそれぞれ並ぶように第１シート部材１ｃ，１ｄが第１通気材原反５の上に配置される。
【００２９】
本実施形態においては、さらに後方にある第１シート部材１ａ、１ｂの左右を入れ替える配置変更を行う。これは、図１に示した実施形態ではシート状中間体に対して行う工程であるが、説明の簡略化のため、そのまま第１シート部材の配置が変更されたものとして説明している。このように左右の配置変更を行うことにより、左右２つの第１シート部材ないしそれを包含するシート状中間体は前後において線対称とされ、これを軸回転させて一致する配置形態とされている。したがって、上述のとおり、図４（ｃ）に示したような最終製品としたときに、工程の流れ方向（ＭＤ方向）に向け、同一形状の製品を多数連続して製造することができる。
【００３０】
本実施形態においては、以上により、第１シート部材ないしこれを包含するシート状中間体の回転及び移載が完了する。すなわち、本実施形態のシート状成形体の製造方法においては、非対称形のシート部材を２つ組み合わせた同一形状の最終製品を連続的に得るために、４つの第１シート部材を同時に扱い２回の回転移載動作及び１回の左右配置変更のみで構成することができるため、設備の簡素化において極めて効果的となる。更に、第１シート部材を前後・左右方向で隙間無く連続して得ることが可能であり、材料に生じる無駄を大幅に低減することができる。
【００３１】
次に、回転移載工程の変形例を、図３に基づいて説明する。同図に示したとおり、第１シート原反１から連続して切断される第１組の第１シート部材１ａ１、１ｂ１、１ｃ１、１ｄ１、第２組の第１シート部材１ａ２、１ｂ２、１ｃ２、１ｄ２、及び第３組の第１シート部材１ａ３、１ｂ３、１ｃ３、１ｄ３を、この順に第１通気材原反５の上に移載する様子を示している。実際の製造工程ではさらに第１シート部材が多数連続して搬出されてくるが、この３組の操作を順次行うことで、連続的に部材の回転移載を継続することができる。
【００３２】
図示した例では、図３（ａ）に示す第１シート原反１から切断された第１組の第１シート部材１ａ１、１ｂ１、１ｃ１、１ｄ１について、図３（ｂ）に示したように、２つの第１シート部材１ｂ１、１ｄ１と、２つの第１シート部材１ａ１、１ｃ１とは、前後方向に離して回転され、第１通気材原反５の上に移載されている。この課程は、図２（ａ）〜図２（ｄ）の過程と同じである。把持した第１シート部材１ａ１、１ｂ１、１ｃ１、１ｄ１について、９０度軸回転を行ない、対角に位置する第１シート部材１ａ１、１ｂ１を第１通気材原反５に載置し、把持したままの対角に位置する第１シート部材１ｃ１、１ｄ１を更に１８０度回転し、第１通気材原反５に載置する。第１シート部材１ｂ１、１ｄ１と、２つの第１シート部材１ａ１、１ｃ１とを前後方向に離す距離については、２つの第１シート部材が搬送方向（ＭＤ方向）に収まる距離とされる。つまり、図３（ｃ）でいえば、先に載置済みの第１シート部材の左右１対と（一転鎖線で示した。）、第２組の第１シート部材１ｂ２、１ｄ２の左右１対とが、その間に載置される間隔とされている。すなわち、図２（ｂ）で示す第１シート部材の離隔を行なう際に、前後方向であるＭＤ方向には、おおよそ２つおきとなるように離す。第１通気材原反５は、間欠的に搬送され、第１組の第１シート部材の載置中には停止状態とし、第２組の第１シート部材の載置前に所定距離進めておくのが好ましい。
【００３３】
次に、上記の回転及び移載の動作を、第２組の第１シート部材１ａ２、１ｂ２、１ｃ２、１ｄ２に対して行う。上記の回転及び移載の動作により、図３（ｃ）のように、第２組の第１シート部材１ｂ２、１ｄ２を第１組の第１シート部材１ａ１、１ｃ１の搬送方向の下流で、且つ先に載置済みの一転鎖線で示した第１シート部材の左右１対の上流に載置し、第２組の第１シート部材１ａ２、１ｃ２を離した場所に載置する。
さらに、第３組の第１シート部材１ａ３、１ｂ３、１ｃ３、１ｄ３に対して、上記の回転及び移載の動作を同様に行う。図３（ｄ）のように、第３組の第１シート部材１ｂ３、１ｄ３を、第１組の第１シート部材１ａ１、１ｃ１と第２組の第１シート部材１ａ２、１ｃ２の間に載置し、第３組の第１シート部材１ａ３、１ｃ３を離した場所に載置する。
【００３４】
これにより、上記３つの組の第１シート部材において、所望の位置に回転移載し配置することができる。更に、このようにして配置された第１シート部材について、ＭＤ方向にみて離間させ、必要に応じて、その１つおきに左右を配置変更する操作を行うことで、図２（ｄ）に示した最終配置の第１シート部材が連続して得られることとなる。
【００３５】
当該変形例のように１つの組の前後の第１シート部材を離間させてその間に次の組の第１シート部材の一部を組み入れるような回転移載を連続して行うことにより、図４（ｂ）のように第１シート部材及び第１通気部材５と第２通気部材４、第２シート部材とで構成される抄紙温熱複合体（シート状中間体）１Ａ〜１Ｄを可能な限り連続して並べることが可能となり、第１通気部材５と第２通気部材４についても、生じる無駄を可能な限り低減することができる。
【００３６】
［目元温熱マスクの製造］
以下に、図４及び図５に基づいて、本発明の製造方法の一実施例として目元温熱マスクを製造する実施形態についてさらに詳しく説明する。
最終製品となる目元温熱マスク１０（１０Ａ、１０Ｂ）には、左右の目の位置に一対の孔が開けられ、更に、左右の耳に掛けるための一対の孔が開けられている。さらに鼻の位置に合わせて切り込みが入れられている。目元温熱マスク１０の全体の輪郭は、第３シート原反３より切断された第３シート部材（３Ａ，３Ｂ）から形成されている。頬の上部では、目の下の部分と、目じりからこめかみまでのやや縦長の部分とを一体にしたクランク形状の部分に蒸気温熱手段を備える。蒸気温熱手段としては、内包された第１シート部材１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄたる抄紙温熱シートが採用されている。さらに、この第１シート部材が第１通気材部材５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄおよび第２通気材部材４ａ、４ｂ、４ｃ、４５ｄに挟持され、そこに第２シート部材２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが配設されて、抄紙温熱複合体１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄが構成されている。この第２シート部材の繊維の目が製品間で揃っている利点は、先に述べたとおりである。
【００３７】
［材料］
第１シート部材としては、抄紙温熱シートとすることにより、得られるシート状成形体を蒸気温熱するシート状製品として、様々な用途に使用することができる。なお、第１シート部材を抄紙温熱シートとする場合は、不活性ガス雰囲気内に組み立てた装置において実施することが好ましい。抄紙温熱シートは、特開２００３−１０２７６１号公報に記載によるものを用いることができる。
【００３８】
第１通気材部材５及び第２通気材部材４は、透湿性フィルム又は通気性フィルムから構成することができる。透湿性フィルムは、熱可塑性樹脂と無機フィラーとを溶融混練して押し出した溶融物をフィルム状に成形し、成形されたフィルムを一軸又は二軸延伸することで製造される。透湿性フィルムの透湿度（ＪＩＳ Ｚ０２０８、４０℃、９０％ＲＨ）は、２００〜５０００ｇ／（ｍ2・２４ｈｒ）、特に５００〜１０００ｇ／（ｍ2・２４ｈｒ）であることが好ましいが、透湿度（ＪＩＳ Ｚ０２０８で規定）及び通気度（ＪＩＳ Ｐ８１１７で規定）は、抄紙温熱シートの組成や量、使用形態により適宜選定される。製品の肌触りを良好にする目的で、透湿性フィルムの外面に不織布等、風合いの良好なシート部材をラミネートしてもよい。厚さについては、間に挟む第１シート部材の厚さ及び質量を考慮し、適宜決定する。また、大きさは、第１シート部材より０．５〜５ｍｍ程度の幅で輪郭を囲むようにすることが好ましい。
【００３９】
第２シート部材２及び第３シート部材３としては、不織布、織布、ガーゼ、紙、網状体、フェルト等が使用可能である。前述した一実施例である目元温熱マスクのように、得られるシート状成形体を、蒸気温熱するシート状製品とするためには、特に、不織布が好適である。不織布としては、坪量が低い不織布、例えば、坪量が２０〜２００ｇ／ｍ2の不織布、更には坪量が５０〜１５０ｇ／ｍ2の不織布が好ましい。不織布としては、各種公知の不織布を用いることができ、例えば、エアースルー不織布、エアレイド不織布、スパンレース不織布、スパンボンド不織布、ニードルパンチ不織布等が挙げられる。厚さについては、固定されるシート状中間体の厚さ及び質量を考慮し、適宜決定するが、第１通気材原反及び被覆シート原反と比して厚い方が、全体として凹凸が小さくなり、好適である。特に、第３シート部材は伸縮性を有するのが好ましい。
【００４０】
本発明のシート状成形体の製造方法は、上述の実施態様に何ら制限されるものではなく本発明の趣旨を損なわない範囲で、適宜変更可能である。例えば、上述の第３シート原反を切断する工程（VI）とシート状中間体を移載する工程（Ｖ）の順序を入れ替え、先に第３シート部材３をマスク形状に切断しておき、そこに２つのシート状中間体を移載してもよい。
【００４１】
また、本発明のシート状成形体の製造方法は、説明のために図示した実施態様を含め、特に制限はなく様々なシート状成形体について適用可能である。特に、回転移載工程の自由度を要する製品に適用することが好ましい。製造されるシート状成形体としては、例えば、化粧品、医療用品、日用品等の製品又はこれらの製品の一部として広く利用可能である。
【００４２】
以上のように、図示した実施態様においては、２つの軸回転の後、２つの抄紙温熱複合体１Ａ、１Ｃは、工程（Ｖ）において左右で配置変更し、前後左右ともに線対称の配置となる。これに対して、図示しないが、別の実施形態として工程（Ｖ）の移載、つまり、２つの抄紙温熱複合体１Ａ、１Ｃの左右の入れ替えを行わず、左右のみにおいて線対称の配置で前後非線対称の製品形態（最終配置）としてもよい。例えば、抄紙温熱複合体１Ａ、１Ｃの左右の入れ替えを行なわなかったものについては、顔サイズの小さな人用、または顎用として提供できる。顎用の場合には、第３シート部材に対し、耳に掛けるための一対の孔が開けられているものの、左右の目の位置に一対の孔に代わって口の位置に対応する開口または凹部が設けられる。
【００４３】
・第１シート部材の形状
また、図示した本発明の実施態様においては、４つの第１シート部材１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、前後において同形でありかつ左右において鏡像関係にあり、４つの第１シート部材１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが同一角度で回転して向きを変えられる。このような場合に本発明は好適であり、得られる２つのシート状成形体は、全く同一となる。
しかし、例えば、第１シート部材１ａと第１シート部材１ｄとが同形でないか、第１シート部材１ｂと第１シート部材１ｃとが同形でないか、或いはいずれも異なる形状である場合には、得られる２つのシート状成形体が相互に異なり、かつ、それぞれが左右線対称ではない形状となる。従って、このように、４つの第１シート部材１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの輪郭を変更したり、配置を変更することは、２つの異なるシート状成形体を１組として同時に製造する場合に好適である。
【００４４】
第１通気材原反に対して、図２のように第１シート部材を回転移載して、第１シート部材を第１通気材原反５に配置および接合させ、第２シート部材２を積層していない第２通気材原反４をその上に積層し、図４（ｃ）に示す第３シート部材３の形状と同様の、第１通気材原反５と第２通気材原反４との接合および切断を行ない、目元温熱マスク１０を作製してもよい。この目元温熱マスク１０は、マスクの全体形状を第１通気材部材４と第２通気材部材５とで構成し、第２シート部材２、第３シート部材３は具備していない。
【符号の説明】
【００４５】
１ 第１シート原反
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ 第１シート部材（抄紙温熱シート）
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ シート状中間体（抄紙温熱複合体）
２ 第２シート原反
２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ 第２シート部材
３ 第３シート原反
３Ａ、３Ｂ 第３シート部材
４ 第２通気材原反
４ａ 第２通気材部材
５ 第１通気材原反
５ａ 第１通気材部材
６１、６３、６４、６５ 原反ロール
９１、９４、９６ 切断機
９２、９５ 移載手段
１０、１０Ａ、１０Ｂ シート状成形体（目元温熱マスク）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート状成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シート状成形体は、用途に応じて、様々な形状に加工されて製造される。例えば、特許文献１には、形状が相互に線対称である２つ１組のシート部材を、１つのシート原反から交互に連続して得る方法が開示されている。この方法では、上記線対称のシート部材を１つおきに１８０°回転し、所定の位置に移載する。これにより、連続して同一形状のシート部材が次工程に送られ、そこで吸収性物品のサイドパネルを構成するように吸収性本体に取り付けられる。左右両側について同様の回転・移載及び取り付けを行うことで、左右両側のサイドパネルが構成され、効率的な製造が実現されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−４４３７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載の製造方法においては、シート部材の向きを変更するために、ロールの外周面に回転可能な搬送ヘッドを複数組み込み、回転と移載とを可能にする工夫が施されている。しかし、その回転移載における設定の自由度には限界がある。そのため、上記搬送ヘッドの回転角度を一定のものとして、かつ各搬送ヘッドの回転を周上で一連のものとして同調させることとなる。したがって、このような加工条件の制約に見合う形状にして加工部材を調達することとなる。複雑な形状のシート部材を取り扱ったり、多様な角度や位置の変更に対応しようとしたりすると、シート部材のシート原反からの取り出しにおいて無駄が生じることが避けがたく、歩留りを向上させることが難しい。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑み、シート部材の回転及び移載を行うシート状成形体の製造において、複雑な機構に頼らずに、自由度の高い回転移載加工を可能とする製造方法の提供を目的とする。また、上記の加工自由度の改善により、調達するシート部材の形状的制約を低減して歩留まりを向上させることができる製造方法の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題は、非対称形のシート部材を回転及び移載し該シート部材の２つが左右対称に別のシート材に配置されたシート状成形体を連続して製造する方法であって、前記シート部材を、初期配置において前後左右の４つを１組にして、左右において線対称かつ前後において同形になるようにシート原反から前後方向で実質的に連続して切り出すシート部材の切断工程、前記１組のシート部材を移載手段により把持し軸回転させ、対角に位置する２つを、搬送方向にずれた位置で左右に載置し、残る２つの対角に位置する前記シート部材を、前記移載手段により更に軸回転させ、前記載置済みの２つのシート部材の左右にそれぞれ並ぶように載置する回転移載工程を有するシート状成形体の製造方法によって解決された。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の製造方法により、シート部材の回転及び移載を行うシート状成形体の製造において、複雑な機構に頼らずに、自由度の高い回転移載加工が可能になる。また、上記の加工自由度の改善により、調達するシート部材の形状的制約を低減して歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の製造方法における好ましい実施形態に係るシート状成形体の製造工程の全体を示す工程説明図である。
【図２】本発明の製造方法における回転移載の一例を模式化して説明する工程説明図である。
【図３−１】本発明の製造方法における回転移載の変形例を模式化して説明する工程説明図（工程ａ，ｂ）である。
【図３−２】本発明の製造方法における回転移載の変形例を模式化して説明する工程説明図（工程ｃ，ｄ）である。
【図４】本発明の製造方法の応用例を示す目元温熱マスクの製造過程を模式的に示す平面図である。
【図５】図４（ｃ）に示した目元温熱マスクのＶ−Ｖ線断面の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
まず、本発明の製造方法の一実施形態として、２つの第１シート部材（抄紙温熱シート）を内在させて製造されるシート状成形体（目元温熱マスク）の製造工程全体の流れを、図１に基づいて概略的に説明する。
【００１０】
［シート状成形体の製造工程全体の流れ］
図１に示した工程を経て製造されるシート状成形体１０は工程ＶＩの後に得られ、典型的には図４及び図５に示した目元温熱マスクを想定している。図１では製品としてのシート状成形体１０及びその製造中間体を個別的に図示していない。工程Ｖの後にのみ、その部分でシート状成形体（製品）１０が得られることを符号と引き出し線により示している。図の上下が設備の上下（天地）であり、全体として左から右に工程が進む（図の上下は符号の向きに従う。以下同様。）。この工程が進む方向が搬送方向である。また、同図においては、回転方向の一部を矢印で示している。本実施形態のシート状成形体の製造工程は、全体として、第１シート原反を切断する工程（Ｉ）、第１シート部材を回転移載する工程（II）、シート状複合体を作製する工程（III）、シート状中間体を作製する工程（IV）、シート状中間体を移載する工程（Ｖ）、及び第３シート原反を切断する工程（VI）からなる。なお、工程（I）〜（VI）のそれぞれに対応する位置を、その番号により図１の中に示した。
【００１１】
・第１シート原反を切断する工程（Ｉ）
図１の（I）において、ロール６１から繰り出され、搬送路に沿って搬送された第１シート原反１は、切断機９１により、所定の形状である第１シート部材に切断される。切断機９１にはダイセット式の打ち抜き装置を適用することができ、例えば、トムソン刃を用いた装置又は同等の装置を用いることができる。その他、ダイカットロールを備えた切断装置（ロータリーダイカッター）を用いることもできる。
工程（Ｉ）に第１シート原反１を供給するため、本実施形態において、搬送路は、主に巻回ローラー、駆動ローラー、ベルトコンベア、バキュームコンベア、ローラーコンベア等を組み合わせて構成すればよく、従来シート部材の搬送に用いられている搬送手段を適宜選択して用いることができる。また、本実施形態においては、ロール６１に巻回された状態の外径、真円からの変形、及び表面状態の変化に拘束されずに、安定して第１シート原反１を自動的に繰り出し、導紙することができる自動導紙装置を備えることが好ましい。このことは、第２シート原反２、第３シート原反３、第１通気材原反５、及び第２通気材原反４を繰り出す装置においても同様である。
【００１２】
本実施形態においては、第１シート部材は、図２（ａ）に示した所定形状の第１シート部材１ａ〜１ｄとして、第１シート原反１から連続して切断される。図２（ａ）に示したように、各第１シート部材が、搬送方向（ＭＤ方向）に同形で連続し、これと直交する方向（ＣＤ方向）に線対称形状で形成されている。また、同様の第１シート部材１ａ〜１ｄが搬送方向に順次切断される。
【００１３】
本実施形態においては、図示は省略されているが、この工程(I)から次の工程(II)に移行する間に、上記のようにして切断された各第１シート部材を回転させずに、搬送方向（ＭＤ方向）及びこれと直交する方向（ＣＤ方向）に拡散する配置変更を行う。これは図２に示した過程（ａ）から過程（ｂ）への配置変更である。上記第１シート部材は抄紙温熱シート等の発熱シート１ａ〜１ｄ（図４（ａ）参照）を想定している。第１シート部材１ａを例にとって言うと、その表裏に第１通気材部材５ａ及び第２通気材部材４ａとが配置され、さらに第２シート部材２ａが配設され、シート状中間体（抄紙温熱複合体）１Ａが構成される。同様の形態のシート状中間体１Ａ〜１Ｄが四方に４つ配置され４つ１組のものとされている（図４（ｂ）参照）。なお、ＭＤ（方向）とは前述の搬送方向であり、「Machine Direction」の略語である。流れ方向ともいう。ＣＤ（方向）は、上記ＭＤに直交する方向であり、「Cross Direction」の略語である。
【００１４】
・第１シート部材を回転移載する工程（II）
図１の（II）において、第１シート部材を載せる第１通気材原反５は、巻回されているロール６５から繰り出され、搬送路に沿って搬送された後、所定位置で水平に搬送される。この水平に搬送される位置に対し、やや離れた位置において、前工程で得られた複数の第１シート部材が移載手段９２に保持され、所望の向きに変えられ、水平に搬送される第１通気材原反５の上に移載される。この移載は、連続的に行われ、第１通気材原反５の上には、第１シート部材がそれぞれ所定の向きで並ぶ。移載の詳細については後述する。
【００１５】
移載手段９２が第１シート部材を保持する位置と、保持していた第１シート部材を第１通気材原反５の上に載せる位置では、それぞれ第１シート部材及び第１通気材原反５を、公知の回転駆動ベルトにより水平に搬送する。テンション等については、ベルトが撓まず、上に載せられる第１シート部材の質量等を考慮して決定する。この位置（II）においては、第１シート部材又は第１通気材原反５を搬送する動作の停止および始動のタイミング、速度及び位置合わせについて、移載手段９２の動作と同期させる制御が好ましい。このように、第１シート部材又は第１通気材原反５を把持する手段としては、例えばサーボモータを用いたシーケンサー制御又は同等の制御方法を用いることができるが、これに限定されない。
【００１６】
本実施形態において、移載手段９２は搬送方向（ＭＤ方向）もしくはこれと直交する方向（ＣＤ方向）とにおいて移動可能であり、さらに軸数が１以上の回転動作が可能なロボット機構を有する。シート部材を把持する部分には、シート部材を吸引して固定するバキュームユニットや、機械的にシート部材を掴むメカハンド等を採用することが可能である。また、第１シート部材の向きを制御するために、ビデオカメラ等を用いた視覚センサ等を、ロボット機構の駆動を制御するために使用してもよい。使用するロボット機構には、例えばロボットハンドを水平方向に移動するように構成された駆動モーター及び駆動伝達系を有するものが挙げられる。さらに、水平方向に並ぶ第１シート部材に対して、ロボットハンドを垂直方向に上下動させ、かつ、回転方向に回転させるように構成された別の駆動モーターと別の駆動伝達系とを備えるものが挙げられる。
【００１７】
必要により、移載手段９２の傍に質量計を備えて、保持した第１シート部材を次々と質量計に載せ代えることにより、それぞれの質量を検査するように構成してもよい。更に、ビデオカメラ等を使用した視覚センサを用いて、形状および色等の検査を行うことができる。目元温熱マスクとしての利用を考慮すると、温熱シート部材を構成する第１シート部材の温度を正確に把握し管理することがその性能の安定化の観点から好ましい。
【００１８】
・シート状複合体を作製する工程（III）
第２通気材原反４は、巻回されているロール６４から繰り出され、搬送路に沿って搬送される。その後、巻回されているロール６２から繰り出された第２シート原反２が、第２通気材原反４に合流され、積層状態の第２通気材原反４と第２シート原反２とは、前述のように第１シート部材が載せられて水平に搬送される第１通気材原反５に対して、第１シート部材を間に挟むように上方から重ねられ搬送される。この水平に搬送される位置において、接合機９３によって第１通気材原反５と第２通気材原反４及び第２シート原反２とを、第１シート部材を囲むように、ホットメルト等の接着剤、ヒートシール、超音波シール等によって接合し、シート状複合体を作製する。必要に応じて、間に挟んだ第１シート部材についても、ホットメルト等の接着剤、ヒートシール、超音波シール等によって接合する。第２シート原反２は、シート状複合体において、第２通気材原反４より外側に配置されている。
【００１９】
・シート状中間体を作製する工程（IV）
次いで、その後、シート状複合体について、第１シート部材の周縁外方をこれより大きなＬ字形状になるように接合された接合部の外側を、切断機９４により切断する。これにより、この接合部分に囲まれて、第１通気材部材と第２通気材部材及び第２シート部材とに内包された第１シート部材を有するシート状中間体が得られる。このシート状中間体１Ａ〜１Ｄが、本実施形態においては、蒸気温熱複合体となる（図４（ｂ）参照）。ここで得られる４つのシート状中間体１Ａ〜１Ｄの輪郭はすべてが同形状とされている。
【００２０】
・シート状中間体を移載する工程（Ｖ）
図１の（Ｖ）において、シート状中間体を載せる第３シート原反３は、巻回されているロール６３から繰り出され、搬送路に沿って搬送された後、所定位置で水平に搬送される。前述の工程で切断されて得られたシート状中間体１Ａ〜１Ｄを、移載手段９５により、水平状態となった第３シート原反３に移載する。このとき、４つ１組のシート状中間体１Ａ〜１Ｄのうち、前方の左右２つのシート状中間体１Ｂと１Ｄは移動させずに、また左右の間を開けずに、第３シート原反３に配置される。さらに本実施形態においては、同移載手段９５により、後方の左右２つのシート状中間体１Ａと１Ｃの左右を入れ替える配置変更を行い、シート状中間体１Ｂと１Ｄと間隔をあけ、また左右の間を開けずに、第３シート原反３への配置を行なう。これらの操作は、例えば、上述した移載手段９２と同様の機構を有する装置を利用することができる。ただし、ここでの移載作業は、移動および左右の入れ替えのみであるため、より簡素化した機構の装置を適用することができる。第３シート原反３とシート状中間体１Ａ〜１Ｄとは接合機（図示せず）でホットメルト等の接着剤、ヒートシール、超音波シール等により接合される。
【００２１】
本実施形態において重要な利点を挙げると、第３シート原反３に接合された各シート状中間体１Ａ〜１Ｄについて、第２通気部材４上の第２シート部材２の繊維の目の方向（繊維の配向方向）が搬送方向（ＭＤ方向）で一致していることである。上述のように、第３シート原反３に載置するときの移載においては、互いの位置関係を変更したシート状中間体１Ａと１Ｃとは、ＣＤ方向における位置を入れ替える配置変更のみを行っている。したがって、ＭＤ方向からＣＤ方向に向きを９０°変えるような位置変更はない。そのため本実施形態において最終的に製造される目元温熱マスク１０（１０Ａ、１０Ｂ）において（図４（ｃ）参照）、部材の形状だけでなく、部材の繊維の目の方向も揃った製品とすることができる。特に目元温熱マスクは人の顔に当てて使用するため、デリケートに着用感や蒸気温熱効能に影響を与えることがあるため、上記のように繊維の目までもがそろうことが特に効果的である。
【００２２】
・第３シート原反を切断する工程（VI）
図１の（VI）で、第３シート原反３及びシート状中間体が接合されて搬送される状態において、シート状中間体の輪郭より広い任意の輪郭で、切断機９６により切断して、シート状成形体１０を得る。本実施形態においては、シート状成形体１０には、２つのシート状中間体が接合されており、得られたシート状成形体１０は、目元温熱マスク１０（１０Ａ、１０Ｂ）である（図４（ｃ）参照）。したがって、通常は、第３シート原反３を切断する輪郭が、製品の輪郭であり、製品として孔や切り込みなどが必要であれば、同時に形成する。得られたシート状成形体１０は、図示しないベルトコンベア等に受け渡し、例えば袋収容工程に搬送する。更に、必要な他のシート部材等を重ねて接合し、連続的にシート状成形体を製造してもよい。切断機９６は、工程（I）の切断機９１、９４と同様のものを利用することができる。
【００２３】
［第１シート部材の形状、移載、及び回転］
本発明のシート状成形体の製造方法において、前述の第１シート部材を回転移載する工程（II）について、回転及び移載における実施態様の詳細を、図２に基づいて説明する。また、第１シート部材の形状についても、図２に基づいて説明する。同図に示した第１シート部材１ａ〜１ｄは上記図１に基づいて説明した第１シート部材に相当する。なお、理解しやすいように、第１シート部材のやや長くクランクした方に丸印を付し、第１シート部材１ａ、１ｂを黒色で示した。
【００２４】
本発明のシート状成形体の製造方法の一実施態様では、図２（ａ）に示されたように、第１シート部材１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、第１シート原反から前後方向で実質的に連続して切り出されている。本発明において「実質的に連続して切り出す」とは、回転移載工程における製造条件の制約を考慮して各部材の形状が定められ、大きな余剰部を残して切り出されるものではないことを意味する。したがって、別の理由で各部材間に隙間がある場合を含む意味であり、歩留りを良化させる観点からは隙間なく連続して切断されることが好ましい。
【００２５】
第１シート部材１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、それぞれ、非対称形（非線対称であり、かつ、非点対称である）の形状であり、好ましくは、全体において、クランク形状でありながら、点対称ではない。また、本実施形態においては、第１シート部材１ａ〜１ｄが、第１シート原反１から切り出された初期配置において前後左右の４つを１組にして、左右において線対称かつ前後において同形になるように配置されている。つまり、第１シート部材１ａ及び１ｄを中心線ｃ（図示せず）を軸にして線対称に回転させると、それぞれ第１シート部材１ｃ及び１ｂと重なる関係とされている。他方、後方の第１シート部材１ａ及び１ｃを前に送ると、前方の第１シート部材１ｄ及び１ｂと重なるようにされている。なお、ここでの説明においては、図２の工程（ａ）〜（ｅ）に進む方向、つまり搬送方向を前その逆を後ろとし（ＭＤ方向）、これに直交する方向を左右（ＣＤ方向）として説明している。また、搬送方向の前を下流、後ろを上流と称する場合もある。なお、中心線ｃは、第１シート原反１の幅方向の中心線であるが、第１シート部材１ａ、１ｄと第１シート部材１ｃ、１ｂとを区分する線であればよく、第１シート原反１の厳密な幅方向（ＣＤ方向）中心でなくてよい。
【００２６】
その後、図２（ａ）に示された１組の第１シート部材１ａ〜１ｄを、移載手段９２に設置された把持具（図示せず）により把持し、把持具の各間隔を広げることで、図２（ｂ）に示されたように、第１シート部材１ａ〜１ｄを、中心線ｃから離れる方向であり、かつ前後に分かれる方向に離隔させる。
【００２７】
次に、図２（ｃ）に示されたように、移載手段９２を、９０°軸回転させる。そして、このようにして回転された対角に位置する２つの第１シート部材１ａ、１ｂを、搬送されてくる第１通気材原反５（図１参照）の上に載置する。なお、図２（ｃ）〜図２（ｅ）において、説明の簡略化のため、第１通気材原反５の図示は省略する。
【００２８】
残る２つの第１シート部材１ｃ、１ｄは把持状態を解かず、さらに同方向又は逆方向に１８０°回転させる。この回転された残る２つの対角に位置する第１シート部材１ｃ、１ｄを第１シート原反５の上に載置する。そうすると、図２（ｄ）に示されたように、載置済みの２つの第１シート部材１ａ、１ｂの左右にそれぞれ並ぶように第１シート部材１ｃ，１ｄが第１通気材原反５の上に配置される。
【００２９】
本実施形態においては、さらに後方にある第１シート部材１ａ、１ｂの左右を入れ替える配置変更を行う。これは、図１に示した実施形態ではシート状中間体に対して行う工程であるが、説明の簡略化のため、そのまま第１シート部材の配置が変更されたものとして説明している。このように左右の配置変更を行うことにより、左右２つの第１シート部材ないしそれを包含するシート状中間体は前後において線対称とされ、これを軸回転させて一致する配置形態とされている。したがって、上述のとおり、図４（ｃ）に示したような最終製品としたときに、工程の流れ方向（ＭＤ方向）に向け、同一形状の製品を多数連続して製造することができる。
【００３０】
本実施形態においては、以上により、第１シート部材ないしこれを包含するシート状中間体の回転及び移載が完了する。すなわち、本実施形態のシート状成形体の製造方法においては、非対称形のシート部材を２つ組み合わせた同一形状の最終製品を連続的に得るために、４つの第１シート部材を同時に扱い２回の回転移載動作及び１回の左右配置変更のみで構成することができるため、設備の簡素化において極めて効果的となる。更に、第１シート部材を前後・左右方向で隙間無く連続して得ることが可能であり、材料に生じる無駄を大幅に低減することができる。
【００３１】
次に、回転移載工程の変形例を、図３に基づいて説明する。同図に示したとおり、第１シート原反１から連続して切断される第１組の第１シート部材１ａ１、１ｂ１、１ｃ１、１ｄ１、第２組の第１シート部材１ａ２、１ｂ２、１ｃ２、１ｄ２、及び第３組の第１シート部材１ａ３、１ｂ３、１ｃ３、１ｄ３を、この順に第１通気材原反５の上に移載する様子を示している。実際の製造工程ではさらに第１シート部材が多数連続して搬出されてくるが、この３組の操作を順次行うことで、連続的に部材の回転移載を継続することができる。
【００３２】
図示した例では、図３（ａ）に示す第１シート原反１から切断された第１組の第１シート部材１ａ１、１ｂ１、１ｃ１、１ｄ１について、図３（ｂ）に示したように、２つの第１シート部材１ｂ１、１ｄ１と、２つの第１シート部材１ａ１、１ｃ１とは、前後方向に離して回転され、第１通気材原反５の上に移載されている。この課程は、図２（ａ）〜図２（ｄ）の過程と同じである。把持した第１シート部材１ａ１、１ｂ１、１ｃ１、１ｄ１について、９０度軸回転を行ない、対角に位置する第１シート部材１ａ１、１ｂ１を第１通気材原反５に載置し、把持したままの対角に位置する第１シート部材１ｃ１、１ｄ１を更に１８０度回転し、第１通気材原反５に載置する。第１シート部材１ｂ１、１ｄ１と、２つの第１シート部材１ａ１、１ｃ１とを前後方向に離す距離については、２つの第１シート部材が搬送方向（ＭＤ方向）に収まる距離とされる。つまり、図３（ｃ）でいえば、先に載置済みの第１シート部材の左右１対と（一転鎖線で示した。）、第２組の第１シート部材１ｂ２、１ｄ２の左右１対とが、その間に載置される間隔とされている。すなわち、図２（ｂ）で示す第１シート部材の離隔を行なう際に、前後方向であるＭＤ方向には、おおよそ２つおきとなるように離す。第１通気材原反５は、間欠的に搬送され、第１組の第１シート部材の載置中には停止状態とし、第２組の第１シート部材の載置前に所定距離進めておくのが好ましい。
【００３３】
次に、上記の回転及び移載の動作を、第２組の第１シート部材１ａ２、１ｂ２、１ｃ２、１ｄ２に対して行う。上記の回転及び移載の動作により、図３（ｃ）のように、第２組の第１シート部材１ｂ２、１ｄ２を第１組の第１シート部材１ａ１、１ｃ１の搬送方向の下流で、且つ先に載置済みの一転鎖線で示した第１シート部材の左右１対の上流に載置し、第２組の第１シート部材１ａ２、１ｃ２を離した場所に載置する。
さらに、第３組の第１シート部材１ａ３、１ｂ３、１ｃ３、１ｄ３に対して、上記の回転及び移載の動作を同様に行う。図３（ｄ）のように、第３組の第１シート部材１ｂ３、１ｄ３を、第１組の第１シート部材１ａ１、１ｃ１と第２組の第１シート部材１ａ２、１ｃ２の間に載置し、第３組の第１シート部材１ａ３、１ｃ３を離した場所に載置する。
【００３４】
これにより、上記３つの組の第１シート部材において、所望の位置に回転移載し配置することができる。更に、このようにして配置された第１シート部材について、ＭＤ方向にみて離間させ、必要に応じて、その１つおきに左右を配置変更する操作を行うことで、図２（ｄ）に示した最終配置の第１シート部材が連続して得られることとなる。
【００３５】
当該変形例のように１つの組の前後の第１シート部材を離間させてその間に次の組の第１シート部材の一部を組み入れるような回転移載を連続して行うことにより、図４（ｂ）のように第１シート部材及び第１通気部材５と第２通気部材４、第２シート部材とで構成される抄紙温熱複合体（シート状中間体）１Ａ〜１Ｄを可能な限り連続して並べることが可能となり、第１通気部材５と第２通気部材４についても、生じる無駄を可能な限り低減することができる。
【００３６】
［目元温熱マスクの製造］
以下に、図４及び図５に基づいて、本発明の製造方法の一実施例として目元温熱マスクを製造する実施形態についてさらに詳しく説明する。
最終製品となる目元温熱マスク１０（１０Ａ、１０Ｂ）には、左右の目の位置に一対の孔が開けられ、更に、左右の耳に掛けるための一対の孔が開けられている。さらに鼻の位置に合わせて切り込みが入れられている。目元温熱マスク１０の全体の輪郭は、第３シート原反３より切断された第３シート部材（３Ａ，３Ｂ）から形成されている。頬の上部では、目の下の部分と、目じりからこめかみまでのやや縦長の部分とを一体にしたクランク形状の部分に蒸気温熱手段を備える。蒸気温熱手段としては、内包された第１シート部材１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄたる抄紙温熱シートが採用されている。さらに、この第１シート部材が第１通気材部材５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄおよび第２通気材部材４ａ、４ｂ、４ｃ、４５ｄに挟持され、そこに第２シート部材２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが配設されて、抄紙温熱複合体１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄが構成されている。この第２シート部材の繊維の目が製品間で揃っている利点は、先に述べたとおりである。
【００３７】
［材料］
第１シート部材としては、抄紙温熱シートとすることにより、得られるシート状成形体を蒸気温熱するシート状製品として、様々な用途に使用することができる。なお、第１シート部材を抄紙温熱シートとする場合は、不活性ガス雰囲気内に組み立てた装置において実施することが好ましい。抄紙温熱シートは、特開２００３−１０２７６１号公報に記載によるものを用いることができる。
【００３８】
第１通気材部材５及び第２通気材部材４は、透湿性フィルム又は通気性フィルムから構成することができる。透湿性フィルムは、熱可塑性樹脂と無機フィラーとを溶融混練して押し出した溶融物をフィルム状に成形し、成形されたフィルムを一軸又は二軸延伸することで製造される。透湿性フィルムの透湿度（ＪＩＳ Ｚ０２０８、４０℃、９０％ＲＨ）は、２００〜５０００ｇ／（ｍ2・２４ｈｒ）、特に５００〜１０００ｇ／（ｍ2・２４ｈｒ）であることが好ましいが、透湿度（ＪＩＳ Ｚ０２０８で規定）及び通気度（ＪＩＳ Ｐ８１１７で規定）は、抄紙温熱シートの組成や量、使用形態により適宜選定される。製品の肌触りを良好にする目的で、透湿性フィルムの外面に不織布等、風合いの良好なシート部材をラミネートしてもよい。厚さについては、間に挟む第１シート部材の厚さ及び質量を考慮し、適宜決定する。また、大きさは、第１シート部材より０．５〜５ｍｍ程度の幅で輪郭を囲むようにすることが好ましい。
【００３９】
第２シート部材２及び第３シート部材３としては、不織布、織布、ガーゼ、紙、網状体、フェルト等が使用可能である。前述した一実施例である目元温熱マスクのように、得られるシート状成形体を、蒸気温熱するシート状製品とするためには、特に、不織布が好適である。不織布としては、坪量が低い不織布、例えば、坪量が２０〜２００ｇ／ｍ2の不織布、更には坪量が５０〜１５０ｇ／ｍ2の不織布が好ましい。不織布としては、各種公知の不織布を用いることができ、例えば、エアースルー不織布、エアレイド不織布、スパンレース不織布、スパンボンド不織布、ニードルパンチ不織布等が挙げられる。厚さについては、固定されるシート状中間体の厚さ及び質量を考慮し、適宜決定するが、第１通気材原反及び被覆シート原反と比して厚い方が、全体として凹凸が小さくなり、好適である。特に、第３シート部材は伸縮性を有するのが好ましい。
【００４０】
本発明のシート状成形体の製造方法は、上述の実施態様に何ら制限されるものではなく本発明の趣旨を損なわない範囲で、適宜変更可能である。例えば、上述の第３シート原反を切断する工程（VI）とシート状中間体を移載する工程（Ｖ）の順序を入れ替え、先に第３シート部材３をマスク形状に切断しておき、そこに２つのシート状中間体を移載してもよい。
【００４１】
また、本発明のシート状成形体の製造方法は、説明のために図示した実施態様を含め、特に制限はなく様々なシート状成形体について適用可能である。特に、回転移載工程の自由度を要する製品に適用することが好ましい。製造されるシート状成形体としては、例えば、化粧品、医療用品、日用品等の製品又はこれらの製品の一部として広く利用可能である。
【００４２】
以上のように、図示した実施態様においては、２つの軸回転の後、２つの抄紙温熱複合体１Ａ、１Ｃは、工程（Ｖ）において左右で配置変更し、前後左右ともに線対称の配置となる。これに対して、図示しないが、別の実施形態として工程（Ｖ）の移載、つまり、２つの抄紙温熱複合体１Ａ、１Ｃの左右の入れ替えを行わず、左右のみにおいて線対称の配置で前後非線対称の製品形態（最終配置）としてもよい。例えば、抄紙温熱複合体１Ａ、１Ｃの左右の入れ替えを行なわなかったものについては、顔サイズの小さな人用、または顎用として提供できる。顎用の場合には、第３シート部材に対し、耳に掛けるための一対の孔が開けられているものの、左右の目の位置に一対の孔に代わって口の位置に対応する開口または凹部が設けられる。
【００４３】
・第１シート部材の形状
また、図示した本発明の実施態様においては、４つの第１シート部材１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、前後において同形でありかつ左右において鏡像関係にあり、４つの第１シート部材１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが同一角度で回転して向きを変えられる。このような場合に本発明は好適であり、得られる２つのシート状成形体は、全く同一となる。
しかし、例えば、第１シート部材１ａと第１シート部材１ｄとが同形でないか、第１シート部材１ｂと第１シート部材１ｃとが同形でないか、或いはいずれも異なる形状である場合には、得られる２つのシート状成形体が相互に異なり、かつ、それぞれが左右線対称ではない形状となる。従って、このように、４つの第１シート部材１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの輪郭を変更したり、配置を変更することは、２つの異なるシート状成形体を１組として同時に製造する場合に好適である。
【００４４】
第１通気材原反に対して、図２のように第１シート部材を回転移載して、第１シート部材を第１通気材原反５に配置および接合させ、第２シート部材２を積層していない第２通気材原反４をその上に積層し、図４（ｃ）に示す第３シート部材３の形状と同様の、第１通気材原反５と第２通気材原反４との接合および切断を行ない、目元温熱マスク１０を作製してもよい。この目元温熱マスク１０は、マスクの全体形状を第１通気材部材４と第２通気材部材５とで構成し、第２シート部材２、第３シート部材３は具備していない。
【符号の説明】
【００４５】
１ 第１シート原反
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ 第１シート部材（抄紙温熱シート）
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ シート状中間体（抄紙温熱複合体）
２ 第２シート原反
２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ 第２シート部材
３ 第３シート原反
３Ａ、３Ｂ 第３シート部材
４ 第２通気材原反
４ａ 第２通気材部材
５ 第１通気材原反
５ａ 第１通気材部材
６１、６３、６４、６５ 原反ロール
９１、９４、９６ 切断機
９２、９５ 移載手段
１０、１０Ａ、１０Ｂ シート状成形体（目元温熱マスク）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非対称形のシート部材を回転及び移載し該シート部材の２つが左右対称に別のシート材に配置されたシート状成形体を連続して製造する方法であって、
前記シート部材を、初期配置において前後左右の４つを１組にして、左右において線対称かつ前後において同形になるようにシート原反から前後方向で実質的に連続して切り出すシート部材の切断工程、
前記１組のシート部材を移載手段により把持し軸回転させ、対角に位置する２つを、搬送方向にずれた位置で左右に載置し、
残る２つの対角に位置する前記シート部材を、前記移載手段により更に軸回転させ、前記載置済みの２つのシート部材の左右にそれぞれ並ぶように載置する回転移載工程を有するシート状成形体の製造方法。
【請求項２】
前記載置は、前記シート部材を、連続搬送されるシート状物に対して行なう請求項１に記載のシート状成形体の製造方法。
【請求項３】
前記回転移載工程において、４つ１組の前記非対称形のシート部材を前後に２つずつ離して載置し、前後に離した間には、先に載置された組のシート部材のうちの前方の２つと、後に載置する組のシート部材のうちの後方の２つとがそれぞれ載置される請求項１又は２に記載のシート状成形体の製造方法。
【請求項４】
前記載置された４つ１組の前記シート部材について、前の２つ又は後ろの２つを左右で配置の変更をする工程を有する請求項１〜３のいずれかに記載のシート状成形体の製造方法。
【請求項５】
実際は中間体にしてから後の左右を入れ替えますので。
前記シート部材の左右を配置の変更をする工程の後、その４つ１組のシート部材が各々区分されるように、該シート部材が載置されたシート状物を切断し、そのシート状物と前記シート部材とがなす４つのシート状中間体に区分する工程を有する請求項２〜４のいずれかに記載のシート状成形体の製造方法。
【請求項６】
前記非対称形のシート部材は、クランク形状である請求項１〜５のいずれか１項に記載のシート状成形体の製造方法。
【請求項７】
前記シート状中間体をさらに別のシート原反の上に載置する工程を有する請求項５又は６に記載のシート状成形体の製造方法。
【請求項８】
前記非対称形のシート部材は抄紙温熱シートである請求項１〜７のいずれか１項に記載のシート状成形体の製造方法。
【請求項１】
非対称形のシート部材を回転及び移載し該シート部材の２つが左右対称に別のシート材に配置されたシート状成形体を連続して製造する方法であって、
前記シート部材を、初期配置において前後左右の４つを１組にして、左右において線対称かつ前後において同形になるようにシート原反から前後方向で実質的に連続して切り出すシート部材の切断工程、
前記１組のシート部材を移載手段により把持し軸回転させ、対角に位置する２つを、搬送方向にずれた位置で左右に載置し、
残る２つの対角に位置する前記シート部材を、前記移載手段により更に軸回転させ、前記載置済みの２つのシート部材の左右にそれぞれ並ぶように載置する回転移載工程を有するシート状成形体の製造方法。
【請求項２】
前記載置は、前記シート部材を、連続搬送されるシート状物に対して行なう請求項１に記載のシート状成形体の製造方法。
【請求項３】
前記回転移載工程において、４つ１組の前記非対称形のシート部材を前後に２つずつ離して載置し、前後に離した間には、先に載置された組のシート部材のうちの前方の２つと、後に載置する組のシート部材のうちの後方の２つとがそれぞれ載置される請求項１又は２に記載のシート状成形体の製造方法。
【請求項４】
前記載置された４つ１組の前記シート部材について、前の２つ又は後ろの２つを左右で配置の変更をする工程を有する請求項１〜３のいずれかに記載のシート状成形体の製造方法。
【請求項５】
実際は中間体にしてから後の左右を入れ替えますので。
前記シート部材の左右を配置の変更をする工程の後、その４つ１組のシート部材が各々区分されるように、該シート部材が載置されたシート状物を切断し、そのシート状物と前記シート部材とがなす４つのシート状中間体に区分する工程を有する請求項２〜４のいずれかに記載のシート状成形体の製造方法。
【請求項６】
前記非対称形のシート部材は、クランク形状である請求項１〜５のいずれか１項に記載のシート状成形体の製造方法。
【請求項７】
前記シート状中間体をさらに別のシート原反の上に載置する工程を有する請求項５又は６に記載のシート状成形体の製造方法。
【請求項８】
前記非対称形のシート部材は抄紙温熱シートである請求項１〜７のいずれか１項に記載のシート状成形体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３−１】
【図３−２】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３−１】
【図３−２】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−４０１９２（Ｐ２０１２−４０１９２Ａ）
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８４１８２（Ｐ２０１０−１８４１８２）
【出願日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
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