説明

衛生製品を製造する装置および方法

【解決手段】 互いに重ね合わせられた第1の材料(A)から形成される長尺状部材および第2の材料(B)から形成される長尺状部材を、材料(S)から形成される移動ウェブ上の互いに離間した位置(P、X)に、貼付する装置は、互いに直列に配置されている第1の切断部(10、12)および第2の切断部(20、22)を備える。各切断部は、対応する材料(A、B)が供給される回転ナイフ(10、20)と、材料(A、B)から形成される上述の長尺状部材を切断する際に対応するナイフ(10、20)と協働するアンビルロール(12、22)とを有する。2つの切断部のアンビルロール(12、22)は、互いに向かい合うように配置され、動きを一致させて動作可能であり、第2の材料(B)から形成される長尺状部材に第1の材料(A)から形成される長尺状部材を重ねることによって、第1のアンビルロール(12)から第2のアンビルロール(22)に、第1の材料(A)から形成される長尺状部材を渡すように構成されている。第2のアンビルロール(22)は、互いに重ね合わせられた第1の材料(A)から形成される長尺状部材および第2の材料(B)から形成される長尺状部材を、材料(S)から形成される移動ウェブに渡す。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、衛生製品を製造する方法を説明する。
【背景技術】
【0002】
「カット・アンド・スリップ(Cut & Slip)」型の切断部は、使い捨て衛生製品等の衛生製品の製造ラインにおいて、長年にわたって公知であり適用されてきた。
【0003】
カット・アンド・スリップ・ユニットの一例は、イタリア国特許IT第1183882号に記載されている。当該特許では、アンビルロールとして機能するローラの速度によって明確にピッチが定められ、当該ピッチで切断される複数の要素を含む連続ウェブに適用可能な切断部を製造する方法が開示されている。
【0004】
当該特許で説明されている切断部は、必要性が際立って高い。しかし、製品が進化し、製造機械の速度が高くなったことによって、例えば、欧州特許文献第EP−B−0 943 305号、第EP−B−0 990 588号、または、第EP−A−1 864 768号等の文献に記載されているようなユニットをさらに発展させることが必要となった。
【0005】
上記文献に記載されている解決手段は、切断対象である要素を貼付ピッチで移動するように当該要素を滑動させることを必要とする切断部に関するさまざまな問題点を克服している。
【0006】
具体的には、欧州特許文献第EP−B−0 943 305号に記載されている解決手段によれば、ラミネート加工された要素を切断する切断部を製造することが可能となり、フォーマットの変更の問題が解決され、従来の切断部が抱える問題が解決されるが、切断部自体を完全に取り替えることになる。
【0007】
欧州特許文献第EP−B−0 990 588号に記載されている解決手段によれば、ヘッドによって切断される要素を牽引および保持するべく、大気圧より低い圧力(真空)を管理するシステムが提供される。
【0008】
欧州特許文献第EP−A−1 864 768号に記載されている解決手段によれば、フォーマット変更および真空管理の両方の問題点を克服する切断部が提供されている。
【0009】
衛生製品を製造する際には、例えば図1に示すように、互いに貼り合わせられた複数の長尺状部材として複数の要素を有する製品または部分製品を提供する必要性が生じる。同図では、図中では矢印Xで特定される所与の方向に進む支持材料ウェブSを示す。支持材料ウェブS上には、材料Aで形成される長尺状部材またはスタブ部材が所与のピッチ(つまり、所定の間隔)で貼付されており、この長尺状部材またはスタブ部材の上には、材料Bで形成される長尺状部材またはスタブ部材が貼り付けられている。
【0010】
図2は、図1に示す要素を取得するべく利用可能なシステムのレイアウトを示す図である。具体的には、カット・アンド・スリップ・ユニットが2つ直列で続くように設けられる。第1のユニットは、材料Sを受け取ってその上に材料Aを貼付し、その後、第2のユニットは材料Aから形成される要素の上に材料Bから形成される要素を貼付する。この場合、通常そうであるように、材料S、A、およびBはウェブとなると仮定される。
【0011】
支持部材S上に材料Aから成る要素を「ピッチ」P(図1を参照のこと)で貼付することによって、材料Sが弾性を持つことと、さまざまな部品および輸送に技術的な不備があることとに起因して、要素Aについて位置決めエラーが発生することが不可避となる。
【0012】
上述した位置決めエラーに加えて、材料Bを材料Aの上に貼付する処理に関しても同様のエラーが生じる。具体的には、材料AおよびBの間の位置決めは、図1に寸法Dとして示しているが、材料Aから成る要素を基礎となる材料Sの上に貼付する際のピッチPに関してエラーが発生すると、精度が低下してしまう。
【0013】
同じ問題は、図3および図4に図示しているが、直列に並べられている2つのユニットのうち1つが、欧州特許文献第EP−B−0 943 305号に記載されているような非従来型、つまり、「ピッチ無し」型のカット・アンド・スリップ・ユニットの場合にも見られる。
【0014】
具体的には、図4では、(セルロース繊維材料を貼付した後に)最初に材料Aが切断され、第1の離間処理を行い、材料Bを材料Aに結合し、材料Bを切断して、第2の離間処理を行う解決手段を図示している。
【0015】
本願発明者達は、上述の問題点が一層、深刻化および一般化していると認識している。これは、吸収性製品等の衛生製品が薄くなる傾向があるためである。また、繊維(綿毛状)材料から形成される吸収性材料に代えて超吸収性材料(例えば、高吸水性ポリマー(SAP)等のヒドロゲル状吸収性材料)を利用する傾向がかつてないほど高まっている。このため、吸収コアは全く剛性を持たず非常に壊れやすいので、扱いが難しい。
【0016】
具体的には、図4に図示しているような処理は、材料Bが実際に非常に薄い吸収コアで、SAPの割合が非常に高い、つまり、コアの総重量の60%以上の場合には、特に第2の離間処理の領域では、管理が非常に難しい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0017】
概略を上述したが、前述した問題点を克服することができる解決手段を提供する必要性がある。
【0018】
本発明は、このような解決手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0019】
本発明によれば、上記の目的は、請求項に具体的に記載する特徴を持つ装置によって実現される。本発明はまた、対応する方法に関する。
【0020】
請求項は、本発明に関して本明細書に開示する技術内容の一部として不可欠なものである。
【図面の簡単な説明】
【0021】
以下で貼付図面を参照しつつ本発明を説明するが、以下の説明は本発明を例示することのみを目的として、本発明を限定することを目的とするものではない。貼付図面は以下の通りである。
【図1】既に上述している。
【図2】既に上述している。
【図3】既に上述している。
【図4】既に上述している。
【図5】本明細書で説明する解決手段の実施形態を示す図である。
【図6】本明細書で説明する解決手段の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下の説明では、本発明の実施形態を深く理解していただくべくさまざまな具体的且つ詳細な内容を記載する。以下に記載する実施形態は、1以上の具体的且つ詳細な内容を省略しても実施し得るものであり、または、他の方法、構成要素、材料等を利用しても実施し得るものである。また、公知の構造、材料、または処理は、本発明の実施形態のさまざまな側面をあいまいにすることを避けるべく、詳細な図示または説明を省略する。
【0023】
本明細書で「ある実施形態」という場合、当該実施形態に関連して記載する特定の構成、構造、または特徴が少なくとも1つの実施形態に含まれることを意味する。このため、「ある実施形態によると」といった表現は、本明細書中で何度も見られるかと思うが、必ずしも同じ実施形態を意味するものではない。また、特定の構成、構造、または特徴は、1以上の実施形態において、適宜組み合わせるとしてもよい。
【0024】
本明細書で記載する内容は、読者の理解を深めるためのものであり、実施形態の範囲または保護の範囲を定めるものではない。
【0025】
図5は、図1に示したような構造を提供することが可能な第1の実施形態を示す図である。
【0026】
着想を形にするべく(これは発明の範囲を制限するものとは考えられないことは明らかである)、材料S、AおよびBはそれぞれ、一例として、以下のように定義されるものと仮定され得る。
・例えば、子供用のオムツ等の吸収性衛生製品のいわゆるバックシート
・吸収コアに貼付されるいわゆる「布片」または「取得層あるいは拡散層」
・バックシートに貼付されている吸収コア(例えば、非常に薄いタイプで、高吸水性ポリマー(SAP)の割合が、コアの総重量の60%以上と非常に高い)
【0027】
このような材料の特徴は、それ自体は公知であると考えられているので、本明細書では詳細な説明は必要でない。
【0028】
本例では、材料S、A、およびBは最初は、それぞれの供給源(リール)から巻いた状態からほどいて供給されるウェブの状態であると仮定する。上述の内容は、決して本発明を制限するものと解釈されないことは明らかである。上述した材料のうち1以上は、生産ラインから直接生産されるとしてもよいし、または、従来のロール状態とは異なる状態で供給されるとしてもよい。
【0029】
参照番号10および12、ならびに、参照番号20および22はそれぞれ、第1のカット・アンド・スリップ・ユニットおよび第2のカット・アンド・スリップ・ユニットを構成する回転ナイフおよび、これに対応して設けられる、アンビルロールとして機能する要素である。第1および第2のカット・アンド・スリップ・ユニットは、材料AおよびBのウェブを分割して長尺状部材を生成して、「ピッチ毎に」材料Sのウェブ上に貼付する。
【0030】
2つのユニット10、12および20、22は、以下に記載する情報以外は、公知の種類の装置であり、例えば、本明細書の導入部分で言及した文献の開示内容に対応するとしてよい。
【0031】
例えば、図5を参照して説明すると、吸着ポンプ30等のソースが生成する大気圧よりも低い圧力(「真空」)によって、取り扱っている材料がアンビルロール12および22と接触したまま維持される(滑動することは可能)ユニットがこれに当てはまる。
【0032】
ソース30が生成する大気圧よりも低い圧力レベルは、互いに重ね合わせられた材料Aおよび材料Bの要素または長尺状部材が貼付される材料Sのウェブを移動させる移動構造(つまり、例えば、電動ベルトまたは電動ローラ34等のコンベヤ)に関連付けられている真空ボックス32にも送られるとしてよい。ボックス32内で大気圧よりも低い圧力を維持することによって、材料Aおよび材料Bから形成される長尺状部材を材料Sに接触させた状態を維持する。
【0033】
材料Aおよび材料Aから形成される長尺状部材を互いに固定すること、および/または、材料Sに固定することは、さまざまな方法で実現されるとしてよい(例えば、接着手段を用いるとしてもよいし、バックシートSと長尺状部材AおよびBの上方に貼付されるトップシートとの間にサンドイッチ構造で挟持するとしてもよいし、熱機械溶接あるいは超音波溶接等を用いるとしてもよい)。この点は、本明細書に記載する解決手段の理解には不可欠でない内容である。
【0034】
図5に図示する解決手段は、材料Aおよび材料Bから形成される長尺状部材に関する位置決めエラーの問題を解決して、材料Aから形成される布片を、材料B自体を取り扱うユニット20、22のアンビルロール22に直接設けられている材料Bから形成される長尺状部材の上方に貼付している。同図に示す実施形態では、材料Aの進行方向についてユニット20、22が下流に配置されている。
【0035】
ある実施形態によると、ユニット10、12およびユニット20、22は、欧州特許文献第EP−A−1 864 768号に記載された種類、つまり、「ピッチ無し」型の切断部であってよく、フォーマット変更については対応していない。
【0036】
図示されている実施形態によると、2つのアンビルロール12、22および主要ウェブ(材料Sに対応)は全て、同じ速度で移動するとしてよく、「フォーマット変更」機能はソフトウェアを用いて実現可能である。
【0037】
アンビルロール12および22(ならびにボックス32)内での大気圧より低い圧力レベルの管理は、取り扱う材料の種類およびサイズならびに工程中の位置に応じて、公知の方法を用いて、実行される。
【0038】
ある実施形態によると、要素AおよびBの両方をウェブSと結合させるべく保持および移動させることが可能な真空レベルを、材料Aから形成される布片が貼付される材料Bを取り扱うユニットに加えるとする。
【0039】
このため、本明細書に記載する解決手段によれば、互いに重ね合わせられた第1の材料および第2の材料(AおよびB)から形成される長尺状部材を、材料Sから形成される移動ウェブ上の離間した位置に(図1のP、D)正確に貼付することが可能となる。
【0040】
実際には、第2の要素(既に切断済みであってもよいし、または、後に切断されるとしてもよい)がアンビルロール22上にまだある時点で第2の要素に第1の要素を貼付することによって、剛性の構造素子上で対象となる2つの長尺状部材を結合させる。この結果、貼付処理が実際には、ウェブS上、処理ラインのさまざまな箇所で行われる従来の処理方法、つまり、材料Sの弾性が位置決め精度(P+D)の低下の原因となり得る状況で問題となっている不正確さを回避することができる。
【0041】
図示した実施形態に係る装置は、2つのカット・アンド・スリップ・ユニット10、12および20、22を備え、各カット・アンド・スリップ・ユニットは、対応する材料Aまたは材料Bが与えられる第1のナイフ10、20と、対応するナイフ10、20と協働して長尺状部材を切断するのに適した構成のアンビルロール12、22とを有する。長尺状部材は、材料Sから形成される移動ウェブ(図1の矢印X)の離間した位置に、互いに重ね合わせた状態で貼付されるものである。
【0042】
離間処理は、長尺状部材がアンビルロール12および22上を滑動していくので、長尺状部材間の距離を変更する(切断段階の最初ではゼロ)ことによって可能となる。
【0043】
アンビルロール12および22(本明細書では2つのローラが利用されているが、任意のその他の種類の回転体であってもよい)は、互いに向かい合うように配置されており、長尺状部材Aを材料Bに移す接点(近傍)において、互いに動きを一致させる(つまり、同じ方向に向く)ことが可能である。同図に図示している実施形態によると、互いに向かい合っており、反対方向に回転しているローラである。つまり、軸が互いに平行になるように配置されているローラであって、上述したように、互いに略接触するように配置されている。アンビルロール22は時計回りに回転し、アンビルロール12は反時計回りに回転する。このため、第1のアンビルロール12は第1の材料Aから形成される長尺状部材を第2のアンビルロール22上に渡して、第2のアンビルロール22は、第1の材料Aから形成される長尺状部材を、第2のアンビルロール(22)が保持している第2の材料Bから形成される長尺状部材に重ね合わせる。相対的な滑動機能は常に維持される(つまり、長尺状部材間の距離は変更が可能である)。
【0044】
このため、第2のアンビルロール22には、アンビルロール22が第2の材料Bから形成されている長尺状部材を保持可能なだけでなく、第1のユニット10、12が切断した第1の材料Aから形成されている長尺状部材を自身の方へ引き寄せて、長尺状部材AおよびBを互いに重ね合わせることが可能となるように調整可能な保持手段(真空源30)が備えられている。
【0045】
このため、第2のアンビルロール22は、互いに重ね合わせられた長尺状部材Aおよび長尺状部材Bを牽引することができる。また、第2のアンビルロール22は、ベルトコンベヤ34の近位端において互いに向かい合うように配置されているので、互いに重ね合わせられた長尺状部材Aおよび長尺状部材Bをベルトコンベヤ34に渡すことが可能となる。
【0046】
図5に概略を示した処理はさらに、図6に示す実施形態でも実施され得る。当該実施形態では、セルロール繊維CFから形成される材料Aへの貼付は対応する真空ボックス33を設けることによって可能になる。
【0047】
製品を高品質化できるという技術的な利点に加え、さまざまな幅狭要素間での位置決めの許容誤差(つまり、PおよびDといった位置決めパラメータに関するエラーを最小限に抑えること、図1を参照のこと)によって、要素A、BおよびSを組み合わせる処理がよりコンパクトになるのでコストが大きく低減されることによって、別の利点も得られる。
【0048】
本明細書に記載している解決手段によれば(図2から図4で示した従来の解決手段と比較すると)、具体的には、3つのベルトコンベヤと、材料Bと材料Aとを結合するシステムと、対応する電動手段を省略することが可能となる。また、コンパクト化されたので、処理ラインは大幅に、基礎構造およびそれに接続される付属物、例えば、保護用筐体(正面側および背面側)、電気チャネル等のコストを削減することができる。
【0049】
第1の切断部10、12がカット・アンド・スリップ・ユニットでなく(少なくとも、この時点まで暗に仮定されている)、カット・アンド・レイ(Cut&Lay)ユニット、つまり、切断はするが切断処理で得られるある材料から形成される長尺状部材を互いに離間しないユニットである実施形態でも、特別な貼付方法は実現され得る。
【0050】
これは、材料、通常は材料Aが特に壊れやすいコアで、当該材料に対してある形状になるように切断処理を行う場合にも当てはまるとしてよい。
【0051】
この場合、ナイフ10が材料Aを切断する際には、この切断処理に関連する要素全て、つまり、ナイフ10、アンビルロール12、および、ウェブAは同一速度で動く。
【0052】
上述したように、切断処理は、直線状であってもよいし、ある形状を持つように行われるとしてもよい。後者の場合には、不要部分の材料は、図面では図示していないが、公知の方法および手段によって除去される。
【0053】
材料Aから形成される長尺状部材またはスタブ状部材は、切断後、材料Bがまだアンビルロール22上にあり材料Bから形成される長尺状部材はまだ対応するナイフ20によって切断されていない時点で、材料Bに移される。
【0054】
移し変えが完了した後、ナイフ20で材料Bを切断して、材料Aから形成される長尺状部材および材料Bから形成される長尺状部材を2つ接合して成る要素は、アンビルロール22によって離間されて、ウェブS上に貼付される。
【0055】
本発明の原理に影響を与えることなく、詳細な内容および実施形態は、本発明を限定することなく例示のみを目的として本明細書に記載した内容を、特許請求の範囲で定義する本発明の範囲から逸脱することなく、大幅にであっても、変更し得るものとする。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
互いに重ね合わせられた第1の材料(A)から形成される長尺状部材および第2の材料(B)から形成される長尺状部材を、材料(S)から形成される移動ウェブ上の互いに離間した位置(P、D)に、貼付する装置であって、
第1の切断部(10、12)と、
第2の切断部(20、22)と
を備え、
前記第1の切断部は、前記第1の材料(A)が供給される第1のナイフ(10)と、前記第1の材料から形成される前記長尺状部材を切断する際に前記第1のナイフ(10)と協働する第1のアンビルロール(12)とを有し、
前記第2の切断部は、前記第2の材料(B)が供給される第2のナイフ(20)と、前記材料(S)から形成される前記移動ウェブ上の互いに離間した位置(P、D)において、前記第1の材料(A)から形成される前記長尺状部材に貼付される、前記第2の材料から形成される前記長尺状部材を切断する際に前記第2のナイフ(20)と協働する第2のアンビルロール(22)とを有し、
前記第1のアンビルロール(12)および前記第2のアンビルロール(22)は、互いに向かい合うように配置され、動きを一致させて動作可能であり、前記第2のアンビルロール(22)によって滑動機能を維持しつつ搬送される前記第2の材料(B)から形成される前記長尺状部材に前記第1の材料(A)から形成される前記長尺状部材を重ねることによって、前記第2のアンビルロール(22)に前記第1の材料(A)から形成される前記長尺状部材を渡すように構成されている装置。
【請求項2】
前記第1および第2の切断部(10、12、20、22)は、前記長尺状部材を滑動させるように構成されている請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記第1および第2の切断部のうち少なくとも1つ(10、12)は、前記長尺状部材の滑動を禁止する請求項1に記載の装置。
【請求項4】
前記第1および第2の切断部のうち前記少なくとも1つ(10、12)は、パターン処理が施されたナイフ(10)を有する請求項3に記載の装置。
【請求項5】
前記材料(S)から形成される前記移動ウェブについて設けられるコンベヤ(34)をさらに備え、
前記コンベヤ(34)は、前記第2のアンビルロール(22)から、互いに重ね合わせられている、前記第1の材料(A)から形成される前記長尺状部材および前記第2の材料(B)から形成される前記長尺状部材を受け取る請求項1から請求項4のうちいずれか一項に記載の装置。
【請求項6】
前記コンベヤ(34)は、電動ベルトおよび電動ローラのうち少なくとも1つを有する請求項5に記載の装置。
【請求項7】
前記第2のアンビルロール(22)には、前記第2のアンビルロール(22)によって滑動機能を維持しつつ搬送される、前記第2の材料(B)から形成される前記長尺状部材に重ね合わせられた前記第1の材料(A)から形成される前記長尺状部材を保持するための捕獲手段(30)が設けられている請求項1から請求項6のうちいずれか一項に記載の装置。
【請求項8】
前記第1のアンビルロール(12)および前記第2のアンビルロール(22)は、隣接して配置される、互いに反対方向に回転するローラである請求項1から請求項7のうちいずれか一項に記載の装置。
【請求項9】
前記第1のアンビルロール(12)および前記第2のアンビルロール(22)には、前記長尺状部材を滑動可能に保持する真空保持手段(30)が設けられている請求項1から請求項8のうちいずれか一項に記載の装置。
【請求項10】
前記コンベヤ(34)には、互いに重ね合わせされている前記第1の材料(A)から形成される前記長尺状部材および前記第2の材料(B)から形成される前記長尺状部材が貼付されている前記材料(S)から形成される前記移動ウェブを保持する真空保持手段(30)が設けられている請求項5または請求項6に記載の装置。
【請求項11】
前記第1のナイフ(10)および前記第2のナイフ(20)は、回転ナイフである請求項1から請求項10のうちいずれか一項に記載の装置。
【請求項12】
互いに重ね合わせられている第1の材料(A)から形成される長尺状部材および第2の材料(B)から形成される長尺状部材を、材料(S)から形成される移動ウェブ上の離間した位置(P、D)に貼付する方法であって、
前記第1の材料(A)に切断(10、12)を施して、前記第1の材料(A)から形成される前記長尺状部材を形成する段階と、
前記第2の材料(B)に切断(20、22)を施して、前記第2の材料(B)から形成される前記長尺状部材を形成する段階と、
前記第1の材料(A)から形成される前記長尺状部材を前記第2の材料(B)から形成される前記長尺状部材に重ね合わせる段階と、
前記第1の材料(A)から形成される前記長尺状部材および前記第2の材料(B)から形成される前記長尺状部材を、互いに重ね合わせると、前記材料(S)から形成される前記移動ウェブに移す段階と
を備える方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公表番号】特表2012−507322(P2012−507322A)
【公表日】平成24年3月29日(2012.3.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−533857(P2011−533857)
【出願日】平成21年10月8日(2009.10.8)
【国際出願番号】PCT/IB2009/054418
【国際公開番号】WO2010/049832
【国際公開日】平成22年5月6日(2010.5.6)
【出願人】(508053108)
【Fターム(参考)】