(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0009】
本件を実施するための形態を述べる。下記の実施形態はあくまでも例示に過ぎず、この実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、適宜組み合わせることもできる。
【0010】
実施形態では、マット状の部材(第一部材)に対して上方にシート状の部材(第二部材)が積層された複合体を搬送する搬送装置を説明する。また、搬送装置で搬送される複合体を備えた吸収性物品を製造する製造装置も説明する。すなわち、搬送装置が一部に設けられた製造装置を説明する。
【0011】
上記の製造装置で製造される吸収性物品は、着用者に装着され、着用者から排泄される尿や経血といった液体の水分を吸収し保持する衛生用品である。この吸収性物品としては、テープ型やパンツ型の紙おむつ(いわゆる「使い捨ておむつ」),尿パッド,生理用ナプキン,パンティーライナーなどが挙げられる。
【0012】
以下の実施形態では、吸収性物品として、パンツ型の紙おむつを例示する。この紙おむつでは、マット状の吸収体が内蔵され、この吸収体に対してトップシートやバックシートといった柔軟なシートが積層される。また、複合体として、トップシートとなるシート状の部材と吸収体として内蔵されるマット状の部材とが積層された複合体を例示する。
【0013】
本実施形態では、説明に用いる方向を下記のように定義する。
紙おむつについて、着用者の腹部に対向して配置される前身頃と背部に対向して配置される後身頃とを結ぶ方向を長手方向とする。これらの前身頃(長手方向の一側)と後身頃(長手方向の他側)との間(長手方向の中央)には、着用者の股下に配置(股間に対向して配置)される股下部が位置する。また、紙おむつが着用者に装着された状態(以下「装着状態」と略称する)において、着用者の肌に向かう側(装着された状態で内側)を肌面側とし、肌面側の反対側(装着された状態で外側)を非肌面(外面)側とする。さらに、肌面側と非肌面側とを結ぶ方向を厚み方向とし、長手方向および厚み方向の何れにも直交する方向を幅方向とする。そのほか、厚み方向から視ることを平面視とする。
【0014】
搬送装置および製造装置については、複合体の搬送方向を基準に上流および下流を定める。また、重力の作用方向を下方とし、下方の反対方向を上方とする。そのほか、複合体については、紙おむつの各方向を援用し、長手方向,厚み方向および幅方向を定める。なお、複合体の長手方向(延在方向)は搬送方向に沿う。
【0015】
[I.一実施形態]
[1.構成]
以下、搬送装置の設けられた製造装置を説明する前提として、紙おむつの構成を説明する。その後に、製造装置の構成を説明する。
【0016】
[1−1.紙おむつ]
まず、
図1および
図2を参照して、紙おむつ1の基本構成を説明する。
紙おむつ1は、長手方向に沿って前身頃1A、股下部1Bおよび後身頃1Cの三つの領域に大別される。
この紙おむつ1は、前身頃1Aの幅方向端縁部と後身頃1Cの幅方向端縁部とが互いに貼り付けられ(いわゆる「サイドシール」)、前身頃1Aと後身頃1Cとが連設される。このようにして、着用者の腰回りで周状に連続するパンツ型の紙おむつ1が構成される。
【0017】
〈吸収体〉
紙おむつ1には、前身頃1A、股下部1Bおよび後身頃1Cに亘って長手方向に延びる吸収体10が内蔵されている。
吸収体10は、水分を吸収して保持するマット状の部材である。この吸収体10では、粉砕あるいは解繊されたパルプ(いわゆる「フラッフパルプ」)に高吸水性樹脂(「SAP〈Super Absorbent Polymer〉」とも称される)の混合したマットが親水性の不織布やティシュなどのコアラップシートで被包(ラップ)されている。
【0018】
〈シート〉
上記した吸収体10に対して肌面側および非肌面側には、以下に述べる種々のシート11,12,13,14が設けられている。
吸収体10に対して、肌面側にはセンターシート11が積層され、非肌面側にはバックシート12が積層される。これらのシート11,12の幅方向側方には、サイドシート13が配置される。このサイドシート13は、センターシート11の幅方向側部において肌面側に積層されるとともに、バックシート12の幅方向側部において非肌面側に積層される。ここでは、バックシート12の幅方向側部において、サイドシート13を介してカバーシート14が重ねられる。このカバーシート14は、バックシート12の非肌面側に積層される。
【0019】
センターシート11は、水分を透過させて吸収体10に吸収させるため、透水性をもつ。ここでは、装着状態での蒸れを抑えるため、通気性を併せもつセンターシート11が用いられる。
また、センターシート11は、紙おむつ1において最も肌面側に配置される(このことから「トップシート」とも称される)。このセンターシート11は、吸収体10よりも幅方向寸法が大きく、肌面側から吸収体10を被覆する。
【0020】
バックシート12は、吸収体10からの液漏れを防ぐため、非透水性をもつ。ここでは、装着状態での蒸れを抑えるため、透湿性を併せもつバックシート12が用いられる。このようなバックシート12としては、透湿性ポリエチレン(PE〈Poly-Ethylene〉)フィルムを用いることができる。ただし、ポリプロピレン(PP〈Poly-Propylene〉)フィルムをバックシート12に用いてもよい。
【0021】
サイドシート13は、幅方向側方への液漏れを防ぐため、非透水性をもつ。このサイドシート13の一部は、紙おむつ1において最も肌面側に配置される(このことからセンターシート11と同様に「トップシート」とも称される)。
カバーシート14は、上記した吸収体10およびシート11,12,13を非肌面側から被覆する。このカバーシート14は、バックシート12を補強するとともに触感(たとえば手触り)を向上させるために設けられ、バックシート12を非肌面側から被覆する。
【0022】
なお、カバーシート14は、単層構造に限らず、インナカバーシートおよびアウターカバーシートを有する多層構造であってもよい。
上記したサイドシート13およびカバーシート14としては、スパンボンド不織布を用いることができる。
【0023】
〈凹部〉
さらに、吸収体10およびセンターシート11には、凹部19が設けられている。ここでは、溝状に延びる凹部19が成形されている。具体的には、長手方向および幅方向の双方に対して傾斜する二種の凹部19A,19Bどうしが交差した格子状(グリッド状)のパターンで圧搾成形されている。この凹部19によって、着用者に対する紙おむつ1のフィット性,排泄された液体の拡散性,通気性などが高められる。
【0024】
〈ギャザー〉
そのほか、紙おむつ1には、幅方向側方への排泄物の漏出を防ぐための立体ギャザー9Aや着用者の脚部への追従性を向上させるためのレッグギャザー9Bといったギャザー9が設けられている。立体ギャザー9Aは、吸収体10に対して肌面側の各側縁に沿って立設され、レッグギャザー9Bは、股下部1Bの幅方向端部に延設されている。これらのギャザー9A,9Bでは、糸ゴム、天然ゴムあるいは伸縮フィルムといった弾性部材によってサイドシート13やカバーシート14などが皺寄せられる。
【0025】
[1−2.製造装置]
つぎに、
図3〜
図5を参照して、紙おむつ1の製造装置2に関する構成を詳述する。
製造装置2では、シート状の部材やマット状の部材の積層,搬送,貼合(接着)といったさまざまな工程が実施される。
上述したセンターシート11あるいはサイドシート13となるシート状の部材は、搬送方向に連続する部材(以下「シート連続体」という)7であり、製造装置2において搬送されながら他の部材と積層される。
【0026】
また、上述した吸収体10は、シート連続体7よりも厚み方向寸法の大きいマット状の部材(以下「マット体」という)8であり、製造装置2において搬送されながら他の部材と積層される。
本実施形態では、製造装置2について、シート連続体7とマット体8とが積層された複合体78に着目して説明する。ここで着目する複合体78では、マット体8よりもシート連続体7の幅方向寸法が大きく設定されている。
【0027】
以下、製造装置2を製造工程順に述べる。
図3に示すように、製造装置2では、接着剤の塗布されたシート連続体7がマット体8に対して上方から重ね合わせられる。このとき、シート連続体7の下面7dとマット体8の上面8uとが接着剤で貼り合わせられる。その後に、複合体78が搬送され、複合体78に上述した凹部19が成形される。そして、バックシート12となる第二シート連続体29が下方から重ね合わせられる。
【0028】
上述した工程を実施するために、製造装置2には、シート連続体7に接着剤を塗布する塗布パート3(塗布部)が設けられる。
また、塗布パート3で接着材の塗布されたシート連続体7をマット体8の上方に積層する積層パート4(積層部)が設けられる。シート連続体7には、マット体8に積層される前に幅方向両脇に弾性部材99(たとえば糸ゴム)が貼り付けられる。さらに、積層パート4で形成された複合体78を搬送する搬送装置5が設けられる。そのうえ、搬送装置5で搬送された複合体78に凹部19を成形する成形パート6(成形部)も設けられる。
【0029】
これらの積層パート4,搬送装置5および成形パート6には、マット体8を載置した状態で搬送する搬送ベルト46(搬送機構)が設けられている。この搬送ベルト46によって、積層パート4,搬送装置5の順に複合体78が搬送される。
そのほか、成形パート6で凹部19の成形された複合体78には、下方に第二シート連続体29を積層する第二積層パート39が設けられる。
【0030】
〈塗布パート〉
塗布パート3には、シート連続体7に対して接着剤を塗布する塗布機構30が設けられる。この塗布機構30は、搬送されるシート連続体7に対して、搬送装置5で下方を向く面(すなわち下面7d)の全域に接着剤を塗布する機構である。
図3には、塗布機構30として、接着剤のロールコータを例示する。ただし、スプレーコータやダイコータといった公知の方式で接着剤を塗布する機構を塗布機構30に用いてもよい。
塗布パート3で接着剤の塗布されたシート連続体7は、つぎに説明する積層パート4に搬送される。
【0031】
〈積層パート〉
積層パート4には、シート連続体7をマット体8の上方に案内する積層ロール40が設けられている。搬送されるシート連続体7が積層ロール40でマット体8の上方に案内されると、マット体8の上方にシート連続体7が積層される。
このシート連続体7が上方に積層されるマット体8は、搬送ベルト46で搬送される。具体的には、搬送ベルト46に載置された状態でマット体8が積層ロール40の下方に送給される。そして、マット体8の上方にシート連続体7が積層された状態の複合体78が搬送ベルト46で搬送される。
【0032】
搬送ベルト46で搬送される複合体78は、
図4に示すように、シート連続体7(第二部材)がマット体8(第一部材)の上方に積層されている。シート連続体7の下面7dには、接着剤の塗布によって接着層89が形成されている。この接着層89を介して、シート連続体7の下面7dとマット体8の上面8uとが貼合(接着)される。
また、マット体8よりもシート連続体7の幅方向寸法が大きいことから、マット体8の側縁8s(
図4では左右端縁)から幅方向(側方)にシート連続体7が庇状に延出する。
【0033】
そのため、シート連続体7は、マット体8に積層された領域(以下「積層領域」という)7Aと、マット体8に積層されていない領域(以下「非積層領域」という)7Bとに大別される。
積層領域7Aでは、マット体8の全域に対してシート連続体7の幅方向中央領域が積層されている。非積層領域7Bは、シート連続体7から積層領域7Aを除いた領域である。ここでは、シート連続体7のうち幅方向端部のそれぞれに非積層領域7Bが形成される。搬送装置5で搬送される複合体78は、各非積層領域7Bの下面7dに接着剤の塗布された接着層89が露出した状態である。非積層領域7Bには、シート連続体7の幅方向端縁に沿って弾性部材99が貼り付けられている。
【0034】
シート連続体7の非積層領域7Bは、マット体8に積層されていないことから、重力による折れ曲がり対策が施されていなければ、非積層領域7Bの垂れ下がりを招くおそれがある。非積層領域7Bに弾性部材99が貼付されることから、非積層領域7Bの質量だけでなく弾性部材99の質量によっても、非積層領域7Bに対して垂れ下がり方向への荷重が印加される。
そこで、搬送ベルト46で複合体78が搬送される搬送装置50には、非積層領域7Bの垂れ下がり(不適切な姿勢)を抑えるための機構が設けられている。
【0035】
〈搬送装置〉
搬送装置5には、搬送ベルト46で搬送される複合体78を適切な姿勢で搬送するために、非積層領域7Bを上方へ付勢する吸気機構51(付勢機構)が設けられている。
吸気機構51は、非積層領域7Bを吸排気によって付勢する機構である。ここでは、吸気によって非積層領域7Bを付勢する吸気機構51を例示する。
【0036】
この吸気機構51には、非積層領域7Bの搬送を案内するためのプレート52が設けられている。このプレート52は、複合体78の搬送経路に沿って配置され、また、複合体78の搬送経路に対して上方に配置されている。詳細に言えば、複合体78の搬送経路を覆うだけでなく、この搬送経路に対して幅方向外側の領域も上方から覆う大きさのプレート52が設けられている。たとえば、シート連続体7よりも幅方向寸法の大きいプレート52が用いられる。
【0037】
さらに、吸気機構51には、空気を吸い込むサクションポンプ54(吸気源)が装備されている。このサクションポンプ54に吸い込まれる空気の吸引口53は、プレート52に設けられる。このようにサクションポンプ54に接続された吸引口53は、非積層領域7Bに対向して配置されている。
ここでは、プレート52における吸引口53が幅方向に対称にそれぞれ配置された構造を例示する。そこで、プレート52の幅方向一方(
図5では左方)に着目して吸引口53を説明し、幅方向他方の吸引口53の説明は省略する。
【0038】
図5に示すように、吸引口53は、搬送方向に延びる開口である。このように長手方向が搬送方向に沿う吸引口53は、長辺が搬送方向に沿う矩形状や長径が長手方向に沿う長円状に形成される。
さらに、吸引口53は、搬送方向に並んで配置されている。すなわち、搬送方向に沿って断続的に複数の吸引口53が設けられる。このように断続的な列をなす複数の吸引口53は、幅方向にも並んで配置される。
図5では、二列に並ぶ吸引口53を例示する。
【0039】
ここで、幅方向内側の列に設けられた吸引口53を内側吸引口53Iと呼び、幅方向外側の列に設けられた吸引口53を外側吸引口53Oと呼ぶ。
これらの吸引口53I,53Oは、搬送方向位置の少なくとも一部が互いに相違するように配置されている。具体的には、内側吸引口53Iと外側吸引口53Oとでは、配置箇所が半ピッチだけ相違するように配置されている。
【0040】
一方、内側吸引口53Iのうち上流側の部位(以下「上流部」という)53uと、外側吸引口53Oのうち下流側の部位(以下「下流部」という)53dとが搬送方向に重複して配置される。敷衍して言えば、吸引口53I,53Oのそれぞれは、互いに搬送方向に重複する部位53u,53dを有する。
【0041】
そのほか、
図3に示すように、吸気機構51には、複合体78の搬送を補助するガイドベルト59が設けられている。このガイドベルト59は、巻き回された無端ベルトであり、プレート52と複合体78との間で複合体78の搬送速度に応じた速度で移動するように駆動される。
【0042】
たとえば、ガイドベルト59は、上記した吸引口53と重畳する領域に配置される。この場合には、吸引口53への吸気の流入を妨げないように、通気性のガイドベルト59が用いられる。なお、吸引口53と重畳する領域以外にガイドベルト59が配置されてもよい。
上記した搬送装置5で搬送された複合体78は、つぎに説明する成形パート6に搬送される。
【0043】
〈成形パート〉
成形パート6には、複合体78に凹部19を成形するロール(以下「成形ロール」という)60が設けられている。この成形ロール60は、複合体78の搬送速度に応じた速度で回転する。また、成形ロール60に対向してバックアップロール69が設けられている。
【0044】
成形ロール60の外周には、凹部19のパターンに対応する突条のパターンをなす金型61が設けられている。この金型61で複合体78の一部が上方から圧縮(プレス)されると、金型61とバックアップロール69との間に複合体78の一部が挟まれて圧搾され、凹部19が成形される。
上記した成形パート6で凹部19が成形された複合体78は、つぎに説明する第二積層パート39に搬送される。
【0045】
〈第二積層パート〉
第二積層パート39には、第二シート連続体29を複合体78の下方に案内する第二積層ロール79が設けられている。第二シート連続体29が第二積層ロール79で複合体78の下方に案内されると、複合体78の下方に第二シート連続体29が積層される。そして、シート連続体7の非積層領域7Bがこれと対面する箇所の第二積層ロール79に接着される。
【0046】
[2.作用および効果]
本実施形態の製造装置2は、上述のように構成されるため、以下のような作用および効果を得ることができる。
まず、製造装置2のうち、搬送装置5に関する作用および効果を述べる。
(1)搬送装置5では、複合体78のうちのシート連続体7の非積層領域7Bが吸気機構51による吸気によって上方へ吸引される。このように付勢された非積層領域7Bは、搬送中の垂れ下がりが抑えられる。そのため、非積層領域7Bの垂れ下がりによるシート連続体7の折れや曲がりを抑えることができる。このようにして、複合体78を適切な姿勢で搬送することができ、複合体78の破損を抑えることができる。
【0047】
(2)この吸気機構51では、サクションポンプ54に吸い込まれる空気の吸引口53がプレート52に設けられることから、プレート52の下方に対面する非積層領域7Bを上方に吸引することができる。
このように、プレート52の吸引口53とサクションポンプ54とを既存の製造装置2に追加するだけで、非積層領域7Bを上方へ付勢可能な機構を設けることができる。そのため、搬送装置5の複雑化を抑えることができる。
【0048】
さらに、複合体78の搬送経路に沿って上方にプレート52が設けられることから、複合体78の搬送が上方から案内(ガイド)される。そのため、搬送される複合体78のばたつきを抑えることができる。また、搬送経路に対する複合体78の上方への逸脱を構造的に抑えることができる。
搬送装置5で搬送される複合体78の非積層領域7Bは、下面7dに接着層89が露出した状態であることから、非積層領域7Bを下方から構造的に支持した場合には、その支持構造に対して接着層89の接着剤が貼り付いてしまう。これに対し、複合体78の搬送経路に対して上方に配置されたプレート52によれば、接着層89への貼り付きを回避したうえで、吸引される非積層領域7Bを構造的に支持することができる。
【0049】
(3)吸気機構51の吸引口53は、搬送方向に並んで配置されることから、サクションポンプ54の吸引量を抑えつつ非積層領域7Bを搬送方向に沿って吸引することができる。よって、サクションポンプ54の消費エネルギー効率の向上と適切な姿勢での複合体78の搬送とを両立することができる。
(4)また、吸引口53が幅方向に並んで配置されることから、理想的な搬送経路に対して実際に搬送される複合体78の経路が幅方向に逸脱したとしても、その非積層領域7Bを吸引することができる。この点からも、複合体78を適切な姿勢で搬送することができる。
【0050】
(5)さらに、内側吸引口53Iおよび外側吸引口53Oのそれぞれは、互いに搬送方向に重複する部位を有することから、非積層領域7Bを搬送方向に沿って連続的に吸引することができる。このような連続的な吸引によって、適切な姿勢で複合体78を安定して搬送することができる。
【0051】
(6)つぎに、製造装置2のうち、搬送装置5以外のパート4,6,39に関する作用および効果を述べる。
製造装置2では、塗布パート3で下面7dに接着剤が塗布されたシート連続体7が積層パート4でマット体8の上方に積層されることから、積層されたシート連続体7およびマット体8が互いに接着された複合体78を形成することができる。
【0052】
さらに、複合体78の非積層領域7Bが吸気機構51によって上方から吸引付勢されることから、下面7dに塗布された接着剤(接着層89)に接触することなく非積層領域7Bの垂れ下がりを抑えることができる。そのため、非積層領域7Bの不適切な箇所への貼り付きを抑えることができる。延いては、紙おむつ1の生産効率や品質を高めることに寄与する。
【0053】
(7)なお、プレート52と複合体78との間で複合体78の搬送速度に応じた速度で移動するガイドベルト59が設けられることから、プレート52に対する摺動や摩擦による複合体78の損傷を抑えることもできる。
そのほか、複合体78に第二シート連続体29に積層されるまでは、弾性部材99の貼付された非積層領域7Bに他の部材が積層されず、接着層89が露出した状態のままである。そのため、上述した成形パート6のように非積層領域7Bに他の部材が積層されていない期間に他の工程が実施される製造装置2においては、非積層領域7Bを上方に付勢して搬送する搬送装置5を適用することが好適である。
また、弾性部材が貼付されていない非積層領域と比較して、非積層領域7Bには、弾性部材99の質量分だけ垂れ下がり方向の荷重が大きく印加されるため、弾性部材99の貼付された非積層領域7Bを上方に付勢して搬送する搬送装置5を用いるのが好適である。
【0054】
[II.その他]
最後に、本実施形態のその他の変形例について述べる。
たとえば、上述した吸引口53に替えてまたは加えて
図6に示すように、搬送方向および幅方向の双方に傾斜して延びる吸引口53′を用いてもよい。この場合には、搬送方向に隣接する吸引口53′のうち、上流側に配置された吸引口53A’の下流部53d′と、下流側に配置された吸引口53B′の上流部53u′との搬送方向に重複するように配置されることが好ましい。すなわち、吸引口53A′,53B′のそれぞれが互いに搬送方向領域で重複する部位53u′,53d′を有することが好ましい。
このような吸引口53′によれば、複合体の非積層領域を搬送方向および幅方向の双方に沿って連続的に吸引することができる。
【0055】
搬送装置の配置は、成形パートの上流側に限らず、成形パートと平行に設けられてもよい。具体的には、成形パートと吸気機構とが幅方向に並んで設けられてもよい。詳細に言えば、複合体に対して、積層領域の上方や下方に成形ロールやバックアップロールが配置され、非積層領域の上方に吸気機構が配置されてもよい。この場合には、成形パートにおいても非積層領域の垂れ下がりを抑えることができる。
【0056】
あるいは、上述した吸気機構に替えてまたは加えて、空気の吹き付け(排気)によって非積層領域を上方に付勢する排気機構(付勢機構)を用いてもよい。この場合の排気機構には、空気を吹き出すブローポンプと、このブローポンプで吹き出された空気が流出する吹付部とが設けられる。この吹付部としては、非積層領域に対して下方から上方へ空気を吹き付けるように配置されたエアノズルを用いることができる。このように空気の吹き付ける排気機構によっても、非積層領域を上方に付勢することができ、適切な姿勢で複合体を搬送することができる。
そのほか、搬送ベルトを下流側に延長して、成形ロールとバックアップロールとの間に複合体のほか搬送ベルトを挟んで配置してもよい。