CN202829084U - 片材的移动方向变更装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种片材的移动方向变更装置，其具有辐射状地配置有多个自由旋转辊的辊组，无纺布或纸所构成的片材波纹状地架设在上述辊组而使用。

Description

片材的移动方向变更装置

技术领域

本实用新型涉及一种设置在片材的移动路径中以变更片材的移动方向的装置。 

背景技术

作为连续地输送片材且改变其移动方向的装置，一般已知使用转向杆的装置（例如参见专利文献1、专利文献2），其中，该片材是由无纺布、织布、纸、金属箔、树脂膜等构成的带状的片状材料的连续体。另一方面，在使用转向杆的片材的移动方向转换装置中，由于旋转杆并不旋转，因此在其与卷绕在它上面的片材之间产生摩擦力，由于该摩擦力，有时会在片材中产生张力的变动，对片材造成损伤，使得片材宽度缩小或波状前行。而且，由于该摩擦力，容易从片材产生纸粉、片材添加物（油剂等），对装置和片材造成污染。 

因此，根据专利文献1、专利文献2的移动方向转换装置，采用一种从形成在转向杆的表面的多个空气喷出孔喷出空气，使片材从转向杆浮起同时转换方向的方法。特别是在专利文献1中公开了下述内容，在片材为印刷物的情况下，为了不弄脏印刷物，利用压缩空气来确保片材有充足的上浮量，以防止片材和转向杆的接触，在使片材的输送方向转换的转向杆部中，在表面具有空气喷出喷嘴。但是，专利文献1、专利文献2的移动方向转换装置，对于不会使空气透过的材质的纸、金属箔、树脂膜等形成的片材有效，但是，例如对于使空气透过的无纺布、织布等片材，则难以有效地达到摩擦力的减小。 

此外，在专利文献3中，作为能够减少在转换片材的移动方向时的张力的变动，不会在连续输送的片材中产生褶皱等，能够稳定地转换方向的片材移动方向转换装置，提出了下述装置，其包括：四个棒状部件；卷绕在这四个棒状部件上而环状旋转移动的片材输送带；和片材输送带的驱动机构，在将连续供给的片材载置在输送带的输送面 上的状态下使其折弯，由此转换片材的移动方向。但是，该装置存在以下的问题：向装置供给时和从装置排出时的片材的面和想要变更的移动角度的关系并不自由，另外，在输送装置中空间是必须的。 

作为变更片材的移动方向的其他技术，提出使用多根通过辊，将其中上下邻接设置的一对通过辊配置为不平行的姿势，以将带状金属板的行进方向转换成规定方向的方法（参见专利文献4）。但是，在该方法中，在通过辊间架设片材的次数较少，因此，在进行大幅的方向转换的情况下，必须增大相邻的通过辊的角度。在此情况下，片材在宽度方向的左右产生的张力的差异变得明显。结果是，在增大上下辊的角度而配置的情况下，根据片材的种类，有时会在片材中产生褶皱，或对片材造成损坏。 

专利文献1：日本特开平6-345306号公报 

专利文献2：US6302353B1 

专利文献3：日本特开2006-89208号公报 

专利文献4：日本特开2000-351506号公报 

实用新型内容

本实用新型提供一种片材的移动方向变更装置，其具有辐射状地配置有多个自由旋转辊的辊组，片材波纹状地架设在该辊组而使用。 

根据本实用新型的片材的移动方向变更装置，与现有的转向杆相比较，片材与移动方向变更装置的摩擦阻力较小，因此对片材的破坏小，而且能够防止来自片材的纸粉、片材添加物（油剂等）附着于装置周边、片材而造成污染。另外，因为摩擦阻力小，所以能够抑制静电的产生，防止所输送的片材的污染，能够稳定地进行输送。而且，由于能够缩小在片材的宽度方向的左右产生的张力的差异，因此也能够有效地防止在片材中产生褶皱或对片材造成损坏。 

附图说明

图1是表示根据本实用新型的片材的移动方向变更装置的第一实施方式，变更片材的移动方向的状态的概略图。 

图2是表示根据本实用新型的片材的移动方向变更装置的第一实 施方式，变更片材的移动方向的状态的立体图。 

图3是表示图2所示的片材的移动方向变更装置的俯视图的示意图。 

图4是表示图2所示的片材的移动方向变更装置的侧视图的示意图。 

图5（a）表示辊的优选配置方式，是从上方观察在片材的输送方向上相邻的一对辊的俯视图，图5（b）表示辊的优选配置方式，是表示在该一对辊上架设有片材的状态的立体图。 

图6是本实用新型的片材的移动方向变更装置的第二实施方式的立体图。 

图7是表示图6所示的片材的移动方向变更装置的侧视图的示意图。 

图8是表示片材的移动方向变更装置的其它优选例子的立体图。 

具体实施方式

本实用新型涉及片材的移动方向变更方法和装置，通过在变更被连续输送的片材的移动方向时，抑制与移动方向变更装置的摩擦阻力，片材的宽度缩小变少，而且能够减少由从片材产生的纸粉、片材添加物（油剂等）引起的对装置和片材的污染等。 

以下参照附图，根据其优选实施方式说明本实用新型。 

图1所示的本实用新型的优选第一实施方式的片材移动方向变更装置1，例如在连续形成多个一次性尿布、餐巾等吸收性物品时，从坯布辊100连续地输送作为这些吸收性物品的构成材料的无纺布、膜等片状材料以使其移动，并且，将作为这些片状材料的连续体的带状的片材10的移动方向例如变更90度、110度等，在连续供给至吸收性物品制造的下一个工序时被使用。图1中的符号100’所示的辊是从坯布辊100将片材10大致全部卷绕出之后所使用的备用坯布辊。 

另外，图1中的符号5是张力控制部，包括用作张力控制的跳动辊51和该跳动辊51的位置检测机构（未图示）。张力控制部5根据跳动辊51的位置检测来调节从坯布辊100卷出的片材10的卷出量或者片材10的移动速度，从而进行张力控制。 

如图2～图4所示，片材移动方向变更装置1具有辊组，该辊组具有从上方沿铅垂方向看时呈辐射状配置的多个自由旋转辊20、30。第一实施方式中的各辊20、30……中，辊轴（旋转轴）水平地设置，能够变更水平面内的片材的移动方向。另外，在片材移动方向变更装置1的辊组中，优选在辊20与辊30之间设置有台阶差，构成高位辊组2的辊20和构成低位辊组3的辊30在铅垂方向（Z轴方向）上的位置（高度位置）不同，由此产生第一实施方式中的辊组之间的台阶差。即，在从位于装置1的一方的端部的辊20至位于另一方的端部的辊30，使片材10的通过位置，在构成高位辊组2的辊20和构成低位辊组3的辊30处，在上侧和下侧间替换并波纹状地架设片材10时，在片材10的移动方向上邻接的、在其上周面卷绕片材10的辊20和在其下周面卷绕片材10的辊30，在这些辊20、30的上周面和下周面，相同方向上的位置（例如高度方向上的位置）不同的情况，即是这些辊20、30具有台阶差的状态。相同方向上位置不同是指，例如在图2所示的情况下，辊30的上周面与辊20的上周面相比位于Z轴方向的下方，同样，辊30的下周面与辊20的下周面相比也位于Z轴方向的下方的状态。此外，从位于装置1的一方的端部的辊20朝向位于另一方的端部的辊30的方向，是片材10的移动方向。 

详细来讲，如图3所示，第一实施方式的装置1中，在俯视片材移动方向变更装置1时，辊20和辊30辐射状地配置。 

如图2所示，在设置有相互正交的XYZ的坐标轴时，在第一XY平面2A中，多个辊20辐射状配置，从辊20构成的第一XY平面2A在Z轴方向上隔开任意的距离而形成于下方的第二XY平面3A中，多个辊30辐射状配置。此外，第一XY平面2A和第二XY平面3A分别是辊20和辊30的轴芯所位于的平面。第一XY平面2A和第二XY平面3A平行。即，在侧面观察片材移动方向变更装置1时，各辊20在侧视图中（在Z轴方向）位于相同的位置（高度），另外，各辊30在侧视图中（在Z轴方向）位于相同的位置（高度），多个辊20和多个辊30的Z方向的位置（高度）不同。通过采用这种方式来设置辊20和辊30，具有能够使施加于片材的变形均匀化，在片材中不易产生褶皱，而且容易统一调节多个辊20和多个辊30的位置的有利效果。此 外，在图1～图4中，表示了分别设有三个辊20、30的例子，但是辊20、30的数量并没有特别的限制。 

在本实施方式中，俯视是指从上方沿着铅垂方向观察片材移动方向变更装置1的状态，是指作为水平面的XY平面。另外，侧视是指从侧方沿着水平方向观察片材移动方向变更装置1的状态，是指从与作为铅垂轴的Z轴正交的方向观察。 

多个辊20和辊30分别形成辊组2、3。详细来讲，装置1的辊组由在辊组中在铅垂方向（Z轴方向）上位于上方位置的高位辊组2，和位于高位辊组2的下方位置的低位辊组3构成。在高位辊组2中，片材10的下表面与各个辊20的上周面接触，低位辊组3在装置1的辊组中位于下方位置，且在各辊30的下周面与片材10的上表面接触。片材10的上表面是与设置片材移动方向变更装置1的地面为相同方向的面，片材10的下表面是面向设置片材移动方向变更装置1的地面的面。 

从顺利进行片材10的方向转换的观点出发，更优选高位辊组2和低位辊组3在高度方向上具有台阶差，而且相互分离。所谓分离是指，在辊20的下周面和辊30的上周面中，辊20的下周面位于上方，且辊20的下周面和辊30的上周面的位置（高度位置）不同，例如，如图2所示，在Z轴方向上具有距离。 

另外，从同样的观点出发，辊组的距离D（参照图4）优选是片材宽度的0.25～20倍，更优选是0.5～15倍，特别优选1.0～10倍。 

在第一实施方式的装置1中，从上方重叠地俯视这两个辊组2、3时，高位辊组2的各个辊20和低位辊组3的各个辊30不在相同的位置。另外，各个辊20在侧视图中位于相同的高度（Z轴方向的位置），各个辊30在侧视图中也位于相同的高度。 

辊20和辊30是自由旋转辊，优选是不具有旋转驱动源的自由辊。各个辊20、30通过轴承与轴芯连结，且自由旋转。辊20、30的旋转力矩优选较小，因此，优选采用铝合金、树脂或碳石墨等轻量的原材料形成。 

辊20、30的轴芯（未图示）的一端分别固定于与XY平面平行地设置的两个扇形板（未图示），两个板固定于与Z轴方向平行的一根固 定杆（未图示）。固定杆通过未图示的夹具等固定于片材10的输送工艺（输送路径），装置1被组装在吸收性物品制造的工艺中。两个板能够沿着固定杆移动，能够调整高位辊组2和低位辊组3的Z轴方向的高度。 

另外，辊20辐射状地固定在板上，但多根辊20以固定杆为中心，以能够调整XY平面上的角度的方式被固定，辊30也同样地固定在另外的板上。此外，各个辊20、30在调整高度、角度等的位置之后，在片材输送过程中其位置不会偏离。在装置1中，多根辊20相互间空开相等角度地辐射状设置，多根辊30也相互间空开相等角度地辐射状设置。通过辐射状地配置，辊20和辊30分别构成扇形平面。高位辊组2和低位辊组3中，各个辊20、30的辊轴的延长线分别与固定杆相交，即，具有在与辊轴正交的一条线L1（参照图2）上相交的关系，且具有辊轴的延长线在一个点（辊20是点P1、辊30是点P2，参照图2）相交的关系，能够容易地调整辊间的角度。由此，对构成高位辊组2的各个辊的轴芯的延长线的交点P1和构成低位辊组3的各个辊的轴芯的延长线的交点P2进行连结的直线L1，与上述第一XY平面2A和第二XY平面3A正交。通过采用这种方式构成装置1，具有能够实现装置1的小型化的优点。 

另外，在从上方重叠地俯视两个辊组2、3时，上下辊间的角度也优选是相等角度，为了能够容易地确定两个扇形板的相对于固定杆周方向的设置角度，也可以放入键等定位部件。 

装置1的辊组中，利用作为位于向装置1供给片材的供给位置的起始辊和位于向下一工序排出的排出位置的最终辊的、俯视图中最外侧的两个辊20A、30A，来决定片材的移动方向的变更角度。俯视图中最外侧的两个辊20A、30A的角度θ（参照图3），依据预期的变更角度，因此并无特别限制，但是如果考虑装置1的大小和效率等，则优选是45～135度，特别优选为80～100度。 

如图3所示，当在片材10的输送方向上相邻的一个辊20和下一个辊30，按照两者的旋转轴成角度的方式设置时，在片材10的宽度方向的一端和另一端，从一个辊20至下一个辊30的输送距离变得不同。因此，在片材10中产生变形，但是，如图5（a）所示，在从上方俯视 装置1和辊组时，构成高位辊组2的一个辊20和在该一个辊20之后架设片材的构成低位辊组3的一个辊30，以在一部分重叠的方式配置，由此，在片材10的宽度方向的一端侧和另一端侧，能够使从一个辊20至下一个辊30的输送距离（a1-b1间的距离和a2-b2间的距离，参照图5（b））的差异变小。由此，对片材10施加变形的方式接近于左右均等，能够缩小在片材中产生的变形。如果将变形抑制得较小，则能够防止褶皱的产生。特别是，如图5（a）所示，如果在辊的轴长方向的中央部，辊周面彼此重叠，则能够将变形控制在最小。从同样的观点出发，图5（a）、（b）中的直线L2～L4在铅垂方向（图2中的Z轴方向）上延伸。一个辊20和下一个辊30的旋转轴所成的角度θ1（参照图5（a））优选大于0°且为30°以下，特别优选为5°～15°。对此，在先前所述的专利文献4所记载的技术中，在通过辊间架设片材的次数少，因此在进行大的方向转换时，必须增大相邻的通过辊的角度。这成为在片材的宽度方向的左右所产生的张力的差异增大的原因。在该文献中使用金属板作为片材，因此片材的宽度方向的张力的差异多数情况下可能不会有问题，但是在作为片材使用无纺布或纸等柔软的原材料的情况下，可能在片材中产生褶皱，对片材造成损坏。 

如图5（b）所示，片材在两个辊间被扭转，因此在两个辊间，片材的长度在辊的中央部和侧部不同。因此，在为容易变形的片材的情况下，可能会产生褶皱。在此情况下，为了防止发生褶皱，使用在辊截面中片材的卷绕面为纺缍状（太鼓状）的辊，以缩小其长度的差。 

下面，参照图6和图7，说明本实用新型的第二实施方式的片材移动方向变更装置1’。主要说明与上述第一实施方式的片材移动方向变更装置1不同的构成部分，相同的构成部分标注相同的符号并省略其说明。没有特别说明的构成部分能够适用对第一实施方式的片材移动方向变更装置1的说明。图6是从斜上方观察片材移动方向变更装置1’的立体图，图7是与图4对应的图。 

如图6所示，装置1’中各个辊20、30固定于固定杆4。构成高位辊组2的各个辊20在高度方向上等间隔地安装于固定杆4，构成低位辊组3的辊30在高位辊组2的下方，在高度方向上等间隔地安装于固定杆4。即，各个辊20和各个辊30沿着Z轴方向（铅垂方向）的位 置（高度）不同。各个辊20、30的辊轴（旋转轴）垂直地设置于固定杆4，能够相对于固定杆4调整高度。 

另外，各个辊20、30按照能够相对于与固定杆4正交的面旋转移动的方式安装，能够以固定杆4为中心辐射状地展开设置。在本装置1’中，辊20A和辊20B在俯视图中最外侧的两个辊。 

根据该装置1’，如图7所示，辊20、30的高度在片材10的移动方向上逐渐降低，在高的位置设置片材的坯布辊，利用装置1’变更移动方向之后的工序位于低的位置，在此情况下，容易确保装置的空间。 

下面，以上述第一实施方式的装置1为例，对于本实用新型的片材的移动方向变更方法，说明优选的实施方式。 

如图1所示，输送状态中的片材10波纹状地架设于由多个自由旋转辊组成的辊组，并使其移动，由此，在相对于辊组的供给位置A和排出位置B，片材的移动方向被改变。片材10从坯布辊100送出，输送来的片材10的移动方向通过装置1变更大约90度，再被输送至下一个工序。 

如图2所示，片材10被供给至装置1，以片材的移动方向与起始的辊20的轴方向大致正交的方式被供给至辊20的上表面。接着，片材10被送入装置1的下方，架设在低位辊组30的辊30上。在辊30中，在其下周面卷绕片材。然后，片材10接着被卷绕在高位辊组2的辊20的上周面上，沿着片材的移动方向在辊组中波纹状地架设在辊上。此外，在装置1的各个辊中不具有旋转驱动源，因此通过坯布的送出和未图示的其它送料辊等的驱动，片材10进行移动而被输送。 

在片材10的移动方向上相邻的辊20与辊30之间、或者辊30与辊20之间，片材10被扭转。通过被扭转，架设在辊20（或者辊30）上的片材10，能够以片材10的移动方向与在移动方向上接着架设该片材10的辊30（或者辊20）的轴方向大致正交的方式被架设。片材10被扭转的程度根据邻接的辊20与辊30的角度而变更。从片材10的移动稳定性的观点出发，邻接的辊20与辊30的优选角度（前述的角度θ1）是30度以下，更优选15度以下。此外，大致正交是指，无需准确地与轴方向成90度，允许80～100度的范围内的交叉。 

片材10在装置1的辐射状地角度逐渐变更的高位辊组2的辊20 和低位辊组3的辊30构成的辊组中移动，随之其移动方向逐渐改变，在超过排出位置的辊时，在相对于装置1的供给位置和排出位置，移动方向大幅变化。另外，在相对于辊组的供给位置和排出位置，片材的上下面并不颠倒，因此具有下述优点：在片材10为正面和背面存在差异的片材的情况下，在送出片材坯布后，能够无需在意正面背面地进行片材输送。 

片材10并无特别的限制，在吸收性物品的制造工艺中应用本实用新型的情况下，片材10是用于吸收性物品的构成材料，能够列举纸、无纺布、塑料片等。另外，片材10并非局限于单一层，也可以使用通过叠层多个片或者在宽度方向上进行接合而形成的复合材料。特别是在作为片材10使用无纺布、纸等柔软材料的情况下，本实用新型的效果明显。尤其是在作为片材10使用无纺布的情况下，本实用新型的效果更加显著。其理由如下。一般情况下，在无纺布中添加以亲水化剂为代表的各种油剂。在使这种无纺布移动并改变其方向时，如果该无纺布与辊的摩擦大，则上述油剂常常会附着、堆积在辊上形成异物，影响片材的稳定移动。对此，如果根据本实用新型改变无纺布的移动方向，则无纺布与辊的摩擦减少，因此不易发生上述问题。 

根据本实用新型的移动方向变更装置1或1’，或者片材的移动方向变更方法的优选实施方式，与现有的转向杆相比，片材10与移动方向变更装置的摩擦阻力更小，因此对片材10的损坏小，而且还能够防止从片材10产生的纸粉、片材添加物（油剂等）等附着在装置周边、片材10上而产生污染。另外，由于摩擦阻力小，因此能够抑制静电的产生，能够防止对所输送的片材10的污染，能够稳定地进行输送。 

另外，片材10能够按照与辊20、30的轴方向大致正交的方式架设并移动，因此，能够将相对于辊20、30的摩擦阻力抑制得较低，而且能够防止曲折。 

另外，在第一实施方式的片材的移动方向变更装置1中，辊组被分成高位辊组2的辊20和低位辊组3的辊30，因此能够容易地进行高度调整，容易根据片材的特性、设置空间的限制来改变高度。 

以上，基于优选实施方式说明了本实用新型，但是本实用新型并非局限于上述实施方式。 

例如，各个辊并不限于水平，如图8所示，也可以将辊组设置于Y-Z面，将片材10从横方向向上方转换方向。在图8中，Z方向与铅垂方向平行，在图8所示的实施方式中，相当于图2中的线L1的线L1’水平地设置，水平输送的片材利用高位辊组2和低位辊组3构成的多个辊改变其输送方向后，向铅垂方向的上方导出。 

图2和图8的移动方向变更装置，能够在使上述直线L1、L1’朝向三维空间中的任意方向的状态下使用。 

辊组既可以是固定式，也可以是其中任意一方向上下方向可动的可动式。在此情况下，作为用于蓄积片材的蓄积器、用于控制片材的输送张力的跳动辊发挥功能。 

另外，也可以在高位辊组2或低位辊组3的辊上开有气孔，使片材10浮起并移动。 

另外，高位辊组2可以由2个辊或者4个以上的辊构成，低位辊组3也可以由2个辊或4个以上的辊构成。构成移动方向变更装置的自由旋转辊的总数优选是4个以上、5个以上，特别是更优选为6个以上。上限并无特别的限制，例如为20个。 

在优选实施方式中，辊20和辊30分别在每一个辊上在上下方向上波纹状地架设片材，但是也可以按照隔开多个辊20和辊30的方式架设片材。另外，也可以在连续的多个辊20或辊30上架设片材，例如在两个辊20上连续地架设片材。在架设于连续的多个辊的情况下，优选调节角度、间隔，使得该辊彼此接近平行。当然，从施加于片材的变形的均一化、不易发生褶皱的方面来看，辊20和辊30分别在每一个辊上在上下方向上波纹状地架设片材的方式更为优选。 

另外，在装置1中，将片材10供给高位辊组2的辊20，从低位辊组3的辊30排出，但是，根据装置的布局，例如也可以供给低位辊组3的辊30，从高位辊组2的辊20排出。向装置1供给片材的供给位置和从装置排出片材的排出位置能够自由地设计。 

另外，片材的移动方向变更装置除了用于构成吸收性物品的片材之外，也能够用于外科用衣物、清扫片材等各种用途。另外，不仅能够在制造这些物品的工艺中，也可以在印刷或干燥等工艺中使用。 

Claims (11)

1.一种片材的移动方向变更装置，其特征在于：

具有辐射状地配置有多个自由旋转辊的辊组，

无纺布或纸所构成的片材波纹状地架设在所述辊组而使用。

2.如权利要求1所述的片材的移动方向变更装置，其特征在于：

所述辊组按照在辊间设置有台阶差的方式配置。

3.如权利要求2所述的片材的移动方向变更装置，其特征在于：

在从位于辐射状配置的所述辊组的一方的端部的辊至位于另一方的端部的辊，使片材的通过位置在辊的上侧和下侧间替换并波纹状地架设片材时，在片材的移动方向上邻接的、在其上周面卷绕片材的所述辊和在其下周面卷绕片材的所述辊之间具有台阶差。

4.如权利要求2或3所述的片材的移动方向变更装置，其特征在于：

所述辊组中，辐射状配置的所述辊组的最外侧的两个辊的角度是45～135度。

5.如权利要求2或3所述的片材的移动方向变更装置，其特征在于：

所述辊组被分为：在辊组中位于上方位置且片材的下表面接触辊的上周面的高位辊组；和在辊组中位于下方位置且片材的上表面接触辊的下周面的低位辊组，高位辊组和低位辊组在高度方向上分离。

6.如权利要求1所述的片材的移动方向变更装置，其特征在于：

所述辊组的各个辊是不具有旋转驱动源的自由辊。

7.如权利要求5所述的片材的移动方向变更装置，其特征在于：

构成高位辊组的各个辊按照它们的轴芯位于相同的面2A上的方 式配置，并且，构成低位辊组的各个辊也按照它们的轴芯位于相同的面3A上的方式配置，

按照构成高位辊组的各个辊的轴芯所位于的面2A与构成低位辊组的各个辊的轴芯所位于的面3A平行的方式，配置各个辊。

8.如权利要求7所述的片材的移动方向变更装置，其特征在于：

按照将构成高位辊组的各个辊的轴芯的延长线的交点P1和构成低位辊组的各个辊的轴芯的延长线的交点P2连接的直线L1、L1’，与所述面2A、3A正交的方式，配置各个辊。

9.如权利要求7所述的片材的移动方向变更装置，其特征在于：

在从上方重叠地俯视高位辊组和低位辊组时，构成高位辊组的辊与构成低位辊组的辊之间的角度是相等角度。

10.如权利要求7所述的片材的移动方向变更装置，其特征在于：

在从上方重叠地俯视高位辊组和低位辊组时，构成高位辊组的辊和构成低位辊组的辊按照以下方式配置：构成高位辊组的一个辊，与在该一个辊之后架设片材的、构成低位辊组的一个辊，在它们的一部分重叠。

11.如权利要求1所述的片材的移动方向变更装置，其特征在于：

所述自由旋转辊由铝合金、树脂或碳石墨形成。 

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