WO2024190734A1

WO2024190734A1 - 使い捨て着用物品の製造方法

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Publication number: WO2024190734A1
Application number: PCT/JP2024/009330
Authority: WO
Inventors: 崇博島田
Original assignee: 株式会社瑞光
Priority date: 2023-03-10
Filing date: 2024-03-11
Publication date: 2024-09-19

Abstract

自然長の状態で蓄積された伸縮性複合シートを伸張した状態で加工して、安定した品質の使い捨て着用物品を製造できる、使い捨て着用物品の製造方法を提供する。　伸縮性複合シート（２）が自然長の状態で蓄積されたシート蓄積部（８）を、所定位置に準備し、シート蓄積部（８）の伸縮性複合シート（２）を、伸縮性複合シート（２）に張力を作用させずに搬送して、使い捨て物品の加工ライン（２０）に供給する。加工ライン（２０）において、張力を作用させずに搬送されている伸縮性複合シート（２）を、伸張装置（２６）を用いて所定の伸張率まで伸張し、伸張された伸縮性複合シート（２ａ）を伸張装置（２６）から受け取り、所定の伸張率の状態で搬送しながら、加工装置（２８）を用いて所定の周期で伸縮性複合シート（２ａ）を加工する。伸張装置（２６）は加工装置（２８）の近傍に設けられている。

Description

使い捨て着用物品の製造方法

　本発明は、使い捨て着用物品の製造方法に関し、詳しくは、伸縮性複合シートを用いて使い捨て着用物品を製造する技術に関する。

　使い捨ておむつのような使い捨て着用物品を、伸縮性複合シートを用いて製造することが提案されている。例えば図４の断面図に示すように、不織布１０４，１０６の間に伸張状態のシート１０３を積層して、適宜箇所を互いに接合して伸縮性複合シート１０８を形成し、この伸縮性複合シート１０８を搬送しながらカッター等を用いて加工したり、他の部材を配置したりすることによって、使い捨て着用物品を製造する（例えば、特許文献１参照）。

特許第７１４２０３６号公報

　使い捨て着用物品に用いる伸縮性複合シートを、予め製造しておくことが考えられる。すなわち、伸縮性複合シートを、張力が作用しない自然長の状態で蓄積する。そして、蓄積した伸縮性複合シートを加工ラインに供給して、使い捨て着用物品を製造する。

　加工ラインにおいて、伸縮性複合シートを伸張した状態で加工する場合に、伸縮性複合シートの伸張状態が不安定になると、加工位置のばらつき等が生じ、使い捨て着用物品の品質が安定しない。

　かかる実情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、自然長の状態で蓄積された伸縮性複合シートを伸張した状態で加工するとき、伸縮性複合シートの伸張状態が不安定になることを抑制できる、使い捨て着用物品の製造方法を提供することである。

　本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した使い捨て着用物品の製造方法を提供する。

　使い捨て着用物品の製造方法は、（ｉ）伸縮性複合シートが自然長の状態で蓄積されたシート蓄積部を、所定位置に準備する第１の工程と、（ii）前記所定位置に準備された前記シート蓄積部の前記伸縮性複合シートを、前記伸縮性複合シートに張力を作用させずに搬送して加工ラインに供給する第２の工程と、（iii）前記加工ラインにおいて、前記伸縮性複合シートを加工して使い捨て物品を製造する第３の工程と、を備える。前記加工ラインは、（ａ）前記伸縮性複合シートを伸張する伸張装置と、（ｂ）前記伸張装置によって伸張された前記伸縮性複合シートを加工する加工装置と、を備える。前記第３の工程は、前記張力を作用させずに搬送され前記加工ラインに供給された前記伸縮性複合シートを、前記伸張装置を用いて所定の伸張率まで伸張する工程と、前記所定の伸張率まで伸張された前記伸縮性複合シートを前記所定の伸張率を保つように搬送しながら、当該伸縮性複合シートを、前記加工装置を用いて所定の周期で加工する工程と、を含む。前記伸張装置が前記加工装置の近傍に設けられている。

　上記方法によれば、加工装置の近傍に伸張装置を設けることによって、所定の伸張率に伸張されている伸縮性複合シートが伸張装置から加工装置まで搬送される距離が短くなり、加工装置で伸縮性複合シートを加工するときに、伸縮性複合シートの伸張状態が不安定になることを抑制できる。そのため、加工装置は伸縮性複合シートを精度よく加工でき、安定した品質の使い捨て着用物品を製造できる。

　好ましくは、前記所定位置とは異なる位置において前記シート蓄積部を予め形成しておき、前記第１の工程において、当該シート蓄積部を前記所定位置まで移動する。

　この場合、予めシート蓄積部を形成して溜めておくことができるので、伸縮性複合シートの生産管理が容易になる。

　好ましくは、前記第１の工程において、前記伸縮性複合シートが九十九折で蓄積された前記シート蓄積部を、前記所定位置に準備する。

　この場合、伸縮性複合シートをロール状に巻いて蓄積したシート蓄積部等に比べ伸縮性複合シートに負荷が作用しないとともに、シート蓄積部を所定位置に準備するのが容易である。

　好ましくは、前記第２の工程及び前記第３の工程において、前記伸張装置よりも上流側に設けたコンベアを用いて、前記伸縮性複合シートを前記コンベアに吸引しながら搬送する。

　この場合、伸縮性複合シートに張力を作用させずに搬送でき、張力を作用させずに搬送されている伸縮性複合シートの蛇行を抑制できる。また、シート蓄積部から巻き出した伸縮性複合シートに、九十九折で蓄積したときの折れ曲がり部分に曲がり癖が残っていても、コンベアに吸引することによって解消できる。

　好ましくは、前記第２の工程及び前記第３の工程において、前記伸張装置よりも上流側に設けた張力調整装置を用いて、前記伸張装置よりも上流側の前記伸縮性複合シートに張力が作用しないように、前記伸縮性複合シートの張力を調整する。

　九十九折で蓄積された伸縮性複合シートは、搬送中に張力が変動しやすいが、張力調整装置によって張力の変動を抑制し、伸縮性複合シートに張力を作用させずに搬送できる。

　より好ましくは、前記第２の工程及び前記第３の工程において、前記伸張装置よりも上流側に設けたコンベアを用いて、前記伸縮性複合シートを前記コンベアに吸引しながら搬送するとともに、前記第２の工程及び前記第３の工程において、前記伸張装置よりも上流側に設けた張力調整装置を用いて、前記伸張装置よりも上流側の前記伸縮性複合シートに張力が作用しないように、前記伸縮性複合シートの張力を調整する。

　この場合、より正確に、伸縮性複合シートの張力を調整できる。

　本発明によれば、自然長の状態で蓄積された伸縮性複合シートを伸張した状態で加工するとき、伸縮性複合シートの伸張状態が不安定になることを抑制できる。その結果、安定した品質の使い捨て着用物品を製造できる。

図１はオフライン機の略図である。（実施例１）図２はオンライン機の略図である。（実施例１）図３は伸縮性複合シートの断面図である。（実施例１）図４は伸縮性複合シートの断面図である。（従来例１）

　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

　＜実施例１＞　実施例１の使い捨て着用物品の製造方法について、図１～図３を参照しながら説明する。

　図１は、使い捨て着用物品の製造方法で用いるオフライン機１０の要部略図である。図２は、使い捨て着用物品の製造方法で用いるオンライン機２０の要部略図である。

　図１及び図２に示すように、オフライン機１０は、伸縮性複合シート２が自然長の状態で蓄積されたシート蓄積部８が所定位置に配置される。オフライン機１０は、所定位置に配置されたシート蓄積部８から繰り出された伸縮性複合シート２を、第１のコンベア１２、第１の張力調整装置１４、第２のコンベア１６を通るように搬送し、オンライン機２０に伸縮性複合シート２を供給する。オンライン機２０は、使い捨て着用物品を製造する加工ライン２０である。オンライン機２０は、オフライン機１０から供給された伸縮性複合シート２が、第２の張力調整装置２２、第３のコンベア２４、伸張装置２６、加工装置２８を通るように搬送する。図示していないが、オンライン機２０は、加工装置２８を通過したシートをさらに搬送し、加工して、使い捨て着用物品を製造する。オフライン機１０及びオンライン機２０は、公知の装置、機器類を用いて構成できる。

　第１乃至第３のコンベア１２，１６，２４は、伸縮性複合シート２を吸引しながら搬送する。例えば、通気性を有する無端ベルト１２ａ，１６ａ，２４ａが循環し、無端ベルト１２ａ，１６ａ，２４ａの内側に、真空源又は減圧源に接続された吸引ボックス１２ｂ，１６ｂ，２４ｂが配置され、無端ベルト１２ａ，１６ａ，２４ａに伸縮性複合シート２を吸引しながら搬送するように構成されている。

　第１及び第２の張力調整装置１４，２２は、伸縮性複合シート２に張力が作用しないように、伸縮性複合シート２の張力を調整する。第１及び第２の張力調整装置１４，２２は、伸縮性複合シート２の張力を監視し、伸縮性複合シート２の張力の変動に応じて、第１乃至第３のコンベア１２，１６，２４の速度を制御してもよい。例えば、第１の張力調整装置１４は、搬送中の伸縮性複合シート２の張力を検出し、張力が大きくなると第１のコンベア１２の搬送速度を速くして、張力が一定になるように制御する。

　伸張装置２６は、伸縮性複合シート２を所定の伸張率まで伸張する。伸張装置２６は、例えば、第１及び第２の駆動ロール２６ａ，２６ｂと、第１及び第２の駆動ロール２６ａ，２６ｂに対向して配置された第１及び第２のピンチロール２６ｓ，２６ｔと、を備える。伸張装置２６は、第１及び第２の駆動ロール２６ａ，２６ｂの周速の差によって、伸縮性複合シート２を伸張する。

　加工装置２８は、搬送されている伸縮性複合シート２を所定の周期で加工する。例えば、加工装置２８は、外周の適宜位置に切刃が形成されたカッターロール２８ａとこれに対向するアンビルロール２８ｂが回転して、伸縮性複合シート２の一部を切り取る。これにより、伸縮性複合シート２には、搬送方向に所定の間隔を設けて所定の形状が形成される。

　伸縮性複合シート２は、張力を与えると伸張し、張力を取り除くと収縮するように、複数のシートを用いて構成された、伸縮性を有する複合シートである。次に、伸縮性複合シート２の一例を、図３を参照しながら説明する。図３（ａ）は製造時の伸縮性複合シート２の断面略図であり、図３（ｂ）は自然状態の伸縮性複合シート２の断面略図である。図３に示すように、伸縮性複合シート２は、２枚のシート４，６の間に弾性部材５が配置され、シート４，６と弾性部材５とが互いに接合された複数の接合部３が互いに間隔を設けて形成されている。

　図３（ａ）に示すように、不織布等の２枚のシート４，６の間に、伸張されている弾性部材５が挟まれ積層された状態で、複数の接合部３を互いに間隔を設けて形成することによって、伸縮性複合シート２を製造する。弾性部材５は、例えば、弾性樹脂で形成されたフイルムである。帯状や糸状の弾性部材５を長手方向に伸張した状態でシート４，６と互いに接合して、伸縮性複合シート２を製造してもよい。

　図３（ｂ）に示すように、接合部３が形成された伸縮性複合シート２は、弾性部材５の伸張が解除され、弾性部材５に張力が作用しない自然長の状態になると、隣り合う接合部３，３の間隔が短くなり、シート４，６に襞が形成される。

　シート蓄積部８は、伸縮性複合シート２が自然長の状態で、すなわち、伸縮性複合シート２の弾性部材５に張力が作用しない状態で、図１において破線２ｋで示すように九十九折で蓄積されている。シート蓄積部８の伸縮性複合シート２は、上から順に繰り出され、次第に低くなる。九十九折ではなく、ロール状に巻いて伸縮性複合シート２を蓄積したシート蓄積部を用いてもよい。

　伸縮性複合シート２が九十九折で蓄積されたシート蓄積部８は、例えば、パレットの上に形成できるので、ロール状に巻いて蓄積したシート蓄積部に比べ、オフライン機１０の所定位置に準備するのが容易である。また、引き出し時、伸縮性複合シート２に張力が作用しにくい。

　オフライン機１０の所定位置とは異なる位置において、シート蓄積部８を予め形成しておき、必要に応じて、オフライン機１０の所定位置までシート蓄積部８を移動させてもよい。この場合、シート蓄積部８を複数準備しておけば、シート蓄積部８を予め形成して溜めておくことができるので、伸縮性複合シート２の生産管理が容易になる。

　九十九折で蓄積した伸縮性複合シート２は、折れ曲がり部分２ｘに曲がり癖が残ることがある。曲がり癖が残ったまま伸縮性複合シート２を加工すると、品質が低下する。しかしながら、伸縮性複合シート２を第１乃至第３のコンベア１２，１６，２４に吸引しながら搬送するので、折れ曲がり部分２ｘの曲がり癖は吸引されて平らになり解消されるので、品質低下を防止できる。

　九十九折で蓄積された伸縮性複合シート２を繰り出して搬送すると、搬送中の伸縮性複合シート２に作用する張力が変動しやすいが、第１及び第２の張力調整装置１４，２２によって張力の変動を抑制できる。

　図１及び図２に示すように、シート蓄積部８から繰り出された伸縮性複合シート２は、自然長の状態で伸張装置２６まで、速度Ｖ_０で搬送される。伸縮性複合シート２は、伸張装置２６によって所定の伸張率まで伸張され、伸張装置２６で所定の伸張率に伸張された伸縮性複合シート２ａは、所定の伸張率を保つように速度Ｖ_１で搬送される。

　伸張装置２６の第１の駆動ロール２６ａの周速はＶ_０とし、伸張装置２６の第２の駆動ロール２６ｂの周速はＶ_１とする。伸張装置２６は、次の式（１）で定義される伸張率Ｅに、伸縮性複合シート２を伸張する。
　　Ｅ＝Ｖ_１／Ｖ_０　・・・（１）

　伸縮性複合シート２の伸張率は、伸張装置２６に達するまでは、１００％（伸縮性複合シート２が自然長の状態）である。伸張装置２６を通過後の伸縮性複合シート２ａの伸張率Ｅを、例えば、２６０％とする。

　伸張装置２６は加工装置２８の近傍に設ける。これにより、加工装置２８で加工するときに伸縮性複合シート２ａの張力が安定し、製造する使い捨て着用物品の品質が安定する。

　すなわち、伸張装置２６から加工装置２８までの間に距離がある場合、この両者の間を伸縮性複合シート２ａが搬送される間に張力が変動する要因が増加し、加工装置２８での加工ピッチが安定しない。伸張装置２６が加工装置２８の近傍に設けられていると、伸縮性複合シート２ａの伸張状態が不安定になることを抑制できる。そのため、加工装置２８は伸縮性複合シート２ａを精度よく加工でき、安定した品質の使い捨て着用物品を製造できる。

　具体的には、伸張装置２６の第２の駆動ロール２６ｂと第２のピンチロール２６ｔとの間Ａから、加工装置２８の一対のカッター２８ａ，２８ｂの間Ｂまで区間における伸縮性複合シート２ａの搬送経路の距離（ＡＢ間の搬送距離）をＬ（ｍ）、加工装置２８が伸縮性複合シート２ａを加工する周期をＴ（秒）、伸縮性複合シート２ａの搬送速度をＶ_１（ｍ／秒）とすると、次の式（２）を満たすように、伸張装置２６及び加工装置２８を配置する。
　　Ｌ＜Ｎ_１×Ｖ_１×Ｔ　・・・（２）
ここで、Ｎ_１＝５が好ましく、Ｎ_１＝３がより好ましい。

　すなわち、ＡＢ間の搬送距離Ｌは、伸縮性複合シート２ａが加工装置２８で加工される加工部分の間隔（Ｖ_１×Ｔ）の５倍以下が好ましく、３倍以下がより好ましい。

　例えば、伸張装置２６と加工装置２８とが隣り合うように、伸張装置２６と加工装置２８とを配置し、伸張装置２６と加工装置２８との間に、伸縮性複合シート２を搬送する搬送装置を設けないようにすると、伸張装置２６は加工装置２８の近傍に設けることができる。

　以上に説明したように、使い捨て着用物品の製造方法は、（ｉ）伸縮性複合シート２が自然長の状態で蓄積されたシート蓄積部８を、所定位置に準備する第１の工程と、（ii）前記所定位置に準備された前記シート蓄積部８の前記伸縮性複合シート２を、前記伸縮性複合シート２に張力を作用させずに搬送して加工ライン２０に供給する第２の工程と、（iii）前記加工ライン２０において、前記伸縮性複合シート２を加工して使い捨て物品を製造する第３の工程と、を備える。前記加工ライン２０は、（ａ）前記伸縮性複合シート２を伸張する伸張装置２６と、（ｂ）前記伸張装置２６によって伸張された前記伸縮性複合シート２ａを加工する加工装置２８と、を備える。前記第３の工程は、前記張力を作用させずに搬送され前記加工ライン２０に供給された前記伸縮性複合シート２を、前記伸張装置２６を用いて所定の伸張率Ｅまで伸張する工程と、前記所定の伸張率Ｅまで伸張された前記伸縮性複合シート２ａを前記所定の伸張率Ｅを保つように搬送しながら、当該伸縮性複合シート２ａを、前記加工装置２８を用いて所定の周期Ｔで加工する工程と、を含む。前記伸張装置２６が前記加工装置２８の近傍に設けられている。

　好ましくは、前記所定位置とは異なる位置において前記シート蓄積部８を予め形成しておき、前記第１の工程において、当該シート蓄積部８を前記所定位置まで移動する。

　好ましくは、前記第１の工程において、前記伸縮性複合シート２が九十九折で蓄積された前記シート蓄積部８を、前記所定位置に準備する。

　好ましくは、前記第２の工程及び前記第３の工程において、前記伸張装置２６よりも上流側に設けたコンベア１２，１６，２４を用いて、前記伸縮性複合シート２を前記コンベア１２，１６，２４に吸引しながら搬送する。

　好ましくは、前記第２の工程及び前記第３の工程において、前記伸張装置２６よりも上流側に設けた張力調整装置１４，２２を用いて、前記伸張装置２６よりも上流側の前記伸縮性複合シート２に張力が作用しないように、前記伸縮性複合シート２の張力を調整する。

　より好ましくは、前記第２の工程及び前記第３の工程において、前記伸張装置２６よりも上流側に設けたコンベア１２，１６，２４を用いて、前記伸縮性複合シート２を前記コンベア１２，１６，２４に吸引しながら搬送するとともに、前記第２の工程及び前記第３の工程において、前記伸張装置２６よりも上流側に設けた張力調整装置１４，２２を用いて、前記伸張装置２６よりも上流側の前記伸縮性複合シート２に張力が作用しないように、前記伸縮性複合シート２の張力を調整する。

　＜まとめ＞　以上に説明したように、自然長の状態で蓄積された伸縮性複合シート２を伸張した状態で加工するとき、伸縮性複合シート２ａの伸張状態が不安定になることを抑制できる。その結果、安定した品質の使い捨て着用物品を製造できる。

　なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変更を加えて実施することが可能である。

　例えば、コンベア１２，１６，２４及び／又は張力調整装置１４，２２は、適宜な台数を適宜な位置に配置してもよいし、コンベア１２，１６，２４及び／又は張力調整装置１４，２２を用いず、本発明を実行してもよい。伸縮性複合シート２は、弾性部材５に一方のシート４又は６のみが接合され、他方のシート６又は４が省略されてもよい。

　２，２ａ　伸縮性複合シート
　８　シート蓄積部
１０　オフライン機
１２　コンベア
１４　張力調整装置
１６　コンベア
２０　オンライン機（加工ライン）
２２　張力調整装置
２４　コンベア
２６　伸張装置
２８　加工装置

Claims

　伸縮性複合シートが自然長の状態で蓄積されたシート蓄積部を、所定位置に準備する第１の工程と、
　前記所定位置に準備された前記シート蓄積部の前記伸縮性複合シートを、前記伸縮性複合シートに張力を作用させずに搬送して加工ラインに供給する第２の工程と、
　前記加工ラインにおいて、前記伸縮性複合シートを加工して使い捨て物品を製造する第３の工程と、
を備え、
　前記加工ラインは、
　前記伸縮性複合シートを伸張する伸張装置と、
　前記伸張装置によって伸張された前記伸縮性複合シートを加工する加工装置と、
を備え、
　前記第３の工程は、
　前記張力を作用させずに搬送され前記加工ラインに供給された前記伸縮性複合シートを、前記伸張装置を用いて所定の伸張率まで伸張する工程と、
　前記所定の伸張率まで伸張された前記伸縮性複合シートを前記所定の伸張率を保つように搬送しながら、当該伸縮性複合シートを、前記加工装置を用いて所定の周期で加工する工程と、
を含み、
　前記伸張装置が前記加工装置の近傍に設けられている、使い捨て着用物品の製造方法。
　前記所定位置とは異なる位置において前記シート蓄積部を予め形成しておき、前記第１の工程において、当該シート蓄積部を前記所定位置まで移動する、請求項１に記載の使い捨て着用物品の製造方法。
　前記第１の工程において、前記伸縮性複合シートが九十九折で蓄積された前記シート蓄積部を、前記所定位置に準備する、請求項１に記載の使い捨て着用物品の製造方法。
　前記第２の工程及び前記第３の工程において、前記伸張装置よりも上流側に設けたコンベアを用いて、前記伸縮性複合シートを前記コンベアに吸引しながら搬送する、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の使い捨て着用物品の製造方法。
　前記第２の工程及び前記第３の工程において、前記伸張装置よりも上流側に設けた張力調整装置を用いて、前記伸張装置よりも上流側の前記伸縮性複合シートに張力が作用しないように、前記伸縮性複合シートの張力を調整する、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の使い捨て着用物品の製造方法。
　前記第２の工程及び前記第３の工程において、前記伸張装置よりも上流側に設けたコンベアを用いて、前記伸縮性複合シートを前記コンベアに吸引しながら搬送するとともに、
　前記第２の工程及び前記第３の工程において、前記伸張装置よりも上流側に設けた張力調整装置を用いて、前記伸張装置よりも上流側の前記伸縮性複合シートに張力が作用しないように、前記伸縮性複合シートの張力を調整する、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の使い捨て着用物品の製造方法。