(57)【要約】【課題】ウェブ部材を互いに適切に積み重ねることのできる積み重ね装置を提供する。【解決手段】本発明は、放物線を描きつつ落下するウェブ部材１を互いに積み重ねる積み重ね装置３００に関する。ウェブ部材の水平方向の移動を規制する水平移動規制部３１２と、水平移動規制部から突出する突出位置と、突出位置から引っ込められて水平移動規制部から突出しない退避位置とを取ることのできる一時的支持手段３１６と、突出位置にある一時的支持手段の下に位置する、前記ウェブ部材を積み重ねる受け台３１４とを備える。積み重ね装置は、一時的支持手段が、突出位置にあるときに一時的支持手段に向かって落下する前記ウェブ部材を一時的に支持し、その後に退避位置に移行して、一時的支持手段の下に前記ウェブ部材を落下させることによって、ウェブ部材を受け台上に積み重ねる。【選択図】図５
2014133000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放物線を描きつつ落下するウェブ部材を互いに積み重ねる積み重ね装置であって、
前記ウェブ部材の水平方向の移動を規制する水平移動規制部と、
前記水平移動規制部から突出する突出位置と、前記突出位置から引っ込められて前記水平移動規制部から突出しない退避位置とを取ることのできる一時的支持手段と、
前記突出位置にある前記一時的支持手段の下に位置する、前記ウェブ部材を積み重ねる受け台と、
を備え、
前記一時的支持手段は、前記突出位置にあるときに前記一時的支持手段に向かって落下する前記ウェブ部材を一時的に支持し、その後に前記退避位置に移行して、前記一時的支持手段の下に前記ウェブ部材を落下させることによって、ウェブ部材を前記受け台上に積み重ねる、
積み重ね装置。
【請求項２】
前記一時的支持手段が、その基部から先端部に向かって上方向に傾斜している、
請求項１に記載の積み重ね装置。
【請求項３】
前記一時的支持手段が棒状の複数の部材である、
請求項１又は２に記載の積み重ね装置。
【請求項４】
前記受け台が、積み重ねられた前記ウェブ部材を搬送するコンベアである、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の積み重ね装置。
【請求項５】
さらに、前記水平移動規制部と対面すると共に前記ウェブ部材が積み重ねられる高さ位置に配置される鉛直方向整列手段を備え、
前記水平移動規制部と前記鉛直方向整列手段との間の距離が、前記ウェブ部材の幅と同じ又はこの距離よりもわずかに広い、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の積み重ね装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の積み重ね装置を用いて前記ウェブ部材を積み重ねる段階を含む、
ウェブ部材を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、具体的には清掃部材であるウェブ部材を積み重ねる装置及びウェブ部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、具体的には特許文献１に示されているような清掃部材であるウェブ部材を、製造後に複数個のウェブ部材をまとめて包装して販売することが一般的である。この場合、包装する準備段階としてウェブ部材をまとめるために積み重ねる手段として、図８に示されているような積み重ね装置が考えられる。
【０００３】
図８は、従来の積み重ね装置２００について示す概略側面図である。図８の積み重ね装置２００では、具体的には後述する清掃部材１であるウェブ部材は、例えばベルトコンベアであるコンベア２１０の搬送面２１０ｓに載置された状態で搬送方向（ＭＤ方向）に搬送され、コンベア２１０の端部２１０ｅから放物線を描きつつ投げ出される。その後、ウェブ部材は、放物線を描きつつ、つまり水平方向に移動しながら鉛直方向に落下し、止め板２１２に接触して、受け台２１４に積み重ねられる。
【０００４】
このとき、こうしたウェブ部材は通常、個々のウェブ部材において嵩や重量、寸法などにある程度のばらつきを含むので、放物線を描きつつ落下するウェブ部材はそれぞれ、常に同じ落下の軌跡を描かない。また、こうしたウェブ部材は、繊維等から形成され、平面形状をしており、かつ軽量であることから空気抵抗を受けやすいので、落下の際に表裏がひっくり返るおそれもある。その結果、図８に示されているように、ウェブ部材同士が積み重ならなかったり、場合によってはひっくり返ったりしてしまい、そのまま搬送しても包装工程に移行できない場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１３５７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の目的は、ウェブ部材を互いに適切に積み重ねることのできる積み重ね装置を提供すること、及びウェブ部材を互いに適切に積み重ねる段階を含むウェブ部材を製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明によれば、
放物線を描きつつ落下するウェブ部材を互いに積み重ねる積み重ね装置であって、
前記ウェブ部材の水平方向の移動を規制する水平移動規制部と、
前記水平移動規制部から突出する突出位置と、前記突出位置から引っ込められて前記水平移動規制部から突出しない退避位置とを取ることのできる一時的支持手段と、
前記突出位置にある前記一時的支持手段の下に位置する、前記ウェブ部材を積み重ねる受け台と、
を備え、
前記一時的支持手段は、前記突出位置にあるときに前記一時的支持手段に向かって落下する前記ウェブ部材を一時的に支持し、その後に前記退避位置に移行して、前記一時的支持手段の下に前記ウェブ部材を落下させることによって、ウェブ部材を前記受け台上に積み重ねる、
積み重ね装置が提供される。
【０００８】
さらに、上記課題を解決するために、本発明によれば、
上述の積み重ね装置を用いて前記ウェブ部材を積み重ねる段階を含む、
ウェブ部材を製造する方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る積み重ね装置によれば、ウェブ部材を互いに適切に積み重ねることができる。さらに、本発明に係る清掃部材を製造する方法によれば、ウェブ部材を互いに適切に積み重ねる段階を含む、ウェブ部材を製造する方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】１つの製造方法によって製造される清掃部材及び把持具の全体を示す斜視図。
【図２】図１のＸ−Ｘ線における断面図。
【図３】図１の清掃部材の平面図。
【図４】図１の清掃部材を製造する方法を説明するための模式図。
【図５】本発明の実施形態に係る、一時的支持手段が突出位置にある積み重ね装置の概略側面図。
【図６】図５の積み重ね装置の概略頂面図。
【図７】本発明の実施形態に係る、一時的支持手段が退避位置にある積み重ね装置の概略側面図。
【図８】従来の積み重ね装置を示す概略側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（清掃部材（ウェブ部材に相当））
まず、本発明に係る積み重ね装置によって積み重ねられるウェブ部材の一例である清掃部材１と、その清掃部材１に固定される把持具１５との構成の概要について説明する。図１〜図３に、本発明による清掃部材１及び把持具１５の構成が示されていて、図１は清掃部材１及び把持具１５の全体を示す斜視図、図２は図１のＸ−Ｘ線における断面図、図３は図１の清掃部材１の平面図である。
【００１２】
すなわち、この清掃部材１は、複数の繊維状部材３、４、５、６と、繊維状部材６の下部に積層される短冊シート７とを有する起毛部２と、起毛部２の上部に積層される基材シート１２と、基材シート１２の上部に積層される保持シート１３とを備え、基材シート１２と保持シート１３との間に把持具１５の挿入部１６を挿入させるための被挿入部１４が設けられている。なお、図２を参照するときにおいて、図２における上方向を「上」、下方向を「下」として説明している。
【００１３】
なお、清掃部材１には、２つに分岐している挿入部１６を挿入することができるように被挿入部１４が２つ設けられている。しかしながら、挿入部１６は３つ及びそれ以上に分岐していてもよいし、分岐していなくてもよい。挿入部１６の分岐数に応じて、清掃部材１に被挿入部１４が設けられる。
【００１４】
起毛部２は、図２に示すように、第１繊維状部材３と、第１繊維状部材３の下部に積層される第２繊維状部材４と、第２繊維状部材４の下部に積層される第３繊維状部材５と、第３繊維状部材５の下部に積層される第４繊維状部材６とからなる４層構造の繊維状部材３〜６と、この４層構造の繊維状部材３〜６の第４繊維状部材６の下部に積層される短冊シート７とを備えている。なお、起毛部２の繊維状部材は、４層構造に限らず、１層、２層、３層、又は５層以上の構造としてもよい。また、別の清掃部材では、起毛部２は、短冊シート７を備えていない。
【００１５】
起毛部２の第１繊維状部材３、第２繊維状部材４、第３繊維状部材５、及び第４繊維状部材６には、塵、埃などの吸着を促進させる作用をもたらす、例えば、流動パラフィンを主成分とする着塵油剤が適用されている。
【００１６】
起毛部２の第１繊維状部材３、第２繊維状部材４、第３繊維状部材５、及び第４繊維状部材６は、繊維束、例えば、トウ（ＴＯＷ）から、例えば、トウを開繊することにより形成されうる。
なお、本明細書では、「トウ」は、ＪＩＳ  Ｌ  ０２０４−３：１９９８の３．１．２４に記載されるとおり、極めて多数のフィラメントをそろえた束を意味する。
【００１７】
上記繊維束としては、例えば、熱可塑繊維からなる繊維束、熱可塑性繊維を含む繊維束が挙げられる。上記繊維束を構成する繊維の原料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、レーヨン等が挙げられる。
【００１８】
上記繊維束を構成する繊維としては、例えば、単一繊維及び複合繊維、例えば、芯鞘型複合繊維、サイドバイサイド型複合繊維等が挙げられる。上記複合繊維としては、芯鞘型複合繊維が好ましく、そして芯の融点が鞘の融点よりも高い芯鞘型複合繊維がより好ましい。熱融着性の観点からである。
【００１９】
上記芯鞘型複合繊維としては、芯がポリプロピレン又はポリエチレンテレフタレートからなり且つ鞘がポリエチレンからなる芯鞘型複合繊維がより好ましく、そして芯がポリエチレンテレフタレートからなり且つ鞘がポリエチレンからなる芯鞘型複合繊維がさらに好ましい。
【００２０】
繊維束を構成する繊維の繊度は、１〜５０ｄｔｅｘが好ましく、そして２〜１０ｄｔｅｘがより好ましい。繊維束は、同一繊度を有する複数種の繊維を含むことができ、そして異なる繊度を有する単一又は複数種の繊維を含むことができる。
【００２１】
上記繊維束は、スリットファイバ（フィルムを細長く切断し延伸させて造った繊維）、スプリットファイバ（細長いフィルムを網目構造に細分化して造った繊維）等の束であってもよい。
【００２２】
上述の清掃部材１では、繊維束を構成する各繊維は、捲縮繊維によって構成されている。各繊維を捲縮繊維によって構成することにより、繊維束を嵩高くすることができるとともに、捲縮部分に塵や埃を取り込みやすい構造とすることができる。別の製造部材では、繊維束を構成する各繊維は捲縮されていない。
【００２３】
短冊シート７は、後述するように、基材シート１２及び保持シート１３と同様に、熱可塑性繊維（熱融着性繊維）からなる不織布、又は熱可塑性繊維を含む不織布から形成され、基材シート１２とほぼ同一幅、ほぼ同一長さの長方形状に形成される。短冊シート７には、短冊シート７の全体に亘って所定の間隔ごとに鋸歯形状の切れ込み（図示せず）が設けられ、この切れ込みによって短冊シート７の幅方向の両縁部に全長に亘って両縁が鋸歯形状の短冊片（図示せず）が形成される。
【００２４】
起毛部２の第１繊維状部材３の上部には、図１〜図３に示すように、基材シート１２及び保持シート１３がそれらの順に積層され、この基材シート１２と保持シート１３との間に把持具１５の挿入部１６を挿入させるための被挿入部１４が設けられている。
【００２５】
基材シート１２及び保持シート１３は、長方形状をなすものであって、両シート１２、１３は、図３に示すように、幅方向（図３の左右方向）の寸法が同一に設定され、長さ方向（図３の上下方向）の寸法が基材シート１２の方が長く設定され、基材シート１２の長手方向の両端部が保持シート１３の長手方向の両端から所定長さ外方に突出するように、基材シート１２の上部に保持シート１３が積層されている。
【００２６】
基材シート１２及び保持シート１３は、熱可塑性繊維（熱融着性繊維）からなる不織布、又は熱可塑性繊維を含む不織布から形成されている。熱可塑性繊維としては、例えば、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリエチレンとポリエチレンテレフタレートとの複合繊維、ポリエチレンとポリプロピレンとの複合繊維、例えば、芯がポリエチレンテレフタレートからなり且つ鞘がポリエチレンからなる芯鞘型複合繊維等が挙げられる。上記不織布の種類としては、サーマルボンド不織布、スパンボンド不織布、スパンレース不織布等が挙げられる。
【００２７】
別の清掃部材では、基材シート及び保持シートは、熱可塑性樹脂フィルム、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルムから形成される。また、さらに別の清掃部材では、基材シート及び保持シートは、不織布と樹脂フィルムとのラミネートシートから形成される。
【００２８】
基材シート１２及び保持シート１３は、後述する第１融着部形成装置１５８によって、起毛部２の全層（第１繊維状部材３、第２繊維状部材４、第３繊維状部材５、第４繊維状部材６、及び短冊シート７）と一体に融着され、図１〜図３に示すような、幅方向の中央部において長手方向に延びる第１融着部８が形成される。さらに、基材シート１２及び保持シート１３は、第１融着部８の両側（図２における、左右側）に、後述する第２融着部形成装置１３４によって、起毛部２の１層（第１繊維状部材３）と一体に融着され、第２融着部１１が形成される。第２融着部１１は、長手方向に間欠的に２列をなして形成されている。第１繊維状部材３が基材シート１２及び保持シート１３と融着されることにより、第１繊維状部材３がこれらのシート１２、１３の動きに追従するので、使用状態において起毛部２がより広がりやすくなり、ひいては、清掃効率が改善される。
【００２９】
基材シート１２及び保持シート１３を第１融着部８において起毛部２の全層（第１繊維状部材３、第２繊維状部材４、第３繊維状部材５、第４繊維状部材６、及び短冊シート７）と融着させ、２列の第２融着部１１において起毛部２の第１繊維状部材３と融着させる。それにより、基材シート１２と保持シート１３との間に、第１融着部８と、２列の第２融着部１１とによって区画された、基材シート１２及び保持シート１３の長手方向に延びる、長手方向の両端が開口する袋状の空間である一対の被挿入部１４が設けられる。その結果、この被挿入部１４内に把持具１５の挿入部１６が挿入可能となる。
【００３０】
基材シート１２及び保持シート１３は、後述する第２融着部形成装置１３４によって、起毛部２の第１繊維状部材３とこれらの中央部において融着され、基材シート１２及び保持シート１３の幅方向に所定の間隔をおいて一対の融着線１８がさらに形成される。この一対の融着線１８の間に第１融着部８が形成される。これら一対の融着線１８は、製造の段階において第１融着部８の位置を管理するための目印であって、この目印である一対の融着線１８の間に第１融着部８が配置されているか否かをセンサ等で管理することにより、良品、不良品の選別がなされている。
【００３１】
２列の第２融着部１１は、基材シート１２及び保持シート１３の長手方向に間欠的に数カ所設けられ、２列の第２融着部１１の非融着部分に把持具１５の各挿入部１６の円弧状の突起１６ａをそれぞれ係止させることにより、把持具１５の各挿入部１６が各被挿入部１４から抜け出るのが防止される。
【００３２】
また、基材シート１２及び保持シート１３の幅方向の両縁部（２列の第２融着部１１の外側部分）には、図１に示すように、長手方向に沿って所定の間隔ごとに鋸歯形状の切れ込み２０ａが設けられ、この切れ込み２０ａによって両縁が鋸歯形状の複数の短冊片２０が設けられている。別の清掃部材では、基材シート１２及び保持シート１３には、鋸歯形状の切れ込み２０ａが設けられず、したがって短冊片２０も設けられない。
【００３３】
なお、把持具１５は、プラスチック等から形成されるものであって、図１に示すように、互いに平行に配置される一対の長方形板状の挿入部１６と、各挿入部１６の長手方向の両端部の外側面から突出した円弧状の一対の突起１６ａと、挿入部１６の端部の一方に一体に設けられるホルダ部１７とを有している。
【００３４】
そして、上記のように構成した清掃部材１の両被挿入部１４内に把持具１５の両挿入部１６を挿入し、２列の第２融着部１１の非融着部分に突起１６ａをそれぞれ係止させることにより、把持具１５に清掃部材１が取り付けられる。
【００３５】
そして、把持具１５のホルダ部１７を把持して、起毛部２を清掃対象箇所に接触させて所望の方向に移動させることにより、清掃対象箇所の塵、埃等が起毛部２に捕捉され、清掃対象箇所が清掃されることになる。
【００３６】
（清掃部材の製造方法）
次いで、上述した清掃部材１の製造方法の実施形態について説明する。図４は、製造設備１００を用いて上述した清掃部材１を製造する方法を説明するための概略図である。
【００３７】
まず、上述の製造部材１では捲縮されている第１の繊維束Ｆ１がコンテナ（図示しない）から取り出され、第１のニップロール１０２に供給される。第１のニップロール１０２は、一定の周速Ｖ１で回転することによって、第１の繊維束Ｆ１を搬送方向ＭＤに送る。第１のニップロール１０２を通過した第１の繊維束Ｆ１は、テンションロール１０４を通過して第２のニップロール１０６に達する。
【００３８】
第２のニップロール１０６の周速Ｖ２は、第１のニップロール１０２の周速Ｖ１よりも速くなっている。それにより、これらのニップロール１０２及び１０６の間において第１の繊維束Ｆ１に張力が付与される。その結果、第１の繊維束Ｆ１が開繊される。
【００３９】
ここで、テンションロール１０４は、質量が重くなるように、例えば中実のスチールから形成されている。テンションロール１０４の質量は、その慣性によって各テンションロール１０４を回転させるには、相当程度の力が必要となる。その結果、テンションロール１０４を回転させながら第１のニップロール１０２から第２のニップロール１０６に向かって進む第１の繊維束Ｆ１の移動速度が急激に速くならないようにされている。
【００４０】
テンションロール１０４のそれぞれは、第１の繊維束Ｆ１を徐々に開繊するために、第１のニップロール１０２と第２のニップロール１０６との間の行程が長くなるように配置されている。
【００４１】
第２のニップロール１０６を通過した第１の繊維束Ｆ１は、エアー供給器１０８及び油剤適用器１１０を通過して第３のニップロール１１２に達する。第３のニップロール１１２の周速Ｖ３は、第２のニップロール１０６の周速Ｖ２よりも遅くなっている。したがって、これらの第２のニップロール１０６と第３のニップロール１１２との間に位置する第１の繊維束Ｆ１は、付与されていた張力が緩和されることによって、さらに第１の繊維束Ｆ１が開繊されつつさらに第１の繊維束Ｆ１の幅が拡幅される。
【００４２】
第２のニップロール１０６と第３のニップロール１１２との間にエアー供給器１０８が設けられており、第１の繊維束Ｆ１がさらに開繊される。
【００４３】
第２のニップロール１０６と第３のニップロール１１２との間では、油剤適用器１１０がさらに設けられている。油剤適用器１１０は、塵、埃などの吸着を促進させる作用をもたらす着塵油剤を第１の繊維束Ｆ１に適用する。着塵油剤は例えば、流動パラフィンを主成分とする油剤である。
【００４４】
第３のニップロール１１２を通過した第１の繊維束Ｆ１は、その開繊工程が終了して合流部１３２に進む。
【００４５】
その一方で、不織布ロール１２０から、基材シート１２となる不織布１２１が連続的に巻出される。不織布１２１は、上下２段に配設された複数のロールを含み下段に位置するロールが上下に揺動するダンサローラ１２４を通過して、その後は搬送方向ＭＤに間欠的に搬送される。ここで、「間欠的に搬送」とは、不織布１２１が、一定の距離、例えばほぼ清掃部材１の幅方向長さだけＭＤ方向に進み、一定時間搬送を停止することを繰り返し行うように搬送することをいう。このように、不織布を間欠的に搬送することによって、後述する複層ウェブの構成要素を融着させるための時間を確保することができる。
【００４６】
同様に、不織布ロール１２２から、保持シート１３となる不織布１２３が連続的に巻出される。不織布１２３は、上下２段に配設された複数のロールを含み下段に位置するロールが上下に揺動するダンサローラ１２６を通過して、その後は間欠的に搬送される。
【００４７】
不織布１２１、１２３は、合流部１２８で合流して複層ウェブＳ１を形成し、複層ウェブＳ１は、鋸歯形状の刃（図示しない）がその表面において周方向に間欠的に形成されているギャザーカッタ１３０を通過する。それにより、図１に示されている切れ込み２０ａが基材シート１２及び保持シート１３に形成される。
【００４８】
次いで、複層ウェブＳ１は、合流部１３２において、上述した繊維束Ｆ１と合流して、複層ウェブＳ２を形成する。このとき、第１の繊維束Ｆ１は、第３のニップロール１１２と合流部１３２との間においてある程度たるむことができるように構成されており、それによりダンサローラがこれらの間に設けられているのと同じ働きをする。
【００４９】
本実施形態に係る製造方法では、第２融着部形成装置１３４によって、複層ウェブＳ２に含まれる基材シート１２、保持シート１３及び第１の繊維束Ｆ１を融着することによって、２列の第２融着部１１（図３）が形成される。これにより、複層ウェブＳ２が、その厚さ方向にわたって融着される。第２融着部形成装置１３４は、例えば、ヒートシール装置、超音波シール装置等であり、本実施形態に係る製造方法では、ヒートシール装置を用いている。
【００５０】
その後、複層ウェブＳ２には、それぞれ第１の繊維束Ｆ１と同様のやり方で開繊された第２の繊維束Ｆ２〜第４の繊維束Ｆ４が順々に積層されて、複層ウェブＳ３が形成される。
【００５１】
その一方で、不織布ロール１５０から短冊シート７となる不織布１５１が連続的に巻出される。不織布１５１は、ダンサローラ１５２を通過して、その後は間欠的に搬送され、そして、ギャザーロール１５４を通過する。ギャザーロール１５４は、その表面にその周方向に連続した鋸歯形状の刃（図示しない）を有し、それにより、ギャザーロール１５４を通過した不織布１５１に鋸歯形状の切れ込み（図示せず）が形成される。以上により、不織布１５１から短冊シート７が形成される。
【００５２】
短冊シート７は、合流部１５６において複層ウェブＳ３と合流して、複層ウェブＳ４を形成する。
【００５３】
本実施形態に係る製造方法では、第１融着部形成装置１５８によって複層ウェブＳ４の全体を融着することによって、複層ウェブＳ４に第１融着部８（図３等参照）が形成される。これにより、複層ウェブＳ４が、その厚さ方向にわたって融着される。第１融着部形成装置１５４は、例えば、ヒートシール装置、超音波シール装置等であり、本実施形態に係る製造方法では、ヒートシール装置を用いている。
【００５４】
第１融着部形成装置１５８を通過した複層ウェブＳ４が切断装置１６０において切り離されて、清掃部材１が得られる。
【００５５】
本実施形態に係る製造方法によって製造される清掃部材１は、短冊シート７を含むが、別の実施形態に係る製造方法によって製造される清掃部材は、短冊シートを含まない。
【００５６】
また、本実施形態に係る製造方法によって製造される清掃部材１では、被挿入部１４が、清掃部材１の表面に位置する。別の実施形態に係る製造部材の製造方法では、基材シート１２及び保持シート１３と各繊維状部材３〜６の積層の順番を変更することによって、被挿入部１４が、隣接する繊維状部材３〜６のいずれかの間に配置される。それにより、清掃部材１の両面を使用して清掃することができる。このとき、被挿入部１４への挿入部１６の挿入を容易にするために、基材シート１２及び保持シート１３の長手方向（図３の上下方向）の寸法を、繊維状部材３〜６よりも長くすることが好ましく、これらの寸法を任意に決定することができる。また、このとき、短冊シート７を使用してもしなくてもよいし、清掃部材１の両面に短冊シート７を配置してもよい。
【００５７】
（積み重ね装置の実施形態）
これより、図５〜図７を参照しつつ、本発明の実施形態に係る積み重ね装置について説明する。
【００５８】
図５は、本発明の実施形態に係る、一時的支持手段が突出位置にある状態の積み重ね装置３００の概略側面図であり、図６は、図５の積み重ね装置３００の概略上面図である。本実施形態に係る積み重ね装置３００は、放物線を描きつつ落下する清掃部材１（ウェブ部材に相当）の水平方向の移動を規制する受け板３１２（水平移動規制部に相当）と、受け板３１２から突出する突出位置と、突出位置から引っ込められて受け板３１２から突出しない退避位置と、を取ることのできる支持棒３１６（一時的支持手段に相当）と、突出位置にある支持棒３１６の下に位置する、清掃部材１を積み重ねる受け台３１４と、積み重ね装置３００における各清掃部材１の位置などを監視するセンサ（図示しない）と、制御部（図示しない）とを備える。そして、上記センサから送信される検出信号に基づいて、制御部が、積み重ね装置３００の各構成要素を制御することにより、清掃部材１が互いに適切に積み重ねられる。
【００５９】
これより、本実施形態に係る積み重ね装置３００において清掃部材１が積み重ねられる工程について順々に説明する。まず、本実施形態に係る積み重ね装置３００では、上述の実施形態に係る製造方法によって製造される清掃部材１が、例えばベルトコンベアであるコンベア３１０の搬送面３１０ｓに載置された状態で、１つずつ搬送方向（ＭＤ方向）に搬送される。そして、各清掃部材１が、コンベア３１０の端部３１０ｅから投げ出される。その後、清掃部材１は、一例として図５において点線で示されている清掃部材１のように、放物線を描きつつ落下する、すなわち、慣性によって水平方向に移動しつつ重力によって鉛直方向に落下する。
【００６０】
本実施形態では、この投げ出された清掃部材１は、止め板３１２に接触してその水平方向の移動が規制されると共に、図５に示されているように、止め板３１２に設けられた開口部３１２ｗから突出する、突出位置にある支持棒３１６によって、一時的に支持される。その結果、清掃部材１はそれぞれ、止め板３１２まで到達すると共に支持棒３１６に一時的に支持されるので、各清掃部材１のコンベア３１０の端部３１０ｅからの落下の軌跡にかかわらず、支持棒３１６に支持された状態ではほぼ一定の姿勢を取ることになる。
【００６１】
図７は、本発明の実施形態に係る、一時的支持手段が退避位置にある状態の積み重ね装置の概略側面図である。清掃部材１が支持棒３１６に一時的に支持された後、支持棒３１６は、図７に示されているように、図中において点線で示されている突出位置から、支持棒３１６が延びる方向に沿って素早く引っ込められて退避位置に移行する。その結果、支持棒３１６に支持されていた清掃部材１が、その下に位置する受け台３１４にひっくり返ることなく落下する。そして、図５及び図６に示されているように支持棒３１６が再び、支持棒３１６が延びる方向に沿って突出することによって突出位置に移行して、その次にコンベア３１０の端部３１０ｅから投げ出された清掃部材１を支持する。
【００６２】
このようにして、コンベア３１０の端部３１０ｅから次々と投げ出される清掃部材１は、支持棒３１６によって一時的に支持されて、次いで受け台３１４に落下される。その結果、受け台３１４に清掃部材１が、互いに適切に積み重ねられる。
【００６３】
本実施形態では、積み重ね装置３００はさらに、止め板３１２と対面すると共に清掃部材１が積み重ねられる高さ位置に配置された整列板（鉛直方向整列手段に相当）３２０を備える。整列板３２０は、整列板３２０の止め板３１２と対面する側とは逆の面に取付けられているバー３２０ｂを介して、例えばコンベア３１０の基部（図示しない）に取付けられている。止め板３１２と整列板３２０との間の距離が、具体的にはこれらの互いに対面する表面同士の距離のうちの最も近い箇所の水平方向距離が、清掃部材１の幅Ｗ（図５及び図６）よりもわずかに広い。別の実施形態では、当該距離は清掃部材１の幅Ｗと同じである。その結果、清掃部材１は、鉛直方向に実質的に整列した状態で積み重ねられるので好ましい。しかしながら、別の実施形態では、積み重ね装置３００は整列板３２０を備えない。
【００６４】
なお、支持棒３１６の突出位置から退避位置への、そして退避位置から突出位置への移行は、例えば支持棒３１６のそれぞれを一体として接続する接続部３１８に取付けられている、任意の駆動機構（図示しない）によって実行される。上述した支持棒３１６の一連の動作は、例えば赤外線センサであるセンサ部からの検出信号に基づいて制御部（図示しない）によって制御されている。当該センサ部は、清掃部材１が所定の箇所を、例えばコンベア３１０の端部３１０ｅを通過したこと、又は清掃部材１が止め板３１２若しくは支持棒３１６に到達したことなどを検出して、検出信号を制御部に送信するように予め設定されている。支持棒３１６を駆動させる不図示の駆動機構は、例えば、サーボモータをその駆動源として、その回転駆動を支持棒３１６が延びる方向に沿った直線往復運動に変換するクランク機構などを含むものである。
【００６５】
本実施形態では、支持棒３１６は、支持棒３１６が延びる方向に沿って移動することによって、突出位置と退避位置との間を移行するが、本発明はこれに限定されない。支持棒３１６は、止め板３１２から突出して清掃部材１を一時的に支持する突出位置と、清掃部材１を支持棒３１６の上から支持台３１４に落下させるために支持棒３１６を退避させる退避位置との間を移行できるのであれば、どのような方向に移動してもよい。
【００６６】
そして、いくつか、例えば３〜６個だけ積み重ねられた清掃部材１は、受け台３１４上の清掃部材１が積層されている箇所から、適宜の搬送手段によってその後の包装工程に搬送される。本実施形態では、図６に示されているように、受け台３１４は別のコンベアであり、この別のコンベアによって、積み重ねられた清掃部材１が、図６において点線で示されているように、この後工程である包装工程を実行する部署に向かって、コンベア３１０の搬送方向と垂直の方向に搬送される。
【００６７】
ここで、図５を再び参照しつつ、積み重ね装置３００の各構成要素の配置について説明する。ここでは、コンベア３１０の端部３１０ｅから、止め板３１２における、支持棒３１６が突出する位置までの水平方向距離をＬと、コンベア３１０の搬送面３１０ｓから受け台３１４までの鉛直方向距離をＨｒと、コンベア３１０の端部３１０ｅから止め板３１２における支持棒３１６が突出する位置までの鉛直方向距離をＨｓと、水平方向から、支持棒３１６が延びる方向の角度をαと、鉛直方向からの止め板３１２の傾斜角度をβと、鉛直方向からの整列板３２０の傾斜角度をγと定義する。この場合、これら、Ｌ、Ｈｓ、Ｈｒ、α、β及びγの値は、コンベア３１０による清掃部材１の搬送速度Ｖや、清掃部材１それぞれの嵩、重量及び寸法などによって異なってくるが、例えば実験などにより最適な値を決定することが好ましい。
【００６８】
一例として、コンベア３１０の搬送速度Ｖが３８ｍ／分であり、清掃部材１の寸法がおおよそ長さ１７０×幅１１０×厚さ２５ｍｍであって、１つの清掃部材１の質量が約７．５ｇである場合は、
Ｌ＝１２０〜１６０[ｍｍ]、特に１４０[ｍｍ]
Ｈｓ＝６０〜１００[ｍｍ]、特に８０[ｍｍ]
Ｈｒ＝２００〜２６０[ｍｍ]、特に２３０[ｍｍ]
α＝０〜３０[度]、特に１５[度]
β＝０〜６[度]、特に０[度]
γ＝０〜３０[度]、特に１０[度]
であると、清掃部材１が互いに適切に積み重ねられる。
【００６９】
その他にも、支持棒３１６が突出位置から退避位置に移行するときの支持棒３１６の移動速度ができるだけ速く、さらに清掃部材１と支持棒３１６との間の摩擦係数が低いと好ましい。清掃部材１が支持棒３１６から落下するときの姿勢を一定に保つことができるからである。
【００７０】
なお、特に図示されていないが、止め板３１２と、３つの支持棒３１６、接続部３１８及びこれらの駆動機構（図示しない）とは、上述の配置（Ｌ、α及びβ）を自在に変更できるように、製造ライン設備Ｐ（図６）に取り付けられている。さらに、コンベア３１０及び受け台３１４の高さ位置が調節可能に取り付けられていると好ましい。
【００７１】
本実施形態では、支持棒３１６は、その基部３１６ｂから先端部３１６ｔに向かって上方向に傾けられている（つまり、α＞０）。その結果、落下してくる清掃部材１が止め板３１２まで到達せず、まず突出位置にある支持棒３１６に接触した場合でも、その後に支持棒３１６上を摺動することによって、止め板３１２まで到達しやすくなるので好ましい。しかしながら、支持棒３１６は、別の実施形態では水平方向に延び（つまり、α＝０）、さらに別の実施形態ではその基部３１６ｂから先端部３１６ｔに向かって下方向に傾けられている（つまり、α＜０）。
【００７２】
これより、本実施形態に係る積み重ね装置３００の作用について説明する。
【００７３】
上述したように、清掃部材１は、コンベア３１０の端部３１０ｅから投げ出されて、放物線を描きつつ落下する。その後、清掃部材１は、止め板３１２に接触するまで水平方向に移動すると共に突出位置にある支持棒３１６に一時的に支持される。このとき、支持棒３１６に一時的に支持された清掃部材１はそれぞれ、それまでの清掃部材１の落下の軌跡や姿勢にかかわらず、一定の姿勢を取る。したがって、その後、支持棒３１６が突出位置から退避位置に素早く移行することによって、各清掃部材１がそれぞれ、ほぼ同じ軌跡を描きつつ落下する。その結果、各清掃部材１が、支持台３１４上に互いに適切に積み重ねられる。
【００７４】
さらに、本実施形態では、積み重ね装置３００は整列板３２０を備えることから、止め板３１２と整列板３２０との間において清掃部材１を積み重ねることができ、その結果、清掃部材１を鉛直方向に実質的に整列した状態で積み重ねることができる。
【００７５】
本実施形態では、一時的支持手段である支持棒３１６は、３つの棒状の部材であり、これらは円柱形状であるが、一時的支持手段の形状及び数はこれに限定されるものではない。例えば、別の実施形態では、一時的支持手段は、１つの板状の部材であり、その板形状の表面によってウェブ部材を一時的に支持して、支持棒３１６と同様の作用を発揮する。なお、一時的支持手段が支持棒３１６である場合は、支持棒３１６が２つ以上設けられると好ましい。
【００７６】
本実施形態では、受け台３１４は別のコンベアであり、その搬送面上に清掃部材１が積み重ねられるようにされている。そして、清掃部材１が既定以上の高さに積み重ねられたことを感知するセンサ（図示しない）が、清掃部材１が予め定められていた個数だけ積み重ねられたことを検知する。すると、当該センサ部が制御部（図示しない）に検出信号を送信する。当該検出信号を受信した制御部が次いで、例えばサーボモータである別のコンベアの駆動源を制御することによって、積み重ねられた清掃部材１をその搬送方向に予め定められた距離だけ移動させる。その結果、その後にコンベア３１０から落下してくる清掃部材１を、別のコンベアの搬送面に新たに積み重ねることができる。つまり、別のコンベアの搬送動作は、清掃部材１を積み重ねている間には停止されており、清掃部材１が予め定められていた個数だけ積み重ねられると再開され、次いで予め定められた距離だけ移動すると再び停止される。
【００７７】
本実施形態では、積み重ねられた清掃部材１が別のコンベアによって搬送される間、整列板３２０は、駆動機構（図示しない）によって、止め板３１２から離間する方向（図５の右方向）に退避するようになっている。整列板３２０が、これら清掃部材１と接触することによって発生する摩擦力により、積み重ねられた清掃部材１の整列を崩さないようにするためである。整列板３２０の駆動機構は、例えば、上述の支持棒３１６と同様に、制御部（図示しない）によって退避しかつ元の位置に戻るタイミングを制御される。
【００７８】
本実施形態では受け台３１４は別のコンベアであるが、別の実施形態では単なる台である。この場合では、例えば、既定の数だけ積み重ねられた清掃部材１は、オペレータの手によって受け台３１４から取り除かれて、その後の包装工程を実行する部署に搬送される。
【００７９】
最後に、本実施形態に係る清掃部材１の製造方法は、例えば上述の実施形態に係る積み重ね装置３００を用いて適切に互いに積み重ねられた清掃部材１を、実開昭６１−１６０００２号公報に記載されている包装機などを用いて包装することによって完了する。
【００８０】
本実施形態では、ウェブ部材が、上述の製造方法によって製造される清掃部材１であるものとして説明された。しかしながら、ウェブ部材は、どのようなものでもよく、繊維束Ｆ１〜Ｆ４を含まなくてもよい。別の実施形態では、ウェブ部材は、例えば、任意の繊維などから構成される不織布、織布などの布帛から形成される単層又は複層の平面状の部材である。
【００８１】
特に図示しないが、上述の制御部は、例えばコンピュータやＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）等を本体とし、この本体はプロセッサとメモリとを有する。そして、メモリに予め格納された制御プログラムをプロセッサが読み出して実行することにより、上述のコンベア３１０、支持棒３１６、及び別のコンベアが互いに連携して動作するように、これらの各構成要素に係る駆動源としてのサーボモータなどを制御する。すなわち、ここでいう制御部の構成には、上述のようなコンピュータやＰＬＣ等の本体だけでなく、サーボモータを実際に位置制御等するためのアンプ等も含んでいる。
【００８２】
本発明は、以下のように規定される。
【００８３】
（１）  放物線を描きつつ落下するウェブ部材を互いに積み重ねる積み重ね装置であって、
前記ウェブ部材の水平方向の移動を規制する水平移動規制部と、
前記水平移動規制部から突出する突出位置と、前記突出位置から引っ込められて前記水平移動規制部から突出しない退避位置とを取ることのできる一時的支持手段と、
前記突出位置にある前記一時的支持手段の下に位置する、前記ウェブ部材を積み重ねる受け台と、
を備え、
前記一時的支持手段は、前記突出位置にあるときに前記一時的支持手段に向かって落下する前記ウェブ部材を一時的に支持し、その後に前記退避位置に移行して、前記一時的支持手段の下に前記ウェブ部材を落下させることによって、ウェブ部材を前記受け台上に積み重ねる、
積み重ね装置。
【００８４】
（２）  前記一時的支持手段が、その基部から先端部に向かって上方向に傾斜している、
（１）に記載の積み重ね装置。
【００８５】
（３）  前記一時的支持手段が棒状の複数の部材である、
（１）又は（２）に記載の積み重ね装置。
【００８６】
（４）  前記受け台が、積み重ねられた前記ウェブ部材を搬送するコンベアである、
（１）〜（３）のいずれか１つに記載の積み重ね装置。
【００８７】
（５）  さらに、前記水平移動規制部と対面すると共に前記ウェブ部材が積み重ねられる高さ位置に配置される鉛直方向整列手段を備え、
前記水平移動規制部と前記鉛直方向整列手段との間の距離が、前記ウェブ部材の幅と同じ又はこの距離よりもわずかに広い、
（１）〜（４）のいずれか１つに記載の積み重ね装置。
【００８８】
（６）  （１）〜（５）のいずれか１つに記載の積み重ね装置を用いて前記ウェブ部材を積み重ねる段階を含む、
ウェブ部材を製造する方法。
【符号の説明】
【００８９】
１    清掃部材（ウェブ部材）
３１２    止め板（水平移動規制部）
３１４    受け台、別のコンベア（コンベア）
３１６    支持棒（一時的支持手段）
【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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【図７】
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【図８】
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