(57)【要約】【課題】  走行方向を変換させる際の張力の変動を減少させ、連続して搬送されるウェブに皺等を生じさせることなく安定して方向変換できるウェブ走行方向変換装置を提供する。【解決手段】  本発明のウェブ走行方向変換装置は、底辺１２ａを対向させて一対の仮想の直角二等辺三角形１２を配置した際の各斜辺によって形成される、当該斜辺又はこれの延長線が直角に交わる４辺１２ｂに沿って配置された４本の棒状部材１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄと、これらの４本の棒状部材１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄに巻回されて中心線Ｃが矩形を描くように無端状に回転移動するウェブ搬送ベルト１４と、ウェブ搬送ベルト１４を回転駆動する駆動手段１６とを備える。連続供給されるウェブ１１をウェブ搬送ベルト１４の搬送面１４ａに載せた状態で少なくとも１箇所の棒状部材１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄで曲折させることにより、ウェブ１１の走行方向Ｙを変換させる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底辺を対向させて一対の仮想の直角二等辺三角形を配置した際の各斜辺によって形成される、当該斜辺又はこれの延長線が直角に交わる４辺に沿って配置された４本の棒状部材と、該４本の棒状部材に巻回されて中心線が正方形又は矩形を描くように無端状に回転移動するウェブ搬送ベルトと、該ウェブ搬送ベルトを回転駆動する駆動手段とを備え、
連続供給されるウェブを前記ウェブ搬送ベルトの搬送面に載せた状態で少なくとも１箇所の前記棒状部材で曲折させることにより、前記ウェブの走行方向を変換させるウェブ走行方向変換装置。
【請求項２】
前記棒状部材の少なくとも１本は回転可能に支持されており、前記駆動手段は、該回転可能な棒状部材に駆動力を与えるロッド回転駆動装置である請求項１のウェブ走行方向変換装置。
【請求項３】
前記４本の棒状部材はターンバーからなり、各ターンバーに案内係止凹部又は案内係止凸部が設けられ、前記ウェブ搬送ベルトの巻回面には、これの中心線と平行に延設して係止凸条又は係止凹溝が連続形成されており、該係止凸条又は係止凹溝を前記案内係止凹部又は案内係止凸部に係止した状態で、前記ウェブ搬送ベルトが無端状に回転移動する請求項１記載のウェブ走行方向変換装置。
【請求項４】
前記回転駆動手段は、前記ウェブ搬送ベルトに駆動力を与えるニップロール等のベルト駆動装置である請求項１〜３のいずれかに記載のウェブ走行方向変換装置。
【請求項５】
前記ウェブ搬送ベルトは、パンチングベルト、メッシュベルト等の多数の孔を有する穴開きベルトによって構成されており、前記ウェブ搬送ベルトの走行軌道上にバキュームボックスが配置されており、前記多数の孔を介して前記穴開ベルトに前記ウェブを吸引保持しながら前記ウェブを搬送する請求項１〜４のいずれかに記載のウェブ走行方向変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェブ走行方向変換装置に関し、特に搬送ベルトを介在させてウェブの走行方向を変換させるウェブ走行方向変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
不織布、織布、紙、金属箔、樹脂フィルム等からなる帯状のシート材料の連続体であるウェブを連続搬送しつつ、これの走行方向を変換させる装置として、例えばターンバーを用いたものが一般的に知られている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。ターンバーを用いた走行方向変換装置によれば、ターンバーは回転することなくウェブを巻回して、ウェブの走行方向を例えば９０度折り返すようにして変換させるものであり、回転ロールを用いた走行方向変換装置の如く、ロールの回転方向と、方向変換されるウェブの走行方向とが一致しないことによる、ウェブの走行方向のずれを抑制することが可能になる。
【０００３】
一方、ターンバーを用いたウェブの走行方向変換装置は、ターンバーが回転しないことから、これに巻回されるウェブとの間に相当の摩擦力が生じることになり、この摩擦力によってウェブに張力の変動が発生し、ウェブに損傷を与えたり、蛇行を発生させる場合がある。また摩擦係数が大きなウェブではウェブを破断させたり、極端な伸長によってウェブの走行を困難にする場合がある。さらに、ウェブのターンバーとの接触面に印刷が施されていると、ターンバーが汚れたり、これらの印刷面が汚れてしまうことになる。
【０００４】
このため、特許文献１や特許文献２の走行方向変換装置によれば、ターンバーの表面に形成した多数の空気吹き出し孔からエアーを噴出することにより、ウェブをターンバーから浮上させつつ方向変換させる方法が採用されており、特許文献３の走行方向変換装置によれば、ターンバーの表面に複数のベアリングを設けて、ターンバーと接触するウェブとの摩擦力を低減する方法が採用されている。
【特許文献１】特表平６−１９８８３６号公報
【特許文献２】特開２００１−１３９２０１号公報
【特許文献３】特表平６−９９５６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１や特許文献２の走行方向変換装置によれば、空気を透過させない材質の紙、金属箔、樹脂フィルム等によるウェブに対しては有効であるが、例えば空気を透過させる不織布や織布等によるウェブについては、摩擦力の低減を効果的に図ることが困難である。また特許文献３の走行方向変換装置によれば、ベアリングとウェブとの間に摩擦力が生じることになるため、方向変換時に張力の変動が生じやすく、ウェブの材質によっては、方向変換される際に損傷が生じる可能性がある。
【０００６】
本発明は、連続して搬送されるウェブの材質にかかわらず、走行方向を変換させる際の張力の変動を減少させて、ウェブに皺、歪み、破断等を生じさせることなく安定して方向変換させることのできるウェブ走行方向変換装置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】
【０００７】
本発明は、底辺を対向させて一対の仮想の直角二等辺三角形を配置した際の各斜辺によって形成される、当該斜辺又はこれの延長線が直角に交わる４辺に沿って配置された４本の棒状部材と、該４本の棒状部材に巻回されて中心線が正方形又は矩形を描くように無端状に回転移動するウェブ搬送ベルトと、該ウェブ搬送ベルトを回転駆動する駆動手段とを備え、連続供給されるウェブを前記ウェブ搬送ベルトの搬送面に載せた状態で少なくとも１箇所の前記棒状部材で曲折させることにより、前記ウェブの走行方向を変換させるウェブ走行方向変換装置を提供することにより、上記目的を達成したものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のウェブ走行方向変換装置によれば、連続して搬送されるウェブの材質にかかわらず、走行方向を変換させる際の張力の変動を減少させて、ウェブに皺、歪み、破断等を生じさせることなく安定して方向変換させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１（ａ），（ｂ）及び図２（ａ）〜（ｃ）に示す本発明の好ましい第１実施形態に係るウェブ走行方向変換装置１０は、例えば使い捨ておむつやナプキン等の吸収性物品を多数連続形成する際に、これらの吸収性物品の構成材料である不織布を、帯状のシート材料として原反ロールから連続的に送り出して走行させると共に、このような帯状のシート材料の連続体であるウェブ１１の走行方向を、例えば９０度、１８０度、２７０度に方向変換させて（図２（ａ）〜（ｃ）参照）、吸収性物品の次の製造工程に連続供給する際に用いられるものである。
【００１０】
そして、本第１実施形態のウェブ走行方向変換装置１０は、底辺１２ａを対向させて一対の仮想の直角二等辺三角形１２，１２（図１（ｂ）の２点鎖線参照）を配置した際の各斜辺によって形成される、当該斜辺又はこれの延長線が直角に交わる４辺１２ｂに沿って配置された４本の棒状部材１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄと、該４本の棒状部材１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄに巻回されて中心線Ｃ（図１（ａ）の１点鎖線参照））が正方形又は矩形を描くように無端状に回転移動するウェブ搬送ベルト１４と、このウェブ搬送ベルト１４を回転駆動する駆動手段１６とを備え、連続供給されるウェブ１１をウェブ搬送ベルト１４の搬送面１４ａに載せた状態で少なくとも１箇所の棒状部材１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄで曲折させることにより、ウェブ１１の走行方向Ｙを変換させるものである（図２（ａ）〜（ｃ）参照）。
【００１１】
本第１実施形態によれば、棒状部材１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄは、例えば円柱ロッド形状のターンバー又はターンロールであって、第１棒状部材１３ａ、第２棒状部材１３ｂ、及び第３棒状部材１３ｃは、表面がウェブ搬送ベルト１４の巻回面１４ｂとの摩擦抵抗が小さい材質となっており、両端に配置された支持金具１５により基盤（図示せず。）上に、当該基盤から間隔を置いた状態で回転不能に取り付けられる。また、第４棒状部材１３ｄは、表面がウェブ搬送ベルト１４の巻回面１４ｂとの摩擦抵抗が大きな材質となっており、両端に配置された支持金具１５により基盤（図地示せず。）上に、当該基盤から間隔を置いた状態で回転可能に取り付けられると共に、これの一端部に駆動手段としてのモータ等を備えるロッド回転駆動装置１６が接続されており、ロッド回転駆動装置１６からの駆動力によって、第４棒状部材１３ｄを介してウェブ搬送ベルト１４を回転駆動する駆動力が得られるようになっている。
【００１２】
さらに、本第１実施形態によれば、図１（ａ），（ｂ）及び図２（ａ）〜（ｃ）において、左側に配置された第１棒状部材１３ａと第２棒状部材１３ｂは、基盤（図示せず。）上にスライド移動可能に配置されたスライド盤１７に固定され、当該スライド盤１７を介して基盤上に取り付けられている。スライド盤１７は、第１棒状部材１３ａ及び第２棒状部材１３ｂが配置された一方の仮想の直角二等辺三角形１２を他方の直角二等辺三角形１２に対して進退させることができるように、これらの底辺１２ａとは垂直な方向に延設配置された一対のスライドガイドレール１８に沿ってスライドするように設けられている。またスライド盤１７は、３箇所の角部を切り欠いた略直角二等辺三角形の平面形状を有しており、その底辺部分には、スライド盤１７の進退方向へのスライドを調整可能とするアジャスト機構１９が設けられている。
【００１３】
アジャスト機構１９は、例えばボルト締着孔を有する基板に固定された第１金具１９ａと、雌ネジ孔を有するスライド盤１７に固定された第２金具１９ｂと、これらの間の跨って配置される雄ネジロッド１９ｃとからなり、雄ネジロッド１９ｃを回転させて、第１金具１９ａと第２金具１９ｂとの間隔を拡げたり狭めたりすることにより、第１棒状部材１３ａと第２棒状部材１３ｂが取り付けられたスライド盤１７を、第３棒状部材１３ｃと第４棒状部材１３ｄが設けられた他方の仮想の直角二等辺三角形１２に対して、前後に進退させることができるようになっている。そして、スライド盤１７を、他方の仮想の直角二等辺三角形１２に対して進退させることによって、棒状部材１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄに無端状に巻回されたウェブ搬送ベルト１４の張力が過度に大きくなった際にこれを緩和させたり、ウェブ搬送ベルト１４が緩んだ際にこれを緊張させて、ウェブ搬送ベルト１４の張力を容易に調整することができるようになっている。
【００１４】
ウェブ搬送ベルト１４は、例えばポリエステル、ポリ塩化ビニール等からなる、無端環状に形成された例えば１０〜１０００ｍｍ程度の幅のベルト部材であって、棒状部材１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄと接触する側の巻回面１４ｂが、棒状部材１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄにおける方向変換時にウェブ搬送ベルト１４が張力の変動を被っても当該ウェブ搬送ベルト１４の蛇行を回避してその軌道を容易に保持できるような材質のものが選択されることになる。また、ウェブ１１を載せる搬送面１４ａが、ウェブ１１との間に適度な摩擦力を保持して、ウェブ１１をずらすことなく一体として搬送できるような材質のもの、若しくはこのような物性を備えるように表面処理が施されたものが選定されることになる。
【００１５】
本第１実施形態によれば、ウェブ搬送ベルト１４は、Ｘ方向（図１（ａ）参照）に無端状に回転駆動する際に、第１棒状部材１３ａにおいては搬送面１４ａを上向きから下向きに折り返すようにしつつ９０度曲折して巻回されると共に、第２棒状部材１３ｂにおいては搬送面１４ａを下向きから上向きに折り返すようにしつつ９０度曲折して巻回されることになる。また第３棒状部材１３ｃにおいては搬送面１４ａを上向きから下向きに折り返すようにしつつ９０度曲折して巻回されると共に、第４棒状部材１３ｄにおいては搬送面１４ａを下向きから上向きに折り返すようにしつつ９０度曲折して巻回されることになる。これらによって、ウェブ搬送ベルト１４は、その中心線Ｃが正方形又は矩形を描く軌道に沿って無端状に回転移動するように取り付けられることになる。
【００１６】
本第１実施形態のウェブ走行方向変換装置１０によれば、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、連続供給されるウェブ１１をウェブ搬送ベルト１４の搬送面１４ａに載せた状態で少なくとも１箇所の棒状部材１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄで曲折させることにより、ウェブ１１の走行方向Ｙを容易に変換させることができる。すなわち、例えば原反ロールや前工程から連続供給されるウェブ１１を、ウェブ搬送ベルト１４の搬送面１４ａに載せ、当該ウェブ搬送ベルト１４と共に、第１棒状部材１３ａで曲折させた後、ウェブ搬送ベルト１４と離間させて次工程に送り出すことにより、ウェブ１１の走行方向Ｙを９０度方向変換することが可能になる（図２（ａ）参照）。ウェブ１１をウェブ搬送ベルト１４と共にさらに第２棒状部材１３ｂで曲折させて次工程に送り出すことにより、ウェブ１１の走行方向Ｙを１８０度方向変換することが可能になる（図２（ｂ）参照）。ウェブ１１をウェブ搬送ベルト１４と共にさらに第３棒状部材１３ｃで曲折させて次工程に送り出すことにより、ウェブ１１の走行方向Ｙを２７０度方向変換することが可能になる（図２（ｂ）参照）。
【００１７】
そして、本第１実施形態によれば、連続して搬送されるウェブ１１の材質にかかわらず、走行方向Ｙを変換させる際の張力の変動を減少させて、ウェブ１１に皺、歪み、破断等を生じさせることなく安定して方向変換させることが可能になる。すなわち、本実施形態のウェブ走行方向変換装置１０は、４本の棒状部材１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄに巻回されて正方形又は矩形の軌道に沿って無端状に回転移動するウェブ搬送ベルト１４にウェブ１１を載せた状態で棒状部材１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄで曲折させることにより、ウェブ１１の走行方向を変換させるので、棒状部材１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄで折り返される際の、折り返し入口側と折り返し出口側における張力の変動をウェブ搬送ベルト１４によって効果的に吸収することが可能になり、これによって方向変換時のウェブ１１に張力の変動が生じるの回避して、ウェブ１１が損傷したり、皺、歪み、破断等が発生するのを容易に防止することが可能になる。
【００１８】
また、ウェブ１１は、搬送面１４ａに載せられた状態でウェブ搬送ベルト１４と共に方向変換されるので、帯状のシート材料の連続体であるウェブ１１が空気を透過可能な不織布であっても、これをスムーズに方向変換させることができると共に、摩擦係数、収縮性、通気性等のウェブ１１の物性を問題にすることなくウェブ１１を容易に方向変換することができる。
【００１９】
図３は、本発明の第２実施形態に係るウェブ走行方向変換装置２０を示すものであり、本第２実施形態のウェブ走行方向変換装置２０によれば、上記第１実施形態のウェブ走行方向変換装置１０と略同様の構成を備える一方で、ウェブ搬送ベルト１４を回転駆動する駆動手段として、ロッド回転駆動装置１６に換えて、ウェブ搬送ベルト１４に駆動力を与えるニップロール等のベルト駆動装置２１が用いられている。このように、ウェブ搬送ベルト１４を回転駆動する駆動手段として、公知の各種の装置を用いることができると共に、本第２実施形態のウェブ走行方向変換装置２０によっても、上記第１実施形態のウェブ走行方向変換装置１０と同様の作用効果を奏することになる。
【００２０】
また、本第２実施形態によれば、ウェブ搬送ベルト１４を回転駆動する駆動手段としてベルト駆動装置２１が用いられていることにより、４本の棒状部材１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄをいずれも回転不能なターンバーとすることができる。したがって、図４（ａ），（ｂ）に示すように、各ターンバーによる棒状部材１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄに、案内係止凹部２２や案内係止凸部を設け、ウェブ搬送ベルト１４の巻回面１４ｂには、これの中心線Ｃ（図１（ａ）参照）と平行に延設して係止凸条２３又は係止凹溝を連続形成し、この係止凸条２３又は係止凹溝を案内係止凹部２２又は案内係止凸部に係止した状態でガイドさせて、ウェブ搬送ベルト１４を無端状に回転移動させることもできる。これによって、ウェブ１１を載せたウェブ搬送ベルト１４を、正方形又は矩形の軌道に沿って位置ずれさせることなく正確に案内して、より安定した状態でウェブ１１の走行方向Ｙを変換させることが可能になる。
【００２１】
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、本発明のウェブ走行方向変換装置は、吸収性物品の構成材料である不織布に限定されることなく、織布、紙、金属箔、樹脂フィルム等のその他の帯状のシート材料からなるウェブを連続走行させつつ方向変換させる際にも採用することができる。また、スライド盤１７やアジャスト機構１９を設ける必要は必ずしもない。
【００２２】
さらに、図５（ａ）に示すように、第３棒状部材１３ｃを回転可能なターンロールとして取り付けて、マイタギア２４等を介して第４棒状部材１３ｄと共に第３棒状部材１３ｃをも回転駆動させることにより駆動ロールを追加して、例えばレイアウトの都合でウェブ搬送ベルト１４が長くなる場合に、駆動力を増大させて対応することもできる。さらにまた、ロッド回転駆動装置とベルト駆動装置とを適宜組み合わせて駆動力を増大させることもできる。
【００２３】
また、図５（ｂ）に示すように、ウェブ搬送ベルト１４の走行軌道上の裏側にバキュームボックス２５を設けると共に、ウェブ搬送ベルト１４を多数の空気孔２６が形成されたパンチングベルト、メッシュベルト等の穴開きベルトとすることにより、バキュームボックス２５の吸引作用によって、多数の空気孔２６を介して穴開ベルトにウェブ１１を吸引保持しながらウェブ１１を搬送することが可能になる。さらに、ウェブ搬送ベルト１４の搬送面１４ａ上におけるウェブ１１のグリップ力を高めることが可能になると共に、極めて低いテンションで走行するウェブ１１に対して、テンションを増加させることなく確実かつ安定した状態で方向変換させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態に係るウェブ走行方向変換装置を示す平面図、（ｂ）は同ウェブ走行方向変換装置の構成を説明する、ウェブ搬送ベルトを取り除いた状態の平面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１実施形態に係るウェブ走行方向変換装置によって、ウェブの走行方向を変換する状況を説明する平面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るウェブ走行方向変換装置を示す平面図である。
【図４】（ａ）はターンバーによる棒状部材に形成した案内係止凹部の説明図、（ｂ）はこの案内係止凹部にウェブ搬送ベルトの係止凸条を係止した状態の説明図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、本発明のウェブ走行方向変換装置他の形態を例示する平面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０，２０  ウェブ走行方向変換装置
１１  ウェブ
１２  仮想の直角二等辺三角形
１２ａ  仮想の直角二等辺三角形の底辺
１２ｂ  仮想の直角二等辺三角形の斜辺又はこれの延長線が直角に交わる４辺
１３ａ  第１棒状部材
１３ｂ  第２棒状部材
１３ｃ  第３棒状部材
１３ｄ  第４棒状部材
１４  ウェブ搬送ベルト
１４ａ  ウェブ搬送ベルトの搬送面
１４ｂ  ウェブ搬送ベルトの巻回面
１５  支持金具
１６  ロッド回転駆動装置（駆動手段）
１７  スライド盤
１８  スライドガイドレール
１９  アジャスト機構
２１  ベルト駆動装置（駆動手段）
２２  案内係止凹部
２３  係止凸条
２４  マイタギア
２５  バキュームボックス
２６  空気孔（孔）
Ｃ    ウェブ搬送ベルトの中心線
Ｘ    ウェブ搬送ベルトの回転駆動方向
Ｙ    ウェブの走行方向
【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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