JPH10501190A - 二対の対向する非平坦ベルトを用いてウェブを連続的に伸張またはウェブから伸張力を連続的に解放させる装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明により、ウェブを搬送する装置が提供される。この装置は幅方向にウェブを連続的に伸張させ、またはウェブから伸張力を連続的に解放させることができる。この装置は二対の対向するベルト（２１ａ，２２ａ，３１ａ，３２ａ）を含み、各ベルトは循環経路に沿って移動する。これらのベルトの対は幅方向に互いに広がり、または狭められる。ベルトの各対は、互いに近傍に位置する上部ベルト（２２ａ，３２ａ）および下部ベルト（２１ａ，３１ａ）を有している。上部および下部ベルトの各々はウェブと接触する非平坦外面を有している。各上部ベルトの非平坦外面は、その近傍に位置する下部ベルトの非平坦外面と機械方向に移動する際の所定の距離だけ連続的に隣接している。これによりウェブを搬送しつつウェブを連続的に把持する少なくとも１つのニップが形成される。この装置はまたウェブを機械方向に搬送するためにベルトを駆動する手段を含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】 二対の対向する非平坦ベルトを用いてウェブを連続的に 伸張またはウェブから伸張力を連続的に解放させる装置 発明の分野 本発明は、幅方向（cross-machine direction）にウェブを連続的に伸張させ 、またはウェブから伸張力を連続的に解放させつつ、材料となるウェブを機械方 向（machine direction）に搬送する装置に関する。 発明の背景 おむつや生理用品（catamenials）およびこれに類似する吸収体のような多く の消費者製品を製造する際には、製造プロセス中に、ウェブを機械方向に搬送し つつ、材料となる伸縮性のウェブを幅方向に伸張させることが必要とされている 。また、製造プロセスの一つの工程中に、これらの材料を伸張させ、その後これ らの材料から伸張力を解放させて応力がかかっていない自然な状態に戻すという ことがしばしば必要とされる。これは、共願となっている同日付けの出願、すな わち「再留付可能なファスナのための不織雌側部材およびその製造方法」という 名称でアレン（Allen）らの名前で１９９４年６月６日に出願された米国特許出 願第 号、Ｐ＆Ｇケース番号５２９４に開示されているような再留付可能 なファスナのためのループ状の留付手段を作り出すような場合に必要とされるも のであり、その開示を本明細書中に引用する。 従来においては、幅出し器具を使用することにより、材料となるウェブを搬送 しつつそれを伸張させていた。幅出し器具は通常、一対の対向する搬送チェーン に取り付けられた一組のスプリング入りクランプからなっている。これらのチェ ーンは幅が調整できるようになっており、材料の幅を増加させるために所望量の 伸張が与えられる。しかしながら、これらのクランプは個々に分離した不連続的 なものであり、クランプ領域の近傍においてウェブ材料に高い応力を生じさせる 。これにより、製造プロセスにおいてしばしばウェブ材料が引き裂かれ、または 引き破られるということが生じている。 さらに、材料となるウェブの外縁を把持しながら搬送する搬送装置が設けられ ている。このような装置の一例として、この分野でＶベルトと呼ばれているもの を用いる装置が、１９９０年７月４日にウジモト（Ujimoto）らに発行された米 国特許第４，９４３，３４０号に示されており、その開示を本明細書中に引用す る。ここで引用されたものに開示されているようなＶベルトは、Ｖ字形状の横断 面を有する二対のベルトを用いるものであり、材料となるウェブを搬送するため にベルトの平坦部がその材料となるウェブに接触するものである。しかしながら 、この種の装置では、ベルトがウェブを把むための十分な把持力を与えないので 、幅方向へのウェブの伸張が適切になされない。従って、材料となるウェブがベ ルトからはずれやすく、このためコスト的に高くつく一時停止時間を設けなけれ ばならない。 従って、クランプや接着剤またはこれに類似するものを用いることなく、ウェ ブを搬送し、さらにウェブを搬送しつつ幅方向にウェブを連続的に伸張させるこ とができる装置を提供することが望まれている。また、ウェブから伸張力を取り 除くために、伸張したウェブの幅を連続的に減少させる装置を用いることが望ま れている。 発明の概要 本発明により、ウェブを搬送する装置が提供される。この装置はウェブを幅方 向に連続的に伸張させることができる。この装置は二対の対向するベルトを含み 、各ベルトは循環経路に沿って移動する。これらのベルトの対は幅方向に互いに 広がっている。ベルトの各対は互いに近傍に位置する上部ベルトおよび下部ベル ト を有している。上部および下部ベルトの各々はウェブと接触する非平坦外面を有 している。各上部ベルトの非平坦外面は、その近傍に位置する下部ベルトの非平 坦外面ど機械方向に移動する際の所定の距離だけ連続的に隣接している。これに よりウェブを搬送しつつウェブを連続的に把持する少なくとも１つのニップが形 成される。この装置はまた、ウェブを機械方向に搬送するためにベルトを駆動す る手段を含んでいる。 本発明の別の側面により、ウェブを搬送する装置であって、ウェブから伸張力 を連続的に解放させることができる装置が提供される。この装置は二対の対向す るベルトを含み、各ベルトは循環経路に沿って移動する。これらのベルトの対は 幅方向に互いに狭まっている。ベルトの各対は互いに近傍に位置する上部ベルト および下部ベルトを有している。上部および下部ベルトの各々はウェブと接触す る非平坦外面を有している。各上部ベルトの非平坦外面は、その近傍に位置する 下部ベルトの非平坦外面と機械方向に移動する際の所定の距離だけ連続的に隣接 している。これによりウェブを連続的に把持する少なくとも１つのニップが形成 される。この装置はまた、ウェブを機械方向に搬送するためにベルトを駆動する 駆動体を含んでいる。 図面の簡単な説明 明細書は主題となる発明を特定し明確に請求する請求項で完結するが、本発明 は添付図面を参照した以下の説明により、より良く理解される。 図１は本発明による装置の平面図である。 図２は本発明による装置の側面図である。 図３は図１に示す装置の３−３線に沿って切りとられた横断面図である。 図４はベルト２１および２２を拡大して示す図３に類似した図である。 図５は本発明による装置の変形実施例を示す平面図である。 図６は本発明による装置のさらに別の変形実施例を示す平面図である。 発明の詳細な説明 図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において同一符号は同一要素を示 す。図１にはウェブ１０を連続的に伸張させる本発明による装置１の平面図が示 されている。装置１はウェブ１０を矢印２で示された機械方向に搬送し、ウェブ を矢印３で示された幅方向に伸張させる。図３に示すように、装置１は二対の対 向するベルト２１，２２および３１，３２を備えている。図３に示すように、各 ベルトは循環経路に沿って移動し、また図１に示すように、ベルト２１，２２お よび３１，３２の対は、伸張させられる材料や所望の伸張量のような各種の要因 に応じて、３０°のような任意の所望角度で幅方向３に互いに広がっている。 装置１は、図１の３−３線に沿って切りとられた横断面図である図３を参照し てより良く説明される。装置は２つの上部ベルト２２，３２と２つの下部ベルト ２１，３１とを備えている。上部ベルト２２は下部ベルト２１の近傍に位置し、 また上部ベルト３２は下部ベルト３１の近傍に位置している。上部および下部ベ ルトの各々はウェブ１０と接触する非平坦外面２１ａ，２２ａ，３１ａおよび３ ２ａを有している。各上部ベルト２２ａおよび３２ａの非平坦外面は、その近傍 に位置する下部ベルト２１ａおよび３１ａの非平坦外面とそれぞれ機械方向に所 定の距離だけ実質的に連続的に隣接している。以下に述べるように、ベルト２１ および２２の非平坦外面と、ベルト３１および３２の非平坦外面との隣接関係は 、その外縁に沿ってウェブを把持するニップを形成する。ベルト２１，２２，３ １および３２の非平坦外面は、図においては外側に向けて配置された三角形状を なすものとして示されるが、ニップを形成するためには、この他にも多くの非平 坦表面を用いることができる。 図示された実施例は、図４を参照することにより最も良く説明することができ る。図４に示すように、ウェブ１０が最初に装置に配置されたときには、２つの ニップ点４１および４２が形成される。これらの点の間での締まりばめ（ interference fit）は好ましくは、約０．００５インチ〜約０．０１５インチの 間にある。矢印６０の方向への横方向の力は、ウェブが幅方向に伸張することに よりベルト２１および２２に加えられる。このような力が加えられると、非平坦 外面２２ａの頂点が移動してニップ４２が幾分開いた状態になる。しかしながら 、ニップ４２の近傍領域に力が加えられると、点４３を中心とした反時計回りの 回転が生じてニップ４１を締め付けるとともに締まりばめを増加させる。さらに 、ニップ４２から点４３までの距離は、ニップ４２からニップ４１までの距離に ほぼ等しいので、４１での増加したニップ圧力はベルトに加えられた横方向の力 に比例している。 好ましい実施例において、ベルト２１，２２，３１および３２は、イーグル・ ウレタン・ベルティング・デス・プレインズ（Eagle Urethane Belting Des Pla ines）、ＩＬ ６００１８により製造されたＡ形断面を有する「ハイ・リッジ・ トップ（High Ridge Top）」Ｖベルトのようにウレタンから作られる。しかしな がら、ベルトは他の熱硬化性プラスティックを含む、この分野で知られた適当な 材料から作ることができる。 上部ベルトおよび下部ベルトは伸張させられる所定の距離にわたってウェブに 特定量の圧力を加えることが好ましい。好ましくは、この圧力はベルトの１イン チ当り約１〜４ポンドの範囲にあるようにするとよい。図２に示すように、これ を達成するために、装置１はベルト２１，２２，３１および３２がそれらの循環 経路に沿って移動する一連の実質的に平行なローラ５０を有している。この目的 に適当なローラには、直径が３インチのガラス強化ナイロンのアイドラであって 、ウィルミントン（Wilmington）、ＮＣ ２８４０５のエフソン社（Efson Co． ）から入手できる「Ａ」形断面を有する＃６２３４Ｋ４３モデルのＶベルトのた めのアイドラが含まれる。当業者に知られた他の適当なローラもまた用いること ができる。 装置１はまた幅方向に伸張した伸縮性のウェブから伸張力を連続的に解放させ るためにも用いることができる。当業者には容易に理解されるように、装置の配 置における唯一の重要な相違は、ベルト２１，２２および３１，３２の対が幅方 向に互いに広がるのではなく、それらが狭められるということである。さらに、 同一の装置は、最初にウェブを伸張させ、その後ウェブから伸張力を連続的に解 放させるために用いることができる。図５にそのような装置の平面図を示す。図 ５はウェブ１１０を矢印１０２で示された機械方向に搬送する装置１０１を示し ている。装置１０１は装置１に類似しており、二対の対向するベルト１２１（図 示せず），１２２および１３１（図示せず），１３２を備えている。ベルト対１ ２１，１２２および１３１，１３２は最初に矢印１０３で示された幅方向に広が る。その後、ベルトはウェブを機械方向にさらに搬送するために平行な経路に沿 って移動する。最後に、ベルト対１２１，１２２および１３１，１３２はウェブ から伸張力を解放させるために互いに狭められ始める。 図６に別の変形実施例を示す。図６には、三対の対向するベルトを有する装置 ２０１が示されており、ここでは上部ベルト２１２，２２２および２３２のみが 示されている。装置２０１はウェブが機械方向に移動するにつれて異なった割合 でウェブ２１０を伸張させる。ウェブ２１０は、矢印２０３で示されたベルト２ ３２と２２２との間で、矢印２０４で示されたベルト２１２と２２２との間より も、より大きな角度で伸張している。この方法でウェブを異なった割合で伸張さ せるために、より多数のベルト対を用いることができる。 最後に、装置はベルトを機械方向に駆動するための駆動体または手段を含み、 これによりウェブを機械方向に搬送させることができる。好ましい実施例におい て、駆動体はメイスビル（Maysville）、ＫＹ ４１０５６のブロウニング・マ ニュファクチャリング（Browning Manufacturing）により製造された＃ＡＫ６４ モデルの「ａ」のベルト綱車である。 本発明の特別な実施例についてここで記述および説明してきたが、当業者にと って本発明の精神および範囲から離れることなく各種の変形および修正をなし得 ることは明らかなところであり、従属クレームにおいては本発明の範囲にあるそ のような全ての修正を含むことが意図されている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，Ｃ Ｚ，ＦＩ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＸ， ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，Ｔ Ｊ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． ウェブ（１０）を搬送する装置（１）であって、幅方向（３）にウェブ を連続的に伸張させまたはウェブから伸張力を連続的に解放させることができ、 二対の対向するベルト（２１，２２および３１，３２）であって各ベルトは循環 経路に沿って移動するベルトを有し、これらのベルトの対は幅方向に互いに広が りまたは狭まり、ベルトの各対は互いに近傍に位置する上部ベルト（２２および ３２）および下部ベルト（２１および３１）を有する装置において、 上部および下部ベルトの各々はウェブと接触する非平坦外面（２１ａ，２２ａ ，３１ａ，３２ａ）を有し、ウェブを実質的に連続的に把持する少なくとも１つ のニップ（４１）を形成するために、上部ベルトの非平坦外面はその近傍に位置 する下部ベルトの非平坦外面と機械方向に移動する際の所定の距離だけ実質的に 連続的に隣接しており、この装置はまたウェブを機械方向に搬送するためにベル トを駆動する駆動体を有していることを特徴とする装置。 ２． ベルトの非平坦外面は外側に向けて配置された三角形状の横断面を有し ていることを特徴とする請求項１記載の装置。 ３． 外側に向けて配置された三角形状の表面をなすベルトは頂点に向かって 収斂しており、上部ベルトの頂点は１つのニップ（４１）を形成し、下部ベルト の頂点は別のニップ（４２）を形成することを特徴とする請求項１記載の装置。 ４． 各ベルトはＡ形断面を有するＶベルトであることを特徴とする請求項１ 乃至３のいずれか記載の装置。 ５． ベルトはウレタンから作られることを特徴とする請求項１乃至４のいず れか記載の装置。 ６． 各上部ベルトとその近傍に位置する下部ベルトとの間の締まりばめは約 ０．００５インチ〜約０．０１５インチの間にあることを特徴とする請求項１乃 至５のいずれか記載の装置。 ７． 上部および下部ベルトは複数のローラ上を搬送されつつ循環経路に沿っ て移動することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか記載の装置。 ８． 第三のベルトの対をさらに含み、幅方向に沿ったウェブの異なった領域 が異なった角度で伸張し得ることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか記載の 装置。