(57)【要約】  粉粒体供給部(11)からシート材(４)の上面へ粉粒体(６)を供給する粉粒体供給方法である。粉粒体供給部(11)の出口(26)から下方に向けて供給路(12)を配置し、供給路(12)の下端を、この供給路(12)の下方で移動するシート材(４)の上面に臨ませる。供給路(12)を開閉手段(13)で開閉し、粉粒体供給部(11)からシート材(４)上へ粉粒体(６)を間欠的に供給する。
2014104118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉粒体供給部(11)からシート材(４)の上面へ粉粒体(６)を供給する粉粒体供給方法であって、
上記の粉粒体供給部(11)の出口(26)から下方に向けて供給路(12)を配置し、この供給路(12)の下端を、この供給路(12)の下方で移動するシート材(４)の上面に臨ませ、
上記の供給路(12)を開閉手段(13)で開閉することにより、上記の粉粒体供給部(11)から上記のシート材(４)上へ粉粒体(６)を間欠的に供給することを特徴とする、粉粒体供給方法。
【請求項２】
上記の開閉手段(13)は開閉部材(27,27a)を備えており、上記の供給路(12)を横断するようにこの開閉部材(27,27a)を移動させてこの供給路(12)を開閉する、請求項１に記載の粉粒体供給方法。
【請求項３】
上記の供給路(12)の横断面形状を上記のシート材(４)の幅方向に長く形成するとともに、上記の開閉部材(27,27a)を上記のシート材(４)の幅方向に長く形成し、この開閉部材(27,27a)を、上記のシート材(４)の幅方向と直交する方向に上記の供給路(12)を横断させる、請求項２に記載の粉粒体供給方法。
【請求項４】
上記の開閉部材(27,27a)を、上記の供給路(12)の斜め上方から反対側の斜め下方へその供給路(12)を横断させる、請求項２または請求項３に記載の粉粒体供給方法。
【請求項５】
上記供給路(12)を横断している間の開閉部材(27,27a)の移動速度を、供給路(12)を開放している間の開閉部材(27,27a)の移動速度と異ならせる、請求項２から４のいずれかに記載の粉粒体供給方法。
【請求項６】
上記の開閉手段(13)がさらに第２の開閉部材(38)を備えており、前記の開閉部材(27,27a)で供給路(12)の開閉を繰り返して行い、上記の第２の開閉部材(38)で供給路(12)の閉鎖を必要に応じて継続的に行う、請求項２から５のいずれかに記載の粉粒体供給方法。
【請求項７】
上記の供給路(12)のうち、少なくとも上記の開閉手段(13)が開閉する部位を筐体(29)で取り囲み、開閉操作により供給路(12)から零れる粉粒体(６)をその筐体(29)内に受け止め、排出手段(30)によりこの粉粒体(６)を筐体(29)の外部へ排出する、請求項１から６のいずれかに記載の粉粒体供給方法。
【請求項８】
上記供給路(12)がシート材(４)の幅方向に並ぶ複数の個別通路に分割されており、一部の個別通路を流通する粉粒体(６)の一部を排除手段(39)で供給路(12)の外部へ排出することにより、上記の粉粒体供給部(11)から上記のシート材(４)上への粉粒体(６)の供給量が調整される、請求項１から７のいずれかに記載の粉粒体供給方法。
【請求項９】
粉粒体(６)を貯留し、出口(26)から所定量の粉粒体(６)を送り出す粉粒体供給部(11)と、
上記の出口(26)から下方に向けて配置された供給路(12)と、
上記の供給路(12)に配置されこの供給路(12)を開閉する開閉手段(13)とを備え、
上記の供給路(12)の下端は、下方を通過するシート材(４)の上面に臨ませてあることを特徴とする、粉粒体供給装置。
【請求項１０】
上記の開閉手段(13)は開閉部材(27,27a)を備えており、この開閉部材(27,27a)は上記の供給路(12)を横断することでこの供給路(12)を開閉する、請求項９に記載の粉粒体供給装置。
【請求項１１】
上記の供給路(12)の横断面形状は、上記のシート材(４)の幅方向に長く形成してあり、上記の開閉部材(27,27a)は上記のシート材(４)の幅方向に長く形成され、上記のシート材(４)の幅方向と直交する方向に、上記の供給路(12)を横断する、請求項１０に記載の粉粒体供給装置。
【請求項１２】
上記の開閉部材(27,27a)は、上記の供給路(12)の斜め上方から反対側の斜め下方へその供給路(12)を横断する、請求項１０または請求項１１に記載の粉粒体供給装置。
【請求項１３】
上記供給路(12)を横断している間の開閉部材(27,27a)の移動速度と、供給路(12)を開放している間の開閉部材(27,27a)の移動速度とをそれぞれ設定可能な制御機構を備えている、請求項１０から１２のいずれかに記載の粉粒体供給装置。
【請求項１４】
上記の開閉手段(13)がさらに第２の開閉部材(38)を備えており、前記の開閉部材(27,27a)が供給路(12)の開閉を繰り返して行い、上記の第２の開閉部材(38)が供給路(12)の閉鎖を必要に応じて継続的に行うことができる、請求項１０から１３のいずれかに記載の粉粒体供給装置。
【請求項１５】
上記の開閉手段(13)は、上記の供給路(12)のうちの少なくとも開閉される部位を取り囲む筐体(29)を備え、上記の供給路(12)からこの筐体(29)内に零れる粉粒体(６)を筐体(29)の外部へ排出する排出手段(30)を備える、請求項９から１４のいずれかに記載の粉粒体供給装置。
【請求項１６】
上記供給路(12)が上記のシート材(４)の幅方向に並ぶ複数の個別通路に分割されており、一部の個別通路を流通する粉粒体(６)の一部を供給路(12)の外部へ排出するための排除手段(39)を備え、
上記排除手段(39)によって粉粒体(６)の一部を排出することにより、上記の粉粒体供給部(11)から上記のシート材(４)上への粉粒体(６)の供給量が調整される、請求項９から１５のいずれかに記載の粉粒体供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉粒体の供給に関し、さらに詳しくは、供給過程における粉粒体の取扱いが容易であるうえ、シート材の上面へ粉粒体を間欠的に供給できる、粉粒体供給方法と供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
使い捨ておむつなどの使い捨て着用物品は、尿などの液体を吸収するため吸収体を備えている。この吸収体には、液体を効率よく吸収するため、高吸収性樹脂(Super Absorbent Polymer、以下、ＳＡＰと略称することがある。)の粉粒体を備えたものがある。
従来、上記の粉粒体を２枚のシート材間に収容した粉粒体収容シートを製造する際、一方のシート材に形成した収容室に粉粒体を供給する装置として、ロール状の移送装置を備えたものが提案されている(例えば、特許文献１参照。)。【０００３】
この従来の粉粒体供給装置は、上記の移送装置の周面に所定のパターンで複数の凹部が形成してある。この移送装置は、粉粒体供給部の出口下方に近接配置してあり、この移送装置の下方の収容位置で、シート材を支持しながら搬送するキャリア支持手段に対面させてある。そして移送装置の周面の各凹部に、上記の粉粒体供給部から供給される所定量の粉粒体が収容されたのち、この粉粒体が収容位置で、移送装置の各凹部から、上記のキャリア支持手段に支持されるシート材の収容室内へ移動される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００８−５０８０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の従来技術では、粉粒体を移送装置の周面の凹部に収容し、収容位置まで移動したのち、この粉粒体をシート材に形成された収容室内へ移動させることから、粉粒体を扱う装置が複雑となるうえ、粉粒体が各装置から零れ易いなど、その粉粒体の取扱いが容易でない問題がある。
また、上記の粉粒体収容シートは、連続的に製造されたのち、使い捨て着用物品等に使用される単位で個別に切断して分離されるので、この切断箇所では収容室内に粉粒体を収容していないことが望ましい。しかしながら、上記の粉粒体供給装置では、粉粒体が粉粒体供給部の出口から上記の収容位置まで、ロール状の移送装置の凹部に収容された状態で移動することから、この粉粒体を上記のシート材に形成された収容室へ間欠的に供給することが容易でない問題がある。【０００６】
本発明の技術的課題は上記の問題点を解消し、供給過程における粉粒体の取扱いが容易であるうえ、シート材の上面へ粉粒体を間欠的に供給できる、粉粒体供給方法と供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記の課題を解決するために、例えば本発明の実施形態を示す図１から図９に基づいて説明すると、次のように構成したものである。
即ち、本発明１は粉粒体供給方法に関し、粉粒体供給部(11)からシート材(４)の上面へ粉粒体(６)を供給する粉粒体供給方法であって、上記の粉粒体供給部(11)の出口(26)から下方に向けて供給路(12)を配置し、この供給路(12)の下端を、この供給路(12)の下方で移動するシート材(４)の上面に臨ませ、上記の供給路(12)を開閉手段(13)で開閉することにより、上記の粉粒体供給部(11)から上記のシート材(４)上へ粉粒体(６)を間欠的に供給することを特徴とする。【０００８】
また、本発明２は粉粒体供給装置に関し、粉粒体(６)を貯留し、出口(26)から所定量の粉粒体(６)を送り出す粉粒体供給部(11)と、上記の出口(26)から下方に向けて配置された供給路(12)と、上記の供給路(12)に配置されこの供給路(12)を開閉する開閉手段(13)とを備え、上記の供給路(12)の下端は、下方を通過するシート材(４)の上面に臨ませてあることを特徴とする。【０００９】
粉粒体は粉粒体供給部から供給路を介して、シート材の上面へ供給されるので、供給装置の外部へ零れることが防止され、容易に取り扱われる。しかも上記の供給路は、上記の開閉手段により開閉されるので、供給路を流通する粉粒体の一部が供給路の外部へ排除され、粉粒体は上記のシート材の上面へ間欠的に供給される。【００１０】
上記の供給路は、上記の粉粒体供給部の出口から下方に向けて配置されておればよく、例えば鉛直方向に対し傾斜させて設けたものであってもよいが、鉛直方向に配置してあると、粉粒体を重力の作用で円滑に下方へ案内させることができ、好ましい。【００１１】
上記の供給路に設ける上記の開閉手段は、上記供給路を開閉できるものであればよく、例えばこの供給路に配置した通路切換手段で回収路へ切換え可能に構成してこの供給路を開閉するなど、任意の構成を採用することが可能である。しかしながら、この開閉手段が開閉部材を備えており、この開閉部材が上記の供給路を横断することでこの供給路を開閉するように構成すると、簡単な構成で供給路を確実に素早く開閉でき、これにより、供給方向の所定範囲にある粉粒体を確実に供給路の外部へ排除できるので、供給部分と供給停止部分との境界が明確な、いわゆるキレの良い間欠供給が可能となって好ましい。また、この開閉手段の付設位置は特定されず、例えば、供給路の上端や下端に設けることも可能であるが、この開閉手段を、供給路の上下方向中間部に設けると、設置スペースを容易に確保できて好ましい。【００１２】
上記の開閉部材は、特定の形状に限定されないが、例えば、板状のように厚みが薄いほど、供給路を横断する際に粉粒体の流れを乱さないので好ましい。また、この開閉部材は、供給路を開閉できるものであればよく、供給路の断面形状に応じた任意の寸法・形状を採用でき、この開閉部材の開閉移動も任意の構成を採用することができる。【００１３】
しかし、上記のシート材は、例えば幅方向に複数の収容室を並べて形成して各収容室に粉粒体を収容するなど、幅方向に広がりをもって粉粒体が載置される。このため、上記の供給路は、幅方向の所定範囲に亘って同時に粉粒体を供給できるように、横断面形状を上記のシート材の幅方向に長く形成してあると好ましい。【００１４】
そこで、この場合には、上記の開閉部材を、上記のシート材の幅方向に長く形成し、そのシート材の幅方向と直交する方向に、上記の供給路を横断させると、供給路は幅方向の全体に亘って同時に開閉されるので、上記のシート材の幅方向の所定範囲に亘って、粉粒体の供給が同時に供給・停止されるので好ましい。【００１５】
また、上記の開閉部材は、任意の方向から供給路を横断させてもよい。しかし、この開閉部材を、上記の供給路の斜め上方から反対側の斜め下方へその供給路を横断させると、この横断の際に供給路から零れ落ちる粉粒体を、供給路の外側へ確実に排除できて好ましい。【００１６】
上記の供給路は、粉粒体供給部の出口から下方に向けて配置してあればよく、特定の形状や姿勢のものに限定されない。しかし、この供給路のうち、少なくとも上記の開閉手段が開閉する部位を筐体で取り囲み、開閉操作により供給路から零れた粉粒体をその筐体内に受止めるように構成してあると、その粉粒体が供給装置の外部へ零れることがなく、好ましい。【００１７】
この場合、その筐体内に受止めた粉粒体は、任意の排出手段で筐体の外部へ排出できるが、吸引路など空気流による排出手段を用いた場合は、筐体内に気流を生じ、供給路内を重力の作用等で移動する粉粒体に影響を及ぼす虞がある。このため、その筐体内に機械的排出手段を備え、供給路から零れる粉粒体をこの機械的排出手段により筐体の外部へ排出すると、不要となった粉粒体を筐体の外部へ確実に排除できるうえ、供給路内を移動する粉粒体に影響を及ぼす虞がなく、好ましい。【００１８】
一方、機械的排出手段で粉粒体を筐体の外部へ排出する場合、その排出機械により粉粒体を損傷することがある。そこで、重力の作用、または必要に応じてこれに吸引路など空気流での吸引を併用することによる排出手段で粉粒体を筐体の外部へ排出すれば、粉粒体を損傷することもなく、粉粒体をリサイクルできるので好ましい。吸引による筐体内の気流の発生については、後述するように、筐体の内部空間の容積を可能な限り広くしたり、筐体に空気取入口を開口したりすることによって、気流の流れは速くならず、粉粒体の流れへの影響を抑えることができる。【００１９】
開閉部材が粉粒体の供給路を横断することで供給路を開閉すれば、粉粒体の間欠供給は可能であるが、製造装置を停・休止する場合などにおいて、粉粒体の供給を停止しようとしても、回転駆動する開閉部材によって供給路をただちに閉じることは、高速で回転する開閉部材を閉鎖位置で速やかに停止させなければならず、困難である。そこで、開閉部材を第１と第２の２種類に分けて、通常の製造装置の運転時には第１の開閉部材により供給路を繰り返して開閉し、製造装置を停・休止する場合には、第２の開閉部材により供給路をただちに継続して閉じるようにすれば、極めて効率的な製造装置の作動形態を実現することができる。【００２０】
開閉部材が粉粒体の供給路を横断することで供給路を開閉すれば、粉粒体の間欠供給は可能であるが、一定の速度で開閉部材を駆動させて供給路の開閉を行うのではなく、供給路が閉鎖されている間の開閉部材の回転速度を、供給路が開放されているときの回転速度より低下または上昇させれば、その回転速度の変更割合に応じて、粉粒体が供給されている部分に対する粉粒体が供給されていない部分の長さを必要に応じて任意に設定することができて好ましい。【００２１】
粉粒体の供給路がシート材の幅方向に並ぶ複数の個別通路に分割されている場合、そのうちの一部の個別通路を流通する粉粒体の一部を適宜の排除手段（機械的手段や空気流などによるブロー手段、吸引手段など）により供給路から排除することもできる。その結果、粉粒体収容シートの製造装置で製造される粉粒体収容シートにおける粉粒体収容室部分の比率を必要に応じて適宜変更することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は上記のように構成され作用することから、次の効果を奏する。
(１)粉粒体は粉粒体供給部から供給路を介して供給され、シート材の上面へ供給されるので、供給過程で粉粒体が供給装置の外部へ零れることを良好に防止でき、粉粒体を容易に取扱うことができる。【００２３】
(２)シート材の上面に載置された粉粒体は、第２のシート材により覆われたのちこの粉粒体を取り囲む部位で両シート材が互いに接合され、粉粒体収容シートにされる。この粉粒体収容シートは、連続的に製造されたのち、使い捨て着用物品等に使用される単位で個別に切断して分離される。上記の供給路は、上記の開閉手段により開閉できるので、上記の切断箇所に対応する部位において、上記の供給路を閉じることでシート材の上面への粉粒体の供給を停止することができる。これにより、上記の粉粒体収容シートを切断する際に、その切断箇所から粉粒体が零れ落ちることを防止できるうえ、切断用刃の早期の摩耗や損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態を示す、粉粒体供給装置を備える粉粒体収容シートの製造装置の概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態または第２実施形態の製造装置により製造される、粉粒体収容シートの要部の断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態の製造装置の要部の拡大断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の粉粒体供給装置に用いる開閉装置の断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態の開閉部材の動きを示す説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態を示す、粉粒体供給装置を備える粉粒体収容シートの製造装置の概略構成図である。
【図７】本発明の第２実施形態の製造装置の要部の拡大断面図である。
【図８】図８(ａ)〜図８(ｆ)は本発明の第２実施形態の開閉部材のリンク機構を説明するための図面である。
【図９】本発明の第２実施形態の粉粒体収容シートの一例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面に基づいて本発明を具体的に説明する。言うまでもないが、本発明は下記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲において、様々な変形や修正が可能である。
【００２６】
［第１実施形態］
図１に示すように、この粉粒体収容シートの製造装置(１)は、アンビルロール(２)と、このアンビルロール(２)に対面する賦形ロール(３)と、この賦形ロール(３)のロール周面に第１シート材(４)を供給する第１供給手段(５)と、高吸収性樹脂(ＳＡＰ)である粉粒体(６)を供給する粉粒体供給装置(７)と、アンビルロール(２)の周面へ第２シート材(８)を供給する第２供給手段(９)と、アンビルロール(２)に対面して上記の両シート材(４,８)を互いに接合する接合手段(10)とを備えている。
【００２７】
また、上記の粉粒体供給装置(７)は、粉粒体(６)を貯留する粉粒体供給部(11)と、この粉粒体供給部(11)から粉粒体(６)をアンビルロール(２)の上部へ案内する供給路(12)と、この供給路(12)の上下方向中間部に設けてある開閉手段(13)とを備えている。なお、この実施形態では、この開閉手段(13)を供給路(12)の上下方向中間部に設けたが、これに限定されず、例えば、その他の実施形態において、この開閉手段(13)は供給路(12)に設けてあればよく、供給路(12)の上端部や下端部に設けたものであってもよい。
【００２８】
そして、この製造装置(１)により、図２に示すような、第１シート材(４)と第２シート材(８)との間に区画形成された収容室(14)へ粉粒体(６)が収容されている、粉粒体収容シート(15)が製造される。なおこの実施形態では、粉粒体がＳＡＰである場合について説明しているが、これに限定されず、例えば、その他の実施形態において、粉粒体は、ＳＡＰ以外のものであってもよく、また粉粒体は粒体やより細かな紛体のほか、繊維状のものであってもよい。
【００２９】
図３に示すように、上記の賦形ロール(３)のロール周面に賦形位置(16)が設けてあり、上記のアンビルロール(２)の周面に沿って、回転方向上流側から順に収容位置(17)と接合位置(18)とが設けてある。
上記の賦形ロール(３)のロール周面には、上記の賦形位置(16)の上流側へ上記の第１供給手段(５)により第１シート材(４)が供給される。この賦形ロール(３)は、上記の賦形位置(16)で上記のアンビルロール(２)と対面しており、上記の第１シート材(４)はこの両ロール間を通過する。この賦形ロール(３)はロール周面に複数の凸部(19)を備えており、一方、上記のアンビルロール(２)は、この賦形ロール(３)の凸部(19)と噛み合う凹部(20)を周面に備えている。なお、上記の賦形ロール(３)には、ニップロール(21)が対面させてある。
【００３０】
上記の粉粒体供給装置(７)の供給路(12)の下端開口は、上記の収容位置(17)で、この収容位置(17)を通過する第１シート材(４)の上面に形成された収容室(14)に臨むように、アンビルロール(２)に対面させてある。この場合、供給路(12)の下端は、アンビルロール(２)の表面に近接させることが好ましい。供給路(12)の下端とアンビルロール(２)の表面との距離は、粉粒体(６)の供給量に依存するが、少なくとも粉粒体の供給厚さ、たとえば図２に示す収容室(14)の深さ(ｔｈ)以上とすることが好ましい。一方、供給路(12)の下端とアンビルロール(２)の表面との距離が上記の深さ(ｔｈ)より必要以上に大きくなると、供給路(12)から供給される粉粒体(６)が、後記するようなアンビルロール(２)の表面の凹部(20)内の減圧に伴って発生する気流などにより周囲に飛散しやすくなるという不都合がある。かかる不都合を防止するためには、供給路(12)の下端とアンビルロール(２)の表面との距離は、１０mm以下とすることが好ましく、５mm以下とすることがより好ましい。
【００３１】
上記の接合手段(10)は超音波溶着装置で構成されており、そのホーンの先端が上記の接合位置(18)でアンビルロール(２)に対面させてある。
上記の第２供給手段(９)は、上記の収容位置(17)と接合位置(18)との間へ第２シート材(８)を供給するように配置してある。
【００３２】
上記のアンビルロール(２)内には吸気路(22)が形成してあり、この吸気路(22)を介して上記の凹部(20)内が減圧装置(23)に連通してある。この減圧装置(23)により、少なくとも上記の賦形位置(16)から接合位置(18)までの凹部(20)内が減圧される。
【００３３】
上記の供給路(12)のうち、上記の開閉手段(13)よりも下方部は、片側面が外部空間に開放してあり、この供給路(12)内を通過する粉粒体(６)に対し、上記の凹部(20)内の減圧が悪影響を与えないようにしてある。また、上記の供給路(12)の下方部の開放面側と上記のアンビルロール(２)との間には、防風板(24)が配置してある。この防風板(24)により、上記の減圧などにより生じる気流が粉粒体(６)の供給に悪影響を与えないようにしてある。
【００３４】
また、上記の収容位置(17)から第２シート材(８)の供給位置までの間には、アンビルロール(２)の周面に沿ってパンチングメタルなどの減圧維持部材(25)が対面させてあり、この間を通過する上記の凹部(20)内の減圧状態が、良好に維持されるようにしてある。
【００３５】
上記の粉粒体供給装置(７)は、上記の粉粒体供給部(11)の出口(26)に付設された調量装置(32)により、この出口(26)から所定量の粉粒体(６)を下方へ送り出すように構成されており、この出口(26)から下方に向けて、上記の供給路(12)が配置してある。粉粒体(６)は、調量装置(32)から供給路(12)に沿って下方へ送り出されるので、供給路(12)内を円滑に流通する。この供給路(12)の上下方向中間部に配置された上記の開閉手段(13)は、図４と図５に示すように板状で平面視がＩ字形の開閉部材(27)を備えている。この開閉部材(27)が上記の供給路(12)を横断することで、この供給路(12)を開閉し、供給路(12)を流通する粉粒体の一部を供給路(12)の外部へ排除できるように構成してある。
【００３６】
図５に示すように、上記の供給路(12)の横断面形状は、上記の第１シート材(４)の幅方向に長く形成してある。また、上記の開閉部材(27)は、この供給路(12)を閉止できるように上記の第１シート材(４)の幅方向、供給路(12)の幅よりも長く形成してあり、上記の第１シート材(４)の幅方向と直交する方向に、上記の供給路(12)を横断するように駆動される。具体的には、この開閉部材(27)は２か所がそれぞれリンク腕(28)を介して回転駆動され、これにより４連リンクとなって、並行姿勢を維持した状態で一定方向に回転される。
【００３７】
なお、上記の横断面形状を第１シート材(４)の幅方向に長く形成した供給路(12)は、供給路(12)全体がその幅方向に長ければよく、その幅方向に短い複数の個別通路に分割されたものであってもよい。この場合、各個別通路に区分けされた粉粒体(６)はそのまま下端開口から上記の収容室(14)内へ供給されるので、第１シート材(４)の幅方向に亘って均一に粉粒体(６)を供給することができる。特に、各個別通路の上端の入口にガイド板などの流入量変更手段を設け、調量装置(32)から送り出された粉粒体(６)が各個別通路の入口で均等に分配されるように構成すると、第１シート材(４)の幅方向に亘って一層均一に粉粒体(６)を供給することができて好ましい。
また上記の開閉部材(27)は、図４に示すように、上記の供給路(12)の斜め上方から反対側の斜め下方へ、その供給路(12)を横断するように駆動される。
【００３８】
図４に示すように、上記の開閉手段(13)は、上記の供給路(12)のうちの開閉される部位を取り囲む筐体(29)を備えており、この筐体(29)内で上記の開閉部材(27)が回転駆動される。この筐体(29)内には、下部に、例えば、排出手段としての螺旋搬送装置のような機械的排出手段(30)が備えてあり、この筐体(29)の下部に排出路(31)が形成してある。筐体(29)の内部空間の容積は広い方が好ましい。というのは、アンビルロール(２)の表面の凹部(20)内の減圧に伴って筐体(29)内で発生する気流による粉粒体の流れへの影響を抑制することができるからである。たとえ、そのような気流が発生したとしても、筐体(29)の内部空間の容積が広ければ、気流の流れは速くならず、粉粒体の流れへの影響を抑制することができるからである。
【００３９】
次に、上記の製造装置を用いた粉粒体収容シートの製造方法について説明する。
上記の第１供給手段(５)により上記の賦形ロール(３)のロール周面に供給された第１シート材(４)は、上記の賦形位置(16)でこの賦形ロール(３)とアンビルロール(２)との間を通過し、これにより、第１シート材(４)に収容室(14)が賦形される。この収容室(14)は、上記の凸部(19)と凹部(20)との噛み合いにより賦形されるので、高速で生産される場合であっても、所定形状の収容室(14)が確実に形成される。なお、第１シート材(４)は、厚さや材質等によって賦形のし易さが異なるが、一般に加熱されていると賦形し易いので、上記の賦形ロール(３)やその近傍に加熱手段が設けてあると好ましい。この加熱手段としては、例えば賦形ロール内に設けた加熱装置や、第１シート材(４)に加熱空気を吹き付ける熱風送風機などが挙げられる。上記の第１シート材(４)は、上記の凹部(20)内の減圧により、収容室(14)がこの凹部(20)内に吸着・保持された状態で、アンビルロール(２)の周面で回転方向下流側へ搬送されていく。
【００４０】
この搬送過程で、上記の収容室(14)が前記の収容位置(17)に達すると、上記の粉粒体供給部(11)から供給路(12)を介して供給された粉粒体(６)が、この収容室(14)内へ供給されて収容される。このとき、上記の供給路(12)は横断面形状が第１シート材(４)の幅方向に長く形成してあるので、この第１シート材(４)の幅方向に並んだ複数の収容室(14)には、それぞれ粉粒体(６)が同時に供給されて収容される。この場合、上記したように、供給路(12)の下端とアンビルロール(２)の表面との距離を、粉粒体の供給厚さ、即ち図２に示す収容室(14)の深さ(ｔｈ)以上１０mm以下とすることで、供給路(12)から供給される粉粒体(６)が、アンビルロール(２)の表面の凹部(20)内の減圧に伴って発生する気流などにより周囲へ飛散することを防止できる。
【００４１】
このように、供給路(12)の下端とアンビルロール(２)の表面を近接させることで、収容室(14)までの距離が短くなるので、供給路(12)を落下する粉粒体を効率よく所定の収容室に収容することができる。すなわち、供給路(12)の下端とアンビルロール(２)の表面との近接効果として、開閉部材(27)の駆動により間欠的に供給される粉粒体(６)は、供給路(12)が開放されているときは周囲へ飛散せずに効率よく所定の収容室(14)へ収容され、供給路(12)が閉鎖されているときは、対応する収容室(14)への流入が阻止される。この結果、開閉部材(27)により供給路(12)が閉鎖されているときと、開閉部材(27)が供給路(12)を横断しきって供給路(12)が開放されているときとの区別が明確になり、いわゆるキレの良い粉粒体の間欠供給が可能となる。
【００４２】
次に、上記の第１シート材(４)がさらに搬送されて、収容室(14)が第２シート材(８)の供給位置に達すると、この収容室(14)が第２シート材(８)で蓋される。そして、両シート材(４,８)が重ねられた状態でさらに搬送され、上記の収容室(14)が接合位置(18)に達すると、上記の接合手段(10)の超音波溶着により、両シート材(４,８)がその収容室(14)の周縁部で互いに接合される。
【００４３】
上記の収容室(14)へ粉粒体(６)を供給する際、上記の供給路(12)を開閉手段(13)の開閉部材(27)で開閉すると、供給路(12)を流通する粉粒体の一部が供給路(12)の外部へ排除されるので、上記の粉粒体供給部(11)から上記の収容室(14)内へ粉粒体(６)が間欠的に供給される。
【００４４】
即ち、上記の開閉部材(27)が回転駆動されて上記の供給路(12)の上下方向中間部を横断するとき、この供給路(12)が閉止されるので、その間、供給路(12)内で開閉部材(27)に受け止められた粉粒体(６)は供給路(12)の外部へ排除され、収容室(14)への粉粒体(６)の供給が停止される。そして、開閉部材(27)が供給路(12)を横断しきって供給路(12)から脱すると、上記の閉止が解除されるので、粉粒体(６)の収容室(14)への供給が再開される。これにより粉粒体(６)が下方の収容室(14)内へ間欠的に供給される。
【００４５】
上記の開閉部材(27)は第１シート材(４)の幅方向に供給路(12)の幅よりも長く形成してあり、しかもその第１シート材(４)の幅方向と直交する方向に、上記の供給路(12)を横断するので、その供給路(12)は全幅に亘って同時に開閉される。従って、上記の第１シート材(４)の幅方向に並ぶ各収容室(14)へは、粉粒体(６)が同時に供給され、同時に供給停止される。
【００４６】
このため、この製造装置で製造された粉粒体収容シート(15)は、一定間隔で、幅方向の全ての収容室(14)に粉粒体(６)が収容されていない部位が形成される。従って、連続的に生産される粉粒体収容シート(15)を、使い捨て着用物品等に使用される単位で個別に切断する際、この粉粒体(６)が収容されていない部位で切断することで、切断の際に粉粒体(６)が零れ落ちることが防止され、また切断用刃の早期の摩耗や損傷が防止される。
【００４７】
上記の開閉部材(27)は、供給路の一方側と反対側との間を往復移動させてもよく、或いは斜め下方から反対側の斜め上方へ移動させてもよいが、好ましくは、図４に示すように、上記の開閉部材(27)は、上記の供給路(12)の斜め上方から反対側の斜め下方へ、その供給路(12)を横断するように駆動される。この結果、この横断の際に供給路(12)から零れ落ちる粉粒体(６)は、供給路(12)の外側へ確実に排除される。この供給路(12)は、上記の開閉部材(27)が開閉する部位を筐体(29)で取り囲んであるので、上記の開閉操作により供給路(12)から零れた粉粒体(６)は、その筐体(29)内に受止められ、外部へ零れることがない。そして、この筐体(29)内に受け止められた粉粒体(６)は、筐体(29)内の下部に集められ、上記の機械的排出手段(30)により、上記の排出路(31)から筐体(29)の外部へ排出される。
【００４８】
［第２実施形態］
この第２実施形態において使用する図面と図１〜図５の各図とに共通する構成部材には同じ参照番号を付して重複説明は省略する。
図６は、本発明の第２実施形態を示す、粉粒体供給装置を備える粉粒体収容シートの製造装置の概略構成図である。
この第２実施形態においても、粉粒体シートの製造装置(１ａ)は、アンビルロール(２)と、賦形ロール(３)と、第１シート材(４)を供給する第１供給手段(５)と、高吸収性樹脂(ＳＡＰ)である粉粒体(６)を供給する粉粒体供給装置(７)と、第２シート材(８)を供給する第２供給手段(９)と、両シート材(４，８)を互いに接合する接合手段(10)とを備えている点は第１実施形態と共通している。
【００４９】
《収容位置》
アンビルロール(２)の周囲に沿って、回転方向上流側から順に収容位置(17a)と接合位置(18)とが設けてある点は、第１実施形態と同じであるが、第２実施形態においては、収容位置(17a)がアンビルロール(２)の頂部より回転方向下流側に設けてある点が第１実施形態とは異なる。
図１および図３に示すように、第１実施形態においては、収容位置(17)がアンビルロール(２)の頂部より回転方向上流側に設けてある。そのため、以下に説明するように、供給路(12)から供給される粉粒体(６)が所定の収容室(14)に収容されずに、回転方向上流側へ零れるおそれがある。
【００５０】
供給路(12)から供給される粉粒体(６)は、アンビルロール(２)上の収容位置(17または17a)に関係なく、アンビルロール(２)に到達した後、重力の作用でアンビルロール(２)の周面に沿って下方に向って移動する。
この場合、図１および図３に示すように、収容位置(17)がアンビルロール(２)の頂部より回転方向上流側に設けてあると、アンビルロール(２)上の粉粒体(６)の移動方向とアンビルロール(２)の回転方向とが逆であるため、粉粒体(６)がスムーズに所定の収容室(14)に収容されにくく、粉粒体(６)が回転方向上流側の収容室(14)内に零れやすくなる。
【００５１】
この第２実施形態では、図６および図７に示すように、収容位置(17a)をアンビルロール(２)の頂部より回転方向下流側に設けてあり、アンビルロール(２)上の粉粒体(６)の移動方向とアンビルロール(２)の回転方向とが同じであるため、粉粒体(６)がスムーズに所定の収容室(14)に収容される。
【００５２】
図６および図７に示す収容位置(17a)は、図７に示すように、アンビルロール(２)の中心と頂部を結ぶ垂線に対して、回転方向下流側に３０〜６０度、好ましくは４０〜５０度の角度範囲(α°)にある。
【００５３】
《筐体内粉粒体排出手段》
機械的排出手段で粉粒体を筐体の外部へ排出する場合、その排出機械により粉粒体を損傷することがある。そこで、この第２実施形態では重力の作用で落下させるとともに、必要に応じてこれに吸引路など空気流での吸引を併用することによる排出手段で粉粒体を筐体の外部へ排出するように構成してある。これにより、粉粒体の損傷を低減でき、品質の良好な粉粒体をリサイクルできるので好ましい。
【００５４】
吸引による筐体内の気流の発生については、上述したように、筐体の内部空間の容積を可能な限り広くして筐体内での気流の流れを抑えたり、筐体に空気取入口を開口したりしてある。これにより、筐体内での気流の流れは速くならず、粉粒体の流れへの影響を抑えることができる。例えば、図６に示すように、筐体(29)に空気取入口(40)を開口するとともに、筐体(29)の下部に排出ダクト(36)を付設して、この排出ダクト(36)を図示しない真空源と通じさせるようにし、排出ダクト(36)で吸引した粉粒体(６)を粉粒体供給部(11)に戻すようにして粉粒体(６)をリサイクルすることができる。
【００５５】
《開閉部材の形状》
第１実施形態の開閉部材(27)は、図５に示すように板状で平面視が略Ｉ字形であるが、第２実施形態の開閉部材(27a)は、図８に示すように平面視が略Ｌ字状である。図８に示すように、略Ｌ字状の開閉部材(27a)は、２箇所がそれぞれリンク腕(28a)を介して回転駆動され、４連リンクとなって並行姿勢を維持した状態で一定方向に回転される。略Ｌ字状の開閉部材(27a)は、図８(ａ)→図８(ｂ)→図８(ｃ)→図８(ｄ)→図８(ｅ)→図８(ｆ)の動作を繰り返すことによって、第１シート材(４)の幅方向と直交する方向に、粉粒体(６)の供給路(12)を斜め上方から反対側の斜め下方へ横断するように駆動され、これにより供給路(12)の開閉が行われる。なお、この開閉部材(27a)は、高速で駆動できるように、強度を確保しながら軽量化を図るため、内部に多数の空洞(41)を備えるハニカム構造にしてある。また、この実施形態では１枚の開閉部材(27a)を回転させているが、これに限定されず、例えば、その他の実施形態において、供給路(12)をより高速に開閉できるように、複数枚の開閉部(27a)材を用い、これらを交互に回転させるように構成してもよい。
【００５６】
《複数の開閉部材の使用》
開閉部材が粉粒体(６)の供給路を横断することで供給路(12)を開閉すれば、粉粒体(６)の間欠供給は可能であるが、製造装置を停・休止する場合などにおいて、粉粒体(６)の供給を停止しようとしても、回転駆動する開閉部材によって供給路(12)をただちに閉じることは、高速で回転する開閉部材を閉鎖位置で速やかに停止させなければならず、困難である。そこで、図６や図７に示すように、第１開閉部材(27a)とは別に第２開閉部材(38)を設け、通常の製造装置の運転時には、粉粒体(６)を間欠供給するため、第１開閉部材(27a)により供給路(12)を繰り返して開閉し、製造装置を停・休止する場合には、第２開閉部材(38)により供給路をただちに継続して閉じるようにしてある。これにより、製造装置の使用形態に適応した粉粒体(６)の供給操作と停止操作を実現することができる。
【００５７】
第１開閉部材(27a)は、上述したように、４連リンク機構により並行姿勢を維持した状態で一定方向に回転するが、第２開閉部材(38)は紙面と平行で供給路(12)を横断する方向に往復移動可能なように、図示しないエアシリンダーのロッドに連結されている。第２開閉部材(38)は、製造装置の運転中は供給路(12)の粉粒体(６)の流通を阻害しない位置に退避しているが、製造装置を停・休止する場合などにおいて、粉粒体(６)の供給を停止したい場合は、上記エアシリンダーのロッドを伸長させて図７の仮想線に示す位置へ進出し、これにより供給路(12)をただちに継続して閉鎖でき、粉粒体の供給を停止することができる。
【００５８】
《開閉部材の速度制御》
開閉部材が粉粒体(６)の供給路(12)を横断することで供給路(12)を開閉すれば、粉粒体(６)が間欠供給される。このとき、一定の速度で開閉部材を駆動させて供給路(12)の開閉を行うのではなく、供給路(12)が閉鎖されている間の、即ち供給路(12)を横断している間の開閉部材の回転速度を、供給路(12)が開放されているときの回転速度より低下または上昇させれば、その回転速度の変更割合に応じて、粉粒体(６)が供給されている部分に対する粉粒体(６)が供給されていない部分の長さを、必要に応じて任意に設定することができて好ましい。
【００５９】
例えば、図６において、開閉部材(27a)を回転駆動させる電動モーター(37)として、インバーター制御機構を備えたモーターや、より好ましくはプログラム制御可能なサーボモーターを用いれば、この電動モーター(37)を精緻に制御して開閉部材(27a)の一回転中の回転速度を部分的に変えることにより、粉粒体(６)が供給されている部分の長さと、粉粒体(６)が供給されていない部分の長さを、必要に応じて任意に設定することができる。
【００６０】
《粉粒体収容室部分の比率》
粉粒体(６)の供給路(12)が幅方向に短い複数の個別通路に分割されている場合、そのうちの一部の個別通路を流通する粉粒体(６)を、適宜の排除手段（機械的手段や空気流などによるブロー手段、吸引手段など）により供給路(12)から排除することもできる。その結果、粉粒体収容シートの製造装置で製造される粉粒体収容シートにおける粉粒体収容室部分の比率を必要に応じて適宜変更することができる。例えば、図７に示すように、供給路(12)の幅方向の両端部に排除手段としてのブローダクト(39)を付設して、このブローダクト(39)を図示しない圧力空気源と通じて、ブローダクト(39)で間欠的に、幅方向両端寄りの個別通路を流通する粉粒体(６)の一部を吹き飛ばして供給路(12)の外部へ排除することにより、図９に示すように、粉粒体収容シート(15)における粉粒体(６)が収容されている収容室(14)の存在する部分を、長さ方向において部分的に狭くすることができる。そこで、ブローダクト(39)による吹き飛ばしの程度を変更すれば、粉粒体(６)を収容した収容室(14)部分の比率を人間の体型に合わせることが可能になる。
【００６１】
《第２シート材の供給位置》
第２シート材(８)は、図６および図７に示すように、収容位置(17a)に対してアンビルロール(２)の回転方向下流側で、極力収容位置(17a)の近くに供給する。従って、第２実施形態では、収容位置(17a)と第２シート材(８)の供給位置との間には、パンチングメタルのような減圧維持部材が存在しない。粉粒体(６)を収容した収容室が速やかに第２シート(８)で覆われるので、粉粒体(６)が装置の周囲へ飛散することがない。
【００６２】
《第２シート材のガイド部材》
図６および図７に示すように、第２シート材(８)をガイドするための第２供給手段(９)としてのガイドパネル(33)を設ける。このガイドパネル(33)の先端は、極力収容位置(17a)の近くに、具体的には収容位置(17a)までの距離から第２シート材(８)の厚みを除いた寸法が５mm以内となる位置に、より好ましくはその寸法が２mm以下となる位置に配置する。図１および図３に示す第１実施形態では、ガイドロール方式の第２供給手段(９)により第２シート材(８)をアンビルロール（２）の周面に供給していたので、比較的大きな設置スペースを要する。これに対し、ガイドパネル(33)によるガイド方式を採用すれば、設置スペースを低減できる上に、ガイドパネル(33)の先端を極力収容位置へ近づけることができ、しかもロールなどの回転部材が使用されないので、回転部分の故障等を考慮しなくてもよく、簡単な構造の設備となる。また、このガイドパネル(33)は、供給位置へ案内される第２シート材(８)とアンビルロール(２)との間に配置されているので、上記の第２シート材(８)は、アンビルロール(２)表面での減圧による影響を受けず、円滑に供給される。なお、上記のガイドパネル(33)は、例えばステンレス鋼やセラミックスなど、表面が滑らかで耐摩耗性に優れた材質で形成してあると好ましい。
【００６３】
《ガイドパネルの位置》
図６および図７に示すように、ガイドパネル(33)を開閉手段(13a)の下面に沿うように配置してある。開閉手段(13a)とガイドパネル(33)との間の空間を狭くすることにより、アンビルロール(２)の表面の凹部(20)内の減圧に伴って発生する気流を少なくし、その気流による粉粒体(６)の乱れた動きが抑制されるので、供給路(12)から収容室(14)に至る粉粒体(６)の流れがスムーズになる。
【００６４】
《賦形ロールの位置》
賦形ロール(３)は極力収容位置(17a)に近接させる。賦形ロール(３)と収容位置(17a)との距離を短くすることにより、アンビルロール(２)内で減圧される空間の容積を少なくでき、前記の収容室(14)を前記の凹部(20)内へ確実に吸着・保持した状態で第１シート材(４)をアンビルロール(２)の周面で回転方向下流側へ搬送できるうえ、エネルギーコストを低減して安価に実施することができる。
【００６５】
《減圧維持部材》
賦形ロール(３)から収容位置(17a)に至るまでの間は、アンビルロール(２)の周面に沿って第１シート材(４)の外側にパンチングメタルなどの減圧維持部材(25)を配置することにより、アンビルロール(２)の表面の凹部(20)内の減圧により、第１シート材(４)をアンビルロール(２)の表面にしっかりと吸着・保持することができる。
【００６６】
《アンビルロール(２)の表面の凹部(20)内の減圧》
図６と図７に示すアンビルロール(２)内には図３に示す吸気路(22)と同様の吸気路が形成してある。また、アンビルロール(２)の側面に形成された吸引ダクト(34)と(35)は図示しない真空源と通じており、アンビルロール(２)の表面の凹部(20)内はアンビルロール(２)内に形成された吸気路とダクト(34)と(35)を経て真空源と通じている。この真空源により、少なくとも賦形位置(16)から接合位置(18)までの凹部(20)内が減圧される。
【００６７】
上記の実施形態で説明した粉粒体供給方法と供給装置は、本発明の技術的思想を具体化するために例示したものであり、各部の形状や構造、寸法、材質、製造手順等をこの実施形態のものに限定するものではなく、本発明の特許請求の範囲内において種々の変更を加え得るものである。
【００６８】
例えば、上記の実施形態では、粉粒体収容シートの製造装置がアンビルロール等を備える場合について説明したが、これに限定されず、例えば、その他の実施形態において、搬送ベルト等でシート材を水平方向へ搬送する製造装置に適用することも可能である。
【００６９】
また、上記の実施形態では、上記のシート材に予め収容室を形成して、この収容室に粉粒体を供給し収容する場合について説明したが、これに限定されず、例えば、その他の実施形態において、供給路の下方で移動するシート材が収容室を備えていない平坦なシート材であってもよい。この場合は、シート材上に載置された粉粒体の周囲でこのシート材と第２シート材とを互いに接合して粉粒体収容シートにすることができる。なお、両シート材の接合は、上記の実施形態で用いた超音波溶着装置のほか、加熱ロールや、ホットメルト等の接着剤を塗布したシート材を圧着するロールなど、他の任意の接合手段を用いることができる。
【００７０】
また、上記の実施形態では、上記の供給路を鉛直方向に配置し、この供給路の上下方向中間部に開閉部材を設けたが、これに限定されず、例えば、その他の実施形態において、上記の供給路は鉛直方向に対し傾斜させて設けたものであってもよく、また、上記の開閉手段は供給路の上端や下端に設けたものであってもよい。
【００７１】
また、上記の実施形態では、上記の筐体内に零れた粉粒体を、機械的排出手段や、重力の作用及び空気流での吸引により、筐体の外部へ排出する場合について説明したが、これに限定されず、例えば、その他の実施形態において、他の排出手段を設けたものであってもよい。
開閉部材の形状や駆動方法等は、上記の実施形態のものに限定されないことは、言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明の粉粒体供給方法と供給装置は、供給過程における粉粒体の取扱いが容易であるうえ、シート材の上面へ粉粒体を間欠的に供給できるので、使い捨て着用物品に使用される吸収体の製造に特に有用であるが、粉粒体を用いる他の製品の製造にも有用である。
【符号の説明】
【００７３】
１，１ａ…粉粒体収容シートの製造装置
２…アンビルロール
３…賦形ロール
４…シート材(第１シート材)
５…第１供給手段
６…粉粒体
７…粉粒体供給装置
８…第２シート材
９…第２供給手段
10…接合手段
11…粉粒体供給部
12…供給路
13，13a…開閉手段
14…収容室
15…粉粒体収容シート
16…賦形位置
17，17a…収容位置
18…接合位置
19…凸部
20…凹部
21…ニップロール
22…吸気路
23…減圧装置
24…防風板
25…減圧維持部材
26…粉粒体供給部(11)の出口
27,27a…開閉部材
28,28a…リンク腕
29…筐体
30…機械的排出手段
31…排出路
32…調量装置
33…ガイドパネル
34…吸引ダクト
35…吸引ダクト
36…排出ダクト
37…電動モータ
38…第２開閉部材
39…ブローダクト(排除手段)
40…空気取入口
41…空洞
【図３】
2014104118.tif 000003
【図４】
2014104118.tif 000004
【図５】
2014104118.tif 000005
【図６】
2014104118.tif 000006
【図７】
2014104118.tif 000007
【図１】
2014104118.tif 000008
【図２】
2014104118.tif 000009
【図８】
2014104118.tif 000010
【図９】
2014104118.tif 000011
【国際調査報告】
2014104118.tif 000012
2014104118.tif 000013