吸収体製造装置
【課題】比較的に容易に粉粒体の供給量、供給領域の調節ができ、粉粒体の種類を変更しても、計量ローラーを交換することなく、定量を間欠的に供給することのできる吸収体製造装置を提供する。
【解決手段】粉粒体１３を供給する粉粒体供給部２４、粉粒体１３の所定量を充填させるスクレーパ２５、粉粒体１３を一時的に収容するための供給シュート４０、開閉自在のシャッター２０とを含み、計量ローラー１７は、回転駆動手段１９によって回転軸１８を介して一方向へ回転駆動され、シャッター２０は、開閉作動手段２１により開閉が制御され、回転駆動手段１９と開閉作動手段２１とが制御装置２２において電気的に制御されることにり、連続シート１１の搬送速度に対応した速度で回転駆動手段１９が回転し、搬送速度に対応して開閉作動手段２１の開閉がなされ、供給シュート４０に一時的に収容された粉粒体１３を連続シート１１上に間欠的に供給する。
【解決手段】粉粒体１３を供給する粉粒体供給部２４、粉粒体１３の所定量を充填させるスクレーパ２５、粉粒体１３を一時的に収容するための供給シュート４０、開閉自在のシャッター２０とを含み、計量ローラー１７は、回転駆動手段１９によって回転軸１８を介して一方向へ回転駆動され、シャッター２０は、開閉作動手段２１により開閉が制御され、回転駆動手段１９と開閉作動手段２１とが制御装置２２において電気的に制御されることにり、連続シート１１の搬送速度に対応した速度で回転駆動手段１９が回転し、搬送速度に対応して開閉作動手段２１の開閉がなされ、供給シュート４０に一時的に収容された粉粒体１３を連続シート１１上に間欠的に供給する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸収体製造装置に関し、さらに詳しくは、使い捨ておむつや衛生ナプキンなどの衛生用品に用いられる、粉砕パルプや粒子状の高吸収性材料からなる粉粒体をコンベアから搬送される連続シート上の所定位置に間欠的に供給する粉粒体供給装置を備える吸収体製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、機械方向に搬送される連続シート上の所定位置に粉粒体を供給する吸収体製造装置は公知である。例えば、特許文献１には、連続シートを搬送する搬送ベルトと、搬送ベルトと同速度で回転する、粉粒体を保持するための凹溝を有するローラーと、ローラーに粉粒体を供給する供給手段とを備える吸収体製造装置が開示されている。また、特許文献２には、粉粒体保持用の凹溝を有するローラーと、該凹溝に対応して摺動可能なフォークとを備える吸収体製造装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１０６８６１号公報
【特許文献２】特開平２−２１４５７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示の粉粒体製造装置では、供給手段からローラーに供給された粉粒体をローラーの外周面に形成された凹溝に保持し、それをローラーから直接的に連続シート上に均一にかつ間欠的に供給することによって、輪郭を有する任意の供給パターンを安定して形成することができる。また、特許文献２に開示の粉粒体製造装置では、フォークが開口度調節機構を有しており、その開口度の調節によって自在に粉粒体の供給量を調節することができる。
【０００５】
しかし、特許文献１に開示の吸収体製造装置では、凹溝が一定のパターン形状を有するものであることから、凹溝に充填される粉粒体の量及び供給される領域の形状、大きさが決められており、任意に粉粒体の供給量や供給領域の調節をすることが困難である。また、粉粒体の種類の変更をして粒径が異なる場合には、定量の粉粒体を供給することができず、定量の粉粒体を供給するためには、種々の粉粒体の粒径に応じた大きさの凹溝を有するローラーに交換する必要がある。
【０００６】
また、特許文献２に開示の吸収体製造装置では、粉粒体の供給量や供給領域を変更する場合には、ローラーに対し、フォークをその凹溝に入り込ませる必要があり、フォーク先端部が摩耗して連続的生産が困難になるおそれがある。さらに、凹溝が機械方向、すなわち、ローラーの周方向に延びていることから、凹溝に充填された粉粒体がローラーの回転によって連続シート上に滑り落ちるので、連続シートの所与位置に一定量の粉粒体を連続的に供給することは困難である。
【０００７】
そこで、本発明の課題とするところは、粉粒体の供給量、供給領域の調節ができ、かつ、粉粒体の種類を変えても、計量ローラーを交換することなく、定量を間欠的に供給することのできる粉粒体供給装置を備える吸収体製造装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明が対象とするのは、機械方向に連続的に搬送される連続シート上に、粉粒体を間欠的に供給する粉粒体供給装置を備える吸収体製造装置である。
【０００９】
本発明の特徴とするところは、機械方向に連続的に搬送される連続シート上に、粉粒体を間欠的に供給する粉粒体供給装置を備える吸収体製造装置において、
前記粉粒体供給装置は、一方向へ回転し、その外周面に所定量の粉粒体を充填するための粉粒体充填部を有する計量ローラーと、前記粉粒体が貯留されており、前記計量ローラーの前記粉粒体充填部に前記粉粒体を供給する粉粒体供給部と、前記粉粒体供給部の前記一方向の下流側において、前記計量ローラーの外周面に沿って配置されており、前記粉粒体充填部に供給された前記粉粒体のうちの所定量を前記粉粒体充填部に充填させるスクレーパと、前記粉粒体充填部に充填された前記粉粒体を一時的に収容するための供給シュートと、前記供給シュートを画成する周壁の一部をなす開閉自在のシャッターとを含み、前記計量ローラーは、回転駆動手段によって回転軸を介して前記一方向へ回転駆動されており、前記シャッターは、開閉作動手段によってその開閉が制御されており、前記回転駆動手段と前記開閉作動手段とが制御装置において電気的に制御されていることによって、前記連続シートの搬送速度に対応した速度で前記回転駆動手段が回転し、かつ、前記回転駆動手段と連動するように、前記搬送速度に対応して前記開閉作動手段の開閉がなされており、前記供給シュートに一時的に収容された前記粉粒体を前記連続シート上に間欠的に供給することにある。
【００１０】
本発明の他の実施態様の一つとして、前記粉粒体充填部が、前記機械方向に交差する方向へ延びる複数の充填凹溝部から形成されている。
【００１１】
本発明の他の実施態様の一つとして、前記充填凹溝部が、前記計量ローラーの外周面においてその周方向に連続的に並んでいる。
【００１２】
本発明の他の実施態様の一つとして、前記連続シートの前記搬送速度を検出する速度検出手段を有し、前記速度検出手段によって検出された前記搬送速度が前記制御装置に入力され、前記制御装置から前記搬送速度に応じた制御信号が前記回転駆動手段および前記開閉作動手段に送られる。
【００１３】
本発明の他の実施態様の一つとして、前記回転駆動手段がサーボモータである。
【００１４】
本発明の他の実施態様の一つとして、前記供給シュートと前記シャッターとが前記交差する方向において複数に分割されており、前記連続シート上に前記粉粒体を前記機械方向及び前記交差する方向へ間欠的に供給することができる。
【００１５】
本発明の他の実施態様の一つとして、前記計量ローラーの前記粉粒体充填部と前記スクレーパとが前記交差する方向において複数に分割されており、前記分割された各粉粒体充填部に対応して、前記供給シュートと前記シャッターとが分割されている。
【００１６】
本発明の他の実施態様の一つとして、前記連続シートが回転ドラムによって搬送されており、少なくとも前記粉粒体供給装置による前記粉粒体の供給工程と、前記連続シートに連続貼り合せシートを接合する工程とが前記回転ドラム上でなされている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る吸収体製造装置によれば、粉粒体供給装置の計量ローラーを回転駆動するための回転駆動手段と、シャッターを開閉するための開閉作動手段とが連続シートの搬送速度に対応して駆動、作動するように電気的に制御されているので、粉粒体の供給量、供給領域の調節が比較的に容易であり、かつ、粉粒体の種類を変更しても、計量ローラーを交換することなく定量を連続シート上に供給できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態における吸収体製造装置の概略を示す図。
【図２】粉粒体供給装置の正面図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。
【図４】（ａ）計量ローラーの斜視図、（ｂ）図４（ａ）のＩＶ−ＩＶ線断面図。
【図５】粉粒体を供給する状態を示す図３と同様の断面図。
【図６】（ａ）開閉作動手段の一部拡大図、（ｂ）開閉作動手段の一部参考断面図。
【図７】本発明の第２実施形態における粉粒体供給装置の正面図。
【図８】第２実施形態における吸収体製造装置の一部拡大図。
【図９】第２実施形態において製造される複合シートの一部破断斜視図。
【図１０】本発明の第３実施形態における粉粒体供給装置の正面図。
【図１１】本発明の第４実施形態を示す、吸収体製造装置の概略図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態における吸収体製造装置１０の概略を示す図、図２は、粉粒体供給装置１４の正面図、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図、図４（ａ）は、計量ローラー１７の斜視図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＩＶ−ＩＶ線断面図、図５は、粉粒体１３を供給する状態を示す図３と同様の断面図、図６（ａ）は、開閉作動手段２１の一部拡大図、図（ｂ）は、開閉作動手段の一部参考断面図である。なお、図１では、吸収体製造装置１０の機械方向をＭＤで示し、図２では、機械方向ＭＤに交差する方向を交差方向ＣＤで示す。また、図４（ｂ）では、説明の便宜上、粉粒体１３を仮想線で示す。
【００２０】
図１に示すとおり、吸収体製造装置１０は、繊維ウエブからなる連続シート１１を機械方向ＭＤに搬送する多孔性の搬送ベルト１２と、連続シート１１の所与位置に間欠的に超吸収性ポリマー粒子などの粉粒体１３を供給する粉粒体供給装置１４とを含む。粉粒体供給装置１４に対向する搬送ベルト１２の下方には、連続シート１１を搬送ベルト１２上において安定的に搬送するためのサクションボックス１５が設けられている。また、搬送ベルト１２の下流側に位置するロールカッター５４の回転軸には、たとえばロータリエンコダーからなる速度検出手段１６が設けられており、速度検出手段１６から出力された速度検出信号Ｓ３が制御装置２２に入力されている。また、制御装置２２から粉粒体供給装置１４の計量ローラー１７を回転軸１８を介して回転駆動させる回転駆動手段１９と、カム機構によってシャッター２０を開閉する開閉作動手段２１とに、それぞれ、制御信号Ｓ1，Ｓ２が送信されている。なお、速度検出手段１６は、ロールカッター５４の回転軸に設けず、搬送ベルト１２上の上流側および/または下流側に設けていてもよいし、搬送ベルト１２の一定の搬送速度を制御装置２２に予めプログラム設定してもよい。
【００２１】
図２及び３に示すとおり、粉粒体供給装置１０は、超吸収性ポリマー粒子等の粉粒体１３を貯留するホッパー（粉粒体供給部）２４と、ホッパー２４から排出された粉粒体１３を搬送する計量ローラー１７と、計量ローラー１７の外周面に沿って配置されたスクレーパ２５と、粉粒体１３を連続シート１１上の所与位置に供給するための供給ガイド部２６と、粉粒体１３を間欠的に供給するためのシャッター２０と、計量ローラー１７から落下した粉粒体１３を一時的に収容する供給シュート４０とを含む。なお、粉粒体１３とは、この種の吸収性物品に一般的に使用されるものであって、超吸収性ポリマー又は超吸収性ポリマーと他の粉粒物との混合物であってもよい。具体的には、粉粒体１３は、超吸収性ポリマーのほかに、それに粉砕パルプや消臭粒子を混合したものであってもよいし、超吸収性ポリマーは、粒状のほかに、針状、板状などの種々の形状を有していてもよい。
【００２２】
ホッパー２４は、上端開口及び下端開口（排出口）２９を有し、ダクト（図示せず）内に収容された粉粒体１３が上端開口からその内部に流れ込んで貯留されている。ホッパー２４の内部に貯留されている粉粒体１３は、下端開口２９から排出され、計量ローラー１７上に堆積されている。ホッパー２４と計量ローラー１７との間には、計量ローラー１７上に堆積された粉粒体を収容保持するためのケーシング３０が設けられている。
【００２３】
図４に示すとおり、計量ローラー１７は、その外周面において、交差方向ＣＤに延びる複数の充填凹溝部３４が形成された粉粒体充填部３２を有し、回転軸１８を介して一方向（図３では、反時計方向Ａ）へ回転制御されている。具体的には、計量ローラー１７の回転軸１８が回転駆動手段１９を構成するサーボモータと同軸であって、サーボモータの回転によって計量ローラー１７の回転駆動が制御されている。また、充填凹溝部３４は、一定量の粉粒体１３が充填される大きさを有しており、具体的には、計量ローラー１７の長さ寸法ｌ１は、約２００〜２５０ｍｍであるのに対し、粉粒体充填部３２の長さ寸法ｌ２は、約５０〜７０ｍｍ、各充填凹溝部３４の幅寸法ｗは、２．０〜３．５ｍｍ、深さｈ１は、１．０〜２．０ｍｍである。なお、充填凹溝部３４の形状、大きさは、本実施形態に限定されるものではなく、それに充填される粉粒体１３の所要量に応じて、適宜変更してもよい。
【００２４】
各充填凹溝部３４は、計量ローラー１７の回転する一方向Ａと直交する方向、すなわち、交差方向ＣＤに延びているので、計量ローラー１７が回転しても、充填された粉粒体１３が充填凹溝部３４内から滑り落ちることはなく、一定量の粉粒体１３を充填・保持することができ、供給シュート４０に定量の粉粒体１３を供給することができる。また、充填凹溝部３４は、計量ローラー１７の外周面においてその周方向へ連続的に並んだ状態で形成されているので、計量ローラー１７がどの回転位置にあっても定量の粉粒体１３を安定的に供給することができ、また、計量ローラー１７を交換することなく、その回転数、回転速度のみを調整することによって、粉粒体１３の供給量を自由に変更することができる。
【００２５】
スクレーパ２５は、計量ローラー１７の外周面に沿って設けられた曲状であって、ケーシング３０の下端部の内周面の一部から形成されている。スクレーパ２５が計量ローラー１７の外周面に設けられていることによって、計量ローラー１７の回転駆動により、計量ローラー１７上に堆積された粉粒体１３群がスクレーパ２５によって計量ローラー１７の外周面から削ぎ除かれてケーシング３０内に取り残され、充填凹溝部３４に充填された定量の粉粒体１３のみを供給シュート４０へ落下させることができる。なお、スクレーパ２５を配置する位置やスクレーパ２５と計量ローラー１７の外周面との離間距離は、ケーシング３０を計量ローラー１７に対して上下動可能に設置することによって、自由に変更することができる。また、スクレーパ２５は、本実施形態のように、ケーシング３０と一体ではなく、別体に形成してもよい。
【００２６】
図２及び図３に示すとおり、シャッター２０は、開閉作動手段２１によってその開閉が制御されている。シャッター２０は、供給ガイド部２６と、供給ガイド部２６の周縁から延出する周壁３７とによって、計量ローラー１７から落下した粉粒体１３を一時的に収容するための供給シュート４０を形成している。
【００２７】
図１〜５を参照して、かかる構成を有する吸収体製造装置１０において、吸収体４１を製造する工程を説明すると、まず、第１繰り出しロール４２から連続シート１１を繰り出し、搬送ベルト１２を経て機械方向ＭＤへ搬送する。そして、サクションボックス１５上において供給装置１４によって連続シート１１上に粉粒体１３を間欠的に供給する。
【００２８】
供給装置１４では、ホッパー２４に貯留された粉粒体１３が排出口２９から排出されて計量ローラー１７上に堆積されており、粉粒体１３の一部は、計量ローラー１７の充填凹溝部３４に入り込んだ状態で充填されている。計量ローラー１７は一方向（反時計方向Ａ）へ搬送ベルト１２の速度に対応した回転速度で回転しており、計量ローラー１７の外周面に沿って配置されたスクレーパ２５によって、計量ローラー１７の外周面上に堆積された粉粒体１３は削ぎ除かれ、充填凹溝部３４に充填された定量の粉粒体１３のみがその溝内に充填された状態のまま下方に移動する。
【００２９】
スクレーパ２５を通過して、自重によって充填凹溝部３４から落下した粉粒体１３は、供給シュート４０に一時的に収容される。供給シュート４０に所定量の粉粒体１３が収容されるとほぼ同時にシャッター２０が開き、粉粒体１３は、供給ガイド部２６の先端部２６ａに案内され、供給口４４から機械方向ＭＤに搬送された連続シート１１上に供給される。計量ローラー１７は常時一方向Ａへ連続シート１１の速度に応じて一定の速度で回転しており、また、シャッター２０も計量ローラー１７と同様に、連続シート１１の速度に応じて開閉がなされている。粉粒体１３が連続シート１１上に供給されるとシャッター２０は閉まり、再び、供給シュート４０に所定量の粉粒体１３が収容されると同時に、シャッター２０が開いて粉粒体１３が連続シート１１上の所与位置に供給される。このように、連続シート１１の速度に応じて計量ローラー１７が回転し、かつ、計量ローラー１７と連動するように、連続シート１１の速度に応じてシャッター２０の開閉が交互に繰り返し行われていることによって、連続シート１１上の所与位置に定量の粉粒体１３を機械方向ＭＤに間欠的に供給することができる。また、定量の粉粒体１３が供給シュート４０に溜められた後にシャッター２０が開き、粉粒体１３が連続シート１１上に供給されるので、粉粒体１３を連続シート１１の所与位置に堆積させたような状態で間欠的に供給することができる。
【００３０】
粉粒体１３は、連続シート１１の幅方向（交差方向ＣＤ）のほぼ中央部において堆積された状態で供給領域Ｒを形成している。また、粉粒体１３の供給量及び計量ローラー１７の充填凹溝部３４の充填容量などを考慮すれば、粉粒体１３が超吸収性ポリマー粒子の場合には、その平均粒径は、２００〜５００μｍ、特に、２５０〜４００μｍであることが好ましい。
【００３１】
連続シート１１上に間欠的に粉粒体１３が供給された後、第２繰り出しロール５０から繰り出され、その表面に接着剤供給手段５１によってホットメルト接着剤が塗布された繊維ウエブからなる連続貼り合せシート５２が連続シート１１と互いに重ね合わされて接合されることによって、複合シート５３が形成される。複合シート５３は、ロールカッター５４によってカットライン５５に沿って切断されることで複数の吸収体４１が製造される。
【００３２】
かかる構成を有する吸収体製造装置１０では、各吸収体４１において幅方向（交差方向ＣＤ）のほぼ中央部に粉粒体１３が供給されるので、ロールカッター５４によってカットライン５５に沿って複合シート５３を切断するときに、粉粒体１３の一部がカットライン５５上及びその近傍に位置して切断加工を阻害するおそれはない。
【００３３】
また、前記のとおり、計量ローラー１７及びシャッター２０は、それぞれ、回転駆動手段１９と開閉作動手段２１とによって駆動・作動されており、回転駆動手段１９と開閉作動手段２１のカム機構の一部とは、サーボモータによって構成されている。各サーボモータは、制御装置２２から入力される制御信号Ｓ１，Ｓ２によってその回転数、回転速度が制御されている。制御装置２２では、ロールカッター５４の回転軸に設けられた速度検出手段１６から速度検出信号Ｓ３が入力されるとともに、連続シート１１の速度に応じた制御信号Ｓ１，Ｓ２が各サーボモータに送られている。前記のとおり、回転駆動手段１９、開閉作動手段２１の各サーボモータは、それぞれ、連続シート１１の搬送速度に対応して駆動、作動しているので、連続シート１１の搬送速度、すなわち、連続シート１１の供給量が変化した場合であっても、定量の粉粒体１３を連続シート１１の所定の位置に連続して供給することができる。また、回転駆動手段１９と開閉作動手段２１とは、異なるサーボモータによって制御されているので、各サーボモータの回転速度のみを調整することによって、計量ローラー１７の回転数、回転速度を変えて一度に供給される粉粒体１３の供給量を変更することができたり、また、シャッター２０の開閉するタイミングを変えて供給領域Ｒの離間寸法などを自由に設定変更することができる。さらに、計量ローラー１７の回転速度を変えることによって、粉粒体１３の大きさが異なる場合であっても、計量ローラー１７を交換することなく、一定量の粉粒体１３を間欠的に供給することができる。なお、本実施形態のほかに、速度検出手段１６から出力された速度検出信号Ｓ3による連続シート１１の搬送速度に応じて計量ローラー１７の回転速度を制御し、その回転速度に応じて開閉作動手段２１によるシャッター２０の開閉するタイミングを制御してもよい。
【００３４】
図６（ａ），（ｂ）に示すとおり、開閉作動手段２１は、サーボモータ６０を用いたカム機構であって、制御装置２２に設定されたカムプログラムにより制御されており、サーボモータ６０によって回転駆動する第１ギア６１と、それに無端ベルト６２を介して連結された第２ギア６３と、第２ギア６３の回転軸６４に対して偏心した軸６５を介して連結されたアーム６６とを有する。図示していないが、第１及び第２ギア６１，６３の外周面にはギア歯が設けられており、それに対応する歯が無端ベルト６２の内面側に形成されており、互いに噛み合いながら、回転運動している。アーム６６の先端には、シャッター２０が連結されており、サーボモータ６０によって一方側に回転する第１及び第２ギア６１，６３の回転運動がアーム６６の直線運動に変換されることによって、アーム６６が上下に移動し、シャッター２０の開閉がなされる。なお、開閉作動手段２１は、連続シート１１の搬送速度に対応してシャッター２０の開閉がなされる限りおいて、カム機構を用いるものでなくともよい。
【００３５】
＜第２実施形態＞
図７は、本発明の第２実施形態を示す、粉粒体供給装置１４の正面図、図８は、第２実施形態における吸収体製造装置１０の一部拡大図、図９は、第２実施形態において製造される複合シート５３の一部破断斜視図である。なお、本実施形態における吸収体製造装置１０の基本的な構成は、第１実施形態のそれとほぼ同様であるので、相違する点についてのみ以下述べる。
【００３６】
本実施形態では、供給シュート４０が交差方向ＣＤに並ぶ複数のセクション４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄに分割されており、また、シャッター２０も各供給シュート４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄに対応して交差方向ＣＤに並ぶ複数のセクション２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄに分割されている。
【００３７】
供給シュート４０とシャッター２０とが、かかる構成を有することによって、機械方向ＭＤ及び交差方向ＣＤに並んだ複数列において間欠的に粉粒体１３を連続シート１１上に供給することができる。具体的には、本実施形態によれば、図９に示すとおり、機械方向ＭＤ及び交差方向ＣＤに複数配置された粉粒体１３の周縁を囲堯するようにヒートシール手段によるシールライン６７に沿って連続シート１１と連続貼り合せシート５２とを接合し、各粉粒体１３を保持する複数の袋状部６８が画成された複合シート５３を形成することができる。かかる態様の複合シート５３を切断して形成された、複数の袋状部６８を有する吸収体４１では、定量の粉粒体１３が各袋状部６８に均一に保持されているので、粉粒体１３を確実に分散した状態で保持することができる。なお、シャッター２０のみを複数に分割することによって、粉粒体１３を図９に示すように格子状に供給することも可能であるが、その場合には、粉粒体１３が計量ローラー１７の充填凹溝部３４から落下して一つの供給ガイド部２６に衝突しながらシャッター２０の各セクション２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄに導かれるので、粉粒体１３の量に偏りが生じるおそれがある。一方、本実施形態では、シャッター２０のみならず、供給シュート４０が分割されているので、定量の粉粒体１３を均等に分配供給することができる。さらに、図９に示すとおり、粉粒体１３は、機械方向ＭＤ及び交差方向ＣＤに均等に離間した状態で配置されているが、充填凹溝部３４の形状、シャッター２０の形状や開閉タイミング、供給シュート４０の形状などを変更することにより、たとえば千鳥状などの公知の種々の配置パターンによって粉粒体１３を連続シート１１上に供給することができる。
【００３８】
＜第３実施形態＞
図１０は、本発明の第３実施形態を示す、図７と同様の粉粒体供給装置１４の正面図である。
【００３９】
本実施形態では、粉粒体充填部３２は、交差方向ＣＤに並ぶ複数のセクション３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄに分割されており、図示していないが、スクレーパ２５は、粉粒体充填部３２の各セクションに応じて分割されている。また、供給シュート４０とシャッター２０とが、それぞれ、各粉粒体充填部３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄから流れ込む均等に配分された粉粒体１３を一時的に収容して供給すべく、それに対応して交差方向ＣＤに並ぶ複数のセクションに分割されている。
【００４０】
本実施形態によれば、第２実施形態と同様に、図９に示す、複数の袋状部６８に区分された複合シート５３を製造することができる。また、第２実施形態と同様に供給シュート４０とシャッター２０とが分割されているのみならず、粉粒体充填部３２が分割されていることによって、より確実に定量の粉粒体１３を交差方向ＣＤに分配供給することができる。なお、定量の粉粒体１３をより正確にかつ均等に分配するためには、粉粒体充填部３２の各セクション３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄの幅寸法（交差方向ＣＤの長さ寸法）が、供給シュート４０のそれよりも小さいことが好ましい。
【００４１】
＜第４実施形態＞
図１１は、本発明の第４実施形態を示す、吸収体製造装置１０の概略図である。本実施形態における吸収体製造装置１０の基本的な構成は第１実施形態のそれとほぼ同様であるので、相違する点についてのみ以下に述べる。
【００４２】
本実施形態では、連続シート１１が、直線的なラインからなる搬送ベルト１２ではなく、サクション機構を備える回転ドラム７０によって機械方向ＭＤに搬送されており、回転ドラム７０上において、粉粒体１３の供給、連続シート１１と連続貼り合せシート５２との接合および複合シート５３の切断がなされている。回転ドラム７０の外周面は、多孔性を有するものであって、粉粒体１３の供給領域Ｒに対応する部位が内方へ凹となり粉粒体１３が配置され易くなっており、該部位の下方には、連続シート１１を吸引するためのサクション機構が設けられている。また、連続シート１１と連続貼り合せシート５２とは、接着剤塗布手段ではなく、回転ドラム７０の上方に位置するヒートシール手段７３によって接合され、複合シート５３が形成されている。また、回転ドラム７０は、回転軸７１を介してサーボモータ７２によって回転駆動されている。カッターロール５４の回転軸に設けられた速度検出手段１６から出力された速度検出信号Ｓ３が制御装置２２に送信され、制御装置２２から送信される制御信号Ｓ１，Ｓ２によって回転駆動手段１９及び開閉作動手段２１の各サーボモータがそれぞれ制御されている。本発明では、吸収体４１の各製造工程を一つの回転ドラム７０上で行うことができるので、製造スペースを大幅に縮小することができるとともに、製造装置を簡略化でき、製造コストを抑えることができる。なお、回転ドラム７０はサーボモータ７２によって回転駆動されるものでなくてもよいし、速度検出手段１６は、回転ドラム７２の回転軸に設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１０ 吸収体製造装置
１１ 連続シート
１２ 搬送ベルト
１３ 粉粒体
１４ 粉粒体供給装置
１６ 速度検知手段
１７ 計量ローラー
１８ 回転軸
１９ 回転駆動手段
２０ シャッター
２１ 開閉作動手段
２２ 制御装置
２４ ホッパー（粉粒体供給部）
２５ スクレーパ
３２ 粉粒体充填部
３４ 充填凹溝部
４０ 供給シュート
５２ 連続貼り合せシート
７０ 回転ドラム
Ａ 一方向（回転方向）
ＣＤ 交差方向
ＭＤ 機械方向
Ｓ２ 制御信号
Ｓ３ 制御信号
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸収体製造装置に関し、さらに詳しくは、使い捨ておむつや衛生ナプキンなどの衛生用品に用いられる、粉砕パルプや粒子状の高吸収性材料からなる粉粒体をコンベアから搬送される連続シート上の所定位置に間欠的に供給する粉粒体供給装置を備える吸収体製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、機械方向に搬送される連続シート上の所定位置に粉粒体を供給する吸収体製造装置は公知である。例えば、特許文献１には、連続シートを搬送する搬送ベルトと、搬送ベルトと同速度で回転する、粉粒体を保持するための凹溝を有するローラーと、ローラーに粉粒体を供給する供給手段とを備える吸収体製造装置が開示されている。また、特許文献２には、粉粒体保持用の凹溝を有するローラーと、該凹溝に対応して摺動可能なフォークとを備える吸収体製造装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１０６８６１号公報
【特許文献２】特開平２−２１４５７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示の粉粒体製造装置では、供給手段からローラーに供給された粉粒体をローラーの外周面に形成された凹溝に保持し、それをローラーから直接的に連続シート上に均一にかつ間欠的に供給することによって、輪郭を有する任意の供給パターンを安定して形成することができる。また、特許文献２に開示の粉粒体製造装置では、フォークが開口度調節機構を有しており、その開口度の調節によって自在に粉粒体の供給量を調節することができる。
【０００５】
しかし、特許文献１に開示の吸収体製造装置では、凹溝が一定のパターン形状を有するものであることから、凹溝に充填される粉粒体の量及び供給される領域の形状、大きさが決められており、任意に粉粒体の供給量や供給領域の調節をすることが困難である。また、粉粒体の種類の変更をして粒径が異なる場合には、定量の粉粒体を供給することができず、定量の粉粒体を供給するためには、種々の粉粒体の粒径に応じた大きさの凹溝を有するローラーに交換する必要がある。
【０００６】
また、特許文献２に開示の吸収体製造装置では、粉粒体の供給量や供給領域を変更する場合には、ローラーに対し、フォークをその凹溝に入り込ませる必要があり、フォーク先端部が摩耗して連続的生産が困難になるおそれがある。さらに、凹溝が機械方向、すなわち、ローラーの周方向に延びていることから、凹溝に充填された粉粒体がローラーの回転によって連続シート上に滑り落ちるので、連続シートの所与位置に一定量の粉粒体を連続的に供給することは困難である。
【０００７】
そこで、本発明の課題とするところは、粉粒体の供給量、供給領域の調節ができ、かつ、粉粒体の種類を変えても、計量ローラーを交換することなく、定量を間欠的に供給することのできる粉粒体供給装置を備える吸収体製造装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明が対象とするのは、機械方向に連続的に搬送される連続シート上に、粉粒体を間欠的に供給する粉粒体供給装置を備える吸収体製造装置である。
【０００９】
本発明の特徴とするところは、機械方向に連続的に搬送される連続シート上に、粉粒体を間欠的に供給する粉粒体供給装置を備える吸収体製造装置において、
前記粉粒体供給装置は、一方向へ回転し、その外周面に所定量の粉粒体を充填するための粉粒体充填部を有する計量ローラーと、前記粉粒体が貯留されており、前記計量ローラーの前記粉粒体充填部に前記粉粒体を供給する粉粒体供給部と、前記粉粒体供給部の前記一方向の下流側において、前記計量ローラーの外周面に沿って配置されており、前記粉粒体充填部に供給された前記粉粒体のうちの所定量を前記粉粒体充填部に充填させるスクレーパと、前記粉粒体充填部に充填された前記粉粒体を一時的に収容するための供給シュートと、前記供給シュートを画成する周壁の一部をなす開閉自在のシャッターとを含み、前記計量ローラーは、回転駆動手段によって回転軸を介して前記一方向へ回転駆動されており、前記シャッターは、開閉作動手段によってその開閉が制御されており、前記回転駆動手段と前記開閉作動手段とが制御装置において電気的に制御されていることによって、前記連続シートの搬送速度に対応した速度で前記回転駆動手段が回転し、かつ、前記回転駆動手段と連動するように、前記搬送速度に対応して前記開閉作動手段の開閉がなされており、前記供給シュートに一時的に収容された前記粉粒体を前記連続シート上に間欠的に供給することにある。
【００１０】
本発明の他の実施態様の一つとして、前記粉粒体充填部が、前記機械方向に交差する方向へ延びる複数の充填凹溝部から形成されている。
【００１１】
本発明の他の実施態様の一つとして、前記充填凹溝部が、前記計量ローラーの外周面においてその周方向に連続的に並んでいる。
【００１２】
本発明の他の実施態様の一つとして、前記連続シートの前記搬送速度を検出する速度検出手段を有し、前記速度検出手段によって検出された前記搬送速度が前記制御装置に入力され、前記制御装置から前記搬送速度に応じた制御信号が前記回転駆動手段および前記開閉作動手段に送られる。
【００１３】
本発明の他の実施態様の一つとして、前記回転駆動手段がサーボモータである。
【００１４】
本発明の他の実施態様の一つとして、前記供給シュートと前記シャッターとが前記交差する方向において複数に分割されており、前記連続シート上に前記粉粒体を前記機械方向及び前記交差する方向へ間欠的に供給することができる。
【００１５】
本発明の他の実施態様の一つとして、前記計量ローラーの前記粉粒体充填部と前記スクレーパとが前記交差する方向において複数に分割されており、前記分割された各粉粒体充填部に対応して、前記供給シュートと前記シャッターとが分割されている。
【００１６】
本発明の他の実施態様の一つとして、前記連続シートが回転ドラムによって搬送されており、少なくとも前記粉粒体供給装置による前記粉粒体の供給工程と、前記連続シートに連続貼り合せシートを接合する工程とが前記回転ドラム上でなされている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る吸収体製造装置によれば、粉粒体供給装置の計量ローラーを回転駆動するための回転駆動手段と、シャッターを開閉するための開閉作動手段とが連続シートの搬送速度に対応して駆動、作動するように電気的に制御されているので、粉粒体の供給量、供給領域の調節が比較的に容易であり、かつ、粉粒体の種類を変更しても、計量ローラーを交換することなく定量を連続シート上に供給できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態における吸収体製造装置の概略を示す図。
【図２】粉粒体供給装置の正面図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。
【図４】（ａ）計量ローラーの斜視図、（ｂ）図４（ａ）のＩＶ−ＩＶ線断面図。
【図５】粉粒体を供給する状態を示す図３と同様の断面図。
【図６】（ａ）開閉作動手段の一部拡大図、（ｂ）開閉作動手段の一部参考断面図。
【図７】本発明の第２実施形態における粉粒体供給装置の正面図。
【図８】第２実施形態における吸収体製造装置の一部拡大図。
【図９】第２実施形態において製造される複合シートの一部破断斜視図。
【図１０】本発明の第３実施形態における粉粒体供給装置の正面図。
【図１１】本発明の第４実施形態を示す、吸収体製造装置の概略図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態における吸収体製造装置１０の概略を示す図、図２は、粉粒体供給装置１４の正面図、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図、図４（ａ）は、計量ローラー１７の斜視図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＩＶ−ＩＶ線断面図、図５は、粉粒体１３を供給する状態を示す図３と同様の断面図、図６（ａ）は、開閉作動手段２１の一部拡大図、図（ｂ）は、開閉作動手段の一部参考断面図である。なお、図１では、吸収体製造装置１０の機械方向をＭＤで示し、図２では、機械方向ＭＤに交差する方向を交差方向ＣＤで示す。また、図４（ｂ）では、説明の便宜上、粉粒体１３を仮想線で示す。
【００２０】
図１に示すとおり、吸収体製造装置１０は、繊維ウエブからなる連続シート１１を機械方向ＭＤに搬送する多孔性の搬送ベルト１２と、連続シート１１の所与位置に間欠的に超吸収性ポリマー粒子などの粉粒体１３を供給する粉粒体供給装置１４とを含む。粉粒体供給装置１４に対向する搬送ベルト１２の下方には、連続シート１１を搬送ベルト１２上において安定的に搬送するためのサクションボックス１５が設けられている。また、搬送ベルト１２の下流側に位置するロールカッター５４の回転軸には、たとえばロータリエンコダーからなる速度検出手段１６が設けられており、速度検出手段１６から出力された速度検出信号Ｓ３が制御装置２２に入力されている。また、制御装置２２から粉粒体供給装置１４の計量ローラー１７を回転軸１８を介して回転駆動させる回転駆動手段１９と、カム機構によってシャッター２０を開閉する開閉作動手段２１とに、それぞれ、制御信号Ｓ1，Ｓ２が送信されている。なお、速度検出手段１６は、ロールカッター５４の回転軸に設けず、搬送ベルト１２上の上流側および/または下流側に設けていてもよいし、搬送ベルト１２の一定の搬送速度を制御装置２２に予めプログラム設定してもよい。
【００２１】
図２及び３に示すとおり、粉粒体供給装置１０は、超吸収性ポリマー粒子等の粉粒体１３を貯留するホッパー（粉粒体供給部）２４と、ホッパー２４から排出された粉粒体１３を搬送する計量ローラー１７と、計量ローラー１７の外周面に沿って配置されたスクレーパ２５と、粉粒体１３を連続シート１１上の所与位置に供給するための供給ガイド部２６と、粉粒体１３を間欠的に供給するためのシャッター２０と、計量ローラー１７から落下した粉粒体１３を一時的に収容する供給シュート４０とを含む。なお、粉粒体１３とは、この種の吸収性物品に一般的に使用されるものであって、超吸収性ポリマー又は超吸収性ポリマーと他の粉粒物との混合物であってもよい。具体的には、粉粒体１３は、超吸収性ポリマーのほかに、それに粉砕パルプや消臭粒子を混合したものであってもよいし、超吸収性ポリマーは、粒状のほかに、針状、板状などの種々の形状を有していてもよい。
【００２２】
ホッパー２４は、上端開口及び下端開口（排出口）２９を有し、ダクト（図示せず）内に収容された粉粒体１３が上端開口からその内部に流れ込んで貯留されている。ホッパー２４の内部に貯留されている粉粒体１３は、下端開口２９から排出され、計量ローラー１７上に堆積されている。ホッパー２４と計量ローラー１７との間には、計量ローラー１７上に堆積された粉粒体を収容保持するためのケーシング３０が設けられている。
【００２３】
図４に示すとおり、計量ローラー１７は、その外周面において、交差方向ＣＤに延びる複数の充填凹溝部３４が形成された粉粒体充填部３２を有し、回転軸１８を介して一方向（図３では、反時計方向Ａ）へ回転制御されている。具体的には、計量ローラー１７の回転軸１８が回転駆動手段１９を構成するサーボモータと同軸であって、サーボモータの回転によって計量ローラー１７の回転駆動が制御されている。また、充填凹溝部３４は、一定量の粉粒体１３が充填される大きさを有しており、具体的には、計量ローラー１７の長さ寸法ｌ１は、約２００〜２５０ｍｍであるのに対し、粉粒体充填部３２の長さ寸法ｌ２は、約５０〜７０ｍｍ、各充填凹溝部３４の幅寸法ｗは、２．０〜３．５ｍｍ、深さｈ１は、１．０〜２．０ｍｍである。なお、充填凹溝部３４の形状、大きさは、本実施形態に限定されるものではなく、それに充填される粉粒体１３の所要量に応じて、適宜変更してもよい。
【００２４】
各充填凹溝部３４は、計量ローラー１７の回転する一方向Ａと直交する方向、すなわち、交差方向ＣＤに延びているので、計量ローラー１７が回転しても、充填された粉粒体１３が充填凹溝部３４内から滑り落ちることはなく、一定量の粉粒体１３を充填・保持することができ、供給シュート４０に定量の粉粒体１３を供給することができる。また、充填凹溝部３４は、計量ローラー１７の外周面においてその周方向へ連続的に並んだ状態で形成されているので、計量ローラー１７がどの回転位置にあっても定量の粉粒体１３を安定的に供給することができ、また、計量ローラー１７を交換することなく、その回転数、回転速度のみを調整することによって、粉粒体１３の供給量を自由に変更することができる。
【００２５】
スクレーパ２５は、計量ローラー１７の外周面に沿って設けられた曲状であって、ケーシング３０の下端部の内周面の一部から形成されている。スクレーパ２５が計量ローラー１７の外周面に設けられていることによって、計量ローラー１７の回転駆動により、計量ローラー１７上に堆積された粉粒体１３群がスクレーパ２５によって計量ローラー１７の外周面から削ぎ除かれてケーシング３０内に取り残され、充填凹溝部３４に充填された定量の粉粒体１３のみを供給シュート４０へ落下させることができる。なお、スクレーパ２５を配置する位置やスクレーパ２５と計量ローラー１７の外周面との離間距離は、ケーシング３０を計量ローラー１７に対して上下動可能に設置することによって、自由に変更することができる。また、スクレーパ２５は、本実施形態のように、ケーシング３０と一体ではなく、別体に形成してもよい。
【００２６】
図２及び図３に示すとおり、シャッター２０は、開閉作動手段２１によってその開閉が制御されている。シャッター２０は、供給ガイド部２６と、供給ガイド部２６の周縁から延出する周壁３７とによって、計量ローラー１７から落下した粉粒体１３を一時的に収容するための供給シュート４０を形成している。
【００２７】
図１〜５を参照して、かかる構成を有する吸収体製造装置１０において、吸収体４１を製造する工程を説明すると、まず、第１繰り出しロール４２から連続シート１１を繰り出し、搬送ベルト１２を経て機械方向ＭＤへ搬送する。そして、サクションボックス１５上において供給装置１４によって連続シート１１上に粉粒体１３を間欠的に供給する。
【００２８】
供給装置１４では、ホッパー２４に貯留された粉粒体１３が排出口２９から排出されて計量ローラー１７上に堆積されており、粉粒体１３の一部は、計量ローラー１７の充填凹溝部３４に入り込んだ状態で充填されている。計量ローラー１７は一方向（反時計方向Ａ）へ搬送ベルト１２の速度に対応した回転速度で回転しており、計量ローラー１７の外周面に沿って配置されたスクレーパ２５によって、計量ローラー１７の外周面上に堆積された粉粒体１３は削ぎ除かれ、充填凹溝部３４に充填された定量の粉粒体１３のみがその溝内に充填された状態のまま下方に移動する。
【００２９】
スクレーパ２５を通過して、自重によって充填凹溝部３４から落下した粉粒体１３は、供給シュート４０に一時的に収容される。供給シュート４０に所定量の粉粒体１３が収容されるとほぼ同時にシャッター２０が開き、粉粒体１３は、供給ガイド部２６の先端部２６ａに案内され、供給口４４から機械方向ＭＤに搬送された連続シート１１上に供給される。計量ローラー１７は常時一方向Ａへ連続シート１１の速度に応じて一定の速度で回転しており、また、シャッター２０も計量ローラー１７と同様に、連続シート１１の速度に応じて開閉がなされている。粉粒体１３が連続シート１１上に供給されるとシャッター２０は閉まり、再び、供給シュート４０に所定量の粉粒体１３が収容されると同時に、シャッター２０が開いて粉粒体１３が連続シート１１上の所与位置に供給される。このように、連続シート１１の速度に応じて計量ローラー１７が回転し、かつ、計量ローラー１７と連動するように、連続シート１１の速度に応じてシャッター２０の開閉が交互に繰り返し行われていることによって、連続シート１１上の所与位置に定量の粉粒体１３を機械方向ＭＤに間欠的に供給することができる。また、定量の粉粒体１３が供給シュート４０に溜められた後にシャッター２０が開き、粉粒体１３が連続シート１１上に供給されるので、粉粒体１３を連続シート１１の所与位置に堆積させたような状態で間欠的に供給することができる。
【００３０】
粉粒体１３は、連続シート１１の幅方向（交差方向ＣＤ）のほぼ中央部において堆積された状態で供給領域Ｒを形成している。また、粉粒体１３の供給量及び計量ローラー１７の充填凹溝部３４の充填容量などを考慮すれば、粉粒体１３が超吸収性ポリマー粒子の場合には、その平均粒径は、２００〜５００μｍ、特に、２５０〜４００μｍであることが好ましい。
【００３１】
連続シート１１上に間欠的に粉粒体１３が供給された後、第２繰り出しロール５０から繰り出され、その表面に接着剤供給手段５１によってホットメルト接着剤が塗布された繊維ウエブからなる連続貼り合せシート５２が連続シート１１と互いに重ね合わされて接合されることによって、複合シート５３が形成される。複合シート５３は、ロールカッター５４によってカットライン５５に沿って切断されることで複数の吸収体４１が製造される。
【００３２】
かかる構成を有する吸収体製造装置１０では、各吸収体４１において幅方向（交差方向ＣＤ）のほぼ中央部に粉粒体１３が供給されるので、ロールカッター５４によってカットライン５５に沿って複合シート５３を切断するときに、粉粒体１３の一部がカットライン５５上及びその近傍に位置して切断加工を阻害するおそれはない。
【００３３】
また、前記のとおり、計量ローラー１７及びシャッター２０は、それぞれ、回転駆動手段１９と開閉作動手段２１とによって駆動・作動されており、回転駆動手段１９と開閉作動手段２１のカム機構の一部とは、サーボモータによって構成されている。各サーボモータは、制御装置２２から入力される制御信号Ｓ１，Ｓ２によってその回転数、回転速度が制御されている。制御装置２２では、ロールカッター５４の回転軸に設けられた速度検出手段１６から速度検出信号Ｓ３が入力されるとともに、連続シート１１の速度に応じた制御信号Ｓ１，Ｓ２が各サーボモータに送られている。前記のとおり、回転駆動手段１９、開閉作動手段２１の各サーボモータは、それぞれ、連続シート１１の搬送速度に対応して駆動、作動しているので、連続シート１１の搬送速度、すなわち、連続シート１１の供給量が変化した場合であっても、定量の粉粒体１３を連続シート１１の所定の位置に連続して供給することができる。また、回転駆動手段１９と開閉作動手段２１とは、異なるサーボモータによって制御されているので、各サーボモータの回転速度のみを調整することによって、計量ローラー１７の回転数、回転速度を変えて一度に供給される粉粒体１３の供給量を変更することができたり、また、シャッター２０の開閉するタイミングを変えて供給領域Ｒの離間寸法などを自由に設定変更することができる。さらに、計量ローラー１７の回転速度を変えることによって、粉粒体１３の大きさが異なる場合であっても、計量ローラー１７を交換することなく、一定量の粉粒体１３を間欠的に供給することができる。なお、本実施形態のほかに、速度検出手段１６から出力された速度検出信号Ｓ3による連続シート１１の搬送速度に応じて計量ローラー１７の回転速度を制御し、その回転速度に応じて開閉作動手段２１によるシャッター２０の開閉するタイミングを制御してもよい。
【００３４】
図６（ａ），（ｂ）に示すとおり、開閉作動手段２１は、サーボモータ６０を用いたカム機構であって、制御装置２２に設定されたカムプログラムにより制御されており、サーボモータ６０によって回転駆動する第１ギア６１と、それに無端ベルト６２を介して連結された第２ギア６３と、第２ギア６３の回転軸６４に対して偏心した軸６５を介して連結されたアーム６６とを有する。図示していないが、第１及び第２ギア６１，６３の外周面にはギア歯が設けられており、それに対応する歯が無端ベルト６２の内面側に形成されており、互いに噛み合いながら、回転運動している。アーム６６の先端には、シャッター２０が連結されており、サーボモータ６０によって一方側に回転する第１及び第２ギア６１，６３の回転運動がアーム６６の直線運動に変換されることによって、アーム６６が上下に移動し、シャッター２０の開閉がなされる。なお、開閉作動手段２１は、連続シート１１の搬送速度に対応してシャッター２０の開閉がなされる限りおいて、カム機構を用いるものでなくともよい。
【００３５】
＜第２実施形態＞
図７は、本発明の第２実施形態を示す、粉粒体供給装置１４の正面図、図８は、第２実施形態における吸収体製造装置１０の一部拡大図、図９は、第２実施形態において製造される複合シート５３の一部破断斜視図である。なお、本実施形態における吸収体製造装置１０の基本的な構成は、第１実施形態のそれとほぼ同様であるので、相違する点についてのみ以下述べる。
【００３６】
本実施形態では、供給シュート４０が交差方向ＣＤに並ぶ複数のセクション４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄに分割されており、また、シャッター２０も各供給シュート４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄに対応して交差方向ＣＤに並ぶ複数のセクション２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄに分割されている。
【００３７】
供給シュート４０とシャッター２０とが、かかる構成を有することによって、機械方向ＭＤ及び交差方向ＣＤに並んだ複数列において間欠的に粉粒体１３を連続シート１１上に供給することができる。具体的には、本実施形態によれば、図９に示すとおり、機械方向ＭＤ及び交差方向ＣＤに複数配置された粉粒体１３の周縁を囲堯するようにヒートシール手段によるシールライン６７に沿って連続シート１１と連続貼り合せシート５２とを接合し、各粉粒体１３を保持する複数の袋状部６８が画成された複合シート５３を形成することができる。かかる態様の複合シート５３を切断して形成された、複数の袋状部６８を有する吸収体４１では、定量の粉粒体１３が各袋状部６８に均一に保持されているので、粉粒体１３を確実に分散した状態で保持することができる。なお、シャッター２０のみを複数に分割することによって、粉粒体１３を図９に示すように格子状に供給することも可能であるが、その場合には、粉粒体１３が計量ローラー１７の充填凹溝部３４から落下して一つの供給ガイド部２６に衝突しながらシャッター２０の各セクション２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄに導かれるので、粉粒体１３の量に偏りが生じるおそれがある。一方、本実施形態では、シャッター２０のみならず、供給シュート４０が分割されているので、定量の粉粒体１３を均等に分配供給することができる。さらに、図９に示すとおり、粉粒体１３は、機械方向ＭＤ及び交差方向ＣＤに均等に離間した状態で配置されているが、充填凹溝部３４の形状、シャッター２０の形状や開閉タイミング、供給シュート４０の形状などを変更することにより、たとえば千鳥状などの公知の種々の配置パターンによって粉粒体１３を連続シート１１上に供給することができる。
【００３８】
＜第３実施形態＞
図１０は、本発明の第３実施形態を示す、図７と同様の粉粒体供給装置１４の正面図である。
【００３９】
本実施形態では、粉粒体充填部３２は、交差方向ＣＤに並ぶ複数のセクション３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄに分割されており、図示していないが、スクレーパ２５は、粉粒体充填部３２の各セクションに応じて分割されている。また、供給シュート４０とシャッター２０とが、それぞれ、各粉粒体充填部３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄから流れ込む均等に配分された粉粒体１３を一時的に収容して供給すべく、それに対応して交差方向ＣＤに並ぶ複数のセクションに分割されている。
【００４０】
本実施形態によれば、第２実施形態と同様に、図９に示す、複数の袋状部６８に区分された複合シート５３を製造することができる。また、第２実施形態と同様に供給シュート４０とシャッター２０とが分割されているのみならず、粉粒体充填部３２が分割されていることによって、より確実に定量の粉粒体１３を交差方向ＣＤに分配供給することができる。なお、定量の粉粒体１３をより正確にかつ均等に分配するためには、粉粒体充填部３２の各セクション３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄの幅寸法（交差方向ＣＤの長さ寸法）が、供給シュート４０のそれよりも小さいことが好ましい。
【００４１】
＜第４実施形態＞
図１１は、本発明の第４実施形態を示す、吸収体製造装置１０の概略図である。本実施形態における吸収体製造装置１０の基本的な構成は第１実施形態のそれとほぼ同様であるので、相違する点についてのみ以下に述べる。
【００４２】
本実施形態では、連続シート１１が、直線的なラインからなる搬送ベルト１２ではなく、サクション機構を備える回転ドラム７０によって機械方向ＭＤに搬送されており、回転ドラム７０上において、粉粒体１３の供給、連続シート１１と連続貼り合せシート５２との接合および複合シート５３の切断がなされている。回転ドラム７０の外周面は、多孔性を有するものであって、粉粒体１３の供給領域Ｒに対応する部位が内方へ凹となり粉粒体１３が配置され易くなっており、該部位の下方には、連続シート１１を吸引するためのサクション機構が設けられている。また、連続シート１１と連続貼り合せシート５２とは、接着剤塗布手段ではなく、回転ドラム７０の上方に位置するヒートシール手段７３によって接合され、複合シート５３が形成されている。また、回転ドラム７０は、回転軸７１を介してサーボモータ７２によって回転駆動されている。カッターロール５４の回転軸に設けられた速度検出手段１６から出力された速度検出信号Ｓ３が制御装置２２に送信され、制御装置２２から送信される制御信号Ｓ１，Ｓ２によって回転駆動手段１９及び開閉作動手段２１の各サーボモータがそれぞれ制御されている。本発明では、吸収体４１の各製造工程を一つの回転ドラム７０上で行うことができるので、製造スペースを大幅に縮小することができるとともに、製造装置を簡略化でき、製造コストを抑えることができる。なお、回転ドラム７０はサーボモータ７２によって回転駆動されるものでなくてもよいし、速度検出手段１６は、回転ドラム７２の回転軸に設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１０ 吸収体製造装置
１１ 連続シート
１２ 搬送ベルト
１３ 粉粒体
１４ 粉粒体供給装置
１６ 速度検知手段
１７ 計量ローラー
１８ 回転軸
１９ 回転駆動手段
２０ シャッター
２１ 開閉作動手段
２２ 制御装置
２４ ホッパー（粉粒体供給部）
２５ スクレーパ
３２ 粉粒体充填部
３４ 充填凹溝部
４０ 供給シュート
５２ 連続貼り合せシート
７０ 回転ドラム
Ａ 一方向（回転方向）
ＣＤ 交差方向
ＭＤ 機械方向
Ｓ２ 制御信号
Ｓ３ 制御信号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械方向に連続的に搬送される連続シート上に、粉粒体を間欠的に供給する粉粒体供給装置を備える吸収体製造装置において、
前記粉粒体供給装置は、一方向へ回転し、その外周面に所定量の粉粒体を充填するための粉粒体充填部を有する計量ローラーと、前記粉粒体が貯留されており、前記計量ローラーの前記粉粒体充填部に前記粉粒体を供給する粉粒体供給部と、前記粉粒体供給部の前記一方向の下流側において、前記計量ローラーの外周面に沿って配置されており、前記粉粒体充填部に供給された前記粉粒体のうちの所定量を前記粉粒体充填部に充填させるスクレーパと、前記粉粒体充填部に充填された前記粉粒体を一時的に収容するための供給シュートと、前記供給シュートを画成する周壁の一部をなす開閉自在のシャッターとを含み、
前記計量ローラーは、回転駆動手段によって回転軸を介して前記一方向へ回転駆動されており、
前記シャッターは、開閉作動手段によってその開閉が制御されており、
前記回転駆動手段と前記開閉作動手段とが制御装置において電気的に制御されていることによって、前記連続シートの搬送速度に対応した速度で前記回転駆動手段が回転し、かつ、前記回転駆動手段と連動するように、前記搬送速度に対応して前記開閉作動手段の開閉がなされており、前記供給シュートに一時的に収容された前記粉粒体を前記連続シート上に間欠的に供給することを特徴とする前記吸収体製造装置。
【請求項２】
前記粉粒体充填部が、前記機械方向に交差する方向へ延びる複数の充填凹溝部から形成されている請求項１記載の吸収体製造装置。
【請求項３】
前記充填凹溝部が、前記計量ローラーの外周面においてその周方向に連続的に並んでいる請求項２記載の吸収体製造装置。
【請求項４】
前記連続シートの前記搬送速度を検出する速度検出手段を有し、前記速度検出手段によって検出された前記搬送速度が前記制御装置に入力され、前記制御装置から前記搬送速度に応じた制御信号が前記回転駆動手段および前記開閉作動手段に送られる請求項１〜３のいずれかに記載の吸収体製造装置。
【請求項５】
前記回転駆動手段がサーボモータである請求項１〜４のいずれかに記載の吸収体製造装置。
【請求項６】
前記供給シュートと前記シャッターとが前記交差する方向において複数に分割されており、前記連続シート上に前記粉粒体を前記機械方向及び前記交差する方向へ間欠的に供給することができる請求項１〜５のいずれかに記載の吸収体製造装置。
【請求項７】
前記計量ローラーの前記粉粒体充填部と前記スクレーパとが前記交差する方向において複数に分割されており、前記分割された各粉粒体充填部に対応して、前記供給シュートと前記シャッターとが分割されている請求項１〜６のいずれかに記載の吸収体製造装置。
【請求項８】
前記連続シートが回転ドラムによって搬送されており、少なくとも前記粉粒体供給装置による前記粉粒体の供給工程と、前記連続シートに連続貼り合せシートを接合する工程とが前記回転ドラム上でなされている請求項１〜７のいずれかに記載の吸収体製造装置。
【請求項１】
機械方向に連続的に搬送される連続シート上に、粉粒体を間欠的に供給する粉粒体供給装置を備える吸収体製造装置において、
前記粉粒体供給装置は、一方向へ回転し、その外周面に所定量の粉粒体を充填するための粉粒体充填部を有する計量ローラーと、前記粉粒体が貯留されており、前記計量ローラーの前記粉粒体充填部に前記粉粒体を供給する粉粒体供給部と、前記粉粒体供給部の前記一方向の下流側において、前記計量ローラーの外周面に沿って配置されており、前記粉粒体充填部に供給された前記粉粒体のうちの所定量を前記粉粒体充填部に充填させるスクレーパと、前記粉粒体充填部に充填された前記粉粒体を一時的に収容するための供給シュートと、前記供給シュートを画成する周壁の一部をなす開閉自在のシャッターとを含み、
前記計量ローラーは、回転駆動手段によって回転軸を介して前記一方向へ回転駆動されており、
前記シャッターは、開閉作動手段によってその開閉が制御されており、
前記回転駆動手段と前記開閉作動手段とが制御装置において電気的に制御されていることによって、前記連続シートの搬送速度に対応した速度で前記回転駆動手段が回転し、かつ、前記回転駆動手段と連動するように、前記搬送速度に対応して前記開閉作動手段の開閉がなされており、前記供給シュートに一時的に収容された前記粉粒体を前記連続シート上に間欠的に供給することを特徴とする前記吸収体製造装置。
【請求項２】
前記粉粒体充填部が、前記機械方向に交差する方向へ延びる複数の充填凹溝部から形成されている請求項１記載の吸収体製造装置。
【請求項３】
前記充填凹溝部が、前記計量ローラーの外周面においてその周方向に連続的に並んでいる請求項２記載の吸収体製造装置。
【請求項４】
前記連続シートの前記搬送速度を検出する速度検出手段を有し、前記速度検出手段によって検出された前記搬送速度が前記制御装置に入力され、前記制御装置から前記搬送速度に応じた制御信号が前記回転駆動手段および前記開閉作動手段に送られる請求項１〜３のいずれかに記載の吸収体製造装置。
【請求項５】
前記回転駆動手段がサーボモータである請求項１〜４のいずれかに記載の吸収体製造装置。
【請求項６】
前記供給シュートと前記シャッターとが前記交差する方向において複数に分割されており、前記連続シート上に前記粉粒体を前記機械方向及び前記交差する方向へ間欠的に供給することができる請求項１〜５のいずれかに記載の吸収体製造装置。
【請求項７】
前記計量ローラーの前記粉粒体充填部と前記スクレーパとが前記交差する方向において複数に分割されており、前記分割された各粉粒体充填部に対応して、前記供給シュートと前記シャッターとが分割されている請求項１〜６のいずれかに記載の吸収体製造装置。
【請求項８】
前記連続シートが回転ドラムによって搬送されており、少なくとも前記粉粒体供給装置による前記粉粒体の供給工程と、前記連続シートに連続貼り合せシートを接合する工程とが前記回転ドラム上でなされている請求項１〜７のいずれかに記載の吸収体製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−１７７２９９（Ｐ２０１１−１７７２９９Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４３４１１（Ｐ２０１０−４３４１１）
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（０００１１５１０８）ユニ・チャーム株式会社 (1,219)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（０００１１５１０８）ユニ・チャーム株式会社 (1,219)
【Ｆターム（参考）】
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