粒子供給装置および吸収性物品用シート部材製造装置
【課題】粒子供給装置において、凹部に充填される粒子の密度を増大させる。
【解決手段】吸収シート製造装置は、周方向に配列された複数の凹部２１２を有する略円筒状のシリンダ部２１、シリンダ部２１の上方にて高吸収性樹脂の粒子を収容するとともに下端の粒子充填口２３２を介してシリンダ部２１の複数の凹部２１２に粒子を充填する粒子充填部２３、および、粒子充填口２３２に隣接して配置される連通部２６を備える。連通部２６は、粒子充填口２３２の後縁にて粒子充填口２３２に対向する凹部２１２ａと外部空間とを連通させる。これにより、粒子充填部２３から凹部２１２ａに対する粒子の充填が行われる際に、凹部２１２ａ内のエアが、凹部２１２ａに流入する粒子に押し出され、連通部２６を介して外部空間へと容易に排出される。その結果、凹部２１２ａに充填される粒子の密度を増大させることができる。
【解決手段】吸収シート製造装置は、周方向に配列された複数の凹部２１２を有する略円筒状のシリンダ部２１、シリンダ部２１の上方にて高吸収性樹脂の粒子を収容するとともに下端の粒子充填口２３２を介してシリンダ部２１の複数の凹部２１２に粒子を充填する粒子充填部２３、および、粒子充填口２３２に隣接して配置される連通部２６を備える。連通部２６は、粒子充填口２３２の後縁にて粒子充填口２３２に対向する凹部２１２ａと外部空間とを連通させる。これにより、粒子充填部２３から凹部２１２ａに対する粒子の充填が行われる際に、凹部２１２ａ内のエアが、凹部２１２ａに流入する粒子に押し出され、連通部２６を介して外部空間へと容易に排出される。その結果、凹部２１２ａに充填される粒子の密度を増大させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート部材上に吸収材料または消臭材料の粒子を供給する粒子供給装置、および、当該粒子供給装置を備える吸収性物品用シート部材製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、使い捨ておむつの内側に取り付けられて使用される軽失禁用の吸収パッド等の吸収性物品では、２枚の不織布等のシート部材の間に、高吸収性樹脂の粒子を挟んで固定した吸収シートが利用されている。
【０００３】
特許文献１は、使い捨て吸収性物品に用いられるシート状吸水体の製造装置等に関するものである。当該製造装置では、周方向に断続的に配列された複数の凹溝が外側面に形成された仮受けロール、仮受けロールの下方において基材シートを保持して搬送する受け渡しロール、仮受けロールの上方に配置されて上記複数の凹溝に高吸水性樹脂粒子を供給するボックス、および、当該ボックスから受け渡しロールに至るまでの間の仮受けロールの外側面に対向して複数の凹溝に供給された高吸水性樹脂粒子を保持するための円弧状ガイド部材が設けられる。仮受けロールの複数の凹溝に保持された高吸水性樹脂粒子は、仮受けロールの回転により下方に移動し、ホットメルト接着剤が塗布された基材シート上に供給される。そして、基材シート上の高吸水性樹脂粒子を挟んで被覆シートが基材シートに接合されることにより、シート状吸水体が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−５９５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１の装置では、ボックスから複数の凹溝に高吸水性樹脂粒子が供給される際に、凹溝内に存在するエアの影響により、凹溝内への粒子の充填密度を増大させることが容易ではない。特に、複数の凹溝を有する仮受けロールが高速にて回転する場合、凹溝内への粒子の充填時間が短くなってしまうため、凹溝内の粒子の密度増大は、より困難となる。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、凹部に充填される粒子の密度を増大させることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、シート部材上に吸収材料または消臭材料の粒子を供給する粒子供給装置であって、水平方向を向く回転軸を中心として回転する略円筒状であり、外側面において周方向に配列された複数の凹部を有するシリンダ部と、前記シリンダ部の上方にて吸収材料または消臭材料の粒子を収容し、前記シリンダ部の前記外側面に対向する粒子充填口にて、前記複数の凹部に粒子を順次充填する粒子充填部と、前記粒子充填口から前記シリンダ部の回転方向へと広がって前記シリンダ部の前記外側面の一部を覆う第１カバー部と、前記粒子充填口から前記回転方向とは反対方向へと広がって前記シリンダ部の前記外側面の他の一部を覆う第２カバー部と、前記粒子充填口の前記回転方向の後側に隣接して配置され、前記複数の凹部のうち前記粒子充填口の後縁にて前記粒子充填口に対向する凹部と外部空間とを連通させる連通部と、前記第１カバー部の前記回転方向の前側のエッジの下方にて、シート部材を前記シリンダ部の前記外側面の移動方向と同方向に搬送するシート搬送部とを備える。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の粒子供給装置であって、前記粒子充填口が、前記シリンダ部の最上部を含む部位に対向する。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の粒子供給装置であって、前記連通部の前記シリンダ部に対向する一方の端部が、前記連通部の他方の端部よりも下側に位置する。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の粒子供給装置であって、前記連通部内の連通路が、少なくとも２ヶ所で屈曲する。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の粒子供給装置であって、前記連通部内の気体を吸引する吸引部をさらに備える。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、吸収性物品用シート部材製造装置であって、請求項１ないし５のいずれかに記載の粒子供給装置と、他のシート部材を搬送するもう１つのシート搬送部と、前記粒子供給装置により粒子が供給された前記シート部材上に前記他のシート部材を重ねて接合するシート接合部とを備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、凹部に充填される粒子の密度を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施の形態に係る吸収シート製造装置を示す図である。
【図２】シリンダ部近傍の断面図である。
【図３】シリンダ部の正面図である。
【図４】連通部形成部材を示す図である。
【図５】連通部形成部材を示す図である。
【図６】第１シート搬送ローラの断面図である。
【図７】第２シート搬送ローラの断面図である。
【図８】シリンダ部近傍を示す図である。
【図９】接合ローラの断面図である。
【図１０】吸収シートの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本発明の一の実施の形態に係る吸収シート製造装置１を示す図である。吸収シート製造装置１は、吸収性物品用シート部材製造装置の１つであり、高吸収性ポリマー（ＳＡＰ（Super Absorbent Polymer））等の高吸収性樹脂の粒子を不織布等のシート部材に挟んで吸収シートを製造する。吸収シートは、使い捨ておむつや軽失禁用の吸収パッド等の吸収性物品に利用される吸収性物品用シート部材である。
【００１６】
吸収シート製造装置１は、水平方向を向く回転軸Ｒ１を中心とする略円筒状の部材であるシリンダ部２１、回転軸Ｒ１が向く方向（以下、「軸方向」という。）に平行な第１中心軸Ｊ１を中心とする略円柱状の第１シート搬送ローラ３１、軸方向に平行な第２中心軸Ｊ２を中心とする略円柱状の第２シート搬送ローラ４１、および、軸方向に平行な第３中心軸Ｊ３を中心とする略円柱状の接合ローラ５１を備える。第１中心軸Ｊ１は、回転軸Ｒ１の鉛直下方に位置する。吸収シート製造装置１は、また、軸方向に平行な中心軸を中心とする略円柱状の複数の補助ローラ３２，４２、並びに、接着剤（本実施の形態では、ホットメルト接着剤）を塗布する第１塗布部６１および第２塗布部６２を備える。
【００１７】
シリンダ部２１、第２シート搬送ローラ４１、接合ローラ５１および補助ローラ４２は、図１中における反時計回りに回転し、第１シート搬送ローラ３１および補助ローラ３２は、図１中における時計回りに回転する。第１シート搬送ローラ３１は、不織布等にて形成される連続シートである第１シート部材９１を、シリンダ部２１の最下部近傍へと搬送するシート搬送部である。第１塗布部６１は、複数の補助ローラ３２の上方に配置され、第１シート部材９１上に接着剤を塗布する。
【００１８】
第２シート搬送ローラ４１は、不織布等にて形成される連続シートである第２シート部材９２を、シリンダ部２１の最下部近傍へと搬送するシート搬送部である。第２塗布部６２は、複数の補助ローラ４２の上方に配置され、第２シート部材９２上に接着剤を塗布する。シリンダ部２１は、その最下部近傍において、第１シート部材９１上に高吸収性樹脂の粒子（以下、単に「粒子」という。）を供給する。接合ローラ５１は、第１シート搬送ローラ３１の側方に設けられ、第１シート搬送ローラ３１との間に第１シート部材９１と第２シート部材９２とを重ねて挟むことにより、両シート部材を接合するシート接合部である。
【００１９】
シリンダ部２１の上方には、粒子充填部２３が設けられる。粒子充填部２３は、シリンダ部２１の上方にて高吸収性樹脂の粒子を収容する粒子タンク２３１、および、粒子タンク２３１に設けられるレベルセンサ２３３を備える。レベルセンサ２３３により、粒子タンク２３１内の粒子が一定量以下となったことが検出されると、粒子タンク２３１に粒子が補充される。粒子タンク２３１は重力方向に略平行に延びており、粒子タンク２３１の下端には、シリンダ部２１の外側面２１１に対向する粒子充填口２３２が設けられる。粒子充填口２３２は、シリンダ部２１の最上部を含む部位に対向する。
【００２０】
シリンダ部２１の周囲には、シリンダ部２１の外側面２１１の一部を覆う第１カバー部２２１、および、外側面２１１の他の一部を覆う第２カバー部２２２が設けられる。第１カバー部２２１は、粒子充填口２３２からシリンダ部２１の回転方向へと（すなわち、図１中における反時計回りに）広がって、シリンダ部２１の最下部近傍まで設けられ、シリンダ部２１の左側において外側面２１１を覆う。第２カバー部２２２は、粒子充填口２３２からシリンダ部２１の回転方向とは反対方向へと（すなわち、回転方向の後側であり、図１中における時計回りに）広がって、シリンダ部２１の右端部近傍まで設けられ、シリンダ部２１の右側において外側面２１１を覆う。
【００２１】
シリンダ部２１の外側面２１１のうち、第１カバー部２２１の下端と第２カバー部２２２の下端との間の領域、すなわち、シリンダ部２１の下側において第１カバー部２２１および第２カバー部２２２から露出している領域は、後述する粒子供給領域２１０である。第１カバー部２２１は粒子供給領域２１０から時計回りに広がり、第２カバー部２２２は粒子供給領域２１０から反時計回りに広がる。
【００２２】
図２は、シリンダ部２１近傍を拡大して示す断面図である。図２では、回転軸Ｒ１に垂直な断面を示す。図３は、シリンダ部２１の外側面２１１を示す図であり、回転軸Ｒ１に垂直な方向に沿ってシリンダ部２１の外側面２１１を見た様子を示している。図２では、粒子に密な平行斜線を付す。また、図３では、第１カバー部２２１および第２カバー部２２２の図示を省略している。
【００２３】
図２および図３に示すように、シリンダ部２１の外側面２１１上には、軸方向の複数の位置のそれぞれにおいて、複数の凹部２１２が、回転軸Ｒ１を中心とする周方向に互いに近接して配列される。軸方向の同じ位置にて周方向に並ぶ複数の凹部２１２を凹部列２１３と呼ぶと、シリンダ部２１では、図３に示すように３個の凹部列２１３が設けられる。本実施の形態では、各凹部２１２を回転軸Ｒ１に垂直な方向から見た形状は略矩形であり、回転軸Ｒ１に垂直な断面における各凹部２１２の底面の形状は、図２に示すように略円弧状である。凹部２１２は様々な形状であってよく、例えば、回転軸Ｒ１に垂直な断面における各凹部２１２の形状が略矩形であってもよい。シリンダ外側面２１１上には、１個、２個または４個以上の供給凹部列２１３が設けられてもよい。
【００２４】
シリンダ部２１の外側面２１１は、凹部２１２が存在しない領域において、第１カバー部２２１の内側面および第２カバー部２２２の内側面に非常に近接しており、実質的に接している。
【００２５】
吸収シート製造装置１では、シリンダ部２１が回転軸Ｒ１を中心として高速に回転し、粒子充填口２３２を通過する複数の凹部２１２に対し、粒子充填部２３の粒子タンク２３１から重力により粒子が順次充填される。粒子充填口２３２の図２中における右側（すなわち、シリンダ部２１の回転方向の後側）には、粒子充填口２３２に隣接して配置される連通部２６が設けられる。連通部２６は、シリンダ部２１の複数の凹部２１２のうち、粒子充填口２３２の後縁（すなわち、シリンダ部２１の回転方向の後側の端縁）にて粒子充填口２３２に対向する凹部２１２ａ（他の凹部２１２と区別するために、符号２１２ａを付す。）と外部空間とを連通させる。図２では、図の理解を容易にするために、後述する図４中のＡ−Ａの位置における連通部２６の断面を描いている。
【００２６】
図４は、連通部２６を形成する板状の連通部形成部材２６９を示す図であり、連通部形成部材２６９を、図２中における粒子タンク２３１の右側から見た図である。図４では、シリンダ部２１の上部を併せて描いている。連通部形成部材２６９の両側の主面には複数の溝が形成されており、図２に示すように、連通部形成部材２６９が粒子タンク２３１の右側の内側面に固定され、連通部形成部材２６９の左側の主面が他の板部材により覆われることにより、これらの溝が連通部２６の連通路２６０となる。
【００２７】
連通部２６のシリンダ部２１に対向する一方の端部である第１端部２６１は、連通部２６の外部空間側に位置する他方の端部である第２端部２６２よりも下側に位置する。本実施の形態では、第１端部２６１は、第２端部２６２のおよそ鉛直下方に位置する。第２端部２６２には、連通部２６内の気体を吸引する吸引部２６４が、配管２６３を介して接続される。吸引部２６４は、吸引圧を調整するレギュレータを備え、微弱な吸引を行う。
【００２８】
図４に示すように、連通部２６の第１端部２６１には、４つの連通部開口２６６が設けられる。複数の連通部開口２６６は、シリンダ部２１の軸方向（すなわち、図４中の左右方向）において、３個の凹部列２１３が配列される範囲のおよそ全幅に亘って設けられる。
【００２９】
連通部２６内の連通路２６０は、各連通部開口２６６から上側へと延びる４つの第１流路２６０ａ、それぞれが軸方向に延びて２つの第１流路２６０ａの上端部を接続する２つの第２流路２６０ｂ、２つの第２流路２６０ｂの中央部から上側へと延びる２つの第３流路２６０ｃ、２つの第３流路２６０ｃの上端部を接続する第４流路２６０ｄ、および、第４流路２６０ｄの中央部を外部空間と接続する第５流路２６０ｅを備える。第１流路２６０ａおよび第４流路２６０ｄは、連通部形成部材２６９の一方の主面（図４中における手前側の主面）に形成され、第２流路２６０ｂおよび第３流路２６０ｃは、連通部形成部材２６９の他方の主面（すなわち、第１流路２６０ａおよび第４流路２６０ｄよりも図４中の奥側）に形成される。第１流路２６０ａは、連通部開口２６６から上側に向かうに従って、軸方向に平行な通路幅が漸次縮小する。
【００３０】
連通路２６０は、連通部開口２６６から上側へと延び、第１流路２６０ａの上端部にて屈曲して図４中の奥側（すなわち、連通部形成部材２６９の厚さ方向）へと延び、さらに屈曲して軸方向に平行に延びる。続いて、第２流路２６０ｂの中央部にて屈曲して上側へと延び、第３流路２６０ｃの上端部にて屈曲して図４中の手前側へと延び、さらに屈曲して軸方向に平行に延びる。そして、第４流路２６０ｄの中央部にて屈曲して図４中の手前側へと延び（すなわち、第５流路２６０ｅとなり）、外部空間へと連通する。このように、連通路２６０は多数の箇所にて屈曲する。
【００３１】
なお、連通部形成部材２６９では、図５に示すように、図４中の４つの連通部開口２６６および４つの第１流路２６０ａに対応する位置に、１つの連通部開口２６６ａおよび１つの第１流路２６０ａが設けられてもよい。この場合、第１流路２６０ａの上端部に、２つの第２流路２６０ｂが接続される。
【００３２】
図２に示すように、第１端部２６１では、連通路２６０に面する端部側面２６５が、図２中の左下に向かって延びる傾斜面となっている。吸収シート製造装置１では、シリンダ部２１の回転が停止された際等に、連通路２６０内に少量の粒子が流入し、シリンダ部２１の回転が再開された際に、当該粒子により連通部２６の第１端部２６１が押圧されることがある。連通部２６では、上述のように、端部側面２６５が、シリンダ部２１に近づくに従ってシリンダ部２１の回転方向の前側に向かう傾斜面であることにより、連通路２６０内に流入した粒子は、シリンダ部２１の回転再開時に、端部側面２６５に沿って容易に下方へと移動し、連通路２６０から流出する。したがって、連通路２６０内の粒子により端部側面２６５が強く押圧されることが防止される。
【００３３】
吸収シート製造装置１では、粒子が充填された凹部２１２が、シリンダ部２１の下部に設けられた粒子供給領域２１０に到達するまでの間、当該凹部２１２の外側が、第１カバー部２２１により塞がれる（すなわち、凹部２１２が外側面２１１側から覆われる）。そして、各凹部２１２が、シリンダ部２１の最下部近傍における第１カバー部２２１のエッジ、すなわち、シリンダ部２１の回転方向における第１カバー部２２１の前側のエッジを越えて粒子供給領域２１０を通過する際に、凹部２１２に充填された粒子がシリンダ部２１の外側へと吐出される。
【００３４】
具体的には、粒子の吐出は、凹部２１２が第１カバー部２２１の上記エッジを越えた瞬間に開始される。以下の説明では、上記エッジの位置を「吐出開始位置Ａ１」という。吐出開始位置Ａ１は、シリンダ部２１の最下部よりもシリンダ部２１の回転方向の後側（上流側）にて、シリンダ部２１の最下部近傍に位置する。既述のように、シリンダ部２１は高速に回転しており、複数の凹部２１２のそれぞれから、吐出開始位置Ａ１における外側面２１１の接線におよそ沿って粒子が吐出される。粒子が吐出された後の各凹部２１２は、粒子供給領域２１０を通過し、第２カバー部２２２により外側を塞がれた状態でシリンダ部２１の上部へと移動して粒子充填部２３の粒子充填口２３２へと向かう。
【００３５】
図６は、第１シート搬送ローラ３１の断面図であり、図１中のシリンダ部２１の回転軸Ｒ１および第１シート搬送ローラ３１の第１中心軸Ｊ１を含む面にて切断した断面を示す。第１シート搬送ローラ３１は、第１中心軸Ｊ１を中心とする略円筒面である外側面３１１を有し、外側面３１１上には軸方向の複数の位置のそれぞれにおいて、第１中心軸Ｊ１を中心とする周方向に沿う環状溝３１２が形成される。複数の環状溝３１２は、シリンダ部２１における複数の凹部列２１３（図３参照）と軸方向に関して同じ位置に配置される。
【００３６】
第１シート部材９１は、複数の補助ローラ３２（図１参照）を介して第１シート搬送ローラ３１へと導かれる。このとき、第１塗布部６１により、第１シート部材９１のうち複数の環状溝３１２と重なる複数の帯状領域（または線状領域）に接着剤が塗布される。当該複数の帯状領域（以下、「接着剤塗布領域」という。）は、シリンダ部２１の複数の凹部列２１３および複数の環状溝３１２と軸方向に関して同位置となる。第１シート部材９１は、第１シート搬送ローラ３１により、粒子供給領域２１０の吐出開始位置Ａ１（図２参照）の下方にて、シリンダ部２１の外側面２１１の移動方向と同方向（すなわち、図１中における右向き）に搬送される。そして、シリンダ部２１から、第１シート部材９１の複数の接着剤塗布領域に向けて粒子が吐出され、第１シート部材９１上に保持される。
【００３７】
第１シート搬送ローラ３１では、外側面３１１の直径が比較的大きく、かつ、第１シート部材９１が一定の張力にて外側面３１１に沿って引っ張られることにより、第１シート部材９１において環状溝３１２に対応する部位９１１が、環状溝３１２の底部に向かって窪んだ形状となる。換言すると、第１シート部材９１において環状溝３１２に対応する溝部９１１が形成される。上述のように、第１シート搬送ローラ３１の環状溝３１２は、軸方向に関して複数の凹部列２１３と同位置であるため、各凹部２１２から吐出される多くの粒子が溝部９１１へと向かい、溝部９１１内に収容される。このとき、粒子が溝部９１１内にて跳ねたとしても、溝部９１１の側壁により粒子が溝部９１１外へと散乱することが抑制される。また、第１シート部材９１では、溝部９１１に上述の接着剤塗布領域が位置しているため、粒子が溝部９１１内にて捕捉されやすくなる。
【００３８】
図７は、第２シート搬送ローラ４１の断面図であり、図１中の第２シート搬送ローラ４１の第２中心軸Ｊ２を含む面にて切断した断面を示す。第２シート搬送ローラ４１は、第２中心軸Ｊ２を中心とする略円筒面である外側面４１１を有し、外側面４１１上には軸方向の複数の位置のそれぞれにおいて、第２中心軸Ｊ２を中心とする周方向に沿う環状溝４１２が形成される。複数の環状溝４１２は、シリンダ部２１における複数の凹部列２１３、および、第１シート搬送ローラ３１における複数の環状溝３１２と軸方向に関して同じ位置に配置される。
【００３９】
第２シート部材９２は、複数の補助ローラ４２（図１参照）を介して第２シート搬送ローラ４１へと導かれる。このとき、第２塗布部６２により、第２シート部材９２のうち複数の環状溝４１２と重なる複数の帯状（または線状）の接着剤塗布領域に接着剤が塗布される。接着剤塗布領域は、シリンダ部２１の複数の凹部列２１３、および、第１シート搬送ローラ３１における複数の環状溝３１２と軸方向に関して同位置となる。シリンダ部２１の各凹部２１２から吐出される粒子の一部は、第１シート部材９１の溝部９１１（図６参照）内にて跳ねて第２シート搬送ローラ４１へと向かい、他の一部の粒子は、シリンダ部２１の凹部２１２から直接第２シート搬送ローラ４１へと向かう。
【００４０】
上述のように、第２シート搬送ローラ４１の複数の環状溝４１２は、軸方向に関して複数の凹部列２１３および複数の環状溝３１２と同位置であるため、第２シート搬送ローラ４１へと向かう粒子は、第２シート部材９２の環状溝４１２上の部位（すなわち、裏面が何れの部材にも当接していない部位）に衝突して衝撃が吸収され、第１シート部材９１の溝部９１１内に収容される。第２シート部材９２は、図８に示すように、第２シート搬送ローラ４１の外側面４１１に沿って搬送され、シリンダ部２１の最下部の下方を通過した第１シート部材９１上に第２シート部材９２が重ねられる。
【００４１】
図９は、接合ローラ５１の断面図であり、図１中の接合ローラ５１の第３中心軸Ｊ３を含む面にて切断した断面を示す。接合ローラ５１は、第３中心軸Ｊ３を中心とする円筒面である外側面５１１を有し、外側面５１１は平坦な面である。図８に示すように、粒子が供給された第１シート部材９１、および、第１シート部材９１上に重ねられた第２シート部材９２は、第１シート搬送ローラ３１の外側面３１１と、接合ローラ５１の外側面５１１との間に挟まれる。第１シート搬送ローラ３１および接合ローラ５１の双方（一方のみであってもよい。）にはヒータが設けられており、第１シート部材９１および第２シート部材９２では、第１シート搬送ローラ３１の外側面３１１における環状溝３１２（図６参照）の両側の凸部と当接する領域が熱融着して、第１シート部材９１と第２シート部材９２とが接合される。
【００４２】
これにより、図１０に示すように、それぞれに高吸収性樹脂の粒子が散布された帯状（または線状）の複数の粒子存在領域９５１と、第１シート部材９１と第２シート部材９２とが接合されるとともに実質的に粒子が存在しない帯状（または線状）の複数の粒子非存在領域９５２とが幅方向に交互に配列される吸収シート９５が形成される。換言すれば、吸収シート９５では、複数の粒子存在領域９５１がストライプ状に設けられる。図１０では、粒子存在領域９５１に平行斜線を付す。
【００４３】
以上に説明したように、吸収シート製造装置１では、連通部２６が、粒子充填口２３２の回転方向の後側に隣接して配置され、シリンダ部２１の複数の凹部２１２のうち粒子充填口２３２の後縁にて粒子充填口２３２に対向する凹部２１２ａを、外部空間と連通させる。これにより、粒子充填部２３から凹部２１２ａに対する粒子の充填が行われる際に、凹部２１２ａ内のエアが、凹部２１２ａに流入する粒子に押し出され、連通部２６を介して外部空間へと容易に排出される。その結果、凹部２１２ａに充填される粒子の密度を増大させることができる。また、吸引部２６４により連通部２６内の気体を吸引することにより、凹部２１２ａ内のエアがさらに効率的に排出されるため、凹部２１２ａに充填される粒子の密度をさらに増大させることができる。
【００４４】
吸収シート製造装置１では、粒子充填部２３の粒子充填口２３２は、シリンダ部２１の最上部を含む部位に対向し、シリンダ部２１の最上部近傍においては、凹部２１２の開口が重力方向におよそ垂直となる。このため、重力による粒子の凹部２１２への充填が促進され、凹部２１２に充填される粒子の密度をより増大させることができる。また、粒子タンク２３１が重力方向に略平行に延びているため、凹部２１２内の粒子に加わる粒子タンク２３１内の粒子の自重が、粒子充填口２３２の後縁から前縁に亘って（すなわち、回転軸Ｒ１を中心とする周方向の全長に亘って）およそ一定となる。その結果、凹部２１２に対する粒子の充填が安定して行われる。
【００４５】
上述のように、連通部２６では、シリンダ部２１に対向する第１端部２６１が、外部空間側の第２端部２６２よりも下側に設けられる。これにより、凹部２１２ａに充填された粒子が、連通部２６を通過して外部空間へと放出されてしまうことが抑制される。また、第１端部２６１が、第２端部２６２のおよそ鉛直下方に位置するため、粒子が連通部２６から外部空間へと放出されることを、より抑制することができる。さらに、連通部２６内の連通路２６０が、多数の箇所にて屈曲することにより、粒子が連通部２６を通過して外部空間へと放出されることを、より一層抑制することができる。連通路２６０は、様々な位置にて様々な方向に屈曲してよいが、粒子の外部空間への放出を抑制するという観点からは、連通路２６０は、少なくとも２ヶ所で屈曲することが好ましい。
【００４６】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【００４７】
例えば、上記実施の形態では、連通部２６が、シリンダ部２１の軸方向において、３個の凹部列２１３が配列される範囲のおよそ全幅に亘って設けられるが、３個の凹部列２１３に対応する３個の連通部２６が互いに独立して設けられてもよい。この場合、３個の連通部２６は個別に吸引部２６４に接続されてもよく、３個の連通部２６の第２端部２６２が共通配管に接続され、当該共通配管を介して吸引部２６４による吸引が行われてもよい。なお、粒子が十分に高密度にて凹部２１２に充填される場合、吸引部２６４による吸引は行われなくてもよい。
【００４８】
連通部２６の第１端部２６１は、必ずしも第２端部２６２の鉛直下方に位置する必要はなく、粒子が連通部２６を通過して外部空間へと放出されることが防止、または、十分に抑制されるのであれば、例えば、第２端部２６２が、第１端部２６１と同じ高さ、あるいは、第１端部２６１よりも下方に位置してもよい。
【００４９】
粒子が十分に高密度にて凹部２１２に充填される場合、粒子充填口２３２は、必ずしもシリンダ部２１の最上部を含む部位に対向する必要はなく、当該最上部よりもシリンダ部２１の回転方向の前側または後側に対向するように配置されてもよい。
【００５０】
上記実施の形態では、粒子存在領域９５１がストライプ状に設けられる吸収シート９５の製造について説明したが、シリンダ部２１の回転速度を小さくすることにより、あるいは、シリンダ部２１における複数の凹部２１２の周方向の間隔を大きくすることにより、ドット状の粒子存在領域を有する吸収シートが形成されてもよい。
【００５１】
上述のシリンダ部２１、第１シート搬送ローラ３１、第１カバー部２２１、第２カバー部２２２、粒子充填部２３および連通部２６は、シート部材上に高吸収性樹脂の粒子を供給する粒子供給装置として、吸収シート製造装置以外の様々な装置に組み込まれてもよい。例えば、上面にパルプ繊維等が供給されたシート部材が第１シート搬送ローラ３１により搬送され、シリンダ部２１により、当該パルプ繊維上から高吸収性樹脂の粒子が供給されてもよい。この場合、各凹部２１２に高密度に充填された粒子をパルプ繊維に混入することができる。
【００５２】
上記粒子供給装置では、ポリアクリル酸部分中和物架橋体、澱粉−アクリル酸グラフト重合体の加水分解物、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体ケン化物、アクリロニトリル共重合体若しくはアクリルアミド共重合体の加水分解物またはこれらの架橋体、カチオン性モノマーの架橋体、または、ポリアミノ酸の架橋体等の吸収材料の粒子が供給される。また、粒子供給装置は、活性炭、シリカ、アルミナ、ゼオライト、イオン交換樹脂、モレキュラーシーブ等の消臭材料の粒子をシート部材上に供給する装置として利用されてもよい。この場合、当該粒子供給装置を備える吸収性物品用シート部材製造装置では、使い捨ておむつや軽失禁用の吸収パッド等の吸収性物品に利用される吸収性物品用シート部材である消臭シートが製造される。
【００５３】
上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。
【符号の説明】
【００５４】
１ 吸収シート製造装置
２１ シリンダ部
２３ 粒子充填部
２６ 連通部
３１ 第１シート搬送ローラ
４１ 第２シート搬送ローラ
５１ 接合ローラ
９１ 第１シート部材
９２ 第２シート部材
９５ 吸収シート
２１１ 外側面
２１２，２１２ａ 凹部
２２１ 第１カバー部
２２２ 第２カバー部
２３２ 粒子充填口
２６０ 連通路
２６１ 第１端部
２６２ 第２端部
２６４ 吸引部
Ｒ１ 回転軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート部材上に吸収材料または消臭材料の粒子を供給する粒子供給装置、および、当該粒子供給装置を備える吸収性物品用シート部材製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、使い捨ておむつの内側に取り付けられて使用される軽失禁用の吸収パッド等の吸収性物品では、２枚の不織布等のシート部材の間に、高吸収性樹脂の粒子を挟んで固定した吸収シートが利用されている。
【０００３】
特許文献１は、使い捨て吸収性物品に用いられるシート状吸水体の製造装置等に関するものである。当該製造装置では、周方向に断続的に配列された複数の凹溝が外側面に形成された仮受けロール、仮受けロールの下方において基材シートを保持して搬送する受け渡しロール、仮受けロールの上方に配置されて上記複数の凹溝に高吸水性樹脂粒子を供給するボックス、および、当該ボックスから受け渡しロールに至るまでの間の仮受けロールの外側面に対向して複数の凹溝に供給された高吸水性樹脂粒子を保持するための円弧状ガイド部材が設けられる。仮受けロールの複数の凹溝に保持された高吸水性樹脂粒子は、仮受けロールの回転により下方に移動し、ホットメルト接着剤が塗布された基材シート上に供給される。そして、基材シート上の高吸水性樹脂粒子を挟んで被覆シートが基材シートに接合されることにより、シート状吸水体が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−５９５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１の装置では、ボックスから複数の凹溝に高吸水性樹脂粒子が供給される際に、凹溝内に存在するエアの影響により、凹溝内への粒子の充填密度を増大させることが容易ではない。特に、複数の凹溝を有する仮受けロールが高速にて回転する場合、凹溝内への粒子の充填時間が短くなってしまうため、凹溝内の粒子の密度増大は、より困難となる。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、凹部に充填される粒子の密度を増大させることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、シート部材上に吸収材料または消臭材料の粒子を供給する粒子供給装置であって、水平方向を向く回転軸を中心として回転する略円筒状であり、外側面において周方向に配列された複数の凹部を有するシリンダ部と、前記シリンダ部の上方にて吸収材料または消臭材料の粒子を収容し、前記シリンダ部の前記外側面に対向する粒子充填口にて、前記複数の凹部に粒子を順次充填する粒子充填部と、前記粒子充填口から前記シリンダ部の回転方向へと広がって前記シリンダ部の前記外側面の一部を覆う第１カバー部と、前記粒子充填口から前記回転方向とは反対方向へと広がって前記シリンダ部の前記外側面の他の一部を覆う第２カバー部と、前記粒子充填口の前記回転方向の後側に隣接して配置され、前記複数の凹部のうち前記粒子充填口の後縁にて前記粒子充填口に対向する凹部と外部空間とを連通させる連通部と、前記第１カバー部の前記回転方向の前側のエッジの下方にて、シート部材を前記シリンダ部の前記外側面の移動方向と同方向に搬送するシート搬送部とを備える。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の粒子供給装置であって、前記粒子充填口が、前記シリンダ部の最上部を含む部位に対向する。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の粒子供給装置であって、前記連通部の前記シリンダ部に対向する一方の端部が、前記連通部の他方の端部よりも下側に位置する。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の粒子供給装置であって、前記連通部内の連通路が、少なくとも２ヶ所で屈曲する。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の粒子供給装置であって、前記連通部内の気体を吸引する吸引部をさらに備える。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、吸収性物品用シート部材製造装置であって、請求項１ないし５のいずれかに記載の粒子供給装置と、他のシート部材を搬送するもう１つのシート搬送部と、前記粒子供給装置により粒子が供給された前記シート部材上に前記他のシート部材を重ねて接合するシート接合部とを備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、凹部に充填される粒子の密度を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施の形態に係る吸収シート製造装置を示す図である。
【図２】シリンダ部近傍の断面図である。
【図３】シリンダ部の正面図である。
【図４】連通部形成部材を示す図である。
【図５】連通部形成部材を示す図である。
【図６】第１シート搬送ローラの断面図である。
【図７】第２シート搬送ローラの断面図である。
【図８】シリンダ部近傍を示す図である。
【図９】接合ローラの断面図である。
【図１０】吸収シートの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本発明の一の実施の形態に係る吸収シート製造装置１を示す図である。吸収シート製造装置１は、吸収性物品用シート部材製造装置の１つであり、高吸収性ポリマー（ＳＡＰ（Super Absorbent Polymer））等の高吸収性樹脂の粒子を不織布等のシート部材に挟んで吸収シートを製造する。吸収シートは、使い捨ておむつや軽失禁用の吸収パッド等の吸収性物品に利用される吸収性物品用シート部材である。
【００１６】
吸収シート製造装置１は、水平方向を向く回転軸Ｒ１を中心とする略円筒状の部材であるシリンダ部２１、回転軸Ｒ１が向く方向（以下、「軸方向」という。）に平行な第１中心軸Ｊ１を中心とする略円柱状の第１シート搬送ローラ３１、軸方向に平行な第２中心軸Ｊ２を中心とする略円柱状の第２シート搬送ローラ４１、および、軸方向に平行な第３中心軸Ｊ３を中心とする略円柱状の接合ローラ５１を備える。第１中心軸Ｊ１は、回転軸Ｒ１の鉛直下方に位置する。吸収シート製造装置１は、また、軸方向に平行な中心軸を中心とする略円柱状の複数の補助ローラ３２，４２、並びに、接着剤（本実施の形態では、ホットメルト接着剤）を塗布する第１塗布部６１および第２塗布部６２を備える。
【００１７】
シリンダ部２１、第２シート搬送ローラ４１、接合ローラ５１および補助ローラ４２は、図１中における反時計回りに回転し、第１シート搬送ローラ３１および補助ローラ３２は、図１中における時計回りに回転する。第１シート搬送ローラ３１は、不織布等にて形成される連続シートである第１シート部材９１を、シリンダ部２１の最下部近傍へと搬送するシート搬送部である。第１塗布部６１は、複数の補助ローラ３２の上方に配置され、第１シート部材９１上に接着剤を塗布する。
【００１８】
第２シート搬送ローラ４１は、不織布等にて形成される連続シートである第２シート部材９２を、シリンダ部２１の最下部近傍へと搬送するシート搬送部である。第２塗布部６２は、複数の補助ローラ４２の上方に配置され、第２シート部材９２上に接着剤を塗布する。シリンダ部２１は、その最下部近傍において、第１シート部材９１上に高吸収性樹脂の粒子（以下、単に「粒子」という。）を供給する。接合ローラ５１は、第１シート搬送ローラ３１の側方に設けられ、第１シート搬送ローラ３１との間に第１シート部材９１と第２シート部材９２とを重ねて挟むことにより、両シート部材を接合するシート接合部である。
【００１９】
シリンダ部２１の上方には、粒子充填部２３が設けられる。粒子充填部２３は、シリンダ部２１の上方にて高吸収性樹脂の粒子を収容する粒子タンク２３１、および、粒子タンク２３１に設けられるレベルセンサ２３３を備える。レベルセンサ２３３により、粒子タンク２３１内の粒子が一定量以下となったことが検出されると、粒子タンク２３１に粒子が補充される。粒子タンク２３１は重力方向に略平行に延びており、粒子タンク２３１の下端には、シリンダ部２１の外側面２１１に対向する粒子充填口２３２が設けられる。粒子充填口２３２は、シリンダ部２１の最上部を含む部位に対向する。
【００２０】
シリンダ部２１の周囲には、シリンダ部２１の外側面２１１の一部を覆う第１カバー部２２１、および、外側面２１１の他の一部を覆う第２カバー部２２２が設けられる。第１カバー部２２１は、粒子充填口２３２からシリンダ部２１の回転方向へと（すなわち、図１中における反時計回りに）広がって、シリンダ部２１の最下部近傍まで設けられ、シリンダ部２１の左側において外側面２１１を覆う。第２カバー部２２２は、粒子充填口２３２からシリンダ部２１の回転方向とは反対方向へと（すなわち、回転方向の後側であり、図１中における時計回りに）広がって、シリンダ部２１の右端部近傍まで設けられ、シリンダ部２１の右側において外側面２１１を覆う。
【００２１】
シリンダ部２１の外側面２１１のうち、第１カバー部２２１の下端と第２カバー部２２２の下端との間の領域、すなわち、シリンダ部２１の下側において第１カバー部２２１および第２カバー部２２２から露出している領域は、後述する粒子供給領域２１０である。第１カバー部２２１は粒子供給領域２１０から時計回りに広がり、第２カバー部２２２は粒子供給領域２１０から反時計回りに広がる。
【００２２】
図２は、シリンダ部２１近傍を拡大して示す断面図である。図２では、回転軸Ｒ１に垂直な断面を示す。図３は、シリンダ部２１の外側面２１１を示す図であり、回転軸Ｒ１に垂直な方向に沿ってシリンダ部２１の外側面２１１を見た様子を示している。図２では、粒子に密な平行斜線を付す。また、図３では、第１カバー部２２１および第２カバー部２２２の図示を省略している。
【００２３】
図２および図３に示すように、シリンダ部２１の外側面２１１上には、軸方向の複数の位置のそれぞれにおいて、複数の凹部２１２が、回転軸Ｒ１を中心とする周方向に互いに近接して配列される。軸方向の同じ位置にて周方向に並ぶ複数の凹部２１２を凹部列２１３と呼ぶと、シリンダ部２１では、図３に示すように３個の凹部列２１３が設けられる。本実施の形態では、各凹部２１２を回転軸Ｒ１に垂直な方向から見た形状は略矩形であり、回転軸Ｒ１に垂直な断面における各凹部２１２の底面の形状は、図２に示すように略円弧状である。凹部２１２は様々な形状であってよく、例えば、回転軸Ｒ１に垂直な断面における各凹部２１２の形状が略矩形であってもよい。シリンダ外側面２１１上には、１個、２個または４個以上の供給凹部列２１３が設けられてもよい。
【００２４】
シリンダ部２１の外側面２１１は、凹部２１２が存在しない領域において、第１カバー部２２１の内側面および第２カバー部２２２の内側面に非常に近接しており、実質的に接している。
【００２５】
吸収シート製造装置１では、シリンダ部２１が回転軸Ｒ１を中心として高速に回転し、粒子充填口２３２を通過する複数の凹部２１２に対し、粒子充填部２３の粒子タンク２３１から重力により粒子が順次充填される。粒子充填口２３２の図２中における右側（すなわち、シリンダ部２１の回転方向の後側）には、粒子充填口２３２に隣接して配置される連通部２６が設けられる。連通部２６は、シリンダ部２１の複数の凹部２１２のうち、粒子充填口２３２の後縁（すなわち、シリンダ部２１の回転方向の後側の端縁）にて粒子充填口２３２に対向する凹部２１２ａ（他の凹部２１２と区別するために、符号２１２ａを付す。）と外部空間とを連通させる。図２では、図の理解を容易にするために、後述する図４中のＡ−Ａの位置における連通部２６の断面を描いている。
【００２６】
図４は、連通部２６を形成する板状の連通部形成部材２６９を示す図であり、連通部形成部材２６９を、図２中における粒子タンク２３１の右側から見た図である。図４では、シリンダ部２１の上部を併せて描いている。連通部形成部材２６９の両側の主面には複数の溝が形成されており、図２に示すように、連通部形成部材２６９が粒子タンク２３１の右側の内側面に固定され、連通部形成部材２６９の左側の主面が他の板部材により覆われることにより、これらの溝が連通部２６の連通路２６０となる。
【００２７】
連通部２６のシリンダ部２１に対向する一方の端部である第１端部２６１は、連通部２６の外部空間側に位置する他方の端部である第２端部２６２よりも下側に位置する。本実施の形態では、第１端部２６１は、第２端部２６２のおよそ鉛直下方に位置する。第２端部２６２には、連通部２６内の気体を吸引する吸引部２６４が、配管２６３を介して接続される。吸引部２６４は、吸引圧を調整するレギュレータを備え、微弱な吸引を行う。
【００２８】
図４に示すように、連通部２６の第１端部２６１には、４つの連通部開口２６６が設けられる。複数の連通部開口２６６は、シリンダ部２１の軸方向（すなわち、図４中の左右方向）において、３個の凹部列２１３が配列される範囲のおよそ全幅に亘って設けられる。
【００２９】
連通部２６内の連通路２６０は、各連通部開口２６６から上側へと延びる４つの第１流路２６０ａ、それぞれが軸方向に延びて２つの第１流路２６０ａの上端部を接続する２つの第２流路２６０ｂ、２つの第２流路２６０ｂの中央部から上側へと延びる２つの第３流路２６０ｃ、２つの第３流路２６０ｃの上端部を接続する第４流路２６０ｄ、および、第４流路２６０ｄの中央部を外部空間と接続する第５流路２６０ｅを備える。第１流路２６０ａおよび第４流路２６０ｄは、連通部形成部材２６９の一方の主面（図４中における手前側の主面）に形成され、第２流路２６０ｂおよび第３流路２６０ｃは、連通部形成部材２６９の他方の主面（すなわち、第１流路２６０ａおよび第４流路２６０ｄよりも図４中の奥側）に形成される。第１流路２６０ａは、連通部開口２６６から上側に向かうに従って、軸方向に平行な通路幅が漸次縮小する。
【００３０】
連通路２６０は、連通部開口２６６から上側へと延び、第１流路２６０ａの上端部にて屈曲して図４中の奥側（すなわち、連通部形成部材２６９の厚さ方向）へと延び、さらに屈曲して軸方向に平行に延びる。続いて、第２流路２６０ｂの中央部にて屈曲して上側へと延び、第３流路２６０ｃの上端部にて屈曲して図４中の手前側へと延び、さらに屈曲して軸方向に平行に延びる。そして、第４流路２６０ｄの中央部にて屈曲して図４中の手前側へと延び（すなわち、第５流路２６０ｅとなり）、外部空間へと連通する。このように、連通路２６０は多数の箇所にて屈曲する。
【００３１】
なお、連通部形成部材２６９では、図５に示すように、図４中の４つの連通部開口２６６および４つの第１流路２６０ａに対応する位置に、１つの連通部開口２６６ａおよび１つの第１流路２６０ａが設けられてもよい。この場合、第１流路２６０ａの上端部に、２つの第２流路２６０ｂが接続される。
【００３２】
図２に示すように、第１端部２６１では、連通路２６０に面する端部側面２６５が、図２中の左下に向かって延びる傾斜面となっている。吸収シート製造装置１では、シリンダ部２１の回転が停止された際等に、連通路２６０内に少量の粒子が流入し、シリンダ部２１の回転が再開された際に、当該粒子により連通部２６の第１端部２６１が押圧されることがある。連通部２６では、上述のように、端部側面２６５が、シリンダ部２１に近づくに従ってシリンダ部２１の回転方向の前側に向かう傾斜面であることにより、連通路２６０内に流入した粒子は、シリンダ部２１の回転再開時に、端部側面２６５に沿って容易に下方へと移動し、連通路２６０から流出する。したがって、連通路２６０内の粒子により端部側面２６５が強く押圧されることが防止される。
【００３３】
吸収シート製造装置１では、粒子が充填された凹部２１２が、シリンダ部２１の下部に設けられた粒子供給領域２１０に到達するまでの間、当該凹部２１２の外側が、第１カバー部２２１により塞がれる（すなわち、凹部２１２が外側面２１１側から覆われる）。そして、各凹部２１２が、シリンダ部２１の最下部近傍における第１カバー部２２１のエッジ、すなわち、シリンダ部２１の回転方向における第１カバー部２２１の前側のエッジを越えて粒子供給領域２１０を通過する際に、凹部２１２に充填された粒子がシリンダ部２１の外側へと吐出される。
【００３４】
具体的には、粒子の吐出は、凹部２１２が第１カバー部２２１の上記エッジを越えた瞬間に開始される。以下の説明では、上記エッジの位置を「吐出開始位置Ａ１」という。吐出開始位置Ａ１は、シリンダ部２１の最下部よりもシリンダ部２１の回転方向の後側（上流側）にて、シリンダ部２１の最下部近傍に位置する。既述のように、シリンダ部２１は高速に回転しており、複数の凹部２１２のそれぞれから、吐出開始位置Ａ１における外側面２１１の接線におよそ沿って粒子が吐出される。粒子が吐出された後の各凹部２１２は、粒子供給領域２１０を通過し、第２カバー部２２２により外側を塞がれた状態でシリンダ部２１の上部へと移動して粒子充填部２３の粒子充填口２３２へと向かう。
【００３５】
図６は、第１シート搬送ローラ３１の断面図であり、図１中のシリンダ部２１の回転軸Ｒ１および第１シート搬送ローラ３１の第１中心軸Ｊ１を含む面にて切断した断面を示す。第１シート搬送ローラ３１は、第１中心軸Ｊ１を中心とする略円筒面である外側面３１１を有し、外側面３１１上には軸方向の複数の位置のそれぞれにおいて、第１中心軸Ｊ１を中心とする周方向に沿う環状溝３１２が形成される。複数の環状溝３１２は、シリンダ部２１における複数の凹部列２１３（図３参照）と軸方向に関して同じ位置に配置される。
【００３６】
第１シート部材９１は、複数の補助ローラ３２（図１参照）を介して第１シート搬送ローラ３１へと導かれる。このとき、第１塗布部６１により、第１シート部材９１のうち複数の環状溝３１２と重なる複数の帯状領域（または線状領域）に接着剤が塗布される。当該複数の帯状領域（以下、「接着剤塗布領域」という。）は、シリンダ部２１の複数の凹部列２１３および複数の環状溝３１２と軸方向に関して同位置となる。第１シート部材９１は、第１シート搬送ローラ３１により、粒子供給領域２１０の吐出開始位置Ａ１（図２参照）の下方にて、シリンダ部２１の外側面２１１の移動方向と同方向（すなわち、図１中における右向き）に搬送される。そして、シリンダ部２１から、第１シート部材９１の複数の接着剤塗布領域に向けて粒子が吐出され、第１シート部材９１上に保持される。
【００３７】
第１シート搬送ローラ３１では、外側面３１１の直径が比較的大きく、かつ、第１シート部材９１が一定の張力にて外側面３１１に沿って引っ張られることにより、第１シート部材９１において環状溝３１２に対応する部位９１１が、環状溝３１２の底部に向かって窪んだ形状となる。換言すると、第１シート部材９１において環状溝３１２に対応する溝部９１１が形成される。上述のように、第１シート搬送ローラ３１の環状溝３１２は、軸方向に関して複数の凹部列２１３と同位置であるため、各凹部２１２から吐出される多くの粒子が溝部９１１へと向かい、溝部９１１内に収容される。このとき、粒子が溝部９１１内にて跳ねたとしても、溝部９１１の側壁により粒子が溝部９１１外へと散乱することが抑制される。また、第１シート部材９１では、溝部９１１に上述の接着剤塗布領域が位置しているため、粒子が溝部９１１内にて捕捉されやすくなる。
【００３８】
図７は、第２シート搬送ローラ４１の断面図であり、図１中の第２シート搬送ローラ４１の第２中心軸Ｊ２を含む面にて切断した断面を示す。第２シート搬送ローラ４１は、第２中心軸Ｊ２を中心とする略円筒面である外側面４１１を有し、外側面４１１上には軸方向の複数の位置のそれぞれにおいて、第２中心軸Ｊ２を中心とする周方向に沿う環状溝４１２が形成される。複数の環状溝４１２は、シリンダ部２１における複数の凹部列２１３、および、第１シート搬送ローラ３１における複数の環状溝３１２と軸方向に関して同じ位置に配置される。
【００３９】
第２シート部材９２は、複数の補助ローラ４２（図１参照）を介して第２シート搬送ローラ４１へと導かれる。このとき、第２塗布部６２により、第２シート部材９２のうち複数の環状溝４１２と重なる複数の帯状（または線状）の接着剤塗布領域に接着剤が塗布される。接着剤塗布領域は、シリンダ部２１の複数の凹部列２１３、および、第１シート搬送ローラ３１における複数の環状溝３１２と軸方向に関して同位置となる。シリンダ部２１の各凹部２１２から吐出される粒子の一部は、第１シート部材９１の溝部９１１（図６参照）内にて跳ねて第２シート搬送ローラ４１へと向かい、他の一部の粒子は、シリンダ部２１の凹部２１２から直接第２シート搬送ローラ４１へと向かう。
【００４０】
上述のように、第２シート搬送ローラ４１の複数の環状溝４１２は、軸方向に関して複数の凹部列２１３および複数の環状溝３１２と同位置であるため、第２シート搬送ローラ４１へと向かう粒子は、第２シート部材９２の環状溝４１２上の部位（すなわち、裏面が何れの部材にも当接していない部位）に衝突して衝撃が吸収され、第１シート部材９１の溝部９１１内に収容される。第２シート部材９２は、図８に示すように、第２シート搬送ローラ４１の外側面４１１に沿って搬送され、シリンダ部２１の最下部の下方を通過した第１シート部材９１上に第２シート部材９２が重ねられる。
【００４１】
図９は、接合ローラ５１の断面図であり、図１中の接合ローラ５１の第３中心軸Ｊ３を含む面にて切断した断面を示す。接合ローラ５１は、第３中心軸Ｊ３を中心とする円筒面である外側面５１１を有し、外側面５１１は平坦な面である。図８に示すように、粒子が供給された第１シート部材９１、および、第１シート部材９１上に重ねられた第２シート部材９２は、第１シート搬送ローラ３１の外側面３１１と、接合ローラ５１の外側面５１１との間に挟まれる。第１シート搬送ローラ３１および接合ローラ５１の双方（一方のみであってもよい。）にはヒータが設けられており、第１シート部材９１および第２シート部材９２では、第１シート搬送ローラ３１の外側面３１１における環状溝３１２（図６参照）の両側の凸部と当接する領域が熱融着して、第１シート部材９１と第２シート部材９２とが接合される。
【００４２】
これにより、図１０に示すように、それぞれに高吸収性樹脂の粒子が散布された帯状（または線状）の複数の粒子存在領域９５１と、第１シート部材９１と第２シート部材９２とが接合されるとともに実質的に粒子が存在しない帯状（または線状）の複数の粒子非存在領域９５２とが幅方向に交互に配列される吸収シート９５が形成される。換言すれば、吸収シート９５では、複数の粒子存在領域９５１がストライプ状に設けられる。図１０では、粒子存在領域９５１に平行斜線を付す。
【００４３】
以上に説明したように、吸収シート製造装置１では、連通部２６が、粒子充填口２３２の回転方向の後側に隣接して配置され、シリンダ部２１の複数の凹部２１２のうち粒子充填口２３２の後縁にて粒子充填口２３２に対向する凹部２１２ａを、外部空間と連通させる。これにより、粒子充填部２３から凹部２１２ａに対する粒子の充填が行われる際に、凹部２１２ａ内のエアが、凹部２１２ａに流入する粒子に押し出され、連通部２６を介して外部空間へと容易に排出される。その結果、凹部２１２ａに充填される粒子の密度を増大させることができる。また、吸引部２６４により連通部２６内の気体を吸引することにより、凹部２１２ａ内のエアがさらに効率的に排出されるため、凹部２１２ａに充填される粒子の密度をさらに増大させることができる。
【００４４】
吸収シート製造装置１では、粒子充填部２３の粒子充填口２３２は、シリンダ部２１の最上部を含む部位に対向し、シリンダ部２１の最上部近傍においては、凹部２１２の開口が重力方向におよそ垂直となる。このため、重力による粒子の凹部２１２への充填が促進され、凹部２１２に充填される粒子の密度をより増大させることができる。また、粒子タンク２３１が重力方向に略平行に延びているため、凹部２１２内の粒子に加わる粒子タンク２３１内の粒子の自重が、粒子充填口２３２の後縁から前縁に亘って（すなわち、回転軸Ｒ１を中心とする周方向の全長に亘って）およそ一定となる。その結果、凹部２１２に対する粒子の充填が安定して行われる。
【００４５】
上述のように、連通部２６では、シリンダ部２１に対向する第１端部２６１が、外部空間側の第２端部２６２よりも下側に設けられる。これにより、凹部２１２ａに充填された粒子が、連通部２６を通過して外部空間へと放出されてしまうことが抑制される。また、第１端部２６１が、第２端部２６２のおよそ鉛直下方に位置するため、粒子が連通部２６から外部空間へと放出されることを、より抑制することができる。さらに、連通部２６内の連通路２６０が、多数の箇所にて屈曲することにより、粒子が連通部２６を通過して外部空間へと放出されることを、より一層抑制することができる。連通路２６０は、様々な位置にて様々な方向に屈曲してよいが、粒子の外部空間への放出を抑制するという観点からは、連通路２６０は、少なくとも２ヶ所で屈曲することが好ましい。
【００４６】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【００４７】
例えば、上記実施の形態では、連通部２６が、シリンダ部２１の軸方向において、３個の凹部列２１３が配列される範囲のおよそ全幅に亘って設けられるが、３個の凹部列２１３に対応する３個の連通部２６が互いに独立して設けられてもよい。この場合、３個の連通部２６は個別に吸引部２６４に接続されてもよく、３個の連通部２６の第２端部２６２が共通配管に接続され、当該共通配管を介して吸引部２６４による吸引が行われてもよい。なお、粒子が十分に高密度にて凹部２１２に充填される場合、吸引部２６４による吸引は行われなくてもよい。
【００４８】
連通部２６の第１端部２６１は、必ずしも第２端部２６２の鉛直下方に位置する必要はなく、粒子が連通部２６を通過して外部空間へと放出されることが防止、または、十分に抑制されるのであれば、例えば、第２端部２６２が、第１端部２６１と同じ高さ、あるいは、第１端部２６１よりも下方に位置してもよい。
【００４９】
粒子が十分に高密度にて凹部２１２に充填される場合、粒子充填口２３２は、必ずしもシリンダ部２１の最上部を含む部位に対向する必要はなく、当該最上部よりもシリンダ部２１の回転方向の前側または後側に対向するように配置されてもよい。
【００５０】
上記実施の形態では、粒子存在領域９５１がストライプ状に設けられる吸収シート９５の製造について説明したが、シリンダ部２１の回転速度を小さくすることにより、あるいは、シリンダ部２１における複数の凹部２１２の周方向の間隔を大きくすることにより、ドット状の粒子存在領域を有する吸収シートが形成されてもよい。
【００５１】
上述のシリンダ部２１、第１シート搬送ローラ３１、第１カバー部２２１、第２カバー部２２２、粒子充填部２３および連通部２６は、シート部材上に高吸収性樹脂の粒子を供給する粒子供給装置として、吸収シート製造装置以外の様々な装置に組み込まれてもよい。例えば、上面にパルプ繊維等が供給されたシート部材が第１シート搬送ローラ３１により搬送され、シリンダ部２１により、当該パルプ繊維上から高吸収性樹脂の粒子が供給されてもよい。この場合、各凹部２１２に高密度に充填された粒子をパルプ繊維に混入することができる。
【００５２】
上記粒子供給装置では、ポリアクリル酸部分中和物架橋体、澱粉−アクリル酸グラフト重合体の加水分解物、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体ケン化物、アクリロニトリル共重合体若しくはアクリルアミド共重合体の加水分解物またはこれらの架橋体、カチオン性モノマーの架橋体、または、ポリアミノ酸の架橋体等の吸収材料の粒子が供給される。また、粒子供給装置は、活性炭、シリカ、アルミナ、ゼオライト、イオン交換樹脂、モレキュラーシーブ等の消臭材料の粒子をシート部材上に供給する装置として利用されてもよい。この場合、当該粒子供給装置を備える吸収性物品用シート部材製造装置では、使い捨ておむつや軽失禁用の吸収パッド等の吸収性物品に利用される吸収性物品用シート部材である消臭シートが製造される。
【００５３】
上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。
【符号の説明】
【００５４】
１ 吸収シート製造装置
２１ シリンダ部
２３ 粒子充填部
２６ 連通部
３１ 第１シート搬送ローラ
４１ 第２シート搬送ローラ
５１ 接合ローラ
９１ 第１シート部材
９２ 第２シート部材
９５ 吸収シート
２１１ 外側面
２１２，２１２ａ 凹部
２２１ 第１カバー部
２２２ 第２カバー部
２３２ 粒子充填口
２６０ 連通路
２６１ 第１端部
２６２ 第２端部
２６４ 吸引部
Ｒ１ 回転軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート部材上に吸収材料または消臭材料の粒子を供給する粒子供給装置であって、
水平方向を向く回転軸を中心として回転する略円筒状であり、外側面において周方向に配列された複数の凹部を有するシリンダ部と、
前記シリンダ部の上方にて吸収材料または消臭材料の粒子を収容し、前記シリンダ部の前記外側面に対向する粒子充填口にて、前記複数の凹部に粒子を順次充填する粒子充填部と、
前記粒子充填口から前記シリンダ部の回転方向へと広がって前記シリンダ部の前記外側面の一部を覆う第１カバー部と、
前記粒子充填口から前記回転方向とは反対方向へと広がって前記シリンダ部の前記外側面の他の一部を覆う第２カバー部と、
前記粒子充填口の前記回転方向の後側に隣接して配置され、前記複数の凹部のうち前記粒子充填口の後縁にて前記粒子充填口に対向する凹部と外部空間とを連通させる連通部と、
前記第１カバー部の前記回転方向の前側のエッジの下方にて、シート部材を前記シリンダ部の前記外側面の移動方向と同方向に搬送するシート搬送部と、
を備えることを特徴とする粒子供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の粒子供給装置であって、
前記粒子充填口が、前記シリンダ部の最上部を含む部位に対向することを特徴とする粒子供給装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の粒子供給装置であって、
前記連通部の前記シリンダ部に対向する一方の端部が、前記連通部の他方の端部よりも下側に位置することを特徴とする粒子供給装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の粒子供給装置であって、
前記連通部内の連通路が、少なくとも２ヶ所で屈曲することを特徴とする粒子供給装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の粒子供給装置であって、
前記連通部内の気体を吸引する吸引部をさらに備えることを特徴とする粒子供給装置。
【請求項６】
吸収性物品用シート部材製造装置であって、
請求項１ないし５のいずれかに記載の粒子供給装置と、
他のシート部材を搬送するもう１つのシート搬送部と、
前記粒子供給装置により粒子が供給された前記シート部材上に前記他のシート部材を重ねて接合するシート接合部と、
を備えることを特徴とする吸収性物品用シート部材製造装置。
【請求項１】
シート部材上に吸収材料または消臭材料の粒子を供給する粒子供給装置であって、
水平方向を向く回転軸を中心として回転する略円筒状であり、外側面において周方向に配列された複数の凹部を有するシリンダ部と、
前記シリンダ部の上方にて吸収材料または消臭材料の粒子を収容し、前記シリンダ部の前記外側面に対向する粒子充填口にて、前記複数の凹部に粒子を順次充填する粒子充填部と、
前記粒子充填口から前記シリンダ部の回転方向へと広がって前記シリンダ部の前記外側面の一部を覆う第１カバー部と、
前記粒子充填口から前記回転方向とは反対方向へと広がって前記シリンダ部の前記外側面の他の一部を覆う第２カバー部と、
前記粒子充填口の前記回転方向の後側に隣接して配置され、前記複数の凹部のうち前記粒子充填口の後縁にて前記粒子充填口に対向する凹部と外部空間とを連通させる連通部と、
前記第１カバー部の前記回転方向の前側のエッジの下方にて、シート部材を前記シリンダ部の前記外側面の移動方向と同方向に搬送するシート搬送部と、
を備えることを特徴とする粒子供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の粒子供給装置であって、
前記粒子充填口が、前記シリンダ部の最上部を含む部位に対向することを特徴とする粒子供給装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の粒子供給装置であって、
前記連通部の前記シリンダ部に対向する一方の端部が、前記連通部の他方の端部よりも下側に位置することを特徴とする粒子供給装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の粒子供給装置であって、
前記連通部内の連通路が、少なくとも２ヶ所で屈曲することを特徴とする粒子供給装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の粒子供給装置であって、
前記連通部内の気体を吸引する吸引部をさらに備えることを特徴とする粒子供給装置。
【請求項６】
吸収性物品用シート部材製造装置であって、
請求項１ないし５のいずれかに記載の粒子供給装置と、
他のシート部材を搬送するもう１つのシート搬送部と、
前記粒子供給装置により粒子が供給された前記シート部材上に前記他のシート部材を重ねて接合するシート接合部と、
を備えることを特徴とする吸収性物品用シート部材製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−１７５６４（Ｐ２０１３−１７５６４Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５１５７９（Ｐ２０１１−１５１５７９）
【出願日】平成２３年７月８日（２０１１．７．８）
【出願人】（０００１１００４４）株式会社リブドゥコーポレーション (390)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月８日（２０１１．７．８）
【出願人】（０００１１００４４）株式会社リブドゥコーポレーション (390)
【Ｆターム（参考）】
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