JP2006063468A - パルプ粉砕装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パルプの終端近傍の粉砕時において、粉砕シリンダに対するパルプの進入速度を一定に維持し、単位時間あたりの粉砕パルプの生成量および質の均一性を向上する。
【解決手段】吸収体製造装置１は、一定の速度でパルプ９を供給するパルプ供給機構２、パルプ９を粉砕するパルプ粉砕機構３、および、パルプ９の終端がパルプ供給機構２を通過する時点を取得するパルプ通過センサを備える。パルプ９の終端近傍の粉砕時には、粉砕機構制御部５１に粉砕シリンダが制御されて回転速度が減少し、パルプ９が、パルプ供給機構２による拘束が解除された状態で通常回転速度で回転する粉砕シリンダに引き込まれる場合よりも遅い速度で粉砕シリンダに進入する。その結果、パルプ９の終端近傍の粉砕時においてもパルプ９の粉砕シリンダに対する進入速度を一定に維持することができ、単位時間あたりの粉砕パルプの生成量および質の均一性を向上することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、吸収体用のパルプを粉砕するパルプ粉砕装置に関する。

従来より、紙おむつ等の衛生品に用いる吸収体の製造において、シート状のパルプを粉砕する粉砕装置が使用されている。例えば、特許文献１では、ドラムに巻回されたシート状のパルプを繰り出しつつ解繊機（粉砕装置）により解繊（粉砕）し、解繊したパルプを不織布に吹き付けることにより、積層形成される吸収体の吸液層を形成する技術が開示されている。
特開２００１−３０９９４５号公報

ところで、このような粉砕装置では、供給されるパルプの終端部の粉砕時に、フィードローラ通過後のパルプ片が粉砕刃に引っ張られて巻き込まれ、粉砕刃が設けられている粉砕室内に粉砕されないまま進入する恐れがある。また、パルプ片が巻き込まれなかったとしても、粉砕刃の回転力によりパルプの移動速度が増加し、単位時間あたりに生成される粉砕パルプの量が規定量よりも増加するとともに粉砕パルプが粗くなってしまう。さらには、先行のパルプ終端部と後続のパルプとが離れてしまい、その間は粉砕パルプが生成されないため、単位時間あたりの粉砕パルプの生成量および質に変動が生じ、形成される吸収体の質の均一性が低下してしまう。

このため、パルプ終端部が巻き込まれる前に装置を停止してパルプ終端部をフィードローラから取り除くという作業が行われているが、粉砕作業の効率が低下するとともに歩留まりの向上を困難にする原因となっている。２つのパルプ供給機構を設けて交互に稼働させることにより粉砕作業の効率低下を防止することも行われているが、装置が大型化してしまう。

なお、粉砕室からの粉砕パルプの排出口に微小な開口が多数形成されたスクリーンを設けるとともに粉砕室内に別の粉砕機構を設けることにより、粗く粉砕されたパルプが所定の大きさ以下になるまで粉砕室内において再粉砕を繰り返したり、あるいは、粗砕および微砕の２台の粉砕装置を並行して使用することにより粉砕パルプの生成が完全には中断されないようにすることも行われている。しかしながら、これらの方法でも単位時間あたりの粉砕パルプの生成量は一定には維持されず、吸収体を形成する前に粉砕パルプの計量が必要であった。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、パルプの終端近傍の粉砕時において、粉砕シリンダに対するパルプの進入速度を一定に維持し、単位時間あたりの粉砕パルプの生成量および質の均一性を向上することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、吸収体用のパルプを粉砕するパルプ粉砕装置であって、シート状のパルプを所定の供給方向に一定の速度で供給するパルプ供給機構と、前記パルプ供給機構の下流において、パルプに平行な回転軸を中心として所定の回転速度で回転することにより外周面に向かって進入する前記パルプを粉砕する粉砕シリンダと、前記外周面に進入するパルプを前記外周面の回転に逆らって支持する略板状の支持部と、パルプの終端が前記パルプ供給機構を通過して前記パルプ供給機構による前記パルプの拘束が解除される時点を取得する通過時点取得手段と、前記パルプ供給機構による拘束が解除された状態でパルプが前記所定の回転速度で回転する前記粉砕シリンダに引き込まれる場合よりも遅い速度で前記パルプ供給機構を通過した後のパルプを前記粉砕シリンダに進入させる進入速度制御手段とを備える。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のパルプ粉砕装置であって、前記進入速度制御手段が、パルプの終端が前記パルプ供給機構を通過した後、次のパルプが前記粉砕シリンダの前記外周面に進入するまでの間、前記粉砕シリンダの回転速度を減少させる制御回路である。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のパルプ粉砕装置であって、前記進入速度制御手段が、パルプの終端が前記パルプ供給機構を通過した後、次のパルプが前記粉砕シリンダの前記外周面に進入するまでの間、前記パルプの移動に抵抗を与える。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のパルプ粉砕装置であって、前記進入速度制御手段が、パルプを前記支持部に押圧して前記パルプの移動に抵抗を与える押圧機構を備える。

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パルプ粉砕装置であって、前記進入速度制御手段による前記パルプ供給機構を通過した後のパルプを前記粉砕シリンダに進入させる速度と前記パルプ供給機構によるパルプの供給速度との差が、前記供給速度の１０％以下である。

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載のパルプ粉砕装置であって、前記粉砕シリンダが、前記回転軸に沿って配列された複数の粉砕ブレードを備え、前記複数の粉砕ブレードのそれぞれが、前記回転軸に垂直な略円板状であり、外周に一定のピッチで複数の歯を備え、前記粉砕シリンダの前記外周面において、前記複数の粉砕ブレードの複数の歯が螺旋状に配列される。

本発明では、パルプの終端近傍の粉砕時において、粉砕シリンダに対するパルプの進入速度を一定に維持し、単位時間あたりの粉砕パルプの生成量および質の均一性を向上することができる。請求項２の発明では、パルプの終端近傍におけるパルプの進入速度を容易に一定に維持することができる。

請求項３の発明では、粉砕シリンダの回転速度を一定に保ったままパルプの終端近傍におけるパルプの進入速度を一定に維持することができ、粉砕されたパルプの質の変動を大幅に抑えることができる。請求項４の発明では、簡単な構成にてパルプの終端近傍におけるパルプの進入速度を一定に維持することができる。

請求項６の発明では、粉砕シリンダの回転によりパルプに加えられる力の最大値を小さくして粉砕されたパルプの質を向上することができ、パルプの終端近傍におけるパルプの進入速度の維持と相俟って質の高い粉砕パルプを製造することができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る吸収体製造装置１の構成を示す図である。吸収体製造装置１は、紙おむつや生理用ナプキン等に用いられる吸収体９０を製造する装置であり、吸収体９０は、一定の大きさに裁断された薄板状のパルプ９を粉砕して得られる粉砕パルプを用いて製造される。

吸収体製造装置１は、パルプ９を所定の供給路に沿って図１中の（−Ｘ）方向に一定の速度で供給するパルプ供給機構２、パルプ供給機構２の下流側においてパルプ供給機構２により供給される吸収体用のパルプ９を粉砕するパルプ粉砕機構３、パルプ粉砕機構３により生成された粉砕パルプを成形して吸収体９０を形成する吸収体形成機構４、および、これらの機構を制御する制御部５を備える。

パルプ供給機構２は、積み重ねられた複数のパルプ９が載置されるパルプ載置部２１、パルプ載置部２１からパルプ９を１枚ずつ取り出すパルプ取出機構２２、パルプ取出機構２２からパルプ９を受け取って（−Ｘ）方向へと搬送するコンベア２３、および、コンベア２３の（−Ｘ）側に配置されてパルプ９をパルプ粉砕機構３へと案内する供給路２４を備える。

図２および図３は、供給路２４およびパルプ粉砕機構３近傍を拡大して示す正面図および平面図である。図示の都合上、図３ではパルプ粉砕機構３について内部構造が判るように図示している。図２に示すように、供給路２４は、パルプ９の（＋Ｚ）側および（−Ｚ）側の主面に当接する略板状の上部プレート２４１および下部プレート２４２を備える。また、パルプ供給機構２は、パルプ粉砕機構３の（＋Ｘ）側に配置される第１上部ローラ２４３、および、パルプ９を挟んで第１上部ローラ２４３に対向して配置される第１下部ローラ２４４、並びに、第１上部ローラ２４３の（＋Ｘ）側に配置される第２上部ローラ２４５、および、パルプ９を挟んで第２上部ローラ２４５に対向して配置される第２下部ローラ２４６をさらに備える。

第１上部ローラ２４３および第２上部ローラ２４５は、上部プレート２４１に設けられた開口２４１０（図３参照）を介してパルプ９の（＋Ｚ）側の主面に当接し、第１下部ローラ２４４および第２下部ローラ２４６は、下部プレート２４２に設けられた開口を介してパルプ９の（−Ｚ）側の主面に当接している。第１上部ローラ２４３および第２上部ローラ２４５は押圧機構により下部ローラに向かって押圧される。

図３に示すように、パルプ供給機構２では、モータ２４７により、タイミングベルト２４８１，２４８２を介して第１上部ローラ２４３および第２上部ローラ２４５が図２中において時計回りに回転する。また、第１下部ローラ２４４および第２下部ローラ２４６は、ギア２４９１，２４９２を介して第１上部ローラ２４３および第２上部ローラ２４５に連結されており、第１上部ローラ２４３および第２上部ローラ２４５の回転に伴い図２中において反時計回りに回転し、パルプ９が上部プレート２４１および下部プレート２４２に案内されつつパルプ粉砕機構３に円滑に供給される。なお、第１下部ローラ２４４および第２下部ローラ２４６は、パルプ９の移動に伴って受動的に回転するものであってもよい。

図２および図３に示すように、第１上部ローラ２４３および第１下部ローラ２４４の（−Ｙ）側には、パルプ９の終端がパルプ供給機構２（すなわち、第１上部ローラ２４３および第１下部ローラ２４４）を通過してパルプ供給機構２によるパルプ９の拘束が解除される時点を取得するためのパルプ通過センサ６１が設けられる。パルプ通過センサ６１は、上部プレート２４１の（＋Ｚ）側に配置される発光ダイオード等の光源６１１、および、下部プレート２４２の（−Ｚ）側に配置されるフォトダイオード等の受光素子６１２（図２参照）を備える。光源６１１および受光素子６１２は供給路２４を挟んで対向して配置され、光源６１１と受光素子６１２との間にパルプ９が存在していない場合には、光源６１１から継続的に出射される光が上部プレート２４１および下部プレート２４２に設けられた開口を介して受光素子６１２により受光される。受光素子６１２からの出力は制御部５（図１参照）に送られ、制御部５によりパルプ通過センサ６１の位置におけるパルプ９の存否が継続的に確認される。

吸収体製造装置１では、制御部５の粉砕機構制御部５１（図１参照）により、受光素子６１２からの出力に基づいてパルプ粉砕機構３の動作が制御される（制御の詳細については後述する。）。

パルプ粉砕機構３は、パルプ９を粉砕する粉砕シリンダ３１、および、タイミングベルトを介してプーリ３１２に接続されるモータ（図示省略）を備え、粉砕シリンダ３１は、パルプ９に平行であってパルプ供給機構２の供給方向にほぼ垂直な（すなわち、図２中のＹ方向を向く）シリンダ回転軸３１１を中心とする略円筒状となっている。粉砕シリンダ３１は、シリンダ回転軸３１１に沿って配列された３０枚の粉砕ブレード３２を備え、各粉砕ブレード３２は、シリンダ回転軸３１１を中心としてシリンダ回転軸３１１に垂直な略円板状となっている。各粉砕ブレード３２は、外周に一定のピッチで複数（本実施の形態では１２個）の歯３２１を備える。

図４は、粉砕シリンダ３１の外周面近傍の部位を拡大して示す正面図である。図４に示すように、各粉砕ブレード３２は、（−Ｙ）側に隣接する粉砕ブレード３２よりも歯３２１が１°ずつ粉砕シリンダ３１の回転方向（すなわち、図４中における時計回り）にずれるように配列されているため、図３に示すように、粉砕シリンダ３１の外周面において、複数の歯３２１の先端部がシリンダ回転軸３１１を中心とする螺旋状に配列される。パルプ粉砕機構３では、粉砕シリンダ３１用のモータが制御部５（図１参照）により駆動されることにより粉砕シリンダ３１がシリンダ回転軸３１１を中心として所定の回転速度（以下、「通常回転速度」という。）で図２中において時計回りに回転し、これにより、粉砕シリンダ３１の外周面に向かって進入するパルプ９が粉砕される。

吸収体製造装置１では、図２および図３に示すように、上部プレート２４１および下部プレート２４２の先端のエッジが、粉砕シリンダ３１の外周面に近接する。これにより、下部プレート２４２の先端部は、粉砕シリンダ３１が回転してパルプ９の（＋Ｚ）側から当接する際に、粉砕シリンダ３１に進入するパルプ９を粉砕シリンダ３１の外周面の回転に逆らって（−Ｚ）側から支持する支持部の役割を果たし、その結果、パルプ９がより確実に粉砕される。また、上部プレート２４１の先端部は、下部プレート２４２の先端部と対向しつつパルプ９に（＋Ｚ）側から当接するガイド部の役割を果たす。

ところで、パルプ９の粉砕が進んでパルプ９の終端（すなわち、（＋Ｘ）側の端部）が第１上部ローラ２４３および第１下部ローラ２４４を通過してパルプ供給機構２による拘束が解除されると、パルプ９は通常、粉砕シリンダ３１の回転によりパルプ９に加えられる力（すなわち、パルプ９を（−Ｘ）方向へと引っ張る力）により、パルプ供給機構２による供給速度よりも速い速度で供給方向へと自然に移動して粉砕シリンダ３１に進入する。以下、パルプ供給機構２による拘束が解除された状態で、通常回転速度で回転する粉砕シリンダ３１に引き込まれる場合のパルプ９の移動速度を、「非拘束引き込み速度」という。

吸収体製造装置１では、パルプ９の終端近傍の粉砕時に、既述のように、図１に示す制御部５の粉砕機構制御部５１によりパルプ粉砕機構３の動作が制御されてパルプ９の移動速度の増加が抑制される。図５は、各パルプ９が粉砕される毎のパルプ粉砕機構３の制御の流れを示す図である。吸収体製造装置１では、パルプ９の終端がパルプ通過センサ６１を通過すると、光源６１１からの光が受光素子６１２に入射し、受光素子６１２からの出力が粉砕機構制御部５１に送られてパルプ９の終端の通過が検出される（ステップＳ１１）。なお、パルプ９の終端の通過を確実に検出するために、次のパルプ９との間に僅かに隙間ができるように次のパルプ９の搬送が制御される。

粉砕機構制御部５１では、パルプ９の後端の通過検出から所定の時間（パルプ通過センサ６１と第１上部ローラ２４３の中心との間のＸ方向の距離、および、パルプ供給機構２によるパルプ９の供給速度から求められる。）の経過後、パルプ９の終端がパルプ供給機構２（すなわち、第１上部ローラ２４３および第１下部ローラ２４４）を通過したと判断され、粉砕シリンダ３１用のモータに対する制御が行われて粉砕シリンダ３１の回転速度が減少する（ステップＳ１２）。前述のように、パルプ供給機構２を通過した後のパルプ９の終端部は、粉砕シリンダ３１の回転に引き込まれて供給方向へと自然に移動するが、このとき、粉砕シリンダ３１が通常回転速度より遅い所定の速度（以下、「減速時回転速度」という。）で回転するため、非拘束引き込み速度よりも遅い速度（以下、「終端部進入速度」という。）で粉砕シリンダ３１に進入する。

粉砕機構制御部５１では、パルプ９の終端部進入速度がパルプ供給機構２による供給速度とほぼ等しくなるよう粉砕シリンダ３１の減速時回転速度が設定される。このように、粉砕シリンダ３１の回転によりパルプ９を供給方向へと引き込む速度を減少させることにより、パルプ９の終端近傍の粉砕時においてもパルプ９の粉砕シリンダ３１に対する進入速度（すなわち、パルプ９の供給速度）を容易に一定に維持することができ、その結果、単位時間あたりの粉砕パルプの生成量および質の均一性を向上することができる。粉砕パルプの生成量および質の均一性の向上の観点から、パルプ９の終端部進入速度とパルプ供給機構２によるパルプ９の供給速度との差は、パルプ供給機構２による供給速度の１０％以下とされることが好ましい。

また、パルプ粉砕機構３では、粉砕シリンダ３１の外周面において螺旋状に配列された複数の歯３２１によりパルプ９が順次粉砕されるため、粉砕シリンダ３１の回転により粉砕時にパルプ９に一度に加えられる力の最大値を小さくして粉砕パルプの質を向上することができ、パルプ９の終端近傍におけるパルプ９の供給速度の維持と相俟って質の高い粉砕パルプを製造することができる。

パルプ供給機構２では、パルプ９に（＋Ｚ）側および（−Ｚ）側から当接する上部プレート２４１および下部プレート２４２が粉砕シリンダ３１の外周面に近接して設けられているため、パルプ９の終端部の粉砕時においても、第１上部ローラ２４３および第１下部ローラ２４４から離れたパルプ９が湾曲等して粉砕されることなくパルプ粉砕機構３に引き込まれることを防止することができ、パルプ９を最後まで確実に粉砕することができる。その結果、粉砕パルプの歩留まりの向上も実現される。

吸収体製造装置１では、パルプ供給機構２を通過した先行するパルプ９の終端部が粉砕されている間に、次のパルプ９が第２上部ローラ２４５および第２下部ローラ２４６により供給路２４を供給方向に移動する。後続のパルプ９の前端がパルプ通過センサ６１を通過すると、光源６１１から受光素子６１２へと入射する光がパルプ９により遮られ、受光素子６１２からの出力が粉砕機構制御部５１に送られて後続のパルプ９の前端の通過が検出される（ステップＳ１３）。

粉砕機構制御部５１では、パルプ通過センサ６１による後続のパルプ９の前端の通過検出から所定の時間（パルプ通過センサ６１と下部プレート２４２の先端との間のＸ方向の距離、および、パルプ供給機構２によるパルプ９の供給速度から求められる。）の経過後、先行するパルプ９の終端部の粉砕が終了し、さらに、後続のパルプ９が粉砕シリンダ３１の外周面に進入したと判断され、粉砕シリンダ３１用のモータに対する制御が行われて粉砕シリンダ３１の回転速度を通常回転速度まで増加させる（ステップＳ１４）。

このように、吸収体製造装置１では、順次供給されるパルプ９に対して、１枚のパルプ９がパルプ供給機構２を通過した後、次のパルプ９が粉砕シリンダ３１の外周面に進入するまでの間、粉砕機構制御部５１により粉砕シリンダ３１の回転速度を減少させる制御が行われ、パルプ９の終端部進入速度が、非拘束引き込み速度より遅くされる。

次に、図１に示す吸収体製造装置１のパルプ粉砕機構３よりも下流の構成について説明する。パルプ粉砕機構３により生成された粉砕パルプは、図示省略の送風機構によりダクト４１を介して吸収体形成機構４をへと送られ、ポリマー供給部４２１から供給される吸水性ポリマー（例えば、ＳＡＰ(Super Absorbent Polymer)）と混合されて円筒状の吸着ドラム４２に吹き付けられる。吸着ドラム４２は、図１中において時計回りに回転するとともに、内部に接続された図示省略の吸引機構により、微細な吸引孔が設けられた吸着ドラム４２の外周面上に粉砕パルプおよび吸水性ポリマーを所定の高さまで吸着する。なお、吸収体９０に要求される吸収力によっては吸水性ポリマーの混合は省略される場合もある。

吸着ドラム４２の外周面上に吸着された粉砕パルプおよび吸水性ポリマーは、吸着ドラム４２の回転に伴って吸着ドラム４２の（−Ｚ）側へと移動し、ロール４３から繰り出されるとともにコンベア４０１により（−Ｘ）方向に搬送されるティッシュペーパー９２に転写される。ティッシュペーパー９２の上面には、接着剤供給部４３１により接着剤（例えば、ホットメルト）が予め塗布されており、粉砕パルプおよび吸水性ポリマーはティッシュペーパー９２上に接着されてパルプ層９００を形成する。

パルプ層９００がコンベア４０１により（−Ｘ）方向に搬送される間に、別のロール４４から繰り出されたティッシュペーパー９３の片側の面に接着剤供給部４４１により接着剤が塗布され、ティッシュペーパー９３は、接着剤の塗布面をパルプ層９００と対向させつつパルプ層９００およびティッシュペーパー９２上に接着される。（−Ｚ）側および（＋Ｚ）側からティッシュペーパー９２，９３に包まれたパルプ層９００は、切断部４７１において所定の長さの個片（吸収体９０のコア部分となるため、以下、「吸収コア」という。）９０１に切断され、複数の吸収コア９０１は、コンベア４０２により所定の間隔を空けて（−Ｘ）方向に搬送される。

そして、ロール４５，４６から繰り出され、片側の面に接着剤供給部４５１，４６１からの接着剤が塗布されたトップシート９４およびバックシート９５が、吸収コア９０１のティッシュペーパー９３，９２の上から接着され、さらに、切断部４７２により隣接する吸収コア９０１の間隙においてトップシート９４およびバックシート９５が切断されて吸収体９０が形成される。製造された吸収体９０はコンベア４０３により吸収体製造装置１から搬出される。

吸収体製造装置１では、上述のように、パルプ粉砕機構３により単位時間あたりの粉砕パルプの生成量および質の均一性向上が実現されるため、吸収体９０の品質の均一性を向上することができる。

図６および図７は、本発明の第２の実施の形態に係る吸収体製造装置の供給路２４およびパルプ粉砕機構３近傍を拡大して示す正面図および平面図である。第２の実施の形態に係る吸収体製造装置では、図１に示す吸収体製造装置１の制御部５から粉砕機構制御部５１が省略され、また、パルプ粉砕機構３の（＋Ｘ）側にパルプ押圧機構６２が設けられる。他の構成は図１と同様であり、以下の説明において同符号を付す。

図６および図７に示すように、パルプ押圧機構６２は、上部プレート２４１に設けられた開口２４１１（図７参照）を介してパルプ９の（＋Ｚ）側の主面に当接する押圧板６２１を備え、押圧板６２１は回動軸６２２を中心として回動する。

図８は、制御部５によるパルプ押圧機構６２の制御の流れを示す図である。なお、第２の実施の形態に係る吸収体製造装置による吸収体９０の製造工程は、パルプ９の供給および粉砕を除いて第１の実施の形態と同様であるため、重複する部分については説明を簡略化する。

第２の実施の形態に係る吸収体製造装置では、第１の実施の形態と同様に、第１上部ローラ２４３、第１下部ローラ２４４、第２上部ローラ２４５および第２下部ローラ２４６により、パルプ９が上部プレート２４１および下部プレート２４２に案内されつつパルプ粉砕機構３に円滑に供給され、回転する粉砕シリンダ３１により粉砕される。そして、パルプ９の終端がパルプ通過センサ６１を通過すると、光源６１１からの光が受光素子６１２に入射し、受光素子６１２からの出力が粉砕機構制御部５１（図１参照）に送られてパルプ９の終端の通過が検出される（ステップＳ２１）。なお、パルプ９の終端の通過を確実に検出するために、次のパルプ９との間に僅かに隙間ができるように次のパルプ９の搬送が制御される。

制御部５では、パルプ通過センサ６１によるパルプ９の後端の通過検出から所定の時間の経過後、パルプ９の終端がパルプ供給機構２（すなわち、第１上部ローラ２４３および第１下部ローラ２４４）を通過したと判断され、パルプ押圧機構６２が駆動される。パルプ押圧機構６２では、押圧板６２１が図６中において二点鎖線にて示す位置から反時計回りに回動してパルプ９の（＋Ｚ）側の主面に当接し、パルプ９を下部プレート２４２に押圧してパルプ９の移動に抵抗を与える（ステップＳ２２）。その結果、パルプ供給機構２を通過した後のパルプ９の終端部は、非拘束引き込み速度よりも遅く、かつ、パルプ供給機構２による供給速度とほぼ等しい終端部進入速度で粉砕シリンダ３１に進入する。

このように、第２の実施の形態に係る吸収体製造装置では、簡単な構成にて粉砕シリンダ３１の回転によりパルプ９を供給方向へと引き込む速度を減少させ、粉砕シリンダ３１の回転速度を変更することなく一定に保ったままパルプ９の終端近傍における粉砕シリンダ３１に対する進入速度（すなわち、パルプ９の供給速度）を一定に維持することができ、粉砕されたパルプ９の質の変動を大幅に抑えることができる。

第２の実施の形態に係る吸収体製造装置では、第１の実施の形態と同様に、パルプ９の終端部進入速度とパルプ供給機構２によるパルプ９の供給速度との差は、パルプ供給機構２による供給速度の１０％以下とされることが好ましい。また、粉砕シリンダ３１の回転により粉砕時にパルプ９に一度に加えられる力の最大値を小さくして粉砕パルプの質を向上することができ、パルプ９の終端近傍におけるパルプ９の供給速度の維持と相俟って質の高い粉砕パルプを製造することができる。

吸収体製造装置１では、パルプ供給機構２を通過した先行するパルプ９の終端部が粉砕されている間に、次のパルプ９が供給路２４を移動し、パルプ通過センサ６１の受光素子６１２からの出力に基づいて制御部５において後続のパルプ９の前端の通過が検出される（ステップＳ２３）。

制御部５では、パルプ通過センサ６１による後続のパルプ９の前端の通過検出から所定の時間の経過後、先行するパルプ９の終端部の粉砕が終了し、さらに、後続のパルプ９が粉砕シリンダ３１の外周面に進入したと判断され、押圧板６２１が図６中において時計回りに回動して二点鎖線にて示す位置へと戻り、パルプ９の押圧が解除される（ステップＳ２４）。

このように、第２の実施の形態に係る吸収体製造装置では、順次供給されるパルプ９に対して、１枚のパルプ９がパルプ供給機構２を通過した後、次のパルプ９が粉砕シリンダ３１の外周面に進入するまでの間、パルプ押圧機構６２によりパルプ９の移動に抵抗が与えられ、パルプ９の終端部進入速度が、非拘束引き込み速度より遅くされる。

第２の実施の形態に係る吸収体製造装置のパルプ粉砕機構３の下流では、パルプ粉砕機構３により生成された粉砕パルプは吸収体形成機構４へと送られ、吸水性ポリマーと混合される。そして、上下からティッシュペーパー９３，９２により包まれた後に切断され、トップシート９４およびバックシート９５によりさらに包まれて吸収体９０が形成される。第２の実施の形態に係る吸収体製造装置では、上述のように、パルプ粉砕機構３により単位時間あたりの粉砕パルプの生成量および質の均一性向上が実現されるため、第１の実施の形態に係る吸収体製造装置１と同様、吸収体９０の品質の均一性を向上することができる。

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。

例えば、パルプ９がパルプ取出機構２２からコンベア２３へと渡された旨の信号がパルプ供給機構２から制御部５へと送られ、制御部５において、当該信号が受信されてから所定の時間（コンベア２３の（＋Ｘ）側の端部と第１上部ローラ２４３の中心との間のＸ方向の距離、および、パルプ供給機構２によるパルプ９の供給速度から求められる。）の経過後にパルプ９の終端がパルプ供給機構２を通過したと判断されてもよい。この場合、パルプ通過センサ６１は省略されてよい。

第２の実施の形態に係る吸収体製造装置では、パルプ９に対して昇降する押圧ローラが押圧板６２１および回動軸６２２に代えて設けられてもよい。パルプ９の終端部の粉砕時には、押圧ローラが下降してパルプ９の（＋Ｚ）側の主面に当接し、パルプ９を下部プレート２４２に押圧してパルプ９の移動に抵抗を与えるとともにパルプ９を滑らかに移動して粉砕シリンダ３１に供給する。なお、押圧ローラ自体が回転に抵抗を有していてもよく、さらに、押圧ローラはパルプ９の（−Ｚ）側に設けられてもよく、また、（＋Ｚ）側および（−Ｚ）側にパルプ９を挟んで対向するように設けられてもよい。

パルプ粉砕機構３により粉砕されるパルプはシート状であればよく、例えば、ドラムに巻回されたロール状のパルプが繰り出されてパルプ粉砕機構３に供給されてもよい。

第１の実施の形態に係る吸収体製造装置の構成を示す図である。 供給路およびパルプ粉砕機構近傍を拡大して示す正面図である。 供給路およびパルプ粉砕機構近傍を拡大して示す平面図である。 粉砕シリンダの外周面近傍の部位を拡大して示す正面図である。 粉砕機構制御部によるパルプ粉砕機構の制御の流れを示す図である。 第２の実施の形態に係る吸収体製造装置の供給路およびパルプ粉砕機構近傍を拡大して示す正面図である。 供給路およびパルプ粉砕機構近傍を拡大して示す平面図である。 制御部によるパルプ押圧機構の制御の流れを示す図である。

符号の説明

１ 吸収体製造装置
２ パルプ供給機構
９ パルプ
３１ 粉砕シリンダ
３２ 粉砕ブレード
５１ 粉砕機構制御部
６１ パルプ通過センサ
６２ パルプ押圧機構
９０ 吸収体
２４２ 下部プレート
３１１ シリンダ回転軸
３２１ 歯
Ｓ１１〜Ｓ１４，Ｓ２１〜Ｓ２４ ステップ

Claims (6)

1. 吸収体用のパルプを粉砕するパルプ粉砕装置であって、
   シート状のパルプを所定の供給方向に一定の速度で供給するパルプ供給機構と、
   前記パルプ供給機構の下流において、パルプに平行な回転軸を中心として所定の回転速度で回転することにより外周面に向かって進入する前記パルプを粉砕する粉砕シリンダと、
   前記外周面に進入するパルプを前記外周面の回転に逆らって支持する略板状の支持部と、
   パルプの終端が前記パルプ供給機構を通過して前記パルプ供給機構による前記パルプの拘束が解除される時点を取得する通過時点取得手段と、
   前記パルプ供給機構による拘束が解除された状態でパルプが前記所定の回転速度で回転する前記粉砕シリンダに引き込まれる場合よりも遅い速度で前記パルプ供給機構を通過した後のパルプを前記粉砕シリンダに進入させる進入速度制御手段と、
   を備えることを特徴とするパルプ粉砕装置。
2. 請求項１に記載のパルプ粉砕装置であって、
   前記進入速度制御手段が、パルプの終端が前記パルプ供給機構を通過した後、次のパルプが前記粉砕シリンダの前記外周面に進入するまでの間、前記粉砕シリンダの回転速度を減少させる制御回路であることを特徴とするパルプ粉砕装置。
3. 請求項１に記載のパルプ粉砕装置であって、
   前記進入速度制御手段が、パルプの終端が前記パルプ供給機構を通過した後、次のパルプが前記粉砕シリンダの前記外周面に進入するまでの間、前記パルプの移動に抵抗を与えることを特徴とするパルプ粉砕装置。
4. 請求項３に記載のパルプ粉砕装置であって、
   前記進入速度制御手段が、パルプを前記支持部に押圧して前記パルプの移動に抵抗を与える押圧機構を備えることを特徴とするパルプ粉砕装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載のパルプ粉砕装置であって、
   前記進入速度制御手段による前記パルプ供給機構を通過した後のパルプを前記粉砕シリンダに進入させる速度と前記パルプ供給機構によるパルプの供給速度との差が、前記供給速度の１０％以下であることを特徴とするパルプ粉砕装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載のパルプ粉砕装置であって、
   前記粉砕シリンダが、前記回転軸に沿って配列された複数の粉砕ブレードを備え、
   前記複数の粉砕ブレードのそれぞれが、前記回転軸に垂直な略円板状であり、外周に一定のピッチで複数の歯を備え、
   前記粉砕シリンダの前記外周面において、前記複数の粉砕ブレードの複数の歯が螺旋状に配列されることを特徴とするパルプ粉砕装置。

Images