JP2014532501A - 吸収性衛生製品の吸収性コアを形成する装置及び方法 - Google Patents

Abstract

セルロースフラフ及び高吸収性ポリマーの吸収性パッド５０を含む吸収性コア５４を形成する装置。この装置は形成区画１２を有し、形成区画１２は、吸収性パッド５０の移動する一続きの連続体５２を形成するように構成されている。吸収性パッド５０は、連続体５２の移動方向Ｘに対して横断方向に向いている。形成区画１２は吐出装置５６を含み、吐出装置５６は、高吸収性ポリマーを、一続きの連続体５２の上記移動方向Ｘに対して横断方向Ｙにおいて可変集中度で、横断方向に向いている上記吸収性パッド５０に塗布するように構成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、吸収性衛生製品の製造に関し、セルロースフラフ及び高吸収性ポリマーを含む吸収性コアを形成する装置及び方法に関する。

セルロースフラフ及び高吸収性ポリマーを含む吸収性コアを形成する従来の技法は、セルロースフラフの一連のパッドを含む、移動する一続きの連続体（continuous moving chain）を形成することからなる。一連のパッドは、この連続体の移動方向に対して平行に向いている。吐出量の高吸収性ポリマーが、移動する吸収性パッドに塗布される。通常、セルロースフラフの吸収性パッドの形成及び高吸収性ポリマーの塗布は、形成ホイール上で行われる。形成ホイールは、一続きの連続体の進行速度に等しい周速で、形成ホイール自身の軸周りに回転することが可能である。

高吸収性ポリマーを有する吸収性パッドを形成する従来の技法は、パッドの表面における高吸収性ポリマーの集中度（concentration：密集度）が略一定であることを想定している。

高吸収性ポリマーの集中度が吸収性コアの長手方向において変化して、例えば、コアの中央領域において高吸収性ポリマーの集中度が高く、吸収性コアの長手方向端部において高吸収性ポリマーの集中度が低いか又はゼロであることが望ましい。このようにすれば、使用中に液体がより集中する領域において、高吸収性ポリマーの集中度がより高くなる。

従来のタイプの吸収性コアを形成する技法では、セルロースフラフのパッドは移動方向に対して平行に向いている。この技法を用いる場合、高吸収性ポリマーの集中度をパッドの長手方向において変化させることが極めて困難である。実際、パッドの長手方向に対して平行に移動するパッド上で、高吸収性ポリマーの集中度を長手方向において変化させるには、時間に応じて、供給される高吸収性ポリマーの量を変化させることが可能な吐出機を設ける必要がある。このことは、著しい構成上の複雑性を伴う。さらに、高吸収性ポリマーの集中度分布の精度は、特に高速ラインにおいてあまり精確ではない（approximate）。

本発明の目的は、吸収性コアの長手方向において集中度が非一様な高吸収性ポリマーの分布を得ることを可能にする装置及び方法を提供することである。この装置及び方法は、単純で、高速ラインにおいてさえも高精度の分布規則を確実にする構造部を伴う。

本発明によれば、上記目的は、請求項１及び請求項７の主題を構成する特徴を有する装置及び方法によって達成される。

これより、単に非限定的な例として提供される添付図面を参照しながら、本発明を詳細に説明する。

本発明による吸収性コアを形成する装置の概略側面図である。 本発明による吸収性コアを形成する方法のステップのシーケンスを示す上面平面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩの線に沿った概略断面図である。 図３のＩＶの矢印によって示されている部分の拡大詳細図である。

図１を参照すると、吸収性コアを製造する装置が、１０によって示されている。この装置は、吸収性衛生製品の製造ラインの一部を構成している。装置１０は、吸収性コアが形成される形成区画１２と、形成区画１２から到来する吸収性コアが、長手方向Ｘに移動する一続きの支持ウェブに付与される付与ステーション１４とを有する。形成区画１２は、形成ホイール１６を含み、形成ホイール１６は長手方向Ｘに対して直交する横断軸の回りに、矢印Ａによって示されている方向に回転することが可能である。形成ホイール１６は、形成ホイール１６の周面に、吸引源につながっている穴が設けられている。

形成区画１２は、セルロースフラフを形成ホイール１６に給送する第１のダクト１８と、吐出量の高吸収性ポリマーを給送する第２のダクト２０とを含む。第１のダクト１８は、形成ホイール１６の周面に面する一方の端部２２を有する。第２のダクト２０は、形成ホイール１６の周面の、ダクト１８の端部２２に対して下流に位置する一部分に面する分配チャンバー２４を有する。

形成区画１２は、２つのウェブ給送アセンブリ２６、２８を含み、２つのウェブ給送アセンブリ２６、２８は、それぞれ、第１のウェブ３０及び第２のウェブ３２を形成ホイール１６の周面に供給するように構成されていることが好ましい。第１のウェブ３０は、ダクト１８の端部２２の上流で形成ホイール１６の周面に給送される。第２のウェブ３２は、分配チャンバー２４の下流で形成ホイール１６の周面に給送される。第１の吐出機３４及び第２の吐出機３６が、それぞれ、第１のウェブ３０及び第２のウェブ３２にそれぞれの接着剤層を塗布するように配置されていることが好ましい。ウェブ３０、３２のうちの少なくとも一方は、浸透性材料、例えば不織布又は薄葉紙から作製される。

形成区画１２は切断ユニット３８を含み、切断ユニット３８は、移送ホイール４０と、移送ホイール４０の外面と協働する切断ローラー４２とを備える。移送ホイール４０は、形成ホイール１６の周速に等しい周速Ｖ１で、矢印Ｂによって示されている方向に回転する。

付与ステーション１４は、位相調整ユニット４４と、ベルトコンベア４８と協働する回転ユニット４６とを含む。

位相調整ユニットは、共通の横断軸の回りを、矢印Ｃによって示されている方向に回転することが可能である、複数の把持要素４５を含む。把持要素のそれぞれは、完全に１周する間に周速Ｖ１から周速Ｖ２に周期的に加速し、次に、周速Ｖ２から周速Ｖ１に減速する。

回転ユニット４６は、周速Ｖ２で、矢印Ｄによって示されている方向に一緒に回転する複数の半径方向アーム４７を含む。アーム４７のそれぞれは把持要素を有し、把持要素は、把持位置と解放位置との間で、それぞれの半径方向軸Ｅの回りに９０度回転することが可能である。

装置１０の動作が、図２に概略的に示されている。

第１のステップＳ１において、一続きのウェブ３０を、形成ホイール１６の周面に給送する。一連のセルロースフラフの吸収性パッド５０をウェブ３０に付与する。吸収性パッド５０は、ウェブ３０の進行方向Ｘに対して直交する方向Ｙに長さが伸びている。セルロースフラフのパッド５０は、形成ホイール１６の周面を通した吸引により設けられる（formed）。セルロースフラフのパッド５０は、ウェブ３０の上面に存在する接着剤層によりウェブ３０に結合したままになる。セルロースフラフの吸収性パッド５０は、距離Ｄ１を置いて、方向Ｘに互いに離間している。パッド５０間の間隔は、例えば、形成ホイール１６の外面に、穴を有しない領域を想定することにより得ることができる。

第２のステップＳ２において、第２のウェブ３２を第１のウェブ３０に付与する。２つのウェブ３０、３２は並列にされ、合わせて押圧されて、吸収性パッド５０の回りで合わせて接着されたままになる。したがって、形成ホイール１６からの出口において、２つのウェブ３０、３２間に封入され、かつ連続体５２の移動方向Ｘに対して横断方向に向いている一連の吸収性パッド５０によって形成されている一続きの連続体５２が得られる。一続きの連続体５２は、方向Ｘに第１の速度Ｖ１で進行する。

第３のステップＳ３において、切断ユニット３８で、一続きの連続体５２を横方向に吸収性パッド５０間の間隔において切断し、互いから分離した個々の吸収性コア５４を形成する。個々の吸収性コア５４は、吸収性パッド５０の外縁部に沿ってともに結合された２つのウェブ３０、３２間に封入された、それぞれの吸収性パッド５０を含む。

第４のステップＳ４において、切断ユニット３８の下流で、位相調整ユニット４４が、一続きの連続体５２から分離された個々の吸収性コア５４を速度Ｖ１で取り上げ、個々の吸収性コアを、速度Ｖ１よりも大きい速度Ｖ２に加速させる。速度Ｖ１から速度Ｖ２に加速させる結果として、個々の吸収性コア５４が、一続きの連続体５２における吸収性パッド５０間の距離Ｄ１よりも大きい距離Ｄ２を置いて、方向Ｘに互いに離間される。位相調整ユニット４４では、個々の吸収性コア５４は、依然として、進行方向Ｘに対して横断方向に向いている。

第５のステップＳ５において、回転ユニット４６は、進行方向に対して横断方向に向いている個々の吸収性コア５４を取り上げ、個々の吸収性コア５４を９０度回転させ、個々の吸収性コア５４を進行方向Ｘに対して平行に整列させる。

回転ユニット４６は、位相調整ユニット４４と同位相で回転し、吸収性コア５４を位相調整ユニット４４から速度Ｖ２で取り上げる。回転ユニット４６は、吸収性コア５４を９０度回転させた後、方向Ｘに対して平行に向いているコア５４を、速度Ｖ２で方向Ｘに、コンベア４８上で移動している一続きの支持ウェブに付与する。

一続きの連続体５２の進行方向Ｘに対して横断方向Ｙに非一様な集中度となるように、高吸収性ポリマーをセルロースフラフの吸収性パッド５０に塗布する。高吸収性ポリマーの集中度は、吸収性パッド５０の単位面（平方ミリメートル又は平方センチメートル）あたりの、高吸収性製品のミリグラム又は立方ミリメートルで表すことができる。高吸収性ポリマーが吸収性パッド５０に塗布されるときに、吸収性パッド５０が吸収性パッド５０の移動方向に対して横断方向に向いていることは、高吸収性ポリマーの集中度を横断方向において簡単に変化させることを可能にする。

図３及び図４に示されているのは、高吸収性ポリマーを、横断方向における可変集中度を伴って塗布することが可能である方法の一例である。図３を参照すると、高吸収性ポリマーを吐出する装置が、５６によって示されている。吐出装置５６は、ダクト２０の上端に接続されている。吐出装置５６は、通常は粉末の形態である高吸収性ポリマーが収容される容器５８を含む。容器５８は、底において開口しており、吐出ドラム６２が収容されるチャンバー６０と連通している。吐出ドラム６２は、横断方向Ｙに対して平行な軸Ｆの回りに回転することが可能である。吐出ドラム６２は、吐出ドラム６２の外面に、図４により詳細に示されている、閉鎖した（blind：ブラインド）底を有する穴６４が設けられる。穴６４は、横断方向に互いに離間して設けられる周方向配列において群として配置されている。別々の配列の穴は、互いと異なる直径を有する。

図３を参照すると、高吸収性ポリマーを給送するチャネル２０の内部には、仕切り６６が設けられる。仕切り６６は、チャネル２０を、横断方向Ｙに互いに離間して設けられる一連の通路６８に分割する。別々の通路６８は、対応する配列の穴６４に連通する。

動作の際、吐出ドラム６２は、吐出ドラム６２自身の軸Ｆの回りに回転するように、速度制御モーターによって駆動される。穴６４は、高吸収性ポリマーを容器５８から出し、穴６４に収容されたポリマーを対応する通路６８に移送する。別々の通路６８は、異なる量の高吸収性ポリマーを受け取る。通路６８は、形成ホイール１６の外面の対応する部分と連通する。このようにして、形成ホイール１６の周面上で移動するセルロースフラフのパッド５０に、横断方向Ｙにおいて単位面あたりの量が変化する高吸収性ポリマーが塗布される。

吐出装置５６は、高吸収性ポリマーを横断方向において異なる集中度で塗布する多くの可能な例のうちの、単に１つの例を表している。代替的な様態としては、横断方向において互いに並んで設けられて、横断軸の回りに一致して又は異なる速度で回転する、一連の分配ホイールを想定することができる。更なる代替形態として、別々の通路６８を、異なる流量の高吸収性ポリマーを給送するそれぞれのノズルに連結することができる。

当然ながら、本発明の原理を損なうことなく、したがって、添付の特許請求の範囲に規定されている本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書に記載及び図示されているものに対して、構成の細部及び実施形態の細部を広範に変更することができる。

Claims (10)

1. セルロースフラフの吸収性パッド及び高吸収性ポリマーを含む吸収性コアを形成する装置であって、該装置は形成区画を有し、該形成区画は、移動する一続きの連続体を形成するように構成されており、該移動する一続きの連続体は、該移動する一続きの連続体の前記移動方向に対して横断方向に向いている一連の吸収性パッドを備え、前記形成区画は吐出装置を含み、該吐出装置は、高吸収性ポリマーを、前記移動する一続きの連続体の前記移動方向に対して横断方向において可変集中度で、横断方向に向いている前記一連の吸収性パッドに塗布するように構成されている、装置。
2. 前記形成区画は、横断軸の回りに回転することが可能である形成ホイールと、セルロースフラフを前記形成ホイールの周面に給送する第１のダクトと、高吸収性ポリマーを、前記第１のダクトの下流で、前記形成ホイールの周面に給送する第２のダクトとを含み、該第２のダクトは、互いに対して横断方向に整列される通路に分割され、該通路は、使用の際に、異なる流量の高吸収性ポリマーを受け取る、請求項１に記載の装置。
3. 前記形成区画は、第１のウェブ給送アセンブリ及び第２のウェブ給送アセンブリを含み、該第１のウェブ給送アセンブリ及び該第２のウェブ給送アセンブリは、第１のウェブ及び第２のウェブを、それぞれ、前記第１のダクトの上流及び前記第２のダクトの下流で、前記形成ホイールの周面に供給するように構成されている、請求項２に記載の装置。
4. 前記形成区画は、切断ユニットを含み、該切断ユニットは、前記移動する一続きの連続体を横方向に切断するように、また、個々の吸収性コアを前記移動する一続きの連続体から分離するように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
5. 請求項４に記載の装置であって、該装置は付与ステーションを更に有し、該付与ステーションは位相調整ユニットを含み、該位相調整ユニットは、個々の吸収性コアを、前記切断ユニットからの出口において第１の速度で取り上げるように、また、前記個々の吸収性コアを第２の速度に加速させるように構成されている、請求項４に記載の装置。
6. 前記付与ステーションは、回転ユニットを含み、前記回転ユニットは、前記個々の吸収性コアを９０度回転させるように、また、前記個々の吸収性コアを前記移動方向に対して平行に向けるように構成されている、請求項５に記載の装置。
7. セルロースフラフ及び高吸収性ポリマーを含む吸収性コアを形成する方法であって、
   移動する一続きの連続体を形成するステップであって、該移動する一続きの連続体は、該移動する一続きの連続体の前記移動方向に対して横断方向に向いている一連のセルロースフラフの吸収性パッドを含む、形成するステップと、
   高吸収性ポリマーを、横断方向において可変集中度で、横断方向に向いている前記一連のセルロースフラフの吸収性パッドに塗布するステップと、
   を含む、方法。
8. 第１の一続きのウェブを給送するステップと、前記一連のセルロースフラフの吸収性パッドを、前記第１の一続きのウェブに付与するステップと、高吸収性ポリマーを、横断方向において可変集中度で、前記一連のセルロースフラフの吸収性パッドに塗布するステップと、第２の一続きのウェブを、前記第１の一続きのウェブに付与するステップと、前記第１の一続きのウェブ及び前記第２の一続きのウェブを、前記一連のセルロースフラフの吸収性パッドの回りでともに結合させるステップとを含む、請求項７に記載の方法。
9. 前記移動する一続きの連続体を横方向に切断するステップであって、個々の吸収性コアを該移動する一続きの連続体から分離する、切断するステップと、前記個々の吸収性コアを第１の速度から第２の速度に加速させるステップと、前記個々の吸収性コアを９０度回転させるステップであって、該個々の吸収性コアを前記移動方向に対して平行に向ける、回転させるステップとを含む、請求項８に記載の方法。
10. 前記高吸収性ポリマーを塗布するステップは、互いに並んで横断方向に設けられる一連の通路において、異なる流量の高吸収性ポリマーを塗布することを含む、請求項７〜９のいずれか１項に記載の方法。

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