JP2015048099A

JP2015048099A - 粒子供給装置

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Publication number: JP2015048099A
Application number: JP2013179586A
Authority: JP
Inventors: 和也丸畠; Kazuya Maruhata
Original assignee: Livedo Corp
Current assignee: Livedo Corp
Priority date: 2013-08-30
Filing date: 2013-08-30
Publication date: 2015-03-16
Also published as: US20160199873A1; WO2015029735A1; CN105473110A; DE112014003945T5

Abstract

【課題】粒子の噛み込みによる粒子供給装置における衝撃を緩和する。【解決手段】粒子供給装置は、シリンダ外側面２１１にて周方向に一定ピッチにて配列された凹部２１２を凹部列２１３として、複数の凹部列がシリンダ回転軸Ｒ１に沿って並ぶシリンダ部２１を備える。シリンダ部の上方には、複数の凹部に吸収材料の粒子を順次充填する粒子充填口が設けられる。粒子充填口からシリンダ部の下部まで回転方向へと広がるカバー部によりシリンダ外側面の一部が覆われ、カバー部の回転方向の前側のエッジ近傍において、複数の凹部から粒子が順次放出される。周方向に隣接する２つの凹部を仕切る部位を仕切部２１４として、複数の凹部列が、仕切部の周方向の位置が互いに相違する少なくとも３つの凹部列を含むことにより、複数の凹部列における仕切部とカバー部の回転方向の後側のエッジとの間に粒子が噛み込むことにより生じる衝撃が分散されて緩和される。【選択図】図３

Description

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に関する。

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、高吸収性樹脂等の粒子を挟んで固定した吸収シートが利用されている。このような吸収シートを製造する際には、一定の速度で搬送される一方のシート部材上に高吸収性樹脂の粒子が供給された後、他方のシート部材が当該一方のシート部材上に積層されて接合される。

特許文献１では、複数の凹部が外側面に形成されたシリンダ部を回転することにより、高吸収性樹脂の粒子をシート部材上に吐出する手法が開示されている。具体的には、周方向に配列された複数の凹部に粒子を順次充填する粒子充填部がシリンダ部の上方に設けられる。また、粒子充填部からシリンダ部の回転方向の前側へと広がる第１カバー部がさらに設けられ、各凹部は粒子充填部を通り過ぎた後、シリンダ部の最下部近傍へと到達するまでの間、第１カバー部により閉塞される。そして、各凹部が、第１カバー部の先端を通過する際に、凹部内の粒子がシート部材上に吐出される。特許文献１のシリンダ部では、軸方向の同じ位置にて周方向に並ぶ複数の凹部を凹部列として、複数の凹部列が軸方向に沿って設けられることにより、ストライプ状の粒子存在領域を有する吸収シートを製造することが可能となる。

特開２０１３−１７５６３号公報

ところで、シリンダ部、粒子充填部およびカバー部を含む上記装置では、粒子充填部により凹部内に充填された粒子を、カバー部の回転方向の後側のエッジにて摺り切ることにより、凹部内に一定量の粒子を保持することが可能となる。しかしながら、周方向に隣接する２つの凹部を仕切る仕切部と、当該エッジとの間に粒子が噛み込むと、粒子が粉砕されつつシリンダ部とカバー部とに衝撃が生じる。数個の凹部列において同時に粒子が噛み込むと、装置全体において大きな衝撃が生じる。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、複数の凹部列における仕切部と、カバー部のエッジとの間に粒子が噛み込むことにより生じる衝撃を緩和することを目的としている。

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一定のピッチにて配列された複数の凹部を凹部列として、複数の凹部列が前記回転軸に沿って設けられるシリンダ部と、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、前記複数の凹部列のそれぞれにおける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下部まで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ことにより、前記回転方向の前側のエッジ近傍において、前記シリンダ部の下方にて搬送されるシート部材に向けて、前記複数の凹部から粒子が順次放出される半カバー部とを備え、前記複数の凹部列が３以上の凹部列であり、前記シリンダ部において前記周方向に隣接する２つの凹部を仕切る部位を仕切部として、前記複数の凹部列が、仕切部の前記周方向の位置が互いに相違する少なくとも３つの凹部列を含む。

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、前記複数の凹部列の全てにおいて仕切部の前記周方向の位置が互いに相違する。

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、各仕切部が、前記シリンダ部の前記外側面において前記回転軸に対して傾斜した方向に伸びる。

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、各仕切部の表面が、前記シリンダ部の前記外側面における前記複数の凹部列の間の領域よりも前記回転軸側に位置する。

請求項５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一定のピッチにて配列された複数の凹部を凹部列として、複数の凹部列が前記回転軸に沿って設けられるシリンダ部と、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、前記複数の凹部列のそれぞれにおける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下部まで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ことにより、前記回転方向の前側のエッジ近傍において、前記シリンダ部の下方にて搬送されるシート部材に向けて、前記複数の凹部から粒子が順次放出される半カバー部とを備え、前記シリンダ部において前記周方向に隣接する２つの凹部を仕切る部位を仕切部として、各仕切部が、前記シリンダ部の前記外側面において前記回転軸に対して傾斜した方向に伸びる。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の粒子供給装置であって、前記各仕切部の表面が、前記シリンダ部の前記外側面における前記複数の凹部列の間の領域よりも前記回転軸側に位置する。

請求項７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一定のピッチにて配列された複数の凹部を凹部列として、複数の凹部列が前記回転軸に沿って設けられるシリンダ部と、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、前記複数の凹部列のそれぞれにおける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下部まで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ことにより、前記回転方向の前側のエッジ近傍において、前記シリンダ部の下方にて搬送されるシート部材に向けて、前記複数の凹部から粒子が順次放出される半カバー部とを備え、前記シリンダ部において前記周方向に隣接する２つの凹部を仕切る部位を仕切部として、各仕切部の表面が、前記シリンダ部の前記外側面における前記複数の凹部列の間の領域よりも前記回転軸側に位置する。

本発明によれば、複数の凹部列における仕切部と、半カバー部の回転方向の後側のエッジとの間に粒子が噛み込むことにより生じる衝撃を緩和することができる。

第１の実施の形態に係る吸収シート製造装置の構成を示す図である。シリンダ部近傍の構成の断面図である。シリンダ部のシリンダ外側面を示す図である。粒子供給装置の底面図である。比較例のシリンダ部を示す図である。シリンダ部の他の例を示す図である。第２の実施の形態に係るシリンダ部を示す図である。シリンダ部の他の例を示す図である。第３の実施の形態に係る粒子供給装置を示す図である。粒子供給装置の他の例を示す図である。粒子供給装置の他の例を示す図である。シリンダ部の他の例を示す図である。シリンダ部の他の例を示す図である。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る吸収シート製造装置１の構成を示す図である。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、吸収材料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。

吸収シート製造装置１では、吸収材料の粒子として、例えば、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の粒子が利用される。

吸収シート製造装置１は、水平方向を向く回転軸Ｒ１（以下、「シリンダ回転軸Ｒ１」という。）を中心とする略円筒状の部材であるシリンダ部２１と、シリンダ回転軸Ｒ１に平行な方向（以下、「軸方向」という。）を向く第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と、軸方向を向く第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と、軸方向を向く第３中心軸Ｊ３を中心とする略円柱状の接合ローラ５１とを備える。図１では、図の理解を容易にするために、シリンダ部２１や各ローラの断面を平行斜線を付さずに示す（他の図においても同様）。

シリンダ部２１、第１シート搬送ローラ３１および接合ローラ５１の直径はおよそ等しい。第２シート搬送ローラ４１の直径は、シリンダ部２１、第１シート搬送ローラ３１および接合ローラ５１の直径よりも小さい。シリンダ部２１は、シリンダ回転軸Ｒ１を中心とする略円筒面であるシリンダ外側面２１１を有する。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第１ローラ外側面３１１を有する。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第２ローラ外側面４１１を有する。接合ローラ５１は、第３中心軸Ｊ３を中心とする略円筒面である接合ローラ外側面５１１を有する。

第１シート搬送ローラ３１は、シリンダ部２１の下方に配置され、シリンダ部２１の最下部と第１シート搬送ローラ３１の最上部とは近接する。第１シート搬送ローラ３１の第１中心軸Ｊ１は、シリンダ部２１のシリンダ回転軸Ｒ１よりも、図１中における右側に位置する。第２シート搬送ローラ４１は、シリンダ部２１の最下部および第１シート搬送ローラ３１の最上部の図１中における右側にて、シリンダ部２１および第１シート搬送ローラ３１に近接して配置される。具体的には、第２中心軸Ｊ２および第２シート搬送ローラ４１の全体が、シリンダ部２１の最下部および第１シート搬送ローラ３１の最上部よりも図１中における右側において、上下方向に対向するシリンダ外側面２１１と第１ローラ外側面３１１との間に位置する。接合ローラ５１は、第１シート搬送ローラ３１の図１中における右側に隣接して配置される。

吸収シート製造装置１は、また、軸方向を向く中心軸を中心とする略円柱状の複数の補助ローラ３２，４２と、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とを備える。複数の補助ローラ３２および第１塗布部６１は、シリンダ部２１および第１シート搬送ローラ３１の図１中における左側に位置する。複数の補助ローラ４２および第２塗布部６２は、接合ローラ５１の図１中における右側に位置する。

シリンダ部２１は、シリンダ回転軸Ｒ１を中心として、所定の回転方向である図１中における反時計回りに回転する。シリンダ部２１は、その最下部近傍において、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上に吸収材料の粒子（例えば、高吸収性ポリマー（ＳＡＰ：Super Absorbent Polymer）等の高吸収性樹脂の粒子であり、以下、単に「粒子」という。）を供給する。第１シート搬送ローラ３１は、第１中心軸Ｊ１を中心としてシリンダ部２１の回転方向とは反対方向（すなわち、図１中における時計回り）に回転し、これにより、第１シート部材９１を第１ローラ外側面３１１に沿ってシリンダ部２１の最下部近傍へと搬送する。

第２シート搬送ローラ４１は、第２中心軸Ｊ２を中心としてシリンダ部２１の回転方向と同じ方向（すなわち、図１中における反時計回り）に、第１シート搬送ローラ３１の回転と同期して回転する。第２シート搬送ローラ４１により、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が、第２ローラ外側面４１１に沿ってシリンダ部２１の最下部近傍へと搬送される。上述のように、第２シート搬送ローラ４１は、シリンダ部２１の最下部よりも図１中における右側、すなわち、シリンダ部２１の最下部よりもシリンダ部２１の回転方向前側に配置される。第２シート搬送ローラ４１は、また、第１シート搬送ローラ３１の最上部よりも第１シート搬送ローラ３１の回転方向前側に配置される。第２シート搬送ローラ４１によりシリンダ部２１の最下部近傍（すなわち、第１シート搬送ローラ３１の最上部近傍）へと搬送された第２シート部材９２は、第１シート搬送ローラ３１の最上部を通過した第１シート部材９１上に重ねられる。

接合ローラ５１は、第３中心軸Ｊ３を中心として図１中における反時計回りに、第１シート搬送ローラ３１の回転と同期して回転する。各補助ローラ４２も、接合ローラ５１と同様に、図１中における反時計回りに回転する。各補助ローラ３２は、第１シート搬送ローラ３１と同様に、図１中における時計回りに回転する。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。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。

第２シート搬送ローラ４１を通過した第２シート部材９２は、第１シート部材９１上に重ねられる。そして、第１シート部材９１および第２シート部材９２が、第１シート搬送ローラ３１と接合ローラ５１との間に挟まれることにより、第１シート部材９１と第２シート部材９２とが接合される。第１シート搬送ローラ３１および接合ローラ５１は、第１シート部材９１と第２シート部材９２とを接合するシート接合部である。

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と、粒子タンク２３１に設けられるレベルセンサ２３３とを備える。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。

シリンダ部２１の周囲には、第１カバー部２２１と、第２カバー部２２２とが設けられる。第１カバー部２２１は、粒子充填口２３２からシリンダ部２１の下部までシリンダ部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）広がる。第１カバー部２２１は、シリンダ部２１の左側においてシリンダ外側面２１１の一部を覆う半カバー部である。第２カバー部２２２は、粒子充填口２３２からシリンダ部２１の下部までシリンダ部２１の回転方向とは反対方向へと（すなわち、図１中における時計回りに）広がる。第２カバー部２２２は、シリンダ部２１の右側においてシリンダ外側面２１１の他の一部を覆う他の半カバー部である。

シリンダ部２１のシリンダ外側面２１１のうち、シリンダ部２１の下部において第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、後述するように、粒子の供給が行われる粒子供給領域２１０である。第１カバー部２２１は粒子供給領域２１０からシリンダ外側面２１１に沿って時計回りに広がり、第２カバー部２２２は粒子供給領域２１０からシリンダ外側面２１１に沿って反時計回りに広がる。吸収シート製造装置１では、シリンダ部２１、粒子充填部２３、第１カバー部２２１、および、第２カバー部２２２を含む構成が、粒子供給装置２となる。粒子供給装置２の設計によっては、第２カバー部２２２は省略可能である。

図２は、シリンダ部２１およびシリンダ部２１近傍の構成を拡大して示す断面図である。図２では、シリンダ回転軸Ｒ１に垂直な断面を示し、断面よりも奥に位置する部位も併せて示す（後述の図９および図１０において同様）。図３は、シリンダ部２１のシリンダ外側面２１１を示す図であり、シリンダ回転軸Ｒ１に垂直な方向に沿ってシリンダ外側面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。

図２および図３に示すように、シリンダ部２１のシリンダ外側面２１１上には、軸方向の複数の位置のそれぞれにおいて、供給穴である複数の凹部２１２が、シリンダ回転軸Ｒ１を中心とする周方向の全周に亘って一定の凹部ピッチにて配列される。図３に示すように、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は、複数の凹部列２１３（すなわち、供給穴列）をシリンダ回転軸Ｒ１に沿って有する。シリンダ部２１は、例えば、５個の凹部列２１３を含む。各凹部２１２をシリンダ回転軸Ｒ１に垂直な方向から見た形状は、例えば、略矩形である。シリンダ回転軸Ｒ１に垂直な断面における各凹部２１２の底面の形状は、例えば、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、シリンダ回転軸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において周方向に隣接する２個の凹部２１２を仕切る部位を仕切部２１４として、図３のシリンダ部２１では、軸方向に互いに隣接する２個の凹部列２１３における仕切部２１４の周方向の位置が互いに相違する。詳細には、仕切部２１４は軸方向に平行に、かつ、直線状に伸びる。５個の凹部列２１３のうち、中央の凹部列２１３から左側に連続する３個の凹部列２１３では、仕切部２１４の周方向の位置が互いに相違する。同様に、中央の凹部列２１３から右側に連続する３個の凹部列２１３では、仕切部２１４の周方向の位置が互いに相違する。実際には、軸方向の両端に位置する２個の凹部列２１３では、仕切部２１４の周方向の位置は互いに同じであり、中央の凹部列２１３の両隣に位置する２個の凹部列２１３では、仕切部２１４の周方向の位置が互いに同じである。このように、図３のシリンダ部２１における複数の凹部列２１３は、仕切部２１４の周方向の位置が互いに相違する３個の凹部列２１３を含む。当該３個の凹部列２１３では、一の凹部列２１３における一の仕切部２１４に対して、他の２個の凹部列２１３における２個の仕切部２１４が、それぞれ回転方向に凹部ピッチの１／３倍および２／３倍だけ離れて位置する。すなわち、当該３個の凹部列２１３の全体では、仕切部２１４が周方向に関して等間隔で配置される。

図２に示すように、シリンダ部２１のうち第１カバー部２２１および第２カバー部２２２に覆われる部位では、シリンダ外側面２１１の凹部２１２を除く領域は、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。すなわち、図３に示すシリンダ外側面２１１において互いに隣接する２個の凹部列２１３の間の領域２１５（以下、「列間領域２１５」という。）、および、複数の仕切部２１４の表面（シリンダ回転軸Ｒ１を中心とする径方向の最も外側の面）は、第１カバー部２２１の内側面および第２カバー部２２２の内側面に実質的に接する。以下の説明では、単に「シリンダ外側面２１１」という場合は、主として列間領域２１５を意味するものとする。

図４は、シリンダ部２１、第１カバー部２２１および第２カバー部２２２の下部、すなわち、粒子供給領域２１０およびその近傍の部位を示す底面図である。図２および図４に示すように、本実施の形態では、第１カバー部２２１および第２カバー部２２２は一繋がりの部材２２（以下、「ケーシング２２」という。）である。図４に示すように、ケーシング２２の最下部には、複数の凹部列２１３をそれぞれ露出する複数のスリット２２０が形成される。既述の粒子供給領域２１０は、複数の凹部列２１３にそれぞれ対応する複数のスリット２２０の集合である。各スリット２２０の軸方向の幅は、凹部２１２の軸方向の幅とほぼ等しい。各スリット２２０の内部において、図２中の右側（すなわち、シリンダ部２１の回転方向前側）の側面２２４（以下、「粒子衝突面２２４」という。）は、シリンダ外側面２１１近傍から図２中の右下側に傾斜する。換言すれば、粒子衝突面２２４は、鉛直方向下方に向かうに従って、シリンダ部２１の回転方向前側に傾斜する傾斜面である。

ケーシング２２の下端面２２７は、水平部２２７ａと、傾斜部２２７ｂとを含む。水平部２２７ａは、シリンダ部２１の最下部近傍の下方から、シリンダ部２１の回転方向前側へと略水平に広がる。傾斜部２２７ｂは、シリンダ部２１の最下部近傍の下方にて水平部２２７ａと連続し、シリンダ部２１の回転方向後側へと向かうに従って下方へと向かう。換言すれば、傾斜部２２７ｂは、粒子衝突面２２４近傍から第１カバー部２２１へと向かうに従って下方へと向かう。

吸収シート製造装置１では、図２のシリンダ部２１がシリンダ回転軸Ｒ１を中心として高速に回転し、粒子充填部２３の下方を通過する各凹部列２１３の複数の凹部２１２に対し、粒子充填口２３２において重力により粒子が順次充填される。凹部２１２内に充填された粒子は、第１カバー部２２１の回転方向の後側のエッジ２２３（軸方向に沿って真っ直ぐに伸びるエッジであり、以下、「後側エッジ２２３」という。）にてシリンダ外側面２１１に沿って摺り切られることにより、凹部２１２にて一定量の粒子が保持される。このとき、シリンダ部２１における複数の凹部列２１３が、仕切部２１４の周方向の位置が互いに相違する３個の凹部列２１３を含むため（図３参照）、粒子充填口２３２と接する後側エッジ２２３を仕切部２１４が通過するタイミングが、当該３個の凹部列２１３において互いに相違する。

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（スリット２２０）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がシリンダ外側面２１１側から覆われる）。そして、各凹部２１２が、シリンダ部２１の下部における第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の前側エッジを越えて粒子供給領域２１０を通過する際に、凹部２１２内の粒子がシリンダ部２１の外側へと放出される。凹部２１２からの粒子は、当該前側エッジにおけるシリンダ外側面２１１の接線方向におよそ沿って、シリンダ部２１の回転方向前側へと放出される。

第１カバー部２２１の前側エッジにおいて凹部２１２から放出される粒子の一部は、シリンダ部２１の下方にて第１シート搬送ローラ３１により搬送される第１シート部材９１（図１参照）上に直接的に供給される。粒子の他の一部は粒子衝突面２２４に衝突し、粒子衝突面２２４により第１シート部材９１上へと導かれる。粒子のさらに他の一部は、第２シート部材９２（図１参照）に衝突して第２シート部材９２により跳ね返され、第１シート部材９１上へと供給される。粒子供給装置２では、図４のケーシング２２のスリット２２０の軸方向に垂直な内側面により、粒子が軸方向に逸れた位置へと飛散することが抑制される。

図１の吸収シート製造装置１では、第１シート部材９１が、複数の補助ローラ３２を介して第１シート搬送ローラ３１へと導かれる際に、第１シート部材９１上において、その長手方向に伸びる複数の帯状領域（または線状領域）に、第１塗布部６１により接着剤が塗布される。当該複数の帯状領域の軸方向の位置は、複数の凹部列２１３と同じであり、第１シート部材９１では、当該複数の帯状領域にて粒子が捕捉されやすくなる。

以上のように、吸収シート製造装置１では、シリンダ部２１が回転することにより、複数の凹部２１２から粒子が順次放出され、第１シート部材９１上に直接的に、または、第２シート部材９２もしくは粒子衝突面２２４を介して間接的に供給される。第１シート部材９１に向けて粒子を放出した後の各凹部２１２は、図１に示す粒子供給領域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。

一方、第２シート部材９２は、複数の補助ローラ４２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に対して、第１シート部材９１の複数の帯状領域と軸方向に関して同じ位置に接着剤が帯状に塗布される。第２シート部材９２は、第２シート搬送ローラ４１を通過した後、各帯状領域に粒子が供給された第１シート部材９１上に重ねられる。

第１シート部材９１および第２シート部材９２は、第１シート搬送ローラ３１の第１ローラ外側面３１１と、接合ローラ５１の接合ローラ外側面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るとともに、第１シート部材９１の各帯状領域に対向する位置に、環状溝が設けられる。第１シート部材９１および第２シート部材９２では、複数の帯状領域を除く領域の全体が熱融着する。これにより、第１シート部材９１と第２シート部材９２とが接合される。以上のようにして、高吸収性樹脂の粒子が散布されたストライプ状の粒子存在領域を有する吸収シートが製造される。

図５は、比較例のシリンダ部９３を示す図である。比較例のシリンダ部９３では、全ての凹部列９３１において、仕切部９３２の周方向の位置が同じであり、仕切部９３２が第１カバー部２２１の後側エッジ２２３（図２参照）を通過するタイミングが、全ての凹部列９３１において同じとなる。したがって、後側エッジ２２３と仕切部９３２との間に粒子が噛み込むことにより生じる衝撃（粒子の粉砕時における衝撃）が全ての凹部列９３１においてほぼ同時に発生し、シリンダ部９３と第１カバー部２２１とに大きな衝撃が生じてしまう。

これに対し、図３のシリンダ部２１では、複数の凹部列２１３が、仕切部２１４の周方向の位置が互いに相違する３個の凹部列２１３を含む。これにより、仕切部２１４が第１カバー部２２１の後側エッジ２２３を通過するタイミングを複数の凹部列２１３において分散させることができ、複数の凹部列２１３における仕切部２１４と、第１カバー部２２１の後側エッジ２２３との間に粒子が噛み込むことにより生じる衝撃を分散して緩和することができる。その結果、粒子供給装置２にて大きな衝撃が繰り返されることによる不具合の発生を抑制することができる。

また、シリンダ部２１の回転に要するトルクを低減することができ、多くの凹部列２１３を設ける場合でも、回転トルクを発生させる駆動部として小型のものを利用することができる。さらに、当該３個の凹部列２１３において、仕切部２１４の周方向の位置が等間隔に離れていることにより、仕切部２１４が第１カバー部２２１の後側エッジ２２３を通過するタイミングを複数の凹部列２１３において適切に分散させることができ、粒子供給装置２における衝撃をより確実に緩和することができる。

図６は、シリンダ部２１の他の例を示す図である。図６のシリンダ部２１では、図４のシリンダ部２１と同様に、５個の凹部列２１３が設けられる。また、一の凹部列２１３における一の仕切部２１４に対して、他の４個の凹部列２１３における４個の仕切部２１４が、それぞれ回転方向に凹部ピッチの１／５倍、２／５倍、３／５倍、４／５倍だけ離れて位置する。すなわち、複数の凹部列２１３の全てにおいて仕切部２１４の周方向の位置が互いに相違する。これにより、仕切部２１４が第１カバー部２２１の後側エッジ２２３を通過するタイミングを複数の凹部列２１３においてさらに分散させることができ、複数の凹部列２１３における仕切部２１４と、第１カバー部２２１の後側エッジ２２３との間に粒子が噛み込むことにより生じる衝撃をさらに分散して緩和することができる。また、全ての凹部列２１３において、仕切部２１４の周方向の位置が等間隔に離れていることにより、粒子供給装置２における衝撃をより確実に緩和することができる。

通常、ストライプ状の粒子存在領域を有する吸収シートでは、粒子が付与される３以上の帯状領域が設けられるため、シリンダ部２１は、３以上の凹部列２１３を含むことが多い。一方、仕切部２１４が第１カバー部２２１の後側エッジ２２３を通過するタイミングを複数の凹部列２１３において分散させるという観点では、複数の凹部列２１３が、仕切部２１４の周方向の位置が互いに相違する少なくとも３つの凹部列２１３を含む、すなわち、仕切部２１４が後側エッジ２２３を通過するタイミングを３以上に分散させることが好ましい。

図７は、本発明の第２の実施の形態に係るシリンダ部２１ａを示す図である。図７のシリンダ部２１ａでは、各仕切部２１４ａが、シリンダ外側面２１１においてシリンダ回転軸Ｒ１に対して傾斜した方向に伸びる。シリンダ外側面２１１上においてシリンダ回転軸Ｒ１に平行な方向と、仕切部２１４ａとがなす角度（以下、「傾斜角」という。）は、好ましくは０．５度以上３０度以下である。本実施の形態では、全ての仕切部２１４ａにおいて傾斜角が一定である。また、図７のシリンダ部２１ａでは、複数の凹部列２１３の全てにおいて仕切部２１４ａの周方向の位置が同じである。シリンダ部２１ａを含む粒子供給装置２の他の構成は、第１の実施の形態と同様である。

図７のシリンダ部２１ａにおいて、粒子充填部２３（図２参照）により凹部２１２内に充填された粒子は、第１カバー部２２１の後側エッジ２２３にて摺り切られることにより、凹部２１２にて一定量の粒子が保持される。このとき、後側エッジ２２３が軸方向に真っ直ぐであるのに対し、各仕切部２１４ａが軸方向に対して傾斜する。したがって、仕切部２１４ａにおいて軸方向に沿って連続する複数の位置が後側エッジ２２３を通過するタイミングが互いに相違する（仕切部２１４ａと後側エッジ２２３とが点接触すると捉えることもできる。）。これにより、複数の凹部列２１３における仕切部２１４ａと、第１カバー部２２１の後側エッジ２２３との間に粒子が噛み込むことにより生じる衝撃を分散して緩和することができる。なお、仕切部２１４ａの傾斜角は、凹部列２１３毎に相違してもよい。

既述のように、仕切部２１４ａが後側エッジ２２３を通過するタイミングを複数の凹部列２１３において分散させるという観点では、複数の凹部列２１３のうち少なくとも３つの凹部列２１３において、仕切部２１４の周方向の位置が互いに相違することが好ましい。次に、このような凹部列２１３を有するシリンダ部２１ａについて述べる。

図８は、シリンダ部２１ａの他の例を示す図である。図８のシリンダ部２１ａでは、図７のシリンダ部２１ａと同様に、各仕切部２１４ａが、シリンダ外側面２１１においてシリンダ回転軸Ｒ１に対して傾斜した方向に直線状に伸びる。また、一の凹部列２１３における一の仕切部２１４ａに対して、他の４個の凹部列２１３における４個の仕切部２１４ａが、それぞれ回転方向に凹部ピッチ（周方向における凹部２１２の中心間距離）の１／５倍、２／５倍、３／５倍、４／５倍だけ離れて位置する。すなわち、複数の凹部列２１３の全てにおいて仕切部２１４ａの周方向の位置が互いに相違する。これにより、軸方向に対して傾斜した方向に伸びる仕切部２１４ａが後側エッジ２２３を通過するタイミングを複数の凹部列２１３において分散させることができる。その結果、複数の凹部列２１３における仕切部２１４ａと、第１カバー部２２１の後側エッジ２２３との間に粒子が噛み込むことにより生じる衝撃をさらに分散して緩和することができる。また、全ての凹部列２１３において、仕切部２１４ａの周方向の位置が等間隔に離れていることにより、粒子供給装置２における衝撃をより確実に緩和することができる。

図９は、本発明の第３の実施の形態に係るシリンダ部２１ｂおよびシリンダ部２１ｂ近傍の構成を拡大して示す断面図である。図９の粒子供給装置２では、断面形状が山型の仕切部２１４ｂの頂点、すなわち、仕切部２１４ｂにおける径方向の最も外側の表面が、シリンダ外側面２１１における複数の凹部列２１３の間の列間領域２１５よりもシリンダ回転軸Ｒ１側に位置する。言い換えると、仕切部２１４の表面が、シリンダ外側面２１１よりもシリンダ回転軸Ｒ１側に凹んでいる。図９の粒子供給装置２の他の構成は、図２の粒子供給装置２と同様であり、同じ構成に同じ符号を付している。

図９のシリンダ部２１ｂでは、仕切部２１４ｂは軸方向に真っ直ぐに伸びており、粒子充填部２３により凹部２１２内に充填された粒子は、第１カバー部２２１において軸方向に真っ直ぐに伸びる後側エッジ２２３にて摺り切られる。このとき、仕切部２１４ｂの表面と後側エッジ２２３（第１カバー部２２１の内側面）との間に微小な間隙が設けられることにより、仕切部２１４ｂと後側エッジ２２３との間に噛み込んだ粒子は、完全には粉砕されない。したがって、複数の凹部列２１３における仕切部２１４ｂと、第１カバー部２２１の後側エッジ２２３との間に粒子が噛み込むことにより生じる衝撃を緩和することができる。仕切部２１４ｂの表面と第１カバー部２２１の内側面との間の間隙の幅は、好ましくは０．０１ミリメートル（ｍｍ）以上０．５ｍｍ以下であり、例えば、０．２ｍｍである。当該間隙の幅は、粒子の平均粒径よりも小さいことが好ましい。

図１０は、シリンダ部２１ｂの他の例を示す図である。図１０のシリンダ部２１ｂでは、仕切部２１４ｂが軸方向に対して傾斜する点でのみ、図９のシリンダ部２１ｂと相違する。軸方向に対して傾斜する仕切部２１４ｂでは、軸方向に沿って連続する複数の位置が後側エッジ２２３を通過するタイミングが互いに相違する。これにより、複数の凹部列２１３における仕切部２１４ｂと、第１カバー部２２１の後側エッジ２２３との間に粒子が噛み込むことにより生じる衝撃を分散することができる。その結果、仕切部２１４ｂの表面と第１カバー部２２１の内側面との間に設けられる微小間隙による衝撃の緩和と相俟って、粒子供給装置２における衝撃を大幅に緩和することができる。

図９および図１０のシリンダ部２１ｂでは、周方向における仕切部２１４ｂの位置が、複数の凹部列２１３において同じであってもよい。好ましいシリンダ部２１ｂでは、３以上の凹部列２１３が設けられ、当該３以上の凹部列２１３が、仕切部２１４の周方向の位置が互いに相違する少なくとも３つの凹部列２１３を含む。これにより、粒子供給装置２における衝撃を大幅に緩和することができる。より好ましいシリンダ部２１ｂでは、複数の凹部列２１３の全てにおいて仕切部２１４ｂの周方向の位置が互いに相違する。これにより、粒子供給装置２における衝撃をさらに緩和することができる。

上記粒子供給装置２では様々な変形が可能である。例えば、図１１に示すように、第１カバー部２２１と、第２カバー部２２２とが独立した２つの部材として分離していてもよい。図１１の粒子供給装置２を含む吸収シート製造装置１では、シリンダ部２１と、第１シート搬送ローラ３１とをさらに近接して配置することができる。

図１２または図１３に示すように、シリンダ部２１ｃにおいて、軸方向に沿うエッジが円弧状となる仕切部２１４ｃが用いられてもよい。このような仕切部２１４ｃでは、軸方向の中央近傍の位置と、軸方向の両端近傍の位置とで後側エッジ２２３を通過するタイミングが互いに相違する。したがって、シリンダ部２１ｃにおいて、仕切部２１４ｃの周方向の位置が互いに相違する少なくとも３つの凹部列２１３を含める、または、仕切部２１４ｃの表面を列間領域２１５よりもシリンダ回転軸Ｒ１側に位置させることと相俟って、粒子供給装置２における衝撃を大幅に緩和することができる。

吸収シート製造装置１では、粒子が十分に高密度にて凹部２１２に充填されるのであれば、粒子充填口２３２は、必ずしもシリンダ部の最上部を含む部位に対向する必要はない。例えば、シリンダ外側面２１１において、最上部よりも回転方向前側または回転方向後側に僅かにずれた位置に対向するように、粒子充填口２３２が配置されてもよい。

粒子供給装置２では、吸収材料の粒子に代えて、消臭材料の粒子が第１シート部材９１上に供給されてもよい。このような粒子供給装置２を含む吸収性物品用シート部材製造装置では、消臭シートが製造される。消臭材料の粒子として、例えば、活性炭、シリカ、アルミナ、ゼオライト、イオン交換樹脂、または、モレキュラーシーブの粒子が利用される。消臭シートは、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。

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。

２粒子供給装置
２１，２１ａ〜２１ｃシリンダ部
２３粒子充填部
９１第１シート部材
２１１シリンダ外側面
２１２凹部
２１３凹部列
２１４，２１４ａ〜２１４ｃ仕切部
２１５列間領域
２２１第１カバー部
２３２粒子充填口
Ｒ１シリンダ回転軸

Claims

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一定のピッチにて配列された複数の凹部を凹部列として、複数の凹部列が前記回転軸に沿って設けられるシリンダ部と、
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、前記複数の凹部列のそれぞれにおける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下部まで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ことにより、前記回転方向の前側のエッジ近傍において、前記シリンダ部の下方にて搬送されるシート部材に向けて、前記複数の凹部から粒子が順次放出される半カバー部と、
を備え、
前記複数の凹部列が３以上の凹部列であり、
前記シリンダ部において前記周方向に隣接する２つの凹部を仕切る部位を仕切部として、前記複数の凹部列が、仕切部の前記周方向の位置が互いに相違する少なくとも３つの凹部列を含むことを特徴とする粒子供給装置。
請求項１に記載の粒子供給装置であって、
前記複数の凹部列の全てにおいて仕切部の前記周方向の位置が互いに相違することを特徴とする粒子供給装置。
請求項１または２に記載の粒子供給装置であって、
各仕切部が、前記シリンダ部の前記外側面において前記回転軸に対して傾斜した方向に伸びることを特徴とする粒子供給装置。
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、
各仕切部の表面が、前記シリンダ部の前記外側面における前記複数の凹部列の間の領域よりも前記回転軸側に位置することを特徴とする粒子供給装置。
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一定のピッチにて配列された複数の凹部を凹部列として、複数の凹部列が前記回転軸に沿って設けられるシリンダ部と、
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、前記複数の凹部列のそれぞれにおける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下部まで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ことにより、前記回転方向の前側のエッジ近傍において、前記シリンダ部の下方にて搬送されるシート部材に向けて、前記複数の凹部から粒子が順次放出される半カバー部と、
を備え、
前記シリンダ部において前記周方向に隣接する２つの凹部を仕切る部位を仕切部として、各仕切部が、前記シリンダ部の前記外側面において前記回転軸に対して傾斜した方向に伸びることを特徴とする粒子供給装置。
請求項５に記載の粒子供給装置であって、
前記各仕切部の表面が、前記シリンダ部の前記外側面における前記複数の凹部列の間の領域よりも前記回転軸側に位置することを特徴とする粒子供給装置。
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一定のピッチにて配列された複数の凹部を凹部列として、複数の凹部列が前記回転軸に沿って設けられるシリンダ部と、
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、前記複数の凹部列のそれぞれにおける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下部まで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ことにより、前記回転方向の前側のエッジ近傍において、前記シリンダ部の下方にて搬送されるシート部材に向けて、前記複数の凹部から粒子が順次放出される半カバー部と、
を備え、
前記シリンダ部において前記周方向に隣接する２つの凹部を仕切る部位を仕切部として、各仕切部の表面が、前記シリンダ部の前記外側面における前記複数の凹部列の間の領域よりも前記回転軸側に位置することを特徴とする粒子供給装置。