JP5037752B2 - 衛生製品のための前もって形状化された吸収性パッド製作装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衛生用品としての前もって形状化された吸収性パッド（ｐｒｅ−ｓｈａｐｅｄ ａｂｓｏｒｂｅｎｔ ｐａｄ）の製作用装置に関する。
より詳しくは、本発明はおむつとか、生理用ナプキンとか、同様な製品を生産するために使用するのに利点のある、前述の型式の装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
以下の説明は、本発明の範囲を制限することなく、おむつ用の前もって形状化された吸収性パッド製作用装置に関するものである。
公知であるように、おむつには吸収性パッドが入っていて、その吸収性パッドは、通常糸を接着した材料（ｓｐｕｎ−ｂｏｎｄｅｄ ｍａｔｅｒｉａｌ）の通気性のある内層と、ポリスチレンの不透過性の外層との間がシールされている。
【０００３】
過去において、おむつ用吸収性パッドは、比較的厚くて、通常セルロース繊維である吸収性材料の集積体からなる、連続ウエブを切断した部分として得られていた。新しい市場の需要に対応して、おむつ製造業者は身体形状に合ったおむつの製造を開始した。このことはパッドが、前述した内層と外層との間をシールする前に、必要とされる身体形状に合わせて、形状化されねばならなかったことを意味していた。
【０００４】
長い間、最も良い解決方法は、パッド成形ドラムを使用することであって、その成形ドラムの外面は、パッドに必要とされる身体形状に合わせ、形状化された複数の真空用座を備えており、その成形ドラムの外面には吸収性材料が送り込まれている。前述の型式の成形ドラムは、例えば米国特許第４６７４９６６号により公知である。
【０００５】
しかしながら最近は、一方で市場の需要は、非常に薄くて吸収性のあるパッドを有するおむつへの要求があり、他方でおむつ製造業者は、高速の生産装置を必要としていた。このことは、真空用座の形状における深さの漸時的減少と、同時に、前述した成形ドラムの周速の増加をもたらした。
【０００６】
おむつ用パッドの厚さの極端に小さなレベルへの減少と、おむつの吸収性の改善とは、超吸収性材料を外層構造として、セルロース繊維集積層の間にそう入することにより可能となった。前述の多層型式の吸収性パッドは、例えば米国特許第５９１９１７８号として公知である。
【０００７】
成形ドラムの周速の増加は、回転角速度とドラムの外径との両方の増加により得られる。角速度の増加は、速度限界を越えることも可能であった。その速度限界において、超吸収性材料の層と、セルロース繊維の集積体とが、極端な遠心分離にさらされ、破損に至り、お互いに突きぬけるということが見られた。さらに、外径の増加は、成形ドラムの容積と重量と価格の増加をもたらした。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、おむつとか、生理用ナプキンとか、同様な製品のための前もって形状化された吸収性パッドを、比較的高い生産速度で、同時に、従来技術に見られる欠点なしに製作するための装置を提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以上により、本発明は衛生製品のための前もって形状化された吸収性パッド製作装置を提供する。その装置は、吸収性パッドを成形し送り込む少なくとも一つのラインを形成するコンベア手段と、成形および送り込みラインに沿って配置された、吸収性材料を供給する、少なくとも一つのステーションとを具備している。コンベアー手段は、成形および送り込みラインに沿って均等に分配された多数の座を具備している。座が、吸収性材料の一定量を受け入れ保持するように設計されていて；装置は、成形および送り込みラインを形成する少なくとも一つのオペレイティングブランチ（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｂｒａｎｃｈ）を有する、連続コンベアベルトを具備することを特徴としている。オペレイティングブランチは、真すぐな通路に沿って伸びていて、一定の速度で一定の方向へ移動する。
【００１０】
本発明が、添付図面を参照して説明される。添付図面は、本発明における好適な実施の形態を示していて、本発明の応用の範囲を制限するものではない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１および６において、符号１は、衛生製品とくにおむつ用の前もって形状化された多層の吸収性パッド２を製作するための装置を全体として示している。
【００１２】
装置１の下部分が、順番に、水平軸をもつ複数のプーリー５と、６と、７と、８とにおいてループを閉じた連続ベルト４を有する、コンベアー３を具備していて、プーリーの一つである、プーリ−７は、ベルト４を図示された一定の送り込み方向Ｄに引くために、モーター９により駆動される。
【００１３】
プーリ−５は、ベルト４に一定の引張力を維持するために、テンショナー１０に接続されている。
【００１４】
図３と、４と、５とに示されているように、ベルト４が金属メッシュ１１からなり、金属メッシュの上部には柔軟性のある材料の比較的薄い層が結合されていて、その材料は、多数の貫通穴１３を有していて、その穴各々の内縁１４が周囲を形成している。
【００１５】
内縁１４および内縁１４により、範囲を定められた金属メッシュ１１における部分１５が、パッド２を形成するための座１６の、周囲壁１４と基盤１５とを、それぞれ構成している。
座１６はベルト４の全体に沿って、一定の間隔で均等に分配されている。
【００１６】
プーリー５および６は、共にベルト４上に、パッド２の成形および送り込みラインＬ１との範囲を定めるオペレイティングブランチ（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｂｒａｎｃｈ）４ａを形成している。このブランチ４ａが、水平通路Ｐに沿って真すぐに伸びていて、一定速度Ｖで水平通路Ｐに沿って方向Ｄに移動される。
プーリー６および７は、共にベルト４上に、パッド２の送り出しラインＬ２の範囲を定める、下向きに傾斜するブランチ４ｂを形成している。
【００１７】
リール１９ａから巻きもどされた、第一吸収性材料１８のウエブを供給する第一ユニット１７ａが、ウエブを繊維状粒子２１に砕く第一ミル２０ａに接続されていて、そのミルは公知のものである。より詳しくは、前述の第一吸収性材料１８のウエブはセルロースのウエブである。
【００１８】
ミル２０ａが、繊維状粒子２１を第一パイプ２２ａを介してベルト４のオペレイティングブランチ４ａ上に下ろしていて、第一パイプに対向してベルト４の反対側に、第一吸引管２３がある。ミル２０ａの下流側で、前述した方向Ｄに、第二吸収性材料２５、より詳しくは、公知である超吸収性材料（ｓｕｐｅｒ−ａｂｓｏｒｂｅｎｔ ｍａｔｅｒｉａｌ）の微粒から成る材料を分配するユニット２４がある。
【００１９】
ユニット２４は、材料２５用の貯蔵タンク２６と、材料２５の供給装置２７を具備している。
特に、供給装置２７は、タンク２６の下でオペレイティングブランチ４ａの上に配置されている。
【００２０】
図２にはっきり示されているように、供給装置２７は、タンク２６から来る第二材料２５を集めるホッパー２８と、材料２５の計量装置２９を具備している。計量装置２９が、ホッパー２８の下に配置され、水平軸を有する二つのプーリー３１および３２により移動するコンベアーベルト３０を具備していて、一つのプーリーは、図示されていないが公知であるモーターにより駆動されている。供給装置２７がまた材料２５の加速用ブラッシ３３を具備していて、加速用ブラッシは計量装置２９の下に配置されていて、微粒材料２５の流れＦを、オペレイティングブランチ４ａとほぼ同一の、方向Ｄと送り込み速度Ｖとで、発生するように設計されている。
【００２１】
加速用ブラッシ３３が、多数の加速要素３４を具備していて、加速要素は、水平軸を有するドラム３５の縁から半径方向に伸びており、図示されていないが公知である型式のモーターにより駆動されている。
【００２２】
ブラッシ３３が、部分的に第一および第二コンテインメントと、チャンネル壁３６および３７とにより取り囲まれていて、それらはブラッシ３３の、コンベアベルト３０から来る材料２５の供給区画３８と、加速ブラッシからベルト４のオペレイティングブランチ４ａへの流れＦの送り出し区画３９とを形成している。
【００２３】
流れＦの送り出し区画３９において、ベルト４の対向側に吸引管４０がある。
第二供給ユニット１７ｂが、分配ユニット２４の下流でＤ方向において、第二供給ユニットは、前述のリール１９ｂから巻きもどされた第一吸収性材料１８のウエブ用のものであって、ウエブを繊維状粒子２１に砕く第二ミル２０ｂに接続されていて、それは公知のものである。
【００２４】
第一ミル２０ａと同様に、第二ミル２０ｂは、繊維状粒子２１を第二パイプ２２ｂを介してベルト４のオペレイティングブランチ４ａ上に下ろしていて、第二パイプに対向してベルト４の反対側に、吸引管４１がある。
【００２５】
第二ミル２０ｂの下流、Ｄ方向に回転式の除去用で掃除用のブラッシ４２があって、そのブラッシは図示されていないが、ベルト４に接している公知の型式あるモーターにより駆動されていて、パッド２を成形する座１６から、材料１８および２５のどのような余剰粒子をも除去するためのものである。
【００２６】
ブラッシュ４２は、水平軸４２ａの周囲を回転していて、水平軸にそってベルト４の巾全体にわたって伸びている。ブラッシ４２が、軸４２ａと同心のドラム４４の縁に配列された多数のブラッシング要素４３を具備している。端部は、オペレイティングブランチ４ａに対向している部分４６を除いて、円形の格納壁４５により形づくられている。
【００２７】
この部分４６において、ブラッシ４２が、圧縮空気源４８により供給されるエアージェットパイプ（ａｉｒ−ｊｅｔ ｐｉｐｅ）４７と、ブラッシュに対してエアージェットパイプ４７と対向する側に配置された回収パイプ５０の吸引端部４９と共に作動する。
【００２８】
回収パイプ５０が、吸引端部４９の対向する側に、排出口５１を有していて、その排出口は、前述の第一ミル２０ａと、分配ユニット２４との間に、オペレイティングブランチ４ａに対向して配置されている。排出口５１に対してベルト４の対向側に、吸引管５２がある。
【００２９】
前述の吸引管２３と、４０と、４１と５２とがそれぞれ管５３により、吸引溜（ｓｕｃｔｉｏｎ ｗｅｌｌ）５４に接続されている。吸引管２３と、４０と、４１と、５２とがまた、ベルト４の下で、ラインＬ１およびＬ２に沿って、ベルト４に対向する吸引マニホールド５５により、お互いに接続されている。
【００３０】
実際的には、モーター９がプーリー７を回転させる。プーリーはベルト４を、Ｄ方向に、前述の速度Ｖで駆動する。
【００３１】
ベルト４が送られている間、座１６が成形および引き込みラインＬ１に沿って、第一ミル２０ａからの第一パイプ２２ａの下を連続して通過して、第一材料１８の繊維状粒子２１の第一層５６が各々の座１６の基盤１５に沈積される。粒子２１が基盤１５に沈積され、続いて吸引溜５４によりマニフォールド５５内に作り出された真空により、空気を通す壁１５を介して吸引される。ミル２０ａが、吸収性材料１８を繊維状粒子２１に砕く方法、および粒子２１の計量方法は公知であるため、説明を必要としない。
【００３２】
各々の座１６が第一パイプ２２ａをはなれると、各々の座１６は、回収パイプ５０の排出口５１の下に送られ、そこでブラッシ４２により除去された材料１８と２５との粒子は第一層５６に沈積される。
【００３３】
続いて各々の座１６が、供給装置２７から来る材料２５の流れＦの送り出し区画３９の下に、送り込まれる。材料２５が、コンベアーベルト３０により計量された量だけ座１６に沈積され、第一層５６の上面に、吸収性材料の第二層５７を構成し、材料１８と２５との粒子はパイプ５０を使用して戻される。
【００３４】
特に、注意すべき点は以下のとおりで、層５７を構成する材料２５の粒子は、ほぼ座１６自身と同一の速度Ｖと方向Ｄとを有する流れＦにより、静かに載置される。
【００３５】
成形および送り込みラインＬ１にそって続いて、各々の座１６が、第二ミル２０ｂからの第二パイプ２２ｂの下に置かれ、そこで第一材料１８の繊維状粒子２１の第三層５８は、第二層５７に沈積される。再度であるが、ミル２０ｂが吸収性材料１８を繊維状の粒子２１に砕く方法と、粒子２１の計量方法とは公知であるため、説明を必要としない。
【００３６】
座１６がパイプ２２ｂをはなれた後に、各々の座１６は、ブラッシ４２の下を通過し、そのブラッシが、座１６から突き出している、材料１８および２５のどのような過剰粒子をも、ベルト４から除去する。特に、注意すべき点は以下のとおりで、前述の過剰粒子を戻す働きに加えて、ブラッシ４２はまた、第三層５８の高さ合わせからなる仕上げ機能も有している。
【００３７】
最終的に、完成されたパッド２の入った座１６が、送り出しラインＬ２に沿って図示されていない操作ラインに送り込まれ、操作ラインに沿って、公知であるため図示されていない方法で、各々の座１６は、糸を接着した材料の通気性のある内層と、ポリスチレンの不透過性の外層との間を密封され、各々のおむつが作られ、それは図示されていない。
【００３８】
明らかなことであるが、吸収性材料１８，２５が、ラインＬ１およびＬ２の範囲に沿って座１６に沈積される際、マニホールド５５は吸収性材料１８，２５を保持し続けている。
【００３９】
座１６が、周囲壁１４の形状と厚さと共に、どのようにしてパッド２を必要とされる形状にするかは、また明らかなことである。
【００４０】
最後に、注意すべきは以下のとおりで、壁１４が極端に薄いことである。結果としてベルト４が、比較的薄くなるので、不利な点もなく小さな直径のプーリー５と、６と、７と８とに巻きつけられてもよくて、コンベアー３のサイズの点において明らかに利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明における、前もって形状化された吸収性パッド製作装置の概略側面図である。
【図２】図２は、図１における詳細部の側面図である。
【図３】図３は、図１におけるもう一つの詳細部の平面図である。
【図４】図４は、図３における線IV−IVに沿って切断した断面図である。
【図５】図５は図３における詳細部の斜視図である。
【図６】図６は図１における装置により製作された前もって形状化されたおむつ用パッドの斜視図である。
【符号の説明】
１…装置
２…前もって形状化された吸収性パッド
４…コンベアーベルト
４ａ…オペレイティングブランチ
１８…吸収性材料
２０ａ…第一ミル
２０ｂ…第二ミル
２４…分配ユニット
２５…吸収性材料

Claims (10)

1. 衛生製品のための前もって形状化された吸収性パッド製作装置であって、該前もって形状化された吸収性パッド製作装置（１）が、吸収性パッド（２）を成形し送り込む少なくとも一つのライン（Ｌ１）を形成するコンベアー手段（３）と、該成形および送り込みライン（Ｌ１）に沿って配置された、該吸収性材料（１８，２５）を供給する、少なくとも一つのステーション（２０ａ，２４，２０ｂ）とを具備していて、該コンベアー手段（３）は、該成形および送り込みライン（Ｌ１）に沿って均等に分配された多数の座（１６）を具備しており、該座（１６）が、該吸収性材料（１８，２５）の一定量を受け入れ保持するように設計されている、前もって形状化された吸収性パッド製作装置において、
   該コンベアー手段（３）が、該成形および送り込みライン（Ｌ１）を形成し、真すぐな通路（Ｐ）に沿って伸びており、一定の速度（Ｖ）で一定の方向（Ｄ）へ移動するところの、少なくとも一つのオペレイティングブランチ（４ａ）を有する連続コンベアーベルト（４）を具備していることと、
   該ステーション（２４）が供給手段を有していて、該供給手段（２７）が、該吸収性材料（２５）のための計量手段（２９）、および、該吸収性材料（２５）のための加速手段（３３）を具備していて；該加速手段（３３）が、モータにより駆動されており、該計量手段（２９）の送り出し部（３８）に配置されていて、該吸収性材料（２５）を、該オペレイティングブランチ（４ａ）とほぼ同一の方向Ｄと速度（Ｖ）とで移動する該流れ（Ｆ）で送り出していて、そして、該加速用手段（３３）が、多数の加速要素（３４）を具備していて、該加速要素（３４）は、水平軸を有するドラム（３５）の縁から半径方向に伸びていることとを特徴とする、前もって形状化された吸収性パッド製作装置。
2. 該前もって形状化された吸収性パッド製作装置が、該成形および送り込みライン（Ｌ１）に沿って配置され、かつ該座（１６）に接続されている吸引手段（５５）を具備していて、該吸引手段（５５）は、該座（１６）に該吸収性材料（１８，２５）を保持するべく設計されていることを特徴とする、請求項１に記載の前もって形状化された吸収性パッド製作装置。
3. 該座（１６）が、該吸引手段と連通していてもよい通気性のある基盤壁（１５）、および、該吸収性材料（１８，２５）を該座の中に保持するためで、かつ該吸収パッド（２）を一定の形状と厚さとにするために、該基盤壁（１５）と協働する周囲壁（１４）を具備していることを特徴とする、請求項２に記載の前もって形状化された吸収性パッド製作装置。
4. 該前もって形状化された吸収性パッド製作装置が、該吸収性材料（１８，２５）を供給するための、少なくとも第一および第二ステーション（２０ａ，２４）を、該成形および送り込みライン（Ｌ１）に沿って、具備することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の前もって形状化された吸収性パッド製作装置。
5. 該第一ステーション（２０ａ）が、各々の座（１６）の中へ、第一吸収性材料（１８）の第一層（５６）を送り込むべく設計されていて、該第二供給ステーション（２４）が各々の座（１６）の中へ、第二吸収性材料（２５）の第二層（５７）を送り込むべく設計されていることを特徴とする、請求項４に記載の前もって形状化された吸収性パッド製作装置。
6. 該前もって形状化された吸収性パッド製作装置が、該成形および送り込みライン（Ｌ１）に沿って、該第一吸収性材料（１８）を供給するための、少なくとも第三ステーション（２０ｂ）を具備していて；該第二供給ステーション（２４）が、該第一ステーション（２０ａ）と第三ステーション（２０ｂ）との間に配置されていることを特徴とする、請求項５に記載の前もって形状化された吸収性パッド製作装置。
7. 該第二吸収性材料（２５）が、超吸収性材料であることを特徴とする、請求項５または６に記載の前もって形状化された吸収性パッド製作装置。
8. 該第二供給ステーション（２４）が、該第二吸収性材料（２５）のための供給手段（２７）を具備していて、該供給手段が該第二吸収性材料（２５）を、オペレイティングブランチ（４ａ）とほぼ同一の、方向（Ｄ）と速度（Ｖ）とを有する流れ（Ｆ）で、送り込むべく設計されていることを特徴とする、請求項５〜７のいずれか一項に記載の前もって形状化された吸収性パッド製作装置。
9. 該前もって形状化された吸収性パッド製作装置が、吸収性材料（１８，２５）の余剰粒子を、座（１６）から除去すべく設計された、除去用で掃除用の手段（４２）を具備することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の前もって形状化された吸収性パッド製作装置。
10. 該前もって形状化された吸収性パッド製作装置が、吸収性材料（１８，２５）の粒子を回収する回路５０を具備していて；該回収回路（５０）の該吸引部が、該除去用で掃除用の手段（４２）に接続されていて、一方排出部が、該成形および送り込みライン（Ｌ１）に沿って配置された、排出口（５１）を有していることを特徴とする、請求項９に記載の前もって形状化された吸収性パッド製作装置。

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