JP5892883B2

JP5892883B2 - 吸収体製造装置

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Publication number: JP5892883B2
Application number: JP2012154346A
Authority: JP
Inventors: 義浩中嶋
Original assignee: Zuiko Corp
Current assignee: Zuiko Corp
Priority date: 2012-07-10
Filing date: 2012-07-10
Publication date: 2016-03-23
Anticipated expiration: 2032-07-10
Also published as: CN104411277B; EP2873396A4; WO2014010427A1; JP2014014536A; US20150167213A1; EP2873396B1; CN104411277A; US9551097B2; EP2873396A1

Description

本発明は、紙おむつや生理用ナプキン等の衛生品に用いられる吸収体を製造する吸収体製造装置に関する。

特許文献１に開示されているように、パルプシートを粉砕した粉砕パルプを空気流に乗せてダクト内に送り込むのと同時に、吸水ポリマーをダクト内に送り込んで粉砕パルプ搬送流と合流させることで混合流を形成し、この混合流を回転積繊ドラムに搬送して、回転積繊ドラムの外周面に形成された吸着成型部に吸着保持させることで、所望の形状の吸収体を形成している。吸着成型部への吸着は、回転積繊ドラムの側部に接続された吸引手段で回転積繊ドラム内の空気を吸引して、回転積繊ドラムの内部を負圧に保持することで行っている。

特開平８−３３７９５４号公報

ところで、回転積繊ドラム内の空気を吸引する吸引手段は、通常、回転積繊ドラムの片側の側部に接続されている。そのため、回転積繊ドラムの軸方向を幅方向としたときに、幅の広い吸収体を形成しようとすると、吸引手段が接続された側部側の方が、反対側の側部側に比べて相対的に吸引力が強くなり、吸着成型部の幅方向に均一な吸引力を得ることができず、その結果、吸着成型部で成型される吸収体の幅方向の厚みにムラが生じるという問題がある。

本発明の目的は、吸収体の幅方向の厚みを均一にすることが可能な吸収体製造装置を提供することである。

本発明における吸収体製造装置は、粉砕パルプを所望の形状の吸収体に成型する吸着成型部を有する回転積繊ドラムを備えた吸収体製造装置において、前記回転積繊ドラムは、外周面に前記吸着成型部が形成された筒部と、前記筒部の両端を閉塞する一対の側部と、を有し、前記回転積繊ドラム内を、吸引領域と排出領域とを含む複数の領域に仕切る仕切り板と、前記吸引領域に連通するように前記一対の側部にそれぞれ接続されて、前記吸引領域内の空気を吸引することで前記吸着成型部の外周面側から前記筒部の内部に向かう空気流を生じさせる一対の吸引手段と、前記排出領域に連通するように前記一対の側部にそれぞれ接続されて、前記排出領域内に圧縮空気を供給する一対の供給手段と、前記排出領域内に設けられて前記吸着成型部の外周面側が開口した断面コ字状に形成され、前記圧縮空気が前記筒部の内部から前記吸着成型部の外周面側に向かって排出されるように圧縮空気を案内する排出ガイドと、を有し、前記一対の供給手段の各々は前記排出ガイドの内部に連通しており、前記回転積繊ドラムの軸方向において、前記排出ガイドの幅は前記吸着成型部の幅よりも広いことを特徴とする。

上記の構成によれば、回転積繊ドラムの両側部にそれぞれ接続された吸引手段の各々で回転積繊ドラム内の空気を吸引することで、幅の広い吸収体を形成する場合であっても、吸着成型部の幅方向に均一な吸引力を得ることができる。これにより、吸着成型部で成型される吸収体の幅方向の厚みを均一にすることができる。ここで、幅方向とは回転積繊ドラムの軸方向を指す。また、回転積繊ドラムの両側部にそれぞれ接続された供給手段の各々から排出領域内に圧縮空気を供給する。通常、供給手段は、回転積繊ドラムの片側の側部に接続されている。そのため、圧縮空気による押出力により幅の広い吸収体を吸着成型部内から取り出そうとすると、供給手段が接続された側部側の方が、反対側の側部側に比べて相対的に押出力が強くなり、吸着成型部の幅方向に均一な押出力を得ることができず、吸着成型部内から吸収体をうまく取り出すことができない。そこで、回転積繊ドラムの両側部に供給手段をそれぞれ接続して排出領域内に圧縮空気をそれぞれ供給することで、幅の広い吸収体を形成した場合であっても、吸着成型部の幅方向に均一な押出力を得ることができる。これにより、吸着成型部内から吸収体を好適に取り出すことができる。

また、本発明における吸収体製造装置において、前記一対の側部は、回転不能に設けられているとともに、前記筒部は、回転可能に設けられていてよい。上記の構成によれば、回転する筒部に対して一対の側部は回転しないので、一対の側部の各々に吸引手段を容易に接続することができる。

本発明の吸収体製造装置によると、吸着成型部の幅方向に均一な吸引力を得ることができるので、吸着成型部で成型される吸収体の幅方向の厚みを均一にすることができる。

吸収体製造装置の模式図である。図１のＡ−Ａ断面図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

（吸収体製造装置の構成）
本実施形態による吸収体製造装置１は、図１に示すように、原料であるパルプシートを粉砕して粉砕パルプとする粉砕機３と、粉砕パルプが空気流に乗って搬送される（粉砕パルプが空気搬送される）ダクト４と、粉砕パルプを所望の形状の吸収体に成型する回転積繊ドラム７と、回転積繊ドラム７で形成された吸収体を受け取るバキュームコンベア８と、を備えている。

粉砕機３は、ダクト４の一端側開口部４ａに取り付けられている。粉砕機３には、一対の送りローラ（図示せず）からパルプシートが送り込まれる。粉砕機３のロール表面には複数枚の回転刃３ａ，３ａ・・・が設けられており、供給されたパルプシートを細かく粉砕する。パルプシートが粉砕された粉砕パルプは、ダクト４内に生じる空気流に乗ってダクト４内を回転積繊ドラム７に向かって空気搬送される。

ダクト４の両端間における所望の位置には、吸水ポリマー供給管（図示せず）が取り付けられており、この吸水ポリマー供給管を通ってダクト４内に吸水ポリマーが供給される。ダクト４内に供給された吸水ポリマーがダクト４の内部に拡散することで、ダクト４内には粉砕パルプと吸水ポリマーとが均一に混合された混合流が生じる。この混合流は、回転積繊ドラム７に向かって空気搬送されることになる。

回転積繊ドラム７は、回転可能に設けられた筒部１２と、回転不能に設けられて筒部１２の両端を閉塞する一対の側部１１と、を有している。回転積繊ドラム７は、筒部１２が回転可能な状態でダクト４の他端側開口部４ｂに圧接されている。一対の側部１１の各々には、２つの吸引ダクト２１と、１つの給気ダクト２２とが接続されている。なお、吸引ダクト２１や給気ダクト２２の数はこれに限定されず、例えば吸引ダクト２１の数は３つ以上であってもよい。

また、筒部１２の外周面には、目的とする吸収体の形状に応じた通気可能な金属メッシュ製の吸着成型部１２ａが形成されている。この吸着成型部１２ａに、粉砕パルプと吸水ポリマーとの混合流を吸着保持させることで、所望の形状の吸収体が形成されることとなる。筒部１２は、図示しない駆動手段により矢印の方向に一定速度で連続的に回転される。

ここで、回転積繊ドラム７の内部は、複数の仕切り板１３により、複数の領域に仕切られている。具体的には、回転積繊ドラム７の内部は、上方に開口してダクト４の他端側開口部４ｂに対向する２つの吸引領域１４ａ，１４ｂと、下方に開口してバキュームコンベア８に対向する１つの排出領域１４ｃと、その他の領域とに仕切られている。吸引領域１４ａの周方向の長さは、他端側開口部４ｂの周方向の長さの半分である。また、吸引領域１４ｂの周方向の長さは、他端側開口部４ｂの周方向の長さの半分である。

隣り合う２つの吸引領域１４ａ，１４ｂの各々には、一端が吸引ファン等の吸引装置２４（図２参照）に接続された吸引ダクト２１の他端が連通されている。吸引装置２４により吸引ダクト２１を介して吸引領域１４ａ内の空気が吸引されることにより、吸引領域１４ａの内部は負圧に保持される。同様に、吸引装置２４により吸引ダクト２１を介して吸引領域１４ｂ内の空気が吸引されることにより、吸引領域１４ｂの内部は負圧に保持される。吸引ダクト２１と吸引装置２４とは、吸引手段３１を構成している。吸引手段３１については後述する。

このような構成において、吸引ダクト２１を介して吸引領域１４ａ内および吸引領域１４ｂ内の空気が吸引されて、吸引領域１４ａの内部および吸引領域１４ｂの内部が負圧に保持されると、２つの吸引領域１４ａ，１４ｂに対向する他端側開口部４ｂを有するダクト４内に、吸着成型部１２ａの外周面側から筒部１２の内部に向かう空気流が生じる。この空気流により、粉砕パルプと吸水ポリマーとの混合流がダクト４内を回転積繊ドラム７に向かって空気搬送されることとなる。

なお、形成する吸収体の長さ（吸着成型部１２ａの周方向の長さ）に応じて、吸引領域１４ａおよび吸引領域１４ｂの一方または両方の内部が負圧にされる。即ち、形成する吸収体の長さが比較的短い場合には、吸引領域１４ａおよび吸引領域１４ｂのどちらか一方の内部が負圧にされる一方、形成する吸収体の長さが比較的長い場合には、吸引領域１４ａおよび吸引領域１４ｂの両方の内部が負圧にされる。これにより、所望の長さの吸収体が形成される。

また、排出領域１４ｃには、一端がコンプレッサ等の給気装置２５（図２参照）に接続された給気ダクト２２の他端が連通されている。給気装置２５から給気ダクト２２を介して排出領域１４ｃ内に圧縮空気が供給されることにより、排出領域１４ｃの内部は正圧とされる。給気ダクト２２と給気装置２５とは、供給手段３２を構成している。供給手段３２については後述する。

また、排出領域１４ｃ内には、排出領域１４ｃ内の圧縮空気が筒部１２の内部から吸着成型部１２ａの外周面側に向かって排出されるように圧縮空気を案内する排出ガイド２３が設けられている。この排出ガイド２３は、圧縮空気をバキュームコンベア８の方に案内するように、図中下方にのみ開口した断面コ字状に形成されている。

給気ダクト２２の他端は、側部１１の開口を貫通して排出ガイド２３の側部開口に接続されている。これにより、給気ダクト２２は排出ガイド２３の内部に連通している。排出ガイド２３の幅（紙面に直交する方向の距離）は、吸着成型部１２ａの幅よりも広くされている。

このような構成において、給気ダクト２２を介して排出領域１４ｃ内に圧縮空気が供給されて、排出領域１４ｃの内部が正圧とされると、排出ガイド２３に案内された圧縮空気が、筒部１２の内部から吸着成型部１２ａの外周面側に向かって排出される。即ち、排出ガイド２３に案内された圧縮空気が、排出領域１４ｃに対向するバキュームコンベア８に向かって排出される。この圧縮空気による押出力と、後述するバキュームコンベア８の吸引力とにより、吸着成型部１２ａ内の吸収体はバキュームコンベア８に受け渡されることとなる。

バキュームコンベア８は、吸収体支持用の台紙（図示せず）を介して、回転積繊ドラム７の一部に当接されている。バキュームコンベア８は、回転積繊ドラム７に当接する位置に対向する内部に、吸引力を生じさせる吸引装置（図示せず）を備えている。回転積繊ドラム７の筒部１２の吸着成型部１２ａに形成された吸収体は、バキュームコンベア８に向かって排出される圧縮空気による押出力と、バキュームコンベア８の吸引力とにより、台紙上に受け渡されることとなる。

（吸引手段）
図１のＡ−Ａ断面図である図２に示すように、吸引手段３１は、吸引領域１４ｂに連通する吸引ダクト２１と、吸引ダクト２１を介して吸引領域１４ｂ内の空気を吸引する吸引装置２４とを有している。吸引領域１４ａに対しても同様の吸引手段３１が設けられている。吸引装置２４は、回転積繊ドラム７の外部に回転不能に設けられている。吸引ダクト２１の一端は、吸引装置２４に接続されており、吸引ダクト２１の他端は、回転積繊ドラム７の側部１１に設けられた開口に接続されている。

ここで、本実施形態において、吸引領域１４ｂに連通する吸引手段３１は、回転積繊ドラム７の軸方向の一端側および他端側にそれぞれ設けられている。そして、吸引手段３１が備える吸引ダクト２１が、回転積繊ドラム７の２つの側部１１にそれぞれ接続されている。吸引領域１４ａについても同様である。

ここで、吸引手段３１が回転積繊ドラム７の片側の側部１１にのみ接続されている場合、回転積繊ドラム７の軸方向を幅方向としたときに、幅の広い吸収体を形成しようとすると、吸引手段３１が接続された側部１１側の方が、反対側の側部１１側に比べて相対的に吸引力が強くなり、吸着成型部１２ａの幅方向に均一な吸引力を得ることができず、その結果、吸着成型部１２ａで成型される吸収体の幅方向の厚みにムラが生じる。

そこで、回転積繊ドラム７の２つの側部１１にそれぞれ接続された吸引手段３１の各々で回転積繊ドラム７（吸引領域１４ａ，１４ｂ）内の空気を吸引することで、幅の広い吸収体を形成する場合であっても、吸着成型部１２ａの幅方向に均一な吸引力を得ることができる。これにより、吸着成型部１２ａで成型される吸収体の幅方向の厚みを均一にすることができる。

また、回転する筒部１２に対して一対の側部１１は回転しないので、一対の側部１１の各々に吸引ダクト２１を容易に接続することができる。

（供給手段）
また、図２に示すように、供給手段３２は、排出領域１４ｃ内に設けられた排出ガイド２３に連通する給気ダクト２２と、給気ダクト２２を介して排出ガイド２３の内部に圧縮空気を供給する給気装置２５とを有している。給気装置２５は、回転積繊ドラム７の外部に回転不能に設けられている。給気ダクト２２の一端は、給気装置２５に接続されており、給気ダクト２２の他端は、回転積繊ドラム７の側部１１に設けられた開口を貫通して排出ガイド２３の側部開口に接続されている。

ここで、本実施形態において、供給手段３２は、回転積繊ドラム７の軸方向の一端側および他端側にそれぞれ設けられている。そして、供給手段３２が備える給気ダクト２２が、回転積繊ドラム７の２つの側部１１にそれぞれ接続されている。

ここで、供給手段３２が回転積繊ドラム７の片側の側部１１にのみ接続されている場合、圧縮空気による押出力により幅の広い吸収体を吸着成型部１２ａ内から取り出そうとすると、供給手段３２が接続された側部１１側の方が、反対側の側部１１側に比べて相対的に押出力が強くなり、吸着成型部１２ａの幅方向に均一な押出力を得ることができず、吸着成型部１２ａ内から吸収体をうまく取り出すことができない。

そこで、回転積繊ドラム７の２つの側部１１に供給手段３２をそれぞれ接続して排出領域１４ｃ内に圧縮空気をそれぞれ供給することで、幅の広い吸収体を形成した場合であっても、吸着成型部１２ａの幅方向に均一な押出力を得ることができる。これにより、吸着成型部１２ａ内から吸収体を好適に取り出すことができる。

（効果）
以上に述べたように、本実施形態に係る吸収体製造装置１によると、回転積繊ドラム７の２つの側部１１にそれぞれ接続された吸引手段３１の各々で回転積繊ドラム７（吸引領域１４ａ，１４ｂ）内の空気を吸引することで、幅の広い吸収体を形成する場合であっても、吸着成型部１２ａの幅方向に均一な吸引力を得ることができる。これにより、吸着成型部１２ａで成型される吸収体の幅方向の厚みを均一にすることができる。

また、回転する筒部１２に対して一対の側部１１は回転しないので、一対の側部１１の各々に吸引手段３１を容易に接続することができる。

また、回転積繊ドラム７の２つの側部１１に供給手段３２をそれぞれ接続して排出領域１４ｃ内に圧縮空気をそれぞれ供給することで、幅の広い吸収体を形成した場合であっても、吸着成型部１２ａの幅方向に均一な押出力を得ることができる。これにより、吸着成型部１２ａ内から吸収体を好適に取り出すことができる。

（本実施形態の変形例）
以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

例えば、図１において点線で示したように、吸引ダクト２１を、ダクト４の他端側開口部４ｂから十分に離隔させてもよい。このようにすれば、吸引ダクト２１が他端側開口部４ｂに近接している場合に比べて、吸着成型部１２ａを通過する空気の流れをより均一にすることができる。

１吸収体製造装置
３粉砕機
３ａ回転刃
４ダクト
４ａ一端側開口部
４ｂ他端側開口部
７回転積繊ドラム
８バキュームコンベア
１１側部
１２筒部
１２ａ吸着成型部
１３仕切り板
１４ａ，１４ｂ吸引領域
１４ｃ排出領域
２１吸引ダクト
２２給気ダクト
２３排出ガイド
２４吸引装置
２５給気装置
３１吸引手段
３２供給手段

Claims

粉砕パルプを所望の形状の吸収体に成型する吸着成型部を有する回転積繊ドラムを備えた吸収体製造装置において、
前記回転積繊ドラムは、
外周面に前記吸着成型部が形成された筒部と、
前記筒部の両端を閉塞する一対の側部と、
を有し、
前記回転積繊ドラム内を、吸引領域と排出領域とを含む複数の領域に仕切る仕切り板と、
前記吸引領域に連通するように前記一対の側部にそれぞれ接続されて、前記吸引領域内の空気を吸引することで前記吸着成型部の外周面側から前記筒部の内部に向かう空気流を生じさせる一対の吸引手段と、
前記排出領域に連通するように前記一対の側部にそれぞれ接続されて、前記排出領域内に圧縮空気を供給する一対の供給手段と、
前記排出領域内に設けられて前記吸着成型部の外周面側が開口した断面コ字状に形成され、前記圧縮空気が前記筒部の内部から前記吸着成型部の外周面側に向かって排出されるように圧縮空気を案内する排出ガイドと、
を有し、
前記一対の供給手段の各々は前記排出ガイドの内部に連通しており、
前記回転積繊ドラムの軸方向において、前記排出ガイドの幅は前記吸着成型部の幅よりも広いことを特徴とする吸収体製造装置。
前記一対の側部は、回転不能に設けられているとともに、
前記筒部は、回転可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の吸収体製造装置。