JPWO2014104118A1 - 粉粒体供給方法と供給装置 - Google Patents
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Abstract
Description
従来、上記の粉粒体を2枚のシート材間に収容した粉粒体収容シートを製造する際、一方のシート材に形成した収容室に粉粒体を供給する装置として、ロール状の移送装置を備えたものが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
また、上記の粉粒体収容シートは、連続的に製造されたのち、使い捨て着用物品等に使用される単位で個別に切断して分離されるので、この切断箇所では収容室内に粉粒体を収容していないことが望ましい。しかしながら、上記の粉粒体供給装置では、粉粒体が粉粒体供給部の出口から上記の収容位置まで、ロール状の移送装置の凹部に収容された状態で移動することから、この粉粒体を上記のシート材に形成された収容室へ間欠的に供給することが容易でない問題がある。
即ち、本発明1は粉粒体供給方法に関し、粉粒体供給部(11)からシート材(4)の上面へ粉粒体(6)を供給する粉粒体供給方法であって、上記の粉粒体供給部(11)の出口(26)から下方に向けて供給路(12)を配置し、この供給路(12)の下端を、この供給路(12)の下方で移動するシート材(4)の上面に臨ませ、上記の供給路(12)を開閉手段(13)で開閉することにより、上記の粉粒体供給部(11)から上記のシート材(4)上へ粉粒体(6)を間欠的に供給することを特徴とする。
(1)粉粒体は粉粒体供給部から供給路を介して供給され、シート材の上面へ供給されるので、供給過程で粉粒体が供給装置の外部へ零れることを良好に防止でき、粉粒体を容易に取扱うことができる。
図1に示すように、この粉粒体収容シートの製造装置(1)は、アンビルロール(2)と、このアンビルロール(2)に対面する賦形ロール(3)と、この賦形ロール(3)のロール周面に第1シート材(4)を供給する第1供給手段(5)と、高吸収性樹脂(SAP)である粉粒体(6)を供給する粉粒体供給装置(7)と、アンビルロール(2)の周面へ第2シート材(8)を供給する第2供給手段(9)と、アンビルロール(2)に対面して上記の両シート材(4,8)を互いに接合する接合手段(10)とを備えている。
上記の賦形ロール(3)のロール周面には、上記の賦形位置(16)の上流側へ上記の第1供給手段(5)により第1シート材(4)が供給される。この賦形ロール(3)は、上記の賦形位置(16)で上記のアンビルロール(2)と対面しており、上記の第1シート材(4)はこの両ロール間を通過する。この賦形ロール(3)はロール周面に複数の凸部(19)を備えており、一方、上記のアンビルロール(2)は、この賦形ロール(3)の凸部(19)と噛み合う凹部(20)を周面に備えている。なお、上記の賦形ロール(3)には、ニップロール(21)が対面させてある。
上記の第2供給手段(9)は、上記の収容位置(17)と接合位置(18)との間へ第2シート材(8)を供給するように配置してある。
また上記の開閉部材(27)は、図4に示すように、上記の供給路(12)の斜め上方から反対側の斜め下方へ、その供給路(12)を横断するように駆動される。
上記の第1供給手段(5)により上記の賦形ロール(3)のロール周面に供給された第1シート材(4)は、上記の賦形位置(16)でこの賦形ロール(3)とアンビルロール(2)との間を通過し、これにより、第1シート材(4)に収容室(14)が賦形される。この収容室(14)は、上記の凸部(19)と凹部(20)との噛み合いにより賦形されるので、高速で生産される場合であっても、所定形状の収容室(14)が確実に形成される。なお、第1シート材(4)は、厚さや材質等によって賦形のし易さが異なるが、一般に加熱されていると賦形し易いので、上記の賦形ロール(3)やその近傍に加熱手段が設けてあると好ましい。この加熱手段としては、例えば賦形ロール内に設けた加熱装置や、第1シート材(4)に加熱空気を吹き付ける熱風送風機などが挙げられる。上記の第1シート材(4)は、上記の凹部(20)内の減圧により、収容室(14)がこの凹部(20)内に吸着・保持された状態で、アンビルロール(2)の周面で回転方向下流側へ搬送されていく。
この第2実施形態において使用する図面と図1〜図5の各図とに共通する構成部材には同じ参照番号を付して重複説明は省略する。
図6は、本発明の第2実施形態を示す、粉粒体供給装置を備える粉粒体収容シートの製造装置の概略構成図である。
この第2実施形態においても、粉粒体シートの製造装置(1a)は、アンビルロール(2)と、賦形ロール(3)と、第1シート材(4)を供給する第1供給手段(5)と、高吸収性樹脂(SAP)である粉粒体(6)を供給する粉粒体供給装置(7)と、第2シート材(8)を供給する第2供給手段(9)と、両シート材(4,8)を互いに接合する接合手段(10)とを備えている点は第1実施形態と共通している。
アンビルロール(2)の周囲に沿って、回転方向上流側から順に収容位置(17a)と接合位置(18)とが設けてある点は、第1実施形態と同じであるが、第2実施形態においては、収容位置(17a)がアンビルロール(2)の頂部より回転方向下流側に設けてある点が第1実施形態とは異なる。
図1および図3に示すように、第1実施形態においては、収容位置(17)がアンビルロール(2)の頂部より回転方向上流側に設けてある。そのため、以下に説明するように、供給路(12)から供給される粉粒体(6)が所定の収容室(14)に収容されずに、回転方向上流側へ零れるおそれがある。
この場合、図1および図3に示すように、収容位置(17)がアンビルロール(2)の頂部より回転方向上流側に設けてあると、アンビルロール(2)上の粉粒体(6)の移動方向とアンビルロール(2)の回転方向とが逆であるため、粉粒体(6)がスムーズに所定の収容室(14)に収容されにくく、粉粒体(6)が回転方向上流側の収容室(14)内に零れやすくなる。
機械的排出手段で粉粒体を筐体の外部へ排出する場合、その排出機械により粉粒体を損傷することがある。そこで、この第2実施形態では重力の作用で落下させるとともに、必要に応じてこれに吸引路など空気流での吸引を併用することによる排出手段で粉粒体を筐体の外部へ排出するように構成してある。これにより、粉粒体の損傷を低減でき、品質の良好な粉粒体をリサイクルできるので好ましい。
第1実施形態の開閉部材(27)は、図5に示すように板状で平面視が略I字形であるが、第2実施形態の開閉部材(27a)は、図8に示すように平面視が略L字状である。図8に示すように、略L字状の開閉部材(27a)は、2箇所がそれぞれリンク腕(28a)を介して回転駆動され、4連リンクとなって並行姿勢を維持した状態で一定方向に回転される。略L字状の開閉部材(27a)は、図8(a)→図8(b)→図8(c)→図8(d)→図8(e)→図8(f)の動作を繰り返すことによって、第1シート材(4)の幅方向と直交する方向に、粉粒体(6)の供給路(12)を斜め上方から反対側の斜め下方へ横断するように駆動され、これにより供給路(12)の開閉が行われる。なお、この開閉部材(27a)は、高速で駆動できるように、強度を確保しながら軽量化を図るため、内部に多数の空洞(41)を備えるハニカム構造にしてある。また、この実施形態では1枚の開閉部材(27a)を回転させているが、これに限定されず、例えば、その他の実施形態において、供給路(12)をより高速に開閉できるように、複数枚の開閉部(27a)材を用い、これらを交互に回転させるように構成してもよい。
開閉部材が粉粒体(6)の供給路を横断することで供給路(12)を開閉すれば、粉粒体(6)の間欠供給は可能であるが、製造装置を停・休止する場合などにおいて、粉粒体(6)の供給を停止しようとしても、回転駆動する開閉部材によって供給路(12)をただちに閉じることは、高速で回転する開閉部材を閉鎖位置で速やかに停止させなければならず、困難である。そこで、図6や図7に示すように、第1開閉部材(27a)とは別に第2開閉部材(38)を設け、通常の製造装置の運転時には、粉粒体(6)を間欠供給するため、第1開閉部材(27a)により供給路(12)を繰り返して開閉し、製造装置を停・休止する場合には、第2開閉部材(38)により供給路をただちに継続して閉じるようにしてある。これにより、製造装置の使用形態に適応した粉粒体(6)の供給操作と停止操作を実現することができる。
開閉部材が粉粒体(6)の供給路(12)を横断することで供給路(12)を開閉すれば、粉粒体(6)が間欠供給される。このとき、一定の速度で開閉部材を駆動させて供給路(12)の開閉を行うのではなく、供給路(12)が閉鎖されている間の、即ち供給路(12)を横断している間の開閉部材の回転速度を、供給路(12)が開放されているときの回転速度より低下または上昇させれば、その回転速度の変更割合に応じて、粉粒体(6)が供給されている部分に対する粉粒体(6)が供給されていない部分の長さを、必要に応じて任意に設定することができて好ましい。
粉粒体(6)の供給路(12)が幅方向に短い複数の個別通路に分割されている場合、そのうちの一部の個別通路を流通する粉粒体(6)を、適宜の排除手段(機械的手段や空気流などによるブロー手段、吸引手段など)により供給路(12)から排除することもできる。その結果、粉粒体収容シートの製造装置で製造される粉粒体収容シートにおける粉粒体収容室部分の比率を必要に応じて適宜変更することができる。例えば、図7に示すように、供給路(12)の幅方向の両端部に排除手段としてのブローダクト(39)を付設して、このブローダクト(39)を図示しない圧力空気源と通じて、ブローダクト(39)で間欠的に、幅方向両端寄りの個別通路を流通する粉粒体(6)の一部を吹き飛ばして供給路(12)の外部へ排除することにより、図9に示すように、粉粒体収容シート(15)における粉粒体(6)が収容されている収容室(14)の存在する部分を、長さ方向において部分的に狭くすることができる。そこで、ブローダクト(39)による吹き飛ばしの程度を変更すれば、粉粒体(6)を収容した収容室(14)部分の比率を人間の体型に合わせることが可能になる。
第2シート材(8)は、図6および図7に示すように、収容位置(17a)に対してアンビルロール(2)の回転方向下流側で、極力収容位置(17a)の近くに供給する。従って、第2実施形態では、収容位置(17a)と第2シート材(8)の供給位置との間には、パンチングメタルのような減圧維持部材が存在しない。粉粒体(6)を収容した収容室が速やかに第2シート(8)で覆われるので、粉粒体(6)が装置の周囲へ飛散することがない。
図6および図7に示すように、第2シート材(8)をガイドするための第2供給手段(9)としてのガイドパネル(33)を設ける。このガイドパネル(33)の先端は、極力収容位置(17a)の近くに、具体的には収容位置(17a)までの距離から第2シート材(8)の厚みを除いた寸法が5mm以内となる位置に、より好ましくはその寸法が2mm以下となる位置に配置する。図1および図3に示す第1実施形態では、ガイドロール方式の第2供給手段(9)により第2シート材(8)をアンビルロール(2)の周面に供給していたので、比較的大きな設置スペースを要する。これに対し、ガイドパネル(33)によるガイド方式を採用すれば、設置スペースを低減できる上に、ガイドパネル(33)の先端を極力収容位置へ近づけることができ、しかもロールなどの回転部材が使用されないので、回転部分の故障等を考慮しなくてもよく、簡単な構造の設備となる。また、このガイドパネル(33)は、供給位置へ案内される第2シート材(8)とアンビルロール(2)との間に配置されているので、上記の第2シート材(8)は、アンビルロール(2)表面での減圧による影響を受けず、円滑に供給される。なお、上記のガイドパネル(33)は、例えばステンレス鋼やセラミックスなど、表面が滑らかで耐摩耗性に優れた材質で形成してあると好ましい。
図6および図7に示すように、ガイドパネル(33)を開閉手段(13a)の下面に沿うように配置してある。開閉手段(13a)とガイドパネル(33)との間の空間を狭くすることにより、アンビルロール(2)の表面の凹部(20)内の減圧に伴って発生する気流を少なくし、その気流による粉粒体(6)の乱れた動きが抑制されるので、供給路(12)から収容室(14)に至る粉粒体(6)の流れがスムーズになる。
賦形ロール(3)は極力収容位置(17a)に近接させる。賦形ロール(3)と収容位置(17a)との距離を短くすることにより、アンビルロール(2)内で減圧される空間の容積を少なくでき、前記の収容室(14)を前記の凹部(20)内へ確実に吸着・保持した状態で第1シート材(4)をアンビルロール(2)の周面で回転方向下流側へ搬送できるうえ、エネルギーコストを低減して安価に実施することができる。
賦形ロール(3)から収容位置(17a)に至るまでの間は、アンビルロール(2)の周面に沿って第1シート材(4)の外側にパンチングメタルなどの減圧維持部材(25)を配置することにより、アンビルロール(2)の表面の凹部(20)内の減圧により、第1シート材(4)をアンビルロール(2)の表面にしっかりと吸着・保持することができる。
図6と図7に示すアンビルロール(2)内には図3に示す吸気路(22)と同様の吸気路が形成してある。また、アンビルロール(2)の側面に形成された吸引ダクト(34)と(35)は図示しない真空源と通じており、アンビルロール(2)の表面の凹部(20)内はアンビルロール(2)内に形成された吸気路とダクト(34)と(35)を経て真空源と通じている。この真空源により、少なくとも賦形位置(16)から接合位置(18)までの凹部(20)内が減圧される。
開閉部材の形状や駆動方法等は、上記の実施形態のものに限定されないことは、言うまでもない。
2…アンビルロール
3…賦形ロール
4…シート材(第1シート材)
5…第1供給手段
6…粉粒体
7…粉粒体供給装置
8…第2シート材
9…第2供給手段
10…接合手段
11…粉粒体供給部
12…供給路
13,13a…開閉手段
14…収容室
15…粉粒体収容シート
16…賦形位置
17,17a…収容位置
18…接合位置
19…凸部
20…凹部
21…ニップロール
22…吸気路
23…減圧装置
24…防風板
25…減圧維持部材
26…粉粒体供給部(11)の出口
27,27a…開閉部材
28,28a…リンク腕
29…筐体
30…機械的排出手段
31…排出路
32…調量装置
33…ガイドパネル
34…吸引ダクト
35…吸引ダクト
36…排出ダクト
37…電動モータ
38…第2開閉部材
39…ブローダクト(排除手段)
40…空気取入口
41…空洞
Claims (16)
- 粉粒体供給部(11)からシート材(4)の上面へ粉粒体(6)を供給する粉粒体供給方法であって、
上記の粉粒体供給部(11)の出口(26)から下方に向けて供給路(12)を配置し、この供給路(12)の下端を、この供給路(12)の下方で移動するシート材(4)の上面に臨ませ、
上記の供給路(12)を開閉手段(13)で開閉することにより、上記の粉粒体供給部(11)から上記のシート材(4)上へ粉粒体(6)を間欠的に供給することを特徴とする、粉粒体供給方法。 - 上記の開閉手段(13)は開閉部材(27,27a)を備えており、上記の供給路(12)を横断するようにこの開閉部材(27,27a)を移動させてこの供給路(12)を開閉する、請求項1に記載の粉粒体供給方法。
- 上記の供給路(12)の横断面形状を上記のシート材(4)の幅方向に長く形成するとともに、上記の開閉部材(27,27a)を上記のシート材(4)の幅方向に長く形成し、この開閉部材(27,27a)を、上記のシート材(4)の幅方向と直交する方向に上記の供給路(12)を横断させる、請求項2に記載の粉粒体供給方法。
- 上記の開閉部材(27,27a)を、上記の供給路(12)の斜め上方から反対側の斜め下方へその供給路(12)を横断させる、請求項2または請求項3に記載の粉粒体供給方法。
- 上記供給路(12)を横断している間の開閉部材(27,27a)の移動速度を、供給路(12)を開放している間の開閉部材(27,27a)の移動速度と異ならせる、請求項2から4のいずれかに記載の粉粒体供給方法。
- 上記の開閉手段(13)がさらに第2の開閉部材(38)を備えており、前記の開閉部材(27,27a)で供給路(12)の開閉を繰り返して行い、上記の第2の開閉部材(38)で供給路(12)の閉鎖を必要に応じて継続的に行う、請求項2から5のいずれかに記載の粉粒体供給方法。
- 上記の供給路(12)のうち、少なくとも上記の開閉手段(13)が開閉する部位を筐体(29)で取り囲み、開閉操作により供給路(12)から零れる粉粒体(6)をその筐体(29)内に受け止め、排出手段(30)によりこの粉粒体(6)を筐体(29)の外部へ排出する、請求項1から6のいずれかに記載の粉粒体供給方法。
- 上記供給路(12)がシート材(4)の幅方向に並ぶ複数の個別通路に分割されており、一部の個別通路を流通する粉粒体(6)の一部を排除手段(39)で供給路(12)の外部へ排出することにより、上記の粉粒体供給部(11)から上記のシート材(4)上への粉粒体(6)の供給量が調整される、請求項1から7のいずれかに記載の粉粒体供給方法。
- 粉粒体(6)を貯留し、出口(26)から所定量の粉粒体(6)を送り出す粉粒体供給部(11)と、
上記の出口(26)から下方に向けて配置された供給路(12)と、
上記の供給路(12)に配置されこの供給路(12)を開閉する開閉手段(13)とを備え、
上記の供給路(12)の下端は、下方を通過するシート材(4)の上面に臨ませてあることを特徴とする、粉粒体供給装置。 - 上記の開閉手段(13)は開閉部材(27,27a)を備えており、この開閉部材(27,27a)は上記の供給路(12)を横断することでこの供給路(12)を開閉する、請求項9に記載の粉粒体供給装置。
- 上記の供給路(12)の横断面形状は、上記のシート材(4)の幅方向に長く形成してあり、上記の開閉部材(27,27a)は上記のシート材(4)の幅方向に長く形成され、上記のシート材(4)の幅方向と直交する方向に、上記の供給路(12)を横断する、請求項10に記載の粉粒体供給装置。
- 上記の開閉部材(27,27a)は、上記の供給路(12)の斜め上方から反対側の斜め下方へその供給路(12)を横断する、請求項10または請求項11に記載の粉粒体供給装置。
- 上記供給路(12)を横断している間の開閉部材(27,27a)の移動速度と、供給路(12)を開放している間の開閉部材(27,27a)の移動速度とをそれぞれ設定可能な制御機構を備えている、請求項10から12のいずれかに記載の粉粒体供給装置。
- 上記の開閉手段(13)がさらに第2の開閉部材(38)を備えており、前記の開閉部材(27,27a)が供給路(12)の開閉を繰り返して行い、上記の第2の開閉部材(38)が供給路(12)の閉鎖を必要に応じて継続的に行うことができる、請求項10から13のいずれかに記載の粉粒体供給装置。
- 上記の開閉手段(13)は、上記の供給路(12)のうちの少なくとも開閉される部位を取り囲む筐体(29)を備え、上記の供給路(12)からこの筐体(29)内に零れる粉粒体(6)を筐体(29)の外部へ排出する排出手段(30)を備える、請求項9から14のいずれかに記載の粉粒体供給装置。
- 上記供給路(12)が上記のシート材(4)の幅方向に並ぶ複数の個別通路に分割されており、一部の個別通路を流通する粉粒体(6)の一部を供給路(12)の外部へ排出するための排除手段(39)を備え、
上記排除手段(39)によって粉粒体(6)の一部を排出することにより、上記の粉粒体供給部(11)から上記のシート材(4)上への粉粒体(6)の供給量が調整される、請求項9から15のいずれかに記載の粉粒体供給装置。
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