特許 6227310 吸収性物品の製造装置および製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6227310

(24)【登録日】2017年10月20日

(45)【発行日】2017年11月8日

(54)【発明の名称】吸収性物品の製造装置および製造方法

(51)【国際特許分類】

   A61F 13/15 20060101AFI20171030BHJP

【ＦＩ】

   A61F13/15 323

   A61F13/15 370

【請求項の数】5

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2013-151351(P2013-151351)

(22)【出願日】2013年7月22日

(65)【公開番号】特開2015-19908(P2015-19908A)

(43)【公開日】2015年2月2日

【審査請求日】2016年6月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】591040708

【氏名又は名称】株式会社瑞光

(74)【代理人】

【識別番号】110001265

【氏名又は名称】特許業務法人山村特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100102060

【弁理士】

【氏名又は名称】山村 喜信

(72)【発明者】

【氏名】辻本 悦朗

【審査官】 ▲高▼辻 将人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１７７２９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００６−５０１８７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／００８４９３５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−０３５５８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０１７４９５９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｆ１３／１５〜１３／８４

Ａ６１Ｌ１５／１６〜１５／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１および第２シートの間に吸液性の複数の粒状体を挟んだ吸収性物品の製造装置であって、
前記粒状体を一時的に貯留し、排出用の開口から前記粒状体を排出するホッパと、
前記ホッパの前記開口において前記粒状体を受け取る複数の凹部を有し、回転することで前記凹部内の粒状体を搬送するロールと、
前記ロールの前記凹部から前記粒状体が漏れ落ちるのを抑制し、かつ、前記凹部内の前記粒状体が散布される散布開口を定義する湾曲面を持つケースと、
前記第１シートを搬送し、前記散布開口から散布された粒状体を前記第１シート上に配置するための搬送装置と、
前記散布開口から散布される前記粒状体の初速度が鉛直下方に向かう成分を有するように、前記ロールの上端から前記ロールの回転方向に向かって４５°〜１３５°の角度範囲に前記散布開口の上端が設定され、
前記ホッパ、ロールおよびケースが一対設けられ、
前記一対のホッパ、ロールおよびケースは、前記各ロールについての前記散布開口が前記一対のロールの間に配置され、かつ、各ロールが排出用の開口から前記散布開口に向って互いに反対方向に回転するように、仮想の鉛直面を中心に互いに面対称に配置され、
前記粒状体が２箇所の前記散布開口から前記第１シート上に配置されるまでの間に前記粒状体を集合させるとともに、前記一対の各ロールから前記各散布開口を通って散布された前記粒状体が同じ経路を通るように案内する案内筒が鉛直下方に向って延びている、吸収性物品の製造装置。

【請求項2】

請求項１において、前記案内筒内の前記粒状体の通過経路を前記ロールの軸方向に区画する仕切板を更に備える、吸収性物品の製造装置。

【請求項3】

請求項１において、前記案内筒における前記ロールの軸方向に沿う側面が、前記粒状体を前記案内筒の外から視認できる透明度を持つ部材で形成されている、吸収性物品の製造装置。

【請求項4】

請求項１において、前記搬送装置は搬送ドラムを備え、前記搬送ドラムは前記第１シートを搬送しながら前記第１シート上に前記散布されて落下する粒状体を受け取るキャッチエリアを備え、前記搬送ドラムの上端から前記搬送ドラムの回転方向に向かって３０°〜６０°の角度範囲に前記キャッチエリアが設定されている、吸収性物品の製造装置。

【請求項5】

請求項１の製造装置を用い、第１および第２シートの間に吸液性の複数の粒状体を挟んだ吸収性物品の製造方法であって、
前記粒状体をホッパ内に一時的に貯留する工程と、
前記ホッパの排出用の開口から前記粒状体が排出される工程と、
前記ホッパの前記開口においてロールの複数の凹部が前記粒状体を次々に受け取る工程と、
前記ロールの前記凹部から前記粒状体が漏れ落ちるのをケースで抑制しながら前記ロールが回転することで前記凹部内の粒状体を搬送する工程と、
前記ケースに形成された散布開口から前記凹部内の前記粒状体が散布される工程と、
前記散布開口から散布された前記粒状体を集合させると共に前記第１シート上に向かって案内する工程と、
前記第１シートを搬送しながら、前記各散布開口から散布された粒状体を前記第１シート上に配置する工程とを備え、
前記散布開口から散布される工程において、前記ロールの回転により前記粒状体が搬送されることで、前記粒状体の初速度が鉛直下方に向かう速度成分を有するように前記粒状体が散布され、
前記案内する工程において前記案内筒内で前記粒状体の鉛直下方に向かう速度の成分が重力加速度により増大される、吸収性物品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は多数の粒状体を挟んだ吸収性物品の製造に関する。

【背景技術】

【0002】

使い捨てオムツやパンツまたは女性用の生理用品などの使い捨て着用物品は、体液を吸収する吸収性本体を備える。かかる吸収性本体は２枚のウエブの間に吸収性のコアを挟んだサンドイッチ構造体である。

【0003】

吸収性のコアとして、近時、フラッフパルプに加えて、あるいは、フラッフパルプを用いずに、粒状体からなる吸収性ポリマーを用いることが提案されている。（特許文献１〜３）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】ＪＰ２０１１−１７７２９９ Ａ１

【特許文献2】ＪＰ２００９−１０６８６１ Ａ１（図４）

【特許文献3】ＪＰ２０１０−１３６８８０ Ａ１（図７〜図１０）

【発明の概要】

【0005】

近年、前記粒状体の量、つまり、単位面積当たりの密度を増加した吸収性物品の出現が望まれるようになった。

【0006】

従来、粒状体はホッパから多数の溝を有するロールに排出され、当該ロールの溝から真下のウエブ上に落下して散布されている。前記粒状体の密度を増加させるには、前記ロールの周速度を大きくすることが考えられる。

【0007】

しかし、溝から落下して散布できる粒状体の密度は、ロールの周速度および溝の断面積等によって定まる。
一方、粒状体は吸湿性を有し、湿気を帯びると粒径が大きくなる上、粘着性を持つ。多量の粒状体が次々と経路を通ると同経路の詰まる要因となるおそれがある。

【0008】

したがって、本発明の目的は多数の粒状体を挟んだ吸収性物品の製造において、粒状体の落下する経路で粒状体が詰まるのを抑制することにより、多量の粒状体の搬送を可能にすることである。

【0009】

本発明の製造装置は第１および第２シートの間に吸液性の複数の粒状体を挟んだ吸収性物品の製造装置であって、
前記粒状体を一時的に貯留し、排出用の開口から前記粒状体を排出するホッパと、
前記ホッパの前記開口において前記粒状体を受け取る複数の凹部を有し、回転することで前記凹部内の粒状体を搬送するロールと、
前記ロールの前記凹部から前記粒状体が漏れ落ちるのを抑制し、かつ、前記凹部内の前記粒状体が散布される散布開口を定義する湾曲面を持つケースと、
前記第１シートを搬送し、前記散布開口から散布された粒状体を前記第１シート上に配置するための搬送装置と、
前記散布開口から散布された前記粒状体を前記第１シート上に向かって案内する案内筒とを備え、
前記散布開口から散布される前記粒状体の初速度が鉛直下方に向かう成分を有するように、前記ロールの上端から前記ロールの回転方向に向かって４５°〜１３５°の角度範囲に前記散布開口の上端が設定されている。

【0010】

本製造装置は、たとえば、以下のような方法で粒状体を第１シート上に配置する。
すなわち、本製造方法は第１および第２シートの間に吸液性の複数の粒状体を挟んだ吸収性物品の製造方法であって、
前記粒状体をホッパ内に一時的に貯留する工程と、
前記ホッパの排出用の開口から前記粒状体が排出される工程と、
前記ホッパの前記開口においてロールの複数の凹部が前記粒状体を次々に受け取る工程と、
前記ロールの前記凹部から前記粒状体が漏れ落ちるのをケースで抑制しながら前記ロールが回転することで前記凹部内の粒状体を搬送する行程と、
前記ケースに形成された散布開口から前記凹部内の前記粒状体が散布される工程と、
前記散布開口から散布された前記粒状体を前記第１シート上に向かって案内する工程と、
前記第１シートを搬送しながら、前記各散布開口から散布された粒状体を前記第１シート上に配置する工程とを備え、
前記散布開口から散布される工程において、前記ロールの回転により前記粒状体が搬送されることで、前記粒状体の初速度が鉛直下方に向かう速度成分を有するように前記粒状体が散布される。

【0011】

本発明によれば、前記散布工程において、前記ロールの回転により前記粒状体が搬送されることで、前記粒状体の初速度が鉛直下方に向かう速度成分を有する。そのため、前記粒状体は案内筒内を高速度で落下する。したがって、ブリッジが生じ難く、案内筒内などの通過経路において、粒状体が目詰まりし難く、多量の粒状体を供給し続けることができるだろう。
本発明装置において、散布開口の上端の位置を前記４５°〜１３５°の角度範囲に設定した理由は、前記角度が４５°よりも小さかったり、あるいは、前記角度が１３５°よりも大きいと、ロールの回転で搬送される粒状体の鉛直下方に向かう速度成分よりも、水平方向の速度成分の方が大きいからである。つまり、前記４５°〜１３５°の角度範囲であれば水平方向の速度成分よりも大きい鉛直方向の速度成分を得易いからである。
このような理由から前記角度範囲は６０°〜１２０°が好ましく、７０°〜１１０°が更に好ましく、８０°〜１００°が最も好ましいと推測される。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は本発明の一実施例を示す製造装置の概略構成図である。

【図2】図２はホッパ、ロールおよび案内筒の一例を示す概略斜視図である。

【図3】図３は同概略側面図である。

【図4】図４は排出用の開口においてロールの溝が粒状体を受け取る様子を示す概念図である。

【図5】図５は散布開口においてロールの溝から粒状体が散布される様子を示す概念図である。

【図6】図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、図６Ｄ、図６Ｅ、図６Ｆおよび図６Ｇはロールの溝の形状の他の例を示す断面図である。

【図7】図７Ａおよび図７Ｂはそれぞれロールの他の構造を示す正面図および部分側面図、図７Ｃおよび図７Ｄはそれぞれロールの他の構造を示す正面図および部分断面図である。

【図8】図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃ、図８Ｆおよび図８Ｇは、それぞれ、吸収性物品の一例を示す概略平面図、図８Ｄおよび図８Ｅはそれぞれロールからの散布幅を示す概念図である。

【図9】図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃおよび図９Ｄは、それぞれ、ロール又はホッパの他の例を示す概略正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

好ましい製造装置においては、前記案内筒内の前記粒状体の通過経路を前記ロールの軸方向に区画する仕切板を更に備える。
この場合、仕切板が通過経路を軸方向に区画し、そのため、軸方向の粒状体の分布をコントロールし易い。したがって、吸収性物品において、粒状体の所期の分布が得易い。

【0014】

別の好ましい製造装置においては、前記案内筒における前記ロールの軸方向に沿う側面が、前記粒状体を前記案内筒の外から視認できる透明度を持つ部材で形成されている。

【0015】

この場合、案内筒内の粒状体の落下の挙動を肉眼やハイスピードカメラなどで把握することができる。

【0016】

更に別の好ましい製造装置においては、前記搬送装置は搬送ドラムを備え、前記搬送ドラムは前記第１シートを搬送しながら前記第１シート上に前記散布されて落下する粒状体を受け取るキャッチエリアを備え、前記搬送ドラムの上端から前記搬送ドラムの回転方向に向かって３０°〜６０°の角度範囲に前記キャッチエリアが設定されている。

【0017】

ドラムの上端において粒状体が第１シート上に着地すると、落下速度の大きい粒状体が真上に跳ね返り易く、粒状体の回収が必要になったり、所期の粒状体の分布が得にくいかもしれない。
一方、前記３０°〜６０°の範囲であれば、第１シート上に粒状体を集め易く、このような問題が生じにくいかもしれない。

【0018】

好ましい製造方法においては、前記案内する工程において前記粒状体の鉛直下方に向かう速度の成分が重力加速度により増大される。
この場合、鉛直下方に向かう初速度を持つ粒状体は重力加速度により加速されて速度が大きくなり、前記通過経路において、粒状体が目詰まりし難いだろう。

【0019】

本発明において、第１シートは粒状体を吸着保持するために、通気性および液透過性の不織布などのウエブが採用されてもよい。
一方、第２シートは前記不織布の他、通気性のない樹脂フィルムが採用されてもよい。

【実施例】

【0020】

本発明は、添付の図面を参考にした好適な実施例の説明からより明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施例および図面は単なる図示および説明のためのものであり、本発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。本発明の範囲は請求の範囲によってのみ定まる。添付図面において、複数の図面における同一の部品番号は、同一または相当部分を示す。

【0021】

以下、本発明の製造装置の実施例１が図面にしたがって説明される。
図１〜図５は実施例１を示す。

【0022】

本製造装置の説明に先立って、製造の対象物である吸収性物品の一例が説明される。ここで、吸収性物品は使い捨てオムツやパンツなどの吸収性の製品、並びに、これらの製品のうちの一部（中間品）である吸収性本体を含むことを意味する。

【0023】

図８Ａに示すサンドイッチ構造体２０は、着用者の肌面に接するウエブＷ１と前記肌面に接しないウエブＷ２および吸収性のコア２３を備える。

【0024】

前記両ウエブＷ１，Ｗ２は、液透過性で、かつ、通気性を有する不織布で形成されている。一方のウエブＷ２の背面には液不透過性のバックシートが付着されて吸収性本体がバックシートに覆われていてもよい。

【0025】

前記コア２３は多数の吸収性の粒状体３からなる。かかる粒状体３は周知の吸収性の高分子ポリマーからなり、一般に、水分を吸水する前の状態で平均粒径が１０μｍ〜１，０００μｍ程度で、吸水後に膨潤し数倍ないし数百倍の体積となる。
なお、各図において粒状体３は多数のドットで示される。

【0026】

前記コア２３は前記粒状体３が多数集まった各集合グループが各々、多数の配置エリアに配置されて形成されていてもよい。たとえば、前記各集合グループは縦横に延びる格子状の溶着ラインによって区画された前記配置エリアに分かれて配列されていてもよい。このような吸収性物品の構造については、たとえば、ＷＯ ２０１２／１０８３３０ Ａ１やＷＯ／２０１２／１０８３３１ Ａ１に詳細に開示されており、本明細書にその記述の全てが組み込まれる。

【0027】

つぎに、図１を用いて本製造装置の概要が説明される。
図１において、本製造装置は搬送ドラム（搬送装置の一例）４のまわりに、粒状体３の供給装置、第１および第２導入部材９１，９２および超音波ホーン（接合装置の一例）９３等を備える。

【0028】

前記第１および第２導入部材９１，９２は、それぞれ、キャリアウエブ（第１シートの一例）１およびカバーウエブ（第１シートの一例）２を前記ドラム４の外周に導入するための部材である。なお、両ウエブ１，２は互いに溶着や接着することができる不織布で形成されている。

【0029】

前記ドラム４は通気性を有するキャリアウエブ１の第１面１１を搬送面４１で吸着保持しながら、前記キャリアウエブ１を所定の搬送経路に沿って搬送する。なお、前記第１面１１は着用者の肌に接する肌面を形成してもよい。

【0030】

上方の前記供給装置は前記第１導入部材９１と前記第２導入部材９２との間において、前記搬送中のキャリアウエブ１の前記第１面１１とは反対の第２面１２上に無数の粒状体３を供給する。前記無数の粒状体３の供給はキャリアウエブ１の単位面積当りにつき所定量づつ断続的ないし連続的に供給される。

【0031】

前記搬送面４１には図示しない多数の吸引孔が形成され（開口し）ている。搬送ドラム４の吸引エリア４Ａにおいて、吸引孔は図示しない吸引源（負圧源）に連通しており、前記キャリアウエブ１を通してエアを前記吸引孔に吸引して前記キャリアウエブ１の第２面１２上に供給された前記粒状体３を保持する。

【0032】

前記粒状体３は前記吸引エリア４Ａの一部であるキャッチエリア４Ｃにおいて前記キャリアウエブ１の第２面１２に落下する。
前記第２導入部材９２は前記キャッチエリア４Ｃよりも前記キャリアウエブ１の搬送経路の下流において前記キャリアウエブ１の前記第２面１２および前記粒状体３をカバーウエブ２が覆ったサンドイッチ構造体２０を生成するために前記カバーウエブ２を前記搬送経路に導入する。

【0033】

前記各導入部材９１，９２はローラで形成されてもよいが、例えば第２導入部材９２をキャッチエリア４Ｃに接近させるために、第２導入部材９２は滑らかな円筒面を持つ非回転部材で形成されてもよい。

【0034】

前記超音波ホーン９３は前記第２導入部材９２よりも前記キャリアウエブ１の搬送経路の下流において搬送ドラム４の搬送面４１に形成されたアンビル（図示せず）と協働して、振動エネルギーを前記両ウエブ１，２に与える。これにより、前記キャリアウエブ１と前記カバーウエブ２とが互いに溶着される。
超音波振動による溶着（シール）では、機械振動を超音波によりホーン９３に伝送し、熱可塑性のウエブが加圧された状態でホーン９３とアンビルとの間を通過することで、ウエブ同士が摩擦熱により溶着される。

【0035】

ホーン９３による溶着は各吸収性物品の単位についてのみ行われてもよいし、この溶着に加え、前記粒状体３を複数の集合グループに分けるために行われてもよい。

【0036】

前記粒状体３の供給装置は、一対のホッパ５，５、ロール６，６、ケース８，８と、１つの集合部７３および間欠ユニット７４を備える。

【0037】

各ホッパ５は前記粒状体３を一時的に貯留し、下方の排出用の開口５０から前記粒状体３を排出する。なお、各ホッパ５内の粒状体３が常時、所定量以上となるようにセンサが設けられて、各ホッパ５内に粒状体３が間欠的ないし連続的に補充されてもよい。

【0038】

前記各ホッパ５の下方には各々、ロール６が配置されている。
図３に明示するように、各ロール６は歯車のような表面を有し、つまり、前記ホッパ５の前記開口５０において前記粒状体３を受け取る多数の溝６０を有し、回転することで前記溝６０内の粒状体３を搬送する。なお、図２〜図４において、ホッパ５内の粒状体３は、図を見易くするために、図示を省略している。

【0039】

前記ケース８は前記各ロール６の前記各溝６０から前記粒状体３が漏れ落ちるのを抑制し、かつ、前記溝６０内の前記粒状体３が散布される散布開口８０を定義する複数の湾曲面８１を持つ。すなわち、各ロール６は前記排出用の開口５０において溝６０で受け取った粒状体３を、前記湾曲面８１により漏れ落ちないように搬送し、散布開口８０から通過経路７に向かって散布する。本実施例の場合、散布開口８０の幅（軸方向Ｓの長さ）はロール６の軸方向Ｓの長さに概ね等しくてもよい。なお、ケース８は上部においてホッパ５に連なっていてもよい。

【0040】

図１に示すように、本実施例の場合、前記一対のホッパ５，５、ロール６，６およびケース８，８は、仮想の鉛直面を中心に互いに面対称に配置されている。前記２台のロール６，６は互いに反対方向に回転し、かつ、前記各ロール６についての前記散布開口８０が前記２台のロール６，６の間に配置されている。すなわち、各ロール６は排出用の開口５０から散布開口８０に向かって互いに反対方向に回転する。
なお、前述のように、一対のホッパ５、ロール６およびケース８は面対象に設けられており、したがって、図２〜図５においては、一方のみが図示されている。

【0041】

図１の一対の散布開口８０，８０の間には抑制壁７１が配置されている。この抑制壁７１は、前記２台のロールのうちの１つのロール６から前記散布開口８０を通って排出された前記粒状体３と、前記２台のロールのうちの別のロール６から散布開口８０を通って排出された別の前記粒状体３とが互いに衝突するのを抑制する。

【0042】

前記通過経路７における前記抑制壁７１の下方には集合部７３がたとえば鉛直方向の下方に向かって延びている。前記集合部７３は前記粒状体３が２箇所の前記散布開口８０,８０から前記キャリアウエブ１上に配置されるまでの間に前記粒状体３を集合させる。こうして、前記複数の各ロール６，６から前記各散布開口８０，８０を通って散布された前記粒状体３が同じ経路である集合部７３を通るように、複数の前記ロール６，６および前記散布開口８０，８０が配置されている。

【0043】

図２に示すように、前記通過経路７は案内筒７０により形成されている。前記案内筒７０は前記散布開口８０から散布された前記粒状体３をキャリアウエブ１上に向かって案内する。この案内筒７０には、前記粒状体３の通過経路７を前記ロール６の軸方向Ｓに区画する複数の仕切板７２を備えていてもよい。仕切板７２は通過経路７の上端から下端までの全長にわたって設けられていてもよいし、案内筒７０の上部、下部などの一部に設けられていてもよい。

【0044】

図２の前記案内筒７０における前記ロール６の軸方向Ｓに沿う側面（側壁）７５が、前記粒状体３を前記案内筒７０の外から視認できる透明度を持つ透明部材で形成されていてもよい。

【0045】

図４の拡大図に示すように、前記各溝６０は、前記ロール６の回転方向Ｒの下流側の第１面６１と、前記回転方向Ｒの上流側の第２面６２と、前記第１面６１および第２面６２に連なる底面６３とを有する。前記第１面６１は溝６０に向かって凸で、かつ、前記ロール６の径方向の外方に向かうに従い前記回転方向Ｒに延びる凸の曲面で形成されている。一方、前記第２面６２は溝６０に向かって凸で、かつ、前記ロール６の径方向の外方に向かうに従い前記回転方向Ｒとは逆の方向に延びる凸の曲面で形成されている。
なお、溝６０の形状は第１および第２面６１，６２がインボリュート曲線やサイクロイド曲線のような歯車の歯面の形状であってもよい。

【0046】

すなわち、各溝６０はロール６の径方向の外方に向かって拡がった末広がりの形状を有する。そのため、前記ホッパ５の開口５０において落下する粒状体３を受け入れ易い。

【0047】

図３に示すように、散布開口８０の上端８０Ｅはロール６の上端からロール６の回転方向Ｒに向かって９０°の位置に設定されている。この位置設定により、前記散布開口８０から散布される前記粒状体３の初速度の鉛直下方に向かう成分の増大が図られる。

【0048】

かかる観点から、前記散布開口８０から散布される前記粒状体３の初速度が鉛直下方に向かう成分を有するように、前記ロール６の上端から前記ロール６の回転方向Ｒに向かって４５°〜１３５°の範囲に前記散布開口８０の上端８０Ｅが設定されていてもよい。

【0049】

前記散布開口８０の開口範囲は散布開口８０の上端８０Ｅからロール６の回転方向Ｒに例えば３０°〜４０°程度に設定されている。この範囲は２０°〜９０°程度であってもよいだろう。

【0050】

図１の前記案内筒７における下端部には前記間欠ユニット７４が介挿されていてもよい。間欠ユニット７４は制御装置１００により制御されて回転するプレート状の（羽根）部材のような弁を有し、当該弁が通過経路７を横切るときに、前記粒状体３を跳ね飛ばす。なお、間欠ユニット７４は前記跳ね飛ばされた粒状体３を前記ホッパ５に戻してもよい。

【0051】

前記案内筒７０の下端は、前記搬送ドラム４の吸引エリア４Ａにおいて前記キャリアウエブ１に向かって開口している。前記搬送ドラム４は前記キャリアウエブ１を搬送しながら前記キャリアウエブ１上に前記散布されて落下する粒状体３を受け取るキャッチエリア４Ｃを備える。前記キャッチエリア４Ｃは前記搬送ドラム４の上端から前記搬送ドラム４の回転方向Ｒに向かって３０°〜６０°の範囲に設定されていてもよい。

【0052】

つぎに、サンドイッチ構造体２０（図８Ａ）の製造方法の概要について説明する。
図１に示すように、第１導入部材９１によりキャリアウエブ１を搬送ドラム４に導入しキャリアウエブ１の第１面１１を搬送ドラム４の搬送面４１で吸着保持しながら前記キャリアウエブ１を所定の搬送経路つまり前記搬送ドラム４の搬送面４１に沿って搬送する。

【0053】

前記第１導入部材９１と第２導入部材９２との間のキャッチエリア４Ｃにおいて、前記案内筒７０から前記搬送中のキャリアウエブ１の第１面１１とは反対の第２面１２上に粒状体３が供給される。供給された粒状体３は前記第２面１２上において層を形成する。

【0054】

前記粒状体３がキャリアウエブ１上に配置された後に、前記キャリアウエブ１の第２面１２および前記粒状体３が前記第２導入部材９２により導入されたカバーウエブ２で覆われてサンドイッチ構造体２０が生成される。

【0055】

その後、前記サンドイッチ構造体２０は搬送面４１により回転され続け超音波ホーン８１に到達すると、前記粒状体３が配置されていない部位において前記キャリアウエブ１と前記カバーウエブ２とが超音波溶着される。このウエブ１，２同士の溶着後、搬送ドラム４の前記吸引孔からの吸引が停止されてもよい。
なお、前記溶着の際に、カバーウエブ２の他にフィルムが溶着されてもよいが、前記フィルムはキャリアウエブ１とカバーウエブ２との溶着後に、カバーウエブ２に接着剤により接着されてもよい。

【0056】

その後、前記サンドイッチ構造体２０は、前記溶着部位において、たとえば使い捨てオムツやパンツのような個々の着用物品の単位、つまり、個々の吸収性本体の単位に切り分けられてもよい。

【0057】

つぎに、前記粒状体３の供給方法が詳しく説明される。
まず、図１において、前記粒状体３がホッパ５内に一時的に貯留され、一方、各ロール６が回転を続け、前記ホッパ５の排出用の開口５０から前記粒状体３が各ロール６の溝６０に向かって落下排出される。すなわち、ロール６は回転しながら前記ホッパ５の前記開口５０においてロール６の複数の溝６０が前記粒状体３を次々に受け取る。

【0058】

図４に示すように、前記各溝６０は前記排出用の開口５０において、回転方向Ｒの下流に行くに従い徐々に粒状体３を受け取り、充填率Ｐが増大する。

【0059】

図３の前記粒状体３が充填された各溝６０は、ケース８の湾曲面８１に沿ってロール６が回転することで、粒状体３を散布開口８０の上端８０Ｅまで搬送する。すなわち、前記ロール６の前記溝６０から前記粒状体３が漏れ落ちるのをケース８の湾曲面８１で抑制しながら前記ロール６が回転することで前記溝６０内の粒状体３が搬送される。

【0060】

この搬送後、前記溝６０内の前記粒状体３が散布開口８０から通過経路７に向かって散布される。前記散布開口８０の上端８０Ｅはロール６の概ね真横の位置に設定されており、
前記散布開口８０から粒状体３が散布される工程において、前記ロール６の回転により前記粒状体３が搬送されることで、前記粒状体３の初速度が鉛直下方に向かう速度成分を有するように前記粒状体３が散布される。なお、粒状体３の初速度は、理論上、ロール６の周速度に近似した速度である。

【0061】

一方、前記各粒状体３は円に沿って運動しているので、前記各粒状体３には、遠心力が作用している。したがって、前記各粒状体３は重力加速度とロール６の径方向の外方に向かう遠心力を受け、前記散布開口８０の上端においては、ロール６から離れる斜め下方に向かって散布されるであろう。なお、各粒状体３はロール６から離れると、通過経路７を落下する間に、鉛直方向に向かう速度の成分が重力加速度により増大される。

【0062】

前記散布された粒状体３の一部又は全部は、図１の抑制壁７１に衝突する。そのため、一方のロール６からの粒状体３と他方のロール６からの粒状体３とが互いに衝突しにくい。

【0063】

一方、散布開口８０から前記散布された粒状体３は図２の仕切板７２により、ロール６の軸方向Ｓに案内されると共に、図１のキャッチエリア４Ｃ上のキャリアウエブ１に向かって、つまり下方に向かって案内される。この際、一対のロール６，６から散布された粒状体３は通過経路７の下部の集合部７３において集まる。

【0064】

前記集合部７３において、間欠ユニット７４の図示しない回転弁により粒状体３が断続的に跳ね飛ばされる。したがって、キャリアウエブ１を搬送しながら、前記各散布開口８０から散布された粒状体３が前記キャッチエリア４Ｃにおいて、キャリアウエブ１上に断続的に配置される。

【0065】

ところで、図４のホッパ５の開口５０から粒状体３が自由落下して溝６０内に入る。したがって、ロール６の回転速度が増大すると、搬送速度は増大するが、各溝６０における粒状体３の充填率が減少するだろう。

【0066】

ここで、前記開口５０における粒状体３の充填は、落下の初期速度の小さい粒状体３が溝６０内に次々に自由落下することにより実行される。したがって、溝６０の上端の開口幅Ｄ６０が大きければ、前記ロール６の回転速度が大きくても前記充填率が減少しにくいだろう。

【0067】

したがって、本実施例のように、インボリュート曲線に沿った第１面６１および第２面６２で形成された溝６０は粒状体３の搬送量を増大させるだろう。

【0068】

一方、前述のように、図５の散布開口８０において各溝６０から飛び出して散布される粒状体３の速度は、搬送による回転方向Ｒの初速度に加え、重力加速度および遠心力により増速される。この際、溝６０の下流側の第１面６１が底面６３から外端に近づくに従い回転方向Ｒに延びる凸面で形成されていることにより、粒状体３が溝６０から飛び出し易く、かつ、溝６０内に残存しにくいだろう。

【0069】

ここで、前記第１面６１および第２面６２の凸面は、それぞれ、曲面である必要はなく、図６Ａのように、２つの平坦な平面で形成されていてもよい。

【0070】

一方、図６Ｆおよび図６Ｇに示すように、前記第１面６１および第２面６２が凹面である場合、前記粒状体３は溝６０に入に難く、かつ、溝６０から飛び出しにくいだろう。

【0071】

これに対し、図６Ｂおよび図６Ｃに示すように、前記第１面６１は溝６０が末拡がりとなるような凸面である場合、第２面６２が凹面であっても、図６Ｂの溝６０内に粒状体３が落下し易く、図６Ｃの溝６０から粒状体３が飛び出し易いだろう。

【0072】

また、図６Ｄおよび図６Ｅに示すように、第１面６１および第２面６２は平坦な平面で形成されていてもよい。これらの図において、溝６０はロール６の径方向の外方に向かって拡がった形状を有する。前記ロール６の法線Ｚと前記第１面６１とのなす角の第１平均値θ１が、前記法線Ｚと前記第２面６２とのなす角の第１平均値θ２よりも大きい。
この場合、図６Ｄの溝６０は粒状体３を上方から受け入れ易く、かつ、図６Ｅの溝６０から粒状体３が飛び出しやすいだろう。

【0073】

つぎに、ロール６の他の例を示す。
図７Ａにおいて、ロール６は数枚以上の多数の歯車状のロールプレート６４が軸方向Ｓに互いに積層されている。図７Ｂに示すように、各ロールプレート６４は互いに同一形状であるが、回転方向Ｒの位相が半ピッチ交互に位置ズレしている。

【0074】

この場合、各ロールプレート６４の溝６０から散布される粒状体３のタイミングが半ピッチ分ずれ、そのため、ムラの少ない散布が期待できる。

【0075】

また、前記ロール６，６には溝ではなく、図７Ｃおよび図７Ｄに示す多数の凹部６０がロール６の軸方向Ｓおよび回転方向Ｒに形成されていてもよい。

【0076】

つぎに、図１の２台のロール６を制御することにより得られるサンドイッチ構造体２０のバリエーションについて説明される。

【0077】

例えば、制御装置１００により２台のロール６のうちの１台のみが運転されて、当該１台のロール６からのみ粒状体３の散布が行われる場合、図８Ａのように、粒状体３の密度が小さいサンドイッチ構造体２０が得られる。一方、図１の制御装置１００により２台のロール６，６の双方が運転されて、２台のロール６，６から粒状体３の散布が行われる場合、図８Ｂのように、粒状体３の密度が大きいサンドイッチ構造体２０が得られる。

【0078】

また、図１の各ホッパ５，５に投入する粒状体３の物性や粒径など粒状体３の種類が互いに異なる場合、所望のサンドイッチ構造体２０を得ることができる。この場合、本製造装置は、前記各ロール６，６を回転させるサーボモータＭ，Ｍと、前記サーボモータＭ，Ｍの回転を個別に制御する制御装置１００とを更に備える。各ロール６，６の回転速度が各々、個別に設定されてもよい。

【0079】

また、かかる制御装置１００およびサーボモータＭ，Ｍを有する場合、一方のロール６が間欠的に粒状体３を散布したり、あるいは、一方のロール６の溝６０を間欠的に設ければ、図８Ｃのように、キャリアウエブ１の流れ方向に粒状体３の密度を変化させることができる。

【0080】

また、少なくとも一方のロール６（図１）の回転速度を１回転につき周期的に変動させることで、サンドイッチ構造体２０の流れ方向に粒状体３の密度を変化させてもよい。

【0081】

図８Ｄおよび図８Ｅは、それぞれ、散布開口８０（図１）の軸方向Ｓの長さ、つまり、開口幅８０Ｄを示す。
例えば、前記開口幅８０Ｄが２台のケース８において互いに異なる場合や、ロール６，６の軸方向Ｓの長さが互いに異なる場合、図８Ｆのような幅方向Ｄについて粒状体３の密度を変化させることができる。更に、図１の間欠ユニット７４が設けられている場合、図８Ｇのように、粒状体３が配置されていない非配置エリア２４を設け粒状体３は流れ方向Ｘに間欠的に配置されることもできる。

【0082】

また、図１の間欠ユニット７４で回収した粒状体３を一方のホッパ５にのみ回収することで、バージンの粒状体３と回収された粒状体３との比率を安定させることができる。

【0083】

図９Ａ〜図９Ｄはそれぞれ供給装置の他の例を示す。
これらの例はロール６が１台の場合の例である。

【0084】

図９Ａおよび図９Ｂの例では、１台のロール６の軸方向Ｓの長さＬは図８Ａの前記キャリアウエブ１上に前記粒状体３が配置される配置幅１Ｄよりも大きい。図９Ａの場合、通過経路７の幅が下流（下方）に行くに前記配置幅１Ｄに近づくことで、集合部７３が粒状体３を軸方向Ｓの軸方向に集合させる。

【0085】

図９Ｂの場合、ロール６にはヤマバ歯車（ダブルヘリカルギヤ）状の溝６０が形成されている。ロール６の回転中に溝６０内の粒状体３が中央に集まると共に、散布開口８０の開口幅８０Ｄが前記配置幅１Ｄと同じ値に設定されていることで、集合部７３が構成されている。

【0086】

すなわち、ロール６を複数台設けなくても、少なくとも１台のロール６における前記凹部（溝）６０が形成された領域の軸方向Ｓの長さＬの合計値ΣＬが図８Ａの配置幅１Ｄよりも大きく、かつ、前記配置幅１Ｄに収まるように前記粒状体３が前記散布開口８０から前記キャリアウエブ１上に配置されるまでの間に前記粒状体３を集合させる集合部７３（図９Ａ）を備えている場合も、単位面積当たりの粒状体３の密度（量）を増大させることができる。

【0087】

図９Ｃは更に他の例を示す。
図９Ｃにおいて、ホッパ５の開口５０には開口幅を制御する一対の制御プレート５Ｐが設けられている。この場合、制御プレート５Ｐをロール６の軸方向Ｓに移動させることで、図８Ａの配置幅１Ｄを制御することができる。

【0088】

図９Ｄは更に他の例を示す。
図９Ｄにおいて、ホッパ５の開口５０には開口長さを制御する制御プレート５Ｐが設けられている。この場合、制御プレート５Ｐをロール６の回転方向Ｒに移動させることで、粒状体３の密度を制御することができる。

【0089】

以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施例を説明したが、当業者であれば本明細書を見て、自明な範囲で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
たとえば、搬送装置としてドラムではなくコンベヤを採用してもよい。
また、キャリアウエブ１とカバーウエブ２との接合方法として、超音波溶着の他に、たとえばヒートシールなどの熱溶着による接合方法を用いてもよい。
また、本発明における「複数の粒状体」とは、粒状の材料の集合体のみからなる場合の他に、複数の粒状体に粉状の材料が混合されている場合も含む概念である。
したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲内のものと解釈される。

【産業上の利用可能性】

【0090】

本発明は使い捨て着用物品の吸収性本体以外に、女性用生理用品やペットの排尿用シートなどに利用できる。

【符号の説明】

【0091】

１：キャリアウエブ、１１：第１面、１２：第２面、１Ｄ：配置幅
２：カバーウエブ、２０：サンドイッチ構造体、２３：コア、２４：非配置エリア
３：粒状体
４：搬送ドラム、４１：搬送面、４Ａ：吸引エリア、４Ｃ：キャッチエリア
４１：搬送面
５：ホッパ、５０：開口、５Ｐ：制御プレート
６：ロール、６０：凹部（溝）、６１：第１面、６２：第２面、６３：底面、６４：ロ ールプレート
７：通過経路、７０：案内筒、７１：抑制壁、７２：仕切板、７３：集合部、７４：間 欠ユニット、７５：側面
８：ケース、８０：散布開口、８０Ｄ：開口幅、８０Ｅ：上端、８１：湾曲面
９１：第１導入部材、９２：第２導入部材、９３：超音波ホーン
１００：制御装置
Ｄ：幅方向、Ｌ：長さ、Ｍ：モータ、Ｒ：回転方向、Ｓ：軸方向、Ｘ：流れ方向 Ｚ： 法線
Ｗ１，Ｗ２：ウエブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】