特許 6620005 解繊機及び繊維状材料の製造方法

(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】6620005

(24)【登録日】2019年11月22日

(45)【発行日】2019年12月11日

(54)【発明の名称】解繊機及び繊維状材料の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B02C 18/06 20060101AFI20191202BHJP

   B27N 1/00 20060101ALN20191202BHJP

   A61F 13/15 20060101ALN20191202BHJP

   A61F 13/49 20060101ALN20191202BHJP

【ＦＩ】

   B02C18/06

   !B27N1/00

   !A41B13/02 S

【請求項の数】5

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-246805(P2015-246805)

(22)【出願日】2015年12月17日

(65)【公開番号】特開2017-109184(P2017-109184A)

(43)【公開日】2017年6月22日

【審査請求日】2018年9月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000918

【氏名又は名称】花王株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002170

【氏名又は名称】特許業務法人翔和国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100112818

【弁理士】

【氏名又は名称】岩本 昭久

(74)【代理人】

【識別番号】100101292

【弁理士】

【氏名又は名称】松嶋 善之

(74)【代理人】

【識別番号】100107205

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 秀一

(74)【代理人】

【識別番号】100155206

【弁理士】

【氏名又は名称】成瀬 源一

(72)【発明者】

【氏名】川本 貴裕

(72)【発明者】

【氏名】茂木 知之

【審査官】 瀧 恭子

(56)【参考文献】

【文献】 特開平５−１６１８５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１４４９５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平８−３２３２３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１５／０３７４６６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−１４４４０８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０２Ｃ １３／００−１３／３１、１８／００−１８／３８

Ｂ２７Ｎ １／００−９／００

Ａ４１Ｂ １３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

原料シートを粉砕して繊維状材料とする解繊機であって、
複数のカッタープレートを有し、一方向に回転駆動される解繊ロールと、該解繊ロールの外周面に向けて前記原料シートを導入する原料シート供給機構とを備え、
前記カッタープレートは、外周部の周方向に並ぶ複数の回転刃と、該回転刃を支持するプレート部とを備えており、前記回転刃は、前記解繊ロールの軸長方向の長さが、前記プレート部よりも長く形成されており、
隣り合う前記カッタープレートの前記プレート部間に、前記解繊ロールの周方向の全周に亘って連続する空間が形成されている、解繊機。

【請求項2】

隣り合う前記カッタープレートは、前記回転刃の位置が、前記解繊ロールの周方向にずれている、請求項１に記載の解繊機。

【請求項3】

隣り合う前記カッタープレートは、前記回転刃の一部どうしが前記解繊ロールの周方向において重なっている、請求項１又は２に記載の解繊機。

【請求項4】

隣り合う前記カッタープレート間に、前記プレート部より小径のスペーサーが介在している、請求項１〜３の何れか１項に記載の解繊機。

【請求項5】

請求項１〜４の何れか１項に記載の解繊機を用いて、原料シートを粉砕して繊維状材料を得る繊維状材料の製造方法であって、
前記原料シートの幅方向の全域に亘って、前記回転刃を衝突させる、繊維状材料の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、解繊機及び繊維状材料の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

使い捨ておむつ、生理用ナプキン、失禁パッド等の吸収性物品の吸収体の全体又は一部として用いられる積繊体の製造装置として、外周面に集積用凹部が形成された回転ドラムと、該回転ドラムの外周面に向けて、繊維状材料を飛散状態にて供給するダクトと、該ダクト内に繊維状材料を供給する材料供給部とを備え、ダクトを介して飛散状態で供給された繊維状材料を、積用凹部内に吸引して堆積させた後、該集積用凹部から離型し所定形状の積繊体を得る、積繊体の製造装置が知られている。斯かる積繊体の製造装置の材料供給部は、一般に、パルプシートの原料シートを、回転刃で粉砕して綿状の繊維状材料にする装置である解繊機を備え、その解繊機により粉砕されて生じた繊維状材料がダクト内に供給される。

【0003】

解繊機としては、例えば、外周縁に周方向に並ぶ複数の粉砕刃（回転刃）を有する複数のカッタープレートと、複数のカッタープレートをその厚み方向に貫通した状態で、複数の該カッタープレートに固定された回転軸とを有する解繊ロールを備えたものが知られており、カッタープレートを、解繊ロールの軸方向に間隔を開けて固定することも知られている。
また、特許文献１には、複数のカッタープレートの少なくとも１枚を、解繊ロールの回転軸と直交する方向に対して傾斜した状態で回転軸に固定することも提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】ＷＯ２０１５／０３７４６６Ａ１

【特許文献2】特開２００５−１４４４０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来の解繊機において、軸方向に間隔を開けてカッタープレートを固定する理由は、カッタープレート間に空気の流路を確保するためであり、これにより解繊時に発生する摩擦熱を空気冷却している。この種の解繊機は、冷却のための空気流路確保が必要であり、それゆえ、上記のような回転刃が当たらない部分が生じてしまう。
他方、特許文献１に記載の技術は、カッタープレートを解繊ロールの軸方向に間隔を開けて固定した場合に、解繊ロールの軸方向に回転刃が存在しない領域が生じて、原料シートの幅方向に解繊が部分的に不十分になることを防止する技術であり、カッタープレートを解繊ロールの回転軸と直交する方向に対して傾斜させ、隣り合うカッタープレート間に生じる回転刃が存在しない隙間を原料シートの幅方向に周期的に移動させることにより、カッタープレート間に空気の流路を確保しつつ、原料シートの幅方向に回転刃が当らない部分を作らないようにしている。

【0006】

特許文献１の技術によれば、カッタープレートの角度と間隔の調整により、原料シートの幅方向に、回転刃に当らない部分を作らないようにすることができ、原料シート幅内に、回転刃が全く当たらない領域が生じないようにすることもできる。それにより、原料シートの幅内に回転刃が全く当たらない領域が生じる場合に比して、原料シートに解繊不良部分が生じることを防止できる。
しかし、特許文献１の技術においては、原料シートの幅内に、回転刃が当る頻度が相互に異なる領域が生じるため、原料シートを均一に解繊する観点で改善の余地があった。

【0007】

なお、特許文献２には、外周に向けて部分的に突出する刃先（回転刃）を備えた多数枚の刃物単体を軸方向に並べて形成された回転刃物と、該回転刃物の刃先の形状が適合する凹部を設けた固定刃物とを備えた粉砕装置が記載されているが、その粉砕装置は、積繊体の製造装置に用いられる粉砕装置ではなく、この装置にパルプシートを導入しても該パルプシートの全域を均質に解繊させることは困難である。また、刃物単体どうし間に、周方向に連通する連続空間が形成されていないため、解繊により生じたものを、塊を作らせることなく安定してダクト内等に導入することも困難である。

【0008】

本発明は、従来技術が有する課題を解決し得る解繊機及び該解繊機を用いた繊維状材用の製造方法を提供することに関する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、原料シートを粉砕して繊維状材料とする解繊機であって、複数のカッタープレートを有し、一方向に回転駆動される解繊ロールと、該解繊ロールの外周面に向けて前記原料シートを導入する原料シート供給機構とを備え、前記カッタープレートは、外周部の周方向に並ぶ複数の回転刃と、該回転刃を支持するプレート部とを備えており、前記回転刃は、前記解繊ロールの軸長方向の長さが、前記プレート部よりも長く形成されており、隣り合う前記カッタープレートの前記プレート部間に、前記解繊ロールの周方向の全周に亘って連続する空間が形成されている、解繊機を提供するものである。

【0010】

本発明は、前記の解繊機を用いて、原料シートを粉砕して繊維状材料を得る繊維状材料の製造方法であって、前記原料シートの幅方向の全域に亘って、前記回転刃を衝突させる、繊維状材料の製造方法を提供するものである。

【発明の効果】

【0011】

本発明の解繊機によれば、原料シートを従来よりも均一に解繊することができるとともに、カッタープレート間に空気の流路を確保でき、解繊ロールの過熱等を防止することできる。
本発明の原料シートの解繊方法によれば、原料シートを従来よりも均一に解繊することができ、より均質な繊維状材料を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明の解繊機の一実施形態が組み込まれた積繊体の製造装置を示す概略斜視図である。

【図2】図２は、図１に示す解繊機の要部の上方から俯瞰図である。

【図3】図３は、図１に示す解繊機の解繊ロールを構成するカッタープレート及びスペーサーを示す斜視図である。

【図4】図４は、図１に示す解繊機の解繊ロール及びその周面に送り込まれる原料シートの先端部分を示す模式図である。

【図5】図５は、図２に示す解繊機の解繊ロールの外周部の一部を平面状に展開して示す外周部展開図である。

【図6】図６（ａ）は、本発明の他の実施形態である解繊機の解繊ロールの斜視図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）の四角で囲んだ部分の拡大図である。

【図7】図７は、本発明の更に他の実施形態の要部を示す図５相当図である。

【図8】図８は、本発明の更に他の実施形態の要部を示す図５相当図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明をその好ましい実施形態に基づいて説明する。
本発明の一実施形態である解繊機１０は、好ましくは、図１に示すように、使い捨ておむつ、生理用ナプキン、失禁パッド等の吸収性物品の吸収体３Ｂの全体又は一部として用いられる積繊体３を製造する積繊体の製造装置１００に組み込まれて使用される。
図１に示す積繊体の製造装置１００は、外周面に複数の集積用凹部２２が所定の間隔で形成された回転ドラム２と、回転ドラム２の外周面に向けて、繊維状材料３１を飛散状態にて供給するダクト４と、ダクト４内に繊維状材料３１を供給する材料供給部１とを備えている。回転ドラム２は、内部に仕切られた複数の空間Ａ〜Ｄを有する回転しない本体部２０と、本体部２０の周囲に設けられ、矢印ａ方向に回転駆動される外周部２１とを有する。本体部２０には、何れも図示しない排気手段及び給気手段が接続されており、製造装置１００の作動中、空間Ａ及び空間Ｂ内は負圧に維持され、空間Ｃ内は陽圧に維持される。集積用凹部２２は外周部２１に設けられ、集積用凹部２２の底面はメッシュプレート等の多孔性プレートからなる。製造装置１００の作動中、集積用凹部２２は、負圧に維持された空間Ａ上を通過している間、底面からの吸引が行われ、それにより、ダクト４内に、材料供給部１側から回転ドラム２の外周面に向かう空気流が生じる。

【0014】

前述した材料供給部１は、原料シート３１Ａの導入口７１を有するケーシング７０を備えており、ケーシング７０内には、解繊ロール１２の外周面に沿う断面円弧状のフード７２が設けられている。また、フード７２には、導入口７１から解繊ロール１２の外周面に亘る原料シート３１Ａの導入路（図示せず）が設けられている。

【0015】

解繊機１０は、積繊体の製造装置１００の材料供給部１が備えている。
解繊機１０は、パルプシート等の原料シート３１Ａを粉砕して繊維状材料３１とするものであり、生じた繊維状材料３１は、ダクト４内に向けて開孔した材料供給口１１からダクト４内に供給される。製造装置１００の作動中に、ダクト４内に繊維状材料３１が供給されると、その繊維状材料３１は、ダクト４内を、飛散状態となって回転ドラム２の外周面に向かって流れた後、個々の集積用凹部２２内に吸い寄せられて堆積する。集積用凹部２２内に堆積した繊維状材料３１は、集積用凹部２２の内面形状に沿った形状の積繊体３となり、回転ドラム２の下方に設けられた排出部２３において、集積用凹部２２内から被覆シート３２上に離型される。被覆シート３２上に離型された積繊体３は、バキュームコンベア５等の公知の搬送手段により搬送された後、流れ方向ＭＤに直交する断面の全周囲が被覆シート３２に包まれた後、ロータリーダイカッター等の公知の切断手段６により切断され、個々の吸収性物品に使用される長さの吸収体３Ｂとなる。

【0016】

本実施形態の解繊機１０は、図１に示すように、矢印ｂで示される一方向に回転駆動される解繊ロール１２と、解繊ロール１２の外周面に向けて原料シート３１Ａを導入する原料シート供給機構１６とを備えている。原料シート供給機構１６は、公知のニップロール１８を備えており、ニップロール１８により原料シート３１Ａを、所定の速度で、解繊ロール１２の外周面に向けて連続的に供給する。原料シート３１Ａは、好ましくは、解繊ロール１２の外周面に対して略垂直となるように導入される。

【0017】

解繊ロール１２は、図３に示すカッタープレート１３の複数枚と図３に示すスペーサー１４の複数枚とを、それぞれの中央部に形成された中央挿通孔１３ｃ，１４ｃに一本の回転軸１５を挿通し、該回転軸１５に固定することによって形成されている。スペーサー１４は、解繊ロール１２の軸長方向Ｘにおいて、隣り合うカッタープレート１３間に介在している。カッタープレート１３及びスペーサー１４の回転軸１５に対する固定方法としては、それらを固定可能な任意の方法を採用することができる。解繊ロール１２は、ケーシング７０から突出した回転軸１５の両端部を軸受（図示せず）によって支持されており、且つモーター等の動力源からの動力が、ギアやベルト等の任意の動力伝達手段で回転軸１５に伝達されて回転駆動される。

【0018】

本実施形態に用いたカッタープレート１３は、図３及び図４に示すように、外周部の周方向に並ぶ複数の回転刃１３ａと、該回転刃１３ａを支持するプレート部１３ｂとを備えている。カッタープレート１３のプレート部１３ｂは、円盤状をなし、中央部に前記中央挿通孔１３ｃが形成されている。スペーサー１４も、円盤状をなし、中央部に前記中央挿通孔１４ｃが形成されている。スペーサー１４は、その直径が、プレート部１３ｂの直径未満となっている。
カッタープレート１３の回転刃１３ａは、図３に示すように、カッタープレート１３のプレート部１３ｂの外周縁から径方向の外方に突出するように設けられており、解繊ロール１２の軸長方向Ｘからみてカッタープレート１３の径方向の最外部に頂部を有する断面三角形状の形状を有している。また、回転刃１３ａは、カッタープレート１３のプレート部１３ｂの周方向に一定の間隔で複数設けられている。１枚のカッタープレート１３が有する回転刃１３ａの数は、例えば５個以上５０個以下であり、特に制限されない。

【0019】

本実施形態の解繊ロール１２においては、図４に示すように、カッタープレート１３間に、プレート部１３ｂより小径のスペーサー１４が介在しており、それによって、スペーサー１４の外周部より外方における隣り合う一対のカッタープレート１３の相対向するプレート部１３ｂ，１３ｂ間に、空気の流通空間１７が形成されている。空気の流通空間１７は、スペーサー１４の周囲に、その全周に亘って連続して存在している。より詳細には、空気の流通空間１７は、隣り合う一方のカッタープレート１３の回転刃１３ａの張り出し部ｃとスペーサー１４との間を通る第１の空間１７ａと、他方のカッタープレート１３の回転刃１３ａの張り出し部ｃとスペーサー１４との間を通る第２の空間１７ｂとを有し、第１の空間１７ａ及び第２の空間１７ｂのそれぞれが、スペーサー１４の全周囲に亘って連続する環状の空間となっている。

【0020】

また、カッタープレート１３は、それぞれ、回転刃１３ａの解繊ロール１２の軸長方向Ｘの長さＬａ（図４参照）が、プレート部１３ｂの同方向Ｘの長さＬｂよりも長い。また、回転刃１３ａは、プレート部１３ｂの両側それぞれに、解繊ロール１２の軸長方向Ｘに突出する張り出し部ｃ，ｃを有している。すなわち、カッタープレート１３は、解繊ロール１２の軸長方向Ｘに関して、プレート部１３ｂに比して幅広の回転刃１３ａを有している。

【0021】

本実施形態の解繊機１０においては、解繊ロール１２が、カッタープレート１３どうし間にスペーサー１４を有し、隣り合うプレート部１３ｂ，１３ｂ間に、空気の流通空間１７を有するため、原料シート３１Ａとの摩擦による熱を、この空気の流通空間１７を介して効率よく放熱することができ、解繊ロール１２やカッタープレート１３の過熱に起因して生じる、原料シート３１Ａの焦げや溶融といった不都合を防止することができる。しかも、カッタープレート１３がプレート部１３ｂに比して幅広の回転刃１３ａを有することによって、図４に示すように、一のカッタープレート１３の回転刃１３ａに打撃されて解繊される原料シート３１Ａの領域Ｒ１と、そのカッタープレートに隣接する他のカッタープレート１３の回転刃１３ａに打撃されて解繊される原料シート３１Ａの他の領域Ｒ１との間に、いずれのカッタープレートの回転刃１３ａによっても打撃されない領域Ｒ２が生じることを抑制することができる。
このように、本実施形態の解繊機１０によれば、原料シート３１Ａを従来よりも均一に解繊することができるとともに、カッタープレート１３間に空気の流路を確保でき、解繊ロールの過熱やそれに起因する原料シート３１Ａの焦げや溶融等を防止することができる。なお、解繊ロール１２やカッタープレート１３の過熱が起きると、原料シートとしてパルプシートを用いた場合には焦げを生じ、合成繊維等の樹脂シートを用いた場合には溶融が生じる。これらは、例えば、おむつやナプキン等の吸収体においては、異物混入となる為、確実に防止することが望まれる。

【0022】

回転刃１３ａは、プレート部１３ｂの片側のみに、解繊ロール１２の軸長方向Ｘに突出する張り出し部ｃを有していても良いが、本実施形態におけるように、個々のカッタープレート１３に設けられた回転刃１３ａが、プレート部１３ｂの両側に張り出し部ｃを有することは、回転刃１３ａの強度が向上する観点から好ましい。
また、本実施形態のカッタープレート１３においては、回転刃１３ａとプレート部１３ｂとの接続部分に関し、プレート部１３ｂの外周縁から、回転刃１３ａの張り出し部ｃが軸長方向Ｘに急峻に立ち上がる形状となっている。すなわち、軸長方向Ｘと直交する方向からみて、回転刃１３ａとプレート部１３ｂとの接続部分は、Ｔ字状となっている。これにより、回転刃１３ａの表面積が広がり、放熱効果が向上する。

【0023】

しかも、本実施形態の解繊機１０においては、特許文献１のように、カッタープレート１３を回転軸に対して傾斜させて原料シート３１Ａに回転刃１３ａが当たらない領域を無くす場合とは異なり、原料シート３１Ａの幅方向に、回転刃１３ａが当る頻度が大きく異なる領域が生じることも抑制される。即ち、本実施形態の解繊ロール１２においては、図５に示すように、何れのカッタープレート１３においても、解繊ロール１２の周方向に同一のピッチで回転刃１３ａが設けられている。図４に示す原料シート３１Ａ上には、一つのカッタープレート１３の回転刃１３ａによって打撃される領域Ｒ１のそれぞれについて、カッタープレート１３の回転に伴い、周方向に間欠配置された個々の回転刃１３ａの刃先１３ｔが当たる位置が細線ｅで示してある。この細線ｅの間隔は、何れのカッタープレート１３の回転刃１３ａで打撃される領域Ｒ１についても同様であり、いずれの領域Ｒ１も、原料シート３１Ａの移動方向Ｍの一定の長さ当り同様の回数の打撃を受けて解繊されている。このように、本実施形態の解繊機１０によれば、原料シート３１Ａの幅内に生じる衝突回数のムラを抑制ないし低減させることができ、従来の解繊機よりも原料シートを均一に解繊することができ、より均質な繊維状材料を得ることができる。

【0024】

これに対し、特許文献１のようにカッタープレートを傾斜させる構成においては、打撃される領域Ｒ１内で衝突回数に差が生じ（領域端部の衝突回数が少ない）、解繊ムラを生じてしまう。また打撃される領域Ｒ１内での衝突回数の差を無くすために傾斜角度を更に大きくすると、今度は全体的に衝突回数が減ってしまう為、解繊状態の悪化を招く虞がある。したがって、いずれにしても解繊ロール１２の回転数を上げる、又はカッタープレートの大径化などにより、全体的に衝突回数を増加させざるを得なくなり、その結果、前者では、振動や摩擦による部品の疲労破損を招くとともに、熱の発生も顕著となる。後者では、解繊機が大型化され、メンテナンス性の悪化やスペースの過剰占有となってしまう。ここで、上記問題は、当然ながら、原料シート３１Ａを解繊ロール１０に投入する速度にも影響される。即ち、投入速度が速くなると、原料シート３１Ａの移動方向Ｍの一定の長さ当りの衝突回数は低下するため、解繊状態は悪化傾向となる。よって、特許文献１のような解繊機を、積繊体３を製造する積繊体の製造装置１００として適用した場合、製造装置１００の高速化を阻む要因となってしまう。
しかし、本発明の一実施形態によれば、上記問題を解決でき、積繊体３を製造する積繊体の製造装置１００として適用した場合においても、装置の高速化が可能となる。

【0025】

本発明の繊維状材料の製造方法の好ましい一実施態様においては、このようにして、原料シート３１Ａを粉砕して繊維状材料３１を製造するに当たり、原料シート３１Ａの幅方向において、打撃されない領域Ｒ２が生じることを抑制し、且つ打撃される領域Ｒ１内では回転刃１３ａを均等に衝突させる。これにより、回転刃１３ａの当たる頻度に起因する解繊のムラを抑制し、従来よりも均一に解繊された繊維状材料３１が得られる。
解繊不良の発生を抑制する観点から、原料シート３１Ａの移動方向Ｍの１ｍｍあたりの回転刃１３aの打撃回数（衝突回数）が３回以上であることが好ましく、５回以上であることがより好ましい。上限は特に制限されないが、例えば２０回以下であることが好ましい。
また、解繊ロール１０の回転数としては、振動や摺動部の摩耗等を考慮すると、６０００ｒｐｍ以下が好ましく、４０００ｒｐｍ以下がより好ましい。下限は特に制限されないが、例えば１００ｒｐｍ以上であることが好ましい。
なお、回転刃１３ａを均等に衝突させるには、カッタープレート１３の回転刃１３ａによっても打撃されない領域Ｒ２が生じないようにする必要があるが、該領域Ｒ２の幅が、１．２ｍｍ以内、より好ましくは０．６ｍｍ以内である場合は、その両側のカッタープレート１３から力を受けて解繊されるため、何れのカッタープレート１３の回転刃１３ａによっても打撃されない領域は存在しないものとする。

【0026】

また本実施形態の解繊機１０においては、前述したように、一対のカッタープレート１３のプレート部１３ｂ，１３ｂ間に形成された空気の流通空間１７が、スペーサー１４の周囲に、その全周に亘って連続して存在しているため、カッタープレート１３による打撃により生じた繊維状材料３１が、プレート部１３ｂ，１３ｂ間に滞留することなく、空気の流通空間１７内をスムーズに流れて、ダクト４内へと供給される。斯かる効果は、本実施形態のように、第１の空間１７ａ及び第２の空間１７ｂのそれぞれがスペーサー１４の全周囲に亘って連続する環状の空間であることによって一層確実に奏される。

【0027】

上述した一又は二以上の効果がより効果的に奏されるようにする観点から解繊ロール１２は、以下の構成を有することが好ましい。
カッタープレート１３は、回転刃１３ａの前記長さＬａがプレート部１３ｂの前記長さＬｂの、好ましくは２００％以上、より好ましくは２５０％以上であり、また好ましくは５００％以下、より好ましくは４００％以下であり、好ましくは２００％以上５００％以下、より好ましくは２５０％以上４００％以下である。
回転刃１３ａのプレート部１３ｂから突出する張り出し部ｃは、隣り合う回転刃１３ａどうし間の隙間ｄが、１．２ｍｍ以下となる長さであることが好ましく、０．６ｍｍ以下となる長さであることがより好ましい。

【0028】

解繊ロール１２の軸長方向Ｘに沿う方向のスペーサー１４の長さは、１ｍｍ以上、より好ましくは３ｍｍ以上であり、また好ましくは１０ｍｍ以下、より好ましくは６ｍｍ以下であり、好ましくは１ｍｍ以上１０ｍｍ以下、より好ましくは３ｍｍ以上６ｍｍ以下である。
解繊ロール１２の径方向において、回転軸１５の中心線からカッタープレート１３の回転刃１３ａまでの距離と、該回転軸１５の中心線からスペーサー１４の最外部までの距離との差Ｌｃは、解繊ロール１２の直径に対して、好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上であり、また好ましくは９０％以下、より好ましくは８０％以下であり、好ましくは６０％以上９０％以下、より好ましくは７０％以上８０％以下である。解繊ロール１２の直径は、回転軸１５の中心線からカッタープレート１３の回転刃１３ａの刃先１３ｔまでの距離である。

【0029】

本実施形態の解繊機１０における解繊ロール１２においては、解繊ロール１２の軸長方向Ｘにおいて隣り合うカッタープレート１３は、図５に示すように、回転刃１３ａの位置が、解繊ロール１２の周方向Ｙにずれている。これにより、回転刃１３ａ間にも空気の流路が確保され、解繊ロール１２の放熱効率が向上する。なお、図５に示す例においては、隣り合うカッタープレート１３において、回転刃１３ａの位置が、回転刃１３ａの周方向のピッチＰ（頂部間距離に同じ）に対して半ピッチ分ずれているが、隣り合うカッタープレート１３において、回転刃１３ａの位置が、回転刃１３ａの周方向のピッチＰ（頂部間距離に同じ）に対して半ピッチ分以下ずれていても良いし、半ピッチ分以上ずれていても良い。

【0030】

図６（ａ）及び図６（ｂ）は、回転刃１３ａの位置が、回転刃１３ａの周方向のピッチＰに対して半ピッチ分以下ずれているカッタープレート１３を有する解繊ロールの一例であり、回転刃１３ａ間に、図６（ｂ）中に矢印で示す空気の流路が確保されることによって、優れた放熱効率が得られる。図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す実施形態は、解繊ロール１２の軸部や該軸部を駆動する駆動系（モーターなど）に対する負荷が小さく、また、回転刃１３ａと原料シート３１Ａとの衝突に起因する振動を抑制できる等の利点もある。

【0031】

図７及び図８は、本発明の他の実施形態における解繊ロールの外周部の展開図を示す図である。
図７に要部を示す解繊ロール１２は、解繊ロール１２の軸長方向Ｘにおいて隣り合うカッタープレート１３は、回転刃１３ａの位置が、解繊ロール１２の周方向Ｙにずれており、さらに、回転刃１３ａの一部どうしが解繊ロール１２の周方向Ｙにおいて重なっている。回転刃１３ａの一部どうしが周方向Ｙに重なる領域を形成することで、打撃されない領域Ｒ２を生じさせないようにすることができ、また、解繊ロール１２の１回転あたりの打撃回数（衝突回数）を増加させることができる。これにより、原料シート３１Ａをより均一に解繊することができ、解繊不良の無い、より均質な繊維状材料を得ることができる。
回転刃１３ａの重なり幅ｇ（図７参照）は、スペーサー１４の解繊ロール１２の軸長方向Ｘの長さに対して、好ましくは１０％以上、より好ましくは６０％以上であり、また好ましくは１５０％以下、より好ましくは１００％以下であり、また好ましくは１０％以上１５０％以下、より好ましくは６０％以上１００％以下である。

【0032】

図８に要部を示す解繊ロール１２においては、解繊ロール１２の軸長方向Ｘにおいて隣り合うカッタープレート１３の回転刃１３ａの位置が、解繊ロール１２の周方向Ｙの同位置にある。

【0033】

図１に示すように、積繊体３の製造に本発明の一実施態様である解繊機１０を用いる場合、ダクト４に、解繊機１０により繊維状材料３１を供給するのに加えて、吸水性ポリマーを供給することも好ましい。吸水性ポリマーは、例えば、ダクト４の途中に設けた散布管３３から投入し、繊維状材料３１を搬送する空気流中に供給する。

【0034】

積繊体３又は積繊体３を含む吸収体３Ｂを組み込む吸収性物品は、典型的には、液透過性の表面シートと、液不透過性又は撥水性の裏面シートとの間に、液保持性の吸収体を具備している。吸収体３Ｂは、積繊体３の上下面が一枚の被覆シート３２に被覆されていても良いし、複数枚の被覆シートに被覆されていても良い。裏面シートは、液不透過性でも良く、水蒸気透過性を有していても有しなくても良い。吸収性物品は更に、該吸収性物品の具体的な用途に応じた各種部材を具備していてもよい。そのような部材は当業者に公知である。例えば吸収性物品を使い捨ておむつ、生理用ナプキンに適用する場合には、吸収体の起立した両側部の更に外側に、一対又は二対以上の立体ガードを配置することができる。

【0035】

本発明における原料シートとしては、従来、生理用ナプキンやパンティライナー、使い捨ておむつ等の吸収性物品の吸収体に用いられている各種のものを特に制限なく用いることができ、木材パルプシートの他、不織布等の繊維シートであっても良い。原料シートを解繊して得られる繊維状材料は、パルプ繊維、レーヨン繊維、コットン繊維等のセルロース系繊維であることが好ましく、パルプ繊維であることがより好ましい。原料シートを解繊して得られる繊維状材料は、これらの繊維の１種単独でも良いし、２種以上であっても良い。積繊体３を構成する繊維状材料は、繊維状材料中のパルプ繊維の割合が５０〜１００質量％であることが好ましく、より好ましくは８０〜１００質量％であり、更に好ましくは１００質量％である。尚、ダクト内には、繊維状材料及び吸水性ポリマー以外に、消臭剤や抗菌剤等を必要に応じ供給してよい。また、吸水性ポリマーは、供給しても供給しなくても良い。

【0036】

吸水性ポリマーとしては、例えば、ポリアクリル酸ナトリウム、（アクリル酸−ビニルアルコール）共重合体、ポリアクリル酸ナトリウム架橋体、（でんぷん−アクリル酸）グラフト共重合体、（イソブチレン−無水マレイン酸）共重合体及びそのケン化物、ポリアスパラギン酸等が挙げられる。繊維及び吸水性ポリマーは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

【0037】

以上、本発明の解繊機の一実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に制限されず、それぞれ適宜変更可能である。例えば、スペーサー１４の外径は円形でなくても良い。カッタープレート１３どうし間に２枚又はそれ以上のスペーサー１４を介在させても良い。カッタープレート１３を所定の間隔で固定できるのであれば、スペーサー１４を用いなくても良い。

【0038】

上述した実施形態に関し、本発明は更に以下の付記（解繊機、繊維状材料の製造方法）を開示する。
＜１＞
原料シートを粉砕して繊維状材料とする解繊機であって、複数のカッタープレートを有し、一方向に回転駆動される解繊ロールと、該解繊ロールの外周面に向けて前記原料シートを導入する原料シート供給機構とを備え、前記カッタープレートは、外周部の周方向に並ぶ複数の回転刃と、該回転刃を支持するプレート部とを備えており、前記回転刃は、前記解繊ロールの軸長方向の長さが、前記プレート部よりも長く形成されており、隣り合う前記カッタープレートの前記プレート部間に、前記解繊ロールの周方向の全周に亘って連続する空間が形成されている解繊機。

【0039】

＜２＞
隣り合う前記カッタープレートは、前記回転刃の位置が、前記解繊ロールの周方向にずれている、前記＜１＞に記載の解繊機。
＜３＞
隣り合う前記カッタープレートは、前記回転刃の一部どうしが前記解繊ロールの周方向において重なっている、前記＜１＞又は＜２＞に記載の解繊機。
＜４＞
隣り合う前記カッタープレート間に、前記プレート部より小径のスペーサーが介在している、前記＜１＞〜＜３＞の何れか１に記載の解繊機。
＜５＞
前記プレート部は、円盤状をなしている、前記＜１＞〜＜４＞の何れか１に記載の解繊機。
＜６＞
前記回転刃は、前記プレート部の外周縁から径方向の外方に突出するように設けられている、前記＜１＞〜＜５＞の何れか１に記載の解繊機。
＜７＞
前記回転刃は、前記解繊ロールの軸長方向からみて前記カッタープレートの径方向の最外部に頂部を有する断面三角形状の形状を有している、前記＜１＞〜＜６＞の何れか１に記載の解繊機。
＜８＞
前記回転刃は、前記プレート部の両側それぞれに、前記解繊ロールの軸長方向に突出する張り出し部を有している、前記＜１＞〜＜７＞の何れか１に記載の解繊機。

【0040】

＜９＞
隣り合う前記カッタープレート間に、前記プレート部より小径のスペーサーが介在し、該スペーサーの外周部より外方における隣り合う前記カッタープレートの相対向するプレート部間に空気の流通空間が形成されており、
該流通空間は、隣り合う一方のカッタープレートの回転刃の張り出し部と前記スペーサーとの間を通る第１の空間と、他方のカッタープレートの回転刃の張り出し部と前記スペーサーとの間を通る第２の空間とを有し、
前記第１の空間及び前記第２の空間のそれぞれが、前記スペーサーの全周囲に亘って連続する環状の空間となっている、前記＜１＞〜＜８＞の何れか１に記載の解繊機。
＜１０＞
前記回転刃と前記プレート部との接続部分に関し、前記プレート部の外周縁から、前記回転刃の張り出し部が軸長方向に急峻に立ち上がる形状となっており、軸長方向と直交する方向からみて、前記回転刃と前記プレート部との接続部分は、Ｔ字状となっている、前記＜１＞〜＜９＞の何れか１に記載の解繊機。
＜１１＞
前記カッタープレートは、前記回転刃の長さが前記プレート部の長さの、好ましくは２００％以上、より好ましくは２５０％以上であり、また好ましくは５００％以下、より好ましくは４００％以下であり、好ましくは２００％以上５００％以下、より好ましくは２５０％以上４００％以下である、前記＜１＞〜＜１０＞の何れか１に記載の解繊機。
＜１２＞
前記回転刃の前記プレート部から突出する張り出し部は、隣り合う前記回転刃どうし間の隙間が、１．２ｍｍ以下となる長さであることが好ましく、０．６ｍｍ以下となる長さであることがより好ましい、前記＜１＞〜＜１１＞の何れか１に記載の解繊機。

【0041】

＜１３＞
前記解繊ロールの軸長方向に沿う方向の前記スペーサー１４の長さは、１ｍｍ以上、より好ましくは３ｍｍ以上であり、また好ましくは１０ｍｍ以下、より好ましくは６ｍｍ以下であり、好ましくは１ｍｍ以上１０ｍｍ以下、より好ましくは３ｍｍ以上６ｍｍ以下である、前記＜１＞〜＜１２＞の何れか１に記載の解繊機。
＜１４＞
前記解繊ロールの径方向において、前記回転軸の中心線から前記カッタープレートの前記回転刃までの距離と、該回転軸の中心線から前記スペーサーの最外部までの距離との差は、前記解繊ロールの直径に対して、好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上であり、また好ましくは９０％以下、より好ましくは８０％以下であり、好ましくは６０％以上９０％以下、より好ましくは７０％以上８０％以下である、前記＜１＞〜＜１３＞の何れか１に記載の解繊機。
＜１５＞
前記回転刃の重なり幅は、前記スペーサーの前記解繊ロールの軸長方向の長さに対して、好ましくは１０％以上、より好ましくは６０％以上であり、また好ましくは１５０％以下、より好ましくは１００％以下であり、また好ましくは１０％以上１５０％以下、より好ましくは６０％以上１００％以下である、前記＜１＞〜＜１４＞の何れか１に記載の解繊機。
＜１６＞
前記原料シートは、木材パルプシート又は繊維シートである、前記＜１＞〜＜１５＞の何れか１に記載の解繊機。

【0042】

＜１７＞
前記＜１＞〜＜１６＞の何れか１に記載の解繊機を用いて、原料シートを粉砕して繊維状材料を得る繊維状材料の製造方法であって、前記原料シートの幅方向の全域に亘って、前記回転刃を衝突させる、繊維状材料の製造方法。
＜１８＞
前記原料シートの移動方向の１ｍｍあたりの回転刃の打撃又は衝突回数が、好ましくは３回以上、より好ましくは５回以上であり、好ましくは２０回以下である、前記＜１７＞に記載の繊維状材料の製造方法。
＜１９＞
前記解繊ロール１０の回転数は、好ましくは６０００ｒｐｍ以下であり、より好ましくは４０００ｒｐｍ以下であり、好ましくは１００ｒｐｍ以上である、前記＜１７＞又は＜１８＞に記載の繊維状材料の製造方法。
＜２０＞
外周面に集積用凹部が形成された回転ドラムと、該回転ドラムの前記外周面に向けて、前記繊維状材料を飛散状態にて供給するダクトと、該ダクト内に前記繊維状材料を供給する材料供給部とを備え、前記集積用凹部に前記繊維状材料を堆積させて積繊体を形成する積繊体の製造装置であって、前記材料供給部が前記＜１＞〜＜１６＞の何れか１に記載の解繊機を備えた、積繊体の製造装置。
＜２１＞
原料シートを粉砕して繊維状材料を得、該繊維状材料を堆積させて積繊体を形成する積繊体の製造方法であって、前記＜１７＞〜＜１９＞の何れか１に記載の繊維状材料の製造方法を用いて前記原料シートから前記繊維状材料を得る、積繊体の製造方法。
＜２２＞
液透過性の表面シート、液不透過性又は撥水性の裏面シート、及び前記表面シート及び前記裏面シート間に介在配置された液保持性の吸収体を具備した吸収性物品の製造方法であって、前記吸収体の全体又は一部が前記＜２１＞に記載の積繊体の製造方法で製造された積層体である、吸収性物品の製造方法。

【符号の説明】

【0043】

１００ 積繊体の製造装置
１ 材料供給部
１１ 材料供給口
１０ 解繊機
１２ 解繊ロール
１３ カッタープレート
１３ａ 回転刃
１３ｔ 刃先
１３ｂ プレート部
１４ スペーサー
１５ 回転軸
１６ 原料シート供給機構
１７ 空気の流通空間
７０ ケーシング
２ 回転ドラム
３ 積繊体
３１ 繊維状材料
３２ 被覆シート
３３ 散布管
３Ｂ 吸収体
４ ダクト

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】