JPH06510015A - 粒状材料の分布器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 粒状材料の分布器 本発明はシリンダと、この内部に装着されシリンダ内の粒状材料を入口から出口 へ輸送するフィーダ・スクリューとから成る粒状材料の分布器に関する。

粉末、顆粒、粒、フレーク、繊維及び同類物の如き粒状材料の分布器は産業上の 多くの用途に供することができる。例えば、おむつの如き吸収性製品の製造では 外被付きセルロースのマットを製造するときに所謂超吸収剤を添加するのが普通 である。超吸収剤なる語は自重の数倍の水を吸収する能力を持つポリマ材料の一 般的用語である。超吸収剤は通常上記粒状形態の一つを持つが、特に粉末状態が 普通である０粒状材料は、分布器から送出され混合または他の態様で例えば外被 付きセルロースに組み入れられるまでの製造工程中、通常実質的に乾燥状態にあ る。「実質的に乾燥状態」なる語は、この場合、粒状材料に水が添加されていな いことを意味し、存在する唯一の液体は周囲空気中の水分からのものである。吸 収体の製造状態に於て超吸収性材料が液を吸収するのは望ましくない。何故なら ば、これにより後で完成製品を使用するときに超吸収性材料の機能が阻害される からである。故に超吸収性材料は乾燥状態で分布するのが望ましい。

面上で、または物体中で粒状材料、例えば超吸収剤、を分布させるには問題が生 じる。例えば、面は運動する外被付きウェブから成り、また物体は例えば外被繊 維の吸収体から成る。第１に、乾燥粒状材料の分布装置は乾燥材料を分布させる のに適したものでなければならない。第２に、超吸収性材料は連続流れとして前 進させることができ、またこの流れは超吸収剤の被膜を形成したい場合には面上 に、または吸収体の内部に混合したい場合には吸収体内部に、均一に分布させね ばならない。この場合「均一に」なる語は材料ウェブの全面が粒状材料で被覆さ れることを意味しない。むしろ、被覆されたウェブの部分が均一な被覆を持てば 十分である。同じことは粒状材料を３次元混合する場合にも当てはまる。吸収体 の酸部分が粒状材料を完全に欠くことも可能であるが、粒状材料が存在する部分 は吸収体の内部の一平面、あるいは吸収体全体に於て粒子が均一に分布していな くてはならない。

粒子を面に均一に分布した流れを生じるように設計された分布器は周知である。

例えばＥＰ　Ｏ１６８＋９６には気体の流れで運ばれる粒子を運動中のウェブ上 に散布し、幅広い粒子流を生じるノズルを含む装置が記載されている。しかし、 かかるノズルは入口よりも出口の方が断面積が小さい。

製造工程、例えばマット形成工程で粒子を分布するのにこのノズルを用いると、 バルブ繊維が逆吸引又は他の意図しない態様でノズルに入る恐れがある。ノズル の内部で、繊維が集積し、ノズルの出口を塞ぐことがある。

スクリュー・コンベヤ、例えば米国ライスコンシン州のアキュレート・ドライ・ フィーダズにより販売されるモデル６００により、乾燥粒状材料を分布させるこ とは周知である。ホッパから材料がフィーダ・スクリューにより前進せしめられ 、フィーダ・スクリューの出口端から小さい糸として排出される。しかし、これ はフィーダ流れの均一な横方向分布は形成せず、むしろ狭い集中流が生じる。

本発明は乾燥粒状材料の均一に分布したフィーダ流を与える装置を提供しようと するものであり、この流れは面を粒子で均一に被覆したり吸収体内に粒子を均一 に分布させるのに使用できる。

これを達成するために、冒頭で述べた形式の装置の特徴とするところは、出口が シリンダの側壁の細長い開口から成り、この開口はシリンダの縦方向に延びる。

本発明の一実施例によれば、出口開口はその最高端をシリンダの入口端へ向けた 状態でシリンダの母線に関して傾斜している。

本発明の他の実施例によれば、出口開口は弧状にできる均一な幅のスロットから 成る。

本発明の他の観点によれば、分布した粒状材料を収集し更に輸送する複数個の素 子を出口の近くに配置し、前記素子は好ましくは漏斗又は同様の形態の収集部分 と、収集部分に関して配置された引き続く輸送部部分とを有する。

本発明の他の実施例によれば、輸送部分はその断面積がその全長にわたり実質的 に同じである。

本発明の一実施例によれば、好ましくは円形横断面のホース、管又は同類物から 成る。

本発明の他の実施例によれば、傾斜板の形態の輸送板がスクリュー・コンベヤの 出口に関して配置される。

本発明の他の実施例によれば、細長い出口開口は出口の縦方向に直列に配置した 複数個の開口から成る。

本発明による粒状材料の分布器の利点は多々ある。

本発明は運動中の材料ウェブ上に均一な表面被覆として適用できる、あるいは吸 収体内へ均一に混合できる、横方向に分布された粒子流を形成するのに使用でき る。後者の場合、混合は、２次元又は３次元で均一に行うことができる。

本発明の装置の一利点はスクリュー・コンベヤの出口が比較的に長く、しかして 比較的に幅広い流れが得られることである０幅広の流れは面、例えば運動中の材 料ウェブ、を粒状材料で均一に被覆するのを可能にする。スクリュー・コンベヤ を使用するのも有利であるが、その理由はこの形式のコンベヤは乾燥粒状材料を 前進させるのに適するからである。

本発明の粒状材料の分布器は、輸送ラインをスクリュー・コンベヤの幅広出口に 関連して配置するのを可能にする。前記輸送ラインは横方向分布を維持しながら 幅広の流れをスクリュー・コンベヤ出口から別の場所へ輸送することができる。

その利点は、マット形成ドラムと関連設備とから成る狭い近寄り難いマット形成 部域のすぐ近くにスクリュー・コンベヤを置く必要がないことである。更に、同 じスクリュー・コンベヤから出る輸送管から複数個の流れが得られる。あるいは 、スクリュー・コンベヤの数をマット形成帯域へ通じる輸送管の数に等しくする ことができるが、追加のスクリュー・コンベヤによる分布器の費用が増す。更に 、輸送管の出口をマット形成ドラム上のマット形成型から多くの選択された距離 に、相互に関して多くの異なる形態で配置できるから、粒状材料とセルロース外 被との混合比を変化できる可能性が増す。輸送管の横断面積が出口を含めその全 長に沿って同じであれば、周知の偏平なノズルに於ける如きバルブ粒子が輸送管 に蓄積することによる閉塞を生じるような絞りはどこにも存在しない。しかして 、輸送管の構造は輸送管が働く作業環境に適する。

次ぎに本発明を添付図面に示す例に関して詳述する。

第１図は本発明による装置の一実施例を斜面図で示す。

第２図は第１図の線Ａ−Ａに沿う断面図である。

第３図は第１図の線Ｂ−Ｂに沿う断面図である。

第４図は第１図の線Ｃ−Ｃに沿う断面図である。

第５図は本発明による装置の第２実施例の一部を斜面図で示す。

第６図は第５図の実施例全体を模式的に示す。

第１図は乾燥粒状材料、例えば粉末、フレーク、粒、顆粒、繊維又は同類物を分 布させる装置を示す。この装置は上記形態の一つの超吸収剤を分布させるよう特 に設計されている。この装置は粉末形態の超吸収剤２のホッパ１、及び粉末２を ホッパｌから、粉末２を収集し均一に分布させる傾斜板の形態の輸送板４へ送る スクリュー・コンベヤ３から成る。超吸収性粉末をホッパ１へ供給する輸送管は 図示されておらず、また装置を操作するのに必要な他の装置、例えばスクリュー ・コンベヤを駆動するモータも図示されていない。

粉末は輸送時に実質的に乾燥している、即ち周囲環境の湿気の影響以外に水分は 添加されていない。湿った粉末又は他の固体を送ることは非常に困難であり、そ の場合満足な結果を得るためには他の方法及び装置を用いねばならない。

スクリュー・コンベヤはシリンダ５の内部に配置され、このシリンダはホッパ１ に隣接した端に入口６、及びシリンダの側面に縦方向のスロット８から成る細長 い出ロアを有する。スロット８は弧状であり、入口６に最も接近したスロット端 ９の最高位置からスロットの他端１０の最低位置へ延びる。末端１０はシリンダ ５の末端１１、即ちホッパ１から最も離れた端の近くに配置される。シリンダの 末端１１は完全に塞がれており、ここから粉末は送り出されない。スロット８の 弧状は粉末の輸送性、即ち流動性に適する。スロット８は必ずしも弧状でなく、 直線にすることもできる。スロットの傾斜は出ロアの長さに依存し、一方、出ロ アの長さは流れの所望の横方向分布又は範囲に依存する。

フィーダ・スクリューのネジはシリンダの内部に鎖線で示されている。スクリュ ー３が回転すると、超吸収性粉末２はシリンダ５内部のネジ１２により出ロアの 方へ前進させられ、その後、粉末はスロットの全長に沿って離間した多数の垂直 流れとしてスロット８から順次送り出される。

第１図に示す粉末の流れは、流れの形がもっと拡散した現実の分布過程を簡単化 した姿であるとみなされるべきものである。

粉末の流れ１３は傾斜板４へ落下し、ここで相互に混合して均一な粉末カーテン １６として、矢印方向に移動中の材料ウェブ１４へ落下する。

このようにして、運動中の材料ウェブの面の均一な被覆をスクリュー・コンベヤ により得ることができる１図示の例では、粒子被覆は材料ウェブの中央帯域では 連続しているが、同時特許願に記載の他の方法では傾斜板４と材料ウェブ１４と の間に被覆用ウェブを挿入し、これにより材料ウェブ１４上に所定の粒子被覆さ れた部域を得ることができる。

第２〜４図はそれぞれ第１図の線Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ、　Ｃ−Ｃに沿うシリンダ５の 断面を示し、また超吸収性粉末２をスロット８から順次送出する態様を示す。

フィーダ・スクリュー自体は第２〜４図に於て丸い輪により示されている。

第２図は粉末２がスロット８に到達する前の段階でシリンダ５内で前進させられ る態様を示す、第３図に於て、フィーダ・スクリュー３は粉末２をスロットの長 さの約半分だけ前進させており、粒子の約半分は既に粉末流１４へ送り出されて いる。第４図は分布がスロット８末端１０に到達しその最低位置に到達し、最後 の粒子２がスロット８から送り出される態様を示す。

スロット８の末端１０は図示の例ではシリンダの最低点に置かれる。フィーダ・ スクリューにより輸送される粒状材料の全てがシリンダから送り出されるから、 粒状材料がスロットの最低端の下のスペースでシリンダの出口端１１に集積する ことがなく、スロットから送り出される粒子の流れの均一な分布を乱すことがな い。

本発明の第２実施例が第５図、第６図に示されている。

粒子を落下させて例えば第１図に示す如く材料ウェブの面を被覆する代わりに、 ４個の収集輸送素子１５を傾斜板４の下に配置する。これらの素子１５は収集部 分１７、例えば漏斗、及び収集部分１７に関連して配置された引き続く輸送部分 １日を有する６第５図は粉末カーテン１６が収集部分１７上に落下する態様を示 す。

第６図は装置全体を模式的に示し、また輸送部分１８が例えばおむつを製造する 機械のマット形成帯域１９へ通じる態様を示す。例えばホース、管又は同類物で ある輸送部分１８での超吸収性粉末の輸送を容易ならしめるために、収集部分１ ７と輸送部分１８との間に排出器２０を配置する。

輸送部分１８の出口をマット形成帯域１９内の適当な場所に配置することにより 、所望される吸収帯に於ける均一分布を得ることができる。マット形成帯域に関 して垂直に開口２１を分散させることにより、形成される吸収帯に超吸収性粉末 が実質的に３次元分布され、一方、開口２１をマット形成型（図示せず）の近傍 に集中させることにより吸収帯内に均一な層が得られる。

輸送部分は全長に沿って実質的に同じ横断面積になるように構成される。横断面 は好ましくは円形であるが、最も重要な特徴は絞りがないということである。

第６図はマガジン（図示せず）から来る超吸収性粉末の人口２２を模式的に示す 。真空ポンプ２３は粉末を供給管２２からホッパｌへ輸送する。

本発明は図示の例に限定されない、むしろ、請求の範囲内で多数の改変が可能で ある。

例えば、粒状材料が第５図、第６図に示す如き収集輸送素子により更に運ばれる 場合には傾斜板を除去することができる。

スクリュー・コンベヤの出口を分割することにより、シリンダの側壁の残部分に より相互に分離された縦方向列の小さいスロットに変更することもできる。かか る設計は強度に関して有利であり、またスロット間の残部分はフィーダ・スクリ ューのネジ山の部域に適当に配置できる。

超吸収性粉末以外の乾燥粒状材料を本発明の分布器により送ることができると考 えられる。

ＦＩＧ、６ ヨ１ １特許出願番号 ＰＣＴ／ＳＥ　９２１００２７０ ２、発明の名称 粒状材料の分布器 ３、特許出願人 り 名　称　メールンリューケ　アーベー 住　所　大阪市西区土佐堀１丁目６番２０号　新栄ビル６階ｇ＃　請求　の　範 　囲 １、　シリンダ（５）を設け、シリンダ（５）内の粒状材料（２）を人口（６） から出口（７）へ輸送するフィーダ・スクリュー（３）をシリンダ内に配置し、 シリンダの側壁に細長い開口（８）を設け、前記開口はシリンダの縦方向に延び る粒状材料の分布器に於て、出口開口（８）はその最高端（９）をシリンダ（５ ）の入口端へ指向した状態でシリンダの側壁の母線に関して傾斜したことを特徴 とする分布器。

２、　出口開口（８）の出口端の最低端（１０）はシリンダの出口端の近傍でか つ実質的にシリンダ壁の最低部分に位置することを特徴とする第１項記載の分布 器。

３　出口開口はシリンダの壁の均一な幅の貫通スロット（８）から成ることを特 徴とする第１〜２項の一つに記載の分布器。

４、　スロット（８）は弧状であることを特徴とする第３項記載の分布器。

５、　スロット（８）の幅が変化することを特徴とする第３項または第４項に記 載の分布器。

６、　細長い出口開口はシリンダ（５）の縦方向に直列に配置された複数個の開 口から成ることを特徴とする前記各項記載の分布器。

７、　分布した粒状材料（２）を収集し更に輸送する複数個の素子（１５）を出 口（７）の近くに配置し、前記素子（１５）は収集部分（１７）、例えば好まし くは漏斗又は同類物、及び収集部分（１７）に関連して配置された引き続く輸送 部分（１８）を有する各前項記載の分布器。

８．　輸送部分（１８）はその全長に沿って横断面積が実質的に同じである第８ 項記載の分布器。

９、　輸送部分（１８）は好ましくは実質的に円形横断面のホース、管又は同類 物から成る。

１０、排出器（２０）を輸送部分（１８）の入口部分へ結合したことを特徴とす る第７〜９項の一つに記載の分布器１１、傾斜面の形態の輸送板（４）を出口（ ７）に直接関連して装着したことを特徴とする各前項記載の分布器。

国際調査報告 ＋ｏｒ２ｍｗｌｌｅ、−＋ａｅｍ、、ａ、Ｍｗ、ＰＣＴ／ＳＥ　９２１００２７ ０国際調査報告 ＰＣＴ／ＳＥ　９２１００２７０ フロントページの続き （５１）　ｒｏｔ、　Ｃ１，５識別記号　庁内整理番号ＢＯ５Ｃ１９１０６６８ ０４−４Ｄ Ｉ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．シリンダ（５）を設け、シリンダ（５）内の粒状材料（２）を入口（６）か ら出口（７）へ輸送するフィーダスクリュー（３）をシリンダ内に配置した粒状 材料の分布器に於て、出口（７）はシリンダの側壁の細長い開口（８）から成り 、前記開口はシリンダの縦方向に延びることを特徴とする分布器。 ２．出口開口（８）はその最高端（９）をシリンダ（５）の入口端へ指向した状 態でシリンダ壁の母線に関して傾斜したことを特徴とする第１項記載の分布器。 ３．出口開口（８）の出口端の最低端（１０）はシリンダの出口端の近傍でかつ 実質的にシリンダ壁の最低部分に位置することを特徴とする第２項記載の分布器 。 ４．出口開口はシリンダの壁の均一な幅の貫通スロット（８）から成ることを特 徴とする第１〜３項の一つに記載の分布器。 ５．スロット（８）は弧状であることを特徴とする第４項記載の分布器。 ６．スロット（８）の幅が変化することを特徴とする第４項または第５項に記載 の分布器。 ７．細長い出口開口はシリンダ（５）の縦方向に直列に配置された複数個の開口 から成ることを特徴とする前記各項記載の分布器。 ８．分布した粒状材料（２）を収集し更に輸送する複数個の素子（１５）を出口 （７）の近くに配置し、前記素子（１５）は収集部分（１７）、例えば好ましく は漏斗又は同類物、及び収集部分（１７）に関連して配置された引き続く輸送部 分（１８）を有することを特徴とする各前項記載の分布器。 ９．輸送部分（１８）はその全長に沿って横断面積が実質的に同じであることを 特徴とする第８項記載の分布器。 １０．輸送部分（１８）は好ましくは実質的に円形横断面のホース、管又は同類 物から成ることを特徴とする第８項記載の分布器。 １１．排出器（２０）を輸送部分（１８）の入口部分へ結合したことを特徴とす る第８〜１０項の一つに記載の分布器。 １２．傾斜面の形態の輸送板（４）を出口（７）に直接関連して装着したことを 特徴とする各前項記載の分布器。