JP2016101545A - 規格外製品処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】 規格外製品の破砕処理を連続して行うことができ、破砕品の後処理及びダストの処理も連続して容易にできるようにする。
【解決手段】 衛生用製品の規格外製品を投入して破砕する破砕装置と、この破砕装置で破砕された破砕品を空気搬送しながら破砕品と空気とに分離する破砕品分離機と、この破砕品分離機で分離された破砕品を梱包する梱包機と、前記破砕品分離機で分離された空気が供給されかつ空気中からダストを収集するダスト収集装置とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、吸水体を有する紙オムツや生理用ナプキン、吸水体を含まないマスク等の衛生用製品の製造工程で発生する規格外製品を使用不能な状態に処理する規格外製品処理システムに関する。

吸水体を有する紙オムツ、生理用ナプキン等の製造工程では、運転初期にパルプ量、ポリマー量等が規格を満たしていない製品が発生し、これは規格外製品として規格内製品と区別される。この規格外製品は不良品であるといえども、十分に使用可能な物もある。製品の品質及びブランドの維持のためには、この規格外製品を使用不能な状態に処理して、規格外製品そのままの形態で市場に流出することを防止する必要がある。

このような規格外製品を破砕（粉砕を含む）する技術として、特許文献１に開示されたフラッフ回収設備がある。
このフラッフ回収設備は、フラッフ（パルプ等からなる吸水体）を外装材によって包装して成る被処理材の投入口を有する閉ループ管路の途中に、前記被処理材を破砕すると共に閉ループ管路内に一定方向の被処理材搬送風を起こさせるカッタブロアと、破砕された外装材とフラッフとを分離するフラッフセパレータと、破砕された外装材の進行方向を閉ループ管路外に切換自在とされた切換ダンパと、が配備されて成る第１処理設備と；前記第１処理設備のフラッフセパレータから排出されるフラッフ含有排気風を受けて、該排気風からフラッフ分を分離収集する集綿機が配備されて成る第２処理設備と；から構成されている（請求項１）。

そして、前記フラッフ回収設備においては、投入口より第１処理設備内に投入された被処理材は、先ずカッタブロアによって破砕されて細かくなり、フラッフセパレータに供給される。フラッフセパレータ内では、破砕された外装材とフラッフ分との分離が行われ、分離されたフラッフ分は管路を通って第２処理設備に搬送され、外装材は、更に閉ループ管路内を循環する。外装材は、その循環の間にカッタブロアを通過するごとに細かく破砕され、外装材に付着若しくは絡みついていたフラッフ分も、何度かフラッフセパレータを通過するうちに完全に分離される。その後、切換ダンパが開かれて外装材は機外に排出されて、フラッフは、第２処理設備の集綿機によって収集されて収納容器に蓄積され、当該回収設備の工程（１サイクル）が終了する。

特公平７−１２４４４号公報

前記従来技術は、規格外製品を投入口から閉ループ管路に投入するとカッタブロアによって破砕することはできるが、外装材に付着若しくは絡みついていたフラッフ分も回収するため、外装材を循環して破砕し、破砕後に切換ダンパを開いて機外に排出しなくてはならなく、バッチ処理になるため作業効率が低くなっており、破砕品の後処理もやり難くなっている。

本発明は、このような従来技術の問題点を解決できるようにした規格外製品処理システムを提供することを目的とする。
本発明は、規格外製品を破砕して、この破砕品を破砕品分離機で分離して連続して梱包することができ、破砕品を分離したあとの空気中のダストも収集することができ、破砕品の後処理及びダストの処理も連続して容易にできるようにした規格外製品処理システムを提供することを目的とする。

本発明における課題解決のための具体的手段は、次の通りである。
第１に、衛生用製品の規格外製品を投入して破砕する破砕装置と、この破砕装置で破砕
された破砕品を空気搬送しながら破砕品と空気とに分離する破砕品分離機と、この破砕品分離機で分離された破砕品を梱包する梱包機と、前記破砕品分離機で分離された空気が供給されかつ空気中からダストを収集するダスト収集装置とを備えていることを特徴とする。

第２に、前記梱包機は破砕品を圧縮して梱包する破砕品圧縮梱包機であることを特徴とする。
第３に、前記ダスト収集装置で収集されたダストを圧縮して減容する圧縮減容機を備えていることを特徴とする。
第４に、衛生用製品の製造機に備えられた集塵機のダスト収集路を前記ダスト収集装置に接続していることを特徴とする。

第５に、前記規格外製品をシステムの入り口から前記破砕装置へ空気搬送する規格外製品搬送路を有することを特徴とする。
第６に、前記規格外製品搬送路として、規格外オムツ用の紙オムツ搬送路と、規格外ナプキン用のナプキン搬送路とを備えていることを特徴とする。
第７に、前記破砕装置は、規格外製品を破砕する破砕機構の上部に、前記規格外製品搬送路から空気搬送されてくる規格外製品を空気と分離して破砕機構へ投入する空気分離機構を有し、この空気分離機構の空気排出口はバイパス路を介して破砕機構の破砕品排出路に接続していることを特徴とする。

第８に、前記紙オムツ搬送路とナプキン搬送路のうちの少なくとも一方の始端側には、規格外製品を載置しながら持ち上げて搬送路始端に供給する上向き傾斜状の傾斜コンベヤを配置していることを特徴とする。
第９に、前記ナプキン搬送路には、搬送途中のナプキンを裁断するナプキン裁断装置を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、規格外製品の破砕処理を連続して行うことができ、破砕品の後処理及びダストの処理も連続して容易にできる。
即ち、請求項１に係る発明は、衛生用製品の規格外製品を破砕装置で破砕して破砕品分離機に空気搬送すると、破砕品を空気と分離して梱包機で梱包することにより取り出すことができ、かつ分離した空気からダストを収集することもでき、規格外製品の破砕処理を連続して行うことができる。

請求項２に係る発明は、空気と分離した破砕品を圧縮減容して梱包することができ、破砕品の後処理も容易にできる。
請求項３に係る発明は、破砕品分離機で分離された空気をダスト収集装置に供給して、規格外製品破砕時に発生したダストを収集して圧縮減容することができる。
請求項４に係る発明は、衛生用製品の製造機に備えられた集塵機のダスト収集路を介して、製造機から発生するダストをダスト収集装置に供給して、製品製造時に発生したダストを収集して破砕時に発生したダストとともに圧縮減容することができる。

請求項５に係る発明は、規格外製品をシステムの入り口から破砕装置へ空気搬送する規格外製品搬送路を有するので、システムの入り口から破砕装置まで規格外製品を連続して多量に搬送することができる。
請求項６に係る発明は、規格外製品搬送路として、規格外オムツ用の紙オムツ搬送路と、規格外ナプキン用のナプキン搬送路とを備えているので、種類の異なる規格外製品を搬送しかつ破砕処理することができる。

請求項７に係る発明は、破砕装置は破砕機構の上部に、規格外製品搬送路から空気搬送されてくる規格外製品を空気と分離して破砕機構へ投入する空気分離機構を有するので、規格外製品を効率良く破砕することができ、しかも、この空気分離機構の空気排出口はバイパス路を介して破砕機構の破砕品排出路に接続しているので、規格外製品を搬送した空気を使って破砕品を連続的に搬送することができる。

請求項８に係る発明は、紙オムツ搬送路とナプキン搬送路のうちの少なくとも一方の始端側には、規格外製品を載置しながら持ち上げて搬送路始端に供給する上向き傾斜状の傾
斜コンベヤを配置しているので、製造機から収集された規格外製品を一括で傾斜コンベヤに投入しても、傾斜コンベヤ上で投入量が均されながら定量的に搬送され、搬送路始端に供給されて搬送路を介して破砕装置へ投入でき、破砕装置での処理を円滑にできる。

請求項９に係る発明は、ナプキン搬送路には、搬送途中のナプキンを裁断するナプキン裁断装置を備えているので、紙オムツより小物の生理用ナプキンを破砕装置に至る前に裁断してより小さくするので、規格外製品の多種処理が可能になる。

本発明の実施形態を示す全体概略説明図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１において、規格外製品処理システム１は大別して、規格外製品３を破砕（粉砕を含む）する破砕装置４と、空気から破砕品を分離する破砕品分離機５と、分離された破砕品を圧縮して梱包する破砕品圧縮梱包機（梱包機）６と、分離された空気からダストを分離して収集するダスト収集装置７と、収集されたダストを圧縮減容する圧縮減容機８とを備えている。

前記破砕装置４は、規格外製品３を破砕する破砕機構４Ａの上部に空気分離機構４Ｂを有し、この空気分離機構４Ｂに紙オムツ搬送路１１と規格外ナプキンを空気搬送するナプキン搬送路１２とを接続し、その空気排出口１３と破砕機構４Ａの破砕品排出路１４とをバイパス路Ｐ１で接続している。
パルプ等からなる吸水体を有する製品、樹脂、不織布等の繊維素材で製作される製品としては、紙オムツ、生理用ナプキン、マスク等の衛生用製品があり、例えば、紙オムツの製品製造には、複数台の紙オムツ製造機１０ａが配置され、それぞれの近傍に集塵機１５が配置されている。前記紙オムツ製造機１０ａは運転初期にパルプ量、ポリマー量等が規格を満たしていない製品、即ち、オムツ規格外製品３ａを発生することがあり、このオムツ規格外製品３ａは紙オムツ製造機１０ａ側（製品製造ライン２）から分離して取り出される。

紙オムツ製造機１０ａ側から摘出・収集されたオムツ規格外製品３ａは、規格外製品処理システム１の入り口となる傾斜コンベヤ１６ａまで移送され、この傾斜配置した傾斜コンベヤ１６ａに一括投入して載置する。傾斜コンベヤ１６ａは傾斜していることにより、投入側に積載したオムツ規格外製品３ａは荷崩れ姿勢になって持ち上げられ、その搬送中に投入量が均されながら定量化して紙オムツ搬送路１１の搬送路始端に供給され、紙オムツ搬送路１１を介して破砕装置４へ定量的に投入される。

なお、前記紙オムツ搬送路１１は、終端が破砕装置４に接続された搬送用管で形成されていて、搬送用管の始端にオムツ規格外製品３ａを直接投入することはできるが、前記傾斜コンベヤ１６ａを搬送用管の始端側に備える方が、システムの入り口から破砕装置４の上部までのオムツ規格外製品３ａの持ち上げ、空気搬送、投入量の定量化を効率良く行える。

生理用ナプキンの製品製造には、複数台のナプキン製造機１０ｂが配置され、それぞれの近傍に集塵機１５が配置されている。前記ナプキン製造機１０ｂにおいても、運転初期に規格を満たしていない製品、即ち、ナプキン規格外製品３ｂを発生することがあり、このナプキン規格外製品３ｂはナプキン製造機１０ｂ側（製品製造ライン２）から分離して取り出される。

ナプキン製造機１０ｂ側から摘出・収集されたナプキン規格外製品３ｂは、規格外製品処理システム１の入り口となる傾斜コンベヤ１６ｂまで移送され、この傾斜配置した傾斜コンベヤ１６ｂに一括投入して載置する。傾斜コンベヤ１６ｂは傾斜していることにより、投入側に積載したナプキン規格外製品３ｂは小物故にばらけた姿勢になって持ち上げ搬送され、その搬送中に投入量が均されながら定量化してナプキン搬送路１２の搬送路始端に供給され、ナプキン搬送路１２を介して破砕装置４へ定量的にされる。

なお、前記ナプキン搬送路１２は、終端が破砕装置４に接続された搬送用管で形成されていて、搬送用管の始端にナプキン規格外製品３ｂを直接投入することはできるが、前記
傾斜コンベヤ１６ｂを搬送用管の始端側に備える方が、システムの入り口から破砕装置４の上部までのナプキン規格外製品３ｂの持ち上げ、空気搬送、投入量の定量化を効率良く行える。

ナプキン搬送路１２には搬送途中にナプキンを裁断（破砕でもよい）するナプキン裁断装置２０を設けている。このナプキン裁断装置２０は上下２段構造であり、裁断ローラ２１を有する裁断機構２０Ａの上部に裁断空気分離機構２０Ｂを有し、裁断空気分離機構２０Ｂにナプキン搬送路１２を接続し、その空気排出口２２と裁断機構２０Ａの裁断品排出路２３とをバイパス路Ｐ２で接続している。

ナプキン規格外製品３ｂはナプキン搬送路１２の上流側によって空気搬送されて裁断空気分離機構２０Ｂに投入され、この裁断空気分離機構２０Ｂで空気から分離されて裁断機構２０Ａの裁断ローラ２１に送られ、裁断ローラ２１によって細かく裁断されて裁断品（使用不能な形態）として裁断品排出路２３に排出される。
前記裁断空気分離機構２０Ｂで分離された空気は、空気排出口２２からバイパス路Ｐ２を通って裁断品排出路２３に送られ、裁断品排出路２３に排出されてくるナプキン規格外製品３ｂの裁断品をナプキン搬送路１２の下流側へ搬送される。

ナプキンは紙オムツに比べて小さく軽量であり、ナプキン裁断装置２０は小物のナプキンを搬送用空気と分離した状態で効率よくかつ確実に裁断し、分離されてバイパス路Ｐ２を通る空気で、裁断品を裁断品排出路２３から下流側のナプキン搬送路１２へ送り出しており、搬送空気の少ない状態で裁断効率及び搬送効率を高めている。
この下流側のナプキン搬送路１２は、オムツ規格外製品３ａの搬送径路である紙オムツ搬送路１１とともに、破砕装置４の空気分離機構４Ｂに接続されている。

この空気分離機構４Ｂは多孔板で形成したドラム２５を有し、このドラム２５内に紙オムツ搬送路１１とナプキン搬送路１２とを周方向同一流入方向に接続して、空気の流れが衝突しないようにしている。
前記ドラム２５の下方にはロータリバルブ２６が回転駆動可能に設けられている。このロータリバルブ２６は、ドラム２５から破砕機構４Ａへの空気の侵入を規制しながら、オムツ及びナプキンの規格外製品３を下方へ落下移送する。

破砕機構４Ａは下部の破砕ローラ２７とその上側の挟持搬送ロータ２８とを有し、ロータリバルブ２６から移送されるオムツ規格外製品３ａを挟持搬送ロータ２８で挟持しかつ引き下げながら、強制的に破砕ローラ２７へ供給する。
破砕ローラ２７は外周に多数本の鉤針形状の破砕刃を有し、この破砕刃で紙オムツを破砕（鉤針で引っ掻き解す）して破砕品（使用不能な形態）に加工し、破砕した破砕品を破砕品排出路１４に順次落下排出する。

前記空気分離機構４Ｂに搬送されるナプキン規格外製品３ｂの裁断品は、小物であるのでロータリバルブ２６、破砕ローラ２７及び挟持搬送ロータ２８を素通りして破砕品排出路１４に排出される。そして、紙オムツの破砕品及びナプキンの裁断品は、空気排出口１３からバイパス路Ｐ１を通って送られてくる分離空気によって、破砕品排出路１４から後側の空気搬送路２９へ搬送される。

破砕装置４はナプキン規格外製品３ｂに比べて大物のオムツ規格外製品３ａを、搬送用空気と分離した状態で使用不能な破砕品に破砕加工し、分離された空気で破砕品を破砕品排出路１４から後側の空気搬送路２９へ送り出しており、搬送空気の少ない状態で破砕効率を高めている。
オムツ規格外製品３ａの破砕品とそれに混ざっているナプキン規格外製品３ｂの裁断品を含有する空気は、空気搬送路２９で破砕品分離機５に送られ、この破砕品分離機５で破砕品及び裁断品と空気とを分離する。

破砕品分離機５は破砕装置４の空気分離機構４Ｂと同様な構造であって、多孔板製のドラム３０の下部にロータリバルブ３１が回転駆動可能に設けられ、ドラム３０内に空気搬送路２９が連通されており、また破砕品分離機５はドラム３０の外周側が主ブロアＦ１を備えた空気搬送路３２と連通している。
破砕品分離機５は、ドラム３０内に破砕品含有空気を導入し、空気をロータリバルブ３
１で下方へ流動するのを規制しながらドラム３０外へ放出し、破砕品を回転するロータリバルブ３１で下方へ送り出しており、搬送空気の少ない状態で含有破砕品の分離効率を高めている。

この破砕品分離機５の下方には梱包機６が配置されており、破砕品分離機５から分離された破砕品及び裁断品が落下供給される。この梱包機６は、裁断品含有破砕品を容器に梱包し、梱包されたもの（ロス片梱包）は自動排出する。排出された梱包物は、その後保管場所へ移送される。
前記梱包機６は、裁断品含有破砕品をプレス機構により圧縮減容して容器に梱包する破砕品圧縮梱包機であることが好ましく、圧縮減容すると梱包されたものの移送、保管等の後処理が容易になる。

前記主ブロアＦ１は紙オムツ搬送路１１及びナプキン搬送路１２からダスト収集装置７までの工程の空気の吸引及び排出で、搬送用空気の流動を１台で司るものであるが、破砕装置４のバイパス路Ｐ１やダスト収集装置７の出口側等に補助ブロアＦ２、Ｆ３を設けてもよい。
ダスト収集装置７は、規格外製品３を裁断したり破砕したときに発生したダストが搬送空気とともに運ばれてくるのをフィルタで収集、かつ収集したダストをまとめて落下排出する装置である。

ダスト収集装置７の下方には、収集されかつ落下排出されるダストを持ち上げ搬送するコンベヤ３３を備えた圧縮減容機８が配置されている。この圧縮減容機８はダストを圧縮して減容可能になっており、圧縮減容されたダストは人為的に持ち出される。
前記ダスト収集装置７には、製造機１０の集塵機１５と接続されるダスト収集路３５が連結されている。紙オムツや生理用ナプキンの製造機１０は多数台が並べられて製品製造ライン２が構成され、それぞれの製造機１０には集塵機１５が配置され、製品製造現場のダストを収集している。

一連の多数台の集塵機１５にはダスト収集路３５が接続されており、ダスト回収ブロアＦ４によってダスト収集装置７へ搬送可能になっており、ダスト収集装置７は紙オムツ及びナプキン等の規格外製品３の破砕、裁断から発生するダストとともに、製造機１０の集塵機１５から収集されるダストも、同時に収集して圧縮減容処理することができる。
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、構成を種々変形したり、組み合わせを変更したりすることもできる。

例えば、規格外製品処理システム１を製品製造ライン２から独立して構築し、製品製造ライン２で発生した規格外製品３を運搬手段を使用してシステムの入り口まで搬送してもよい。
破砕装置４の空気分離機構４Ｂ及び空気搬送路１１、１２を割愛して、破砕装置４を破砕機構４Ａのみで構成し、その破砕機構４Ａの挟持搬送ロータ２８の上方を開放しておいて、紙オムツ及び／又は生理用ナプキン等の規格外製品３を傾斜コンベヤ１６で挟持搬送ロータ２８へ直接投入するようにしてもよい。

ナプキン裁断装置２０の下流側のナプキン搬送路１２を、破砕装置４の破砕品排出路１４またはバイパス路Ｐ１に接続してもよい。
また、規格外製品処理システム１を、紙オムツ専用又は生理用ナプキン専用としたり、紙オムツ及び生理用ナプキン以外の吸水体を有する製品、吸水体を含まないマスク等の衛生用製品専用としたりすることができる。

さらに、破砕装置４はナプキンも破砕可能であるので、ナプキン裁断装置２０を割愛して、製造機１０側からナプキン搬送路１２を空気分離機構４Ｂに直接接続して、紙オムツとナプキンの規格外製品３をともに破砕装置４で破砕してもよい。

１ 規格外製品処理システム
２ 製品製造ライン
３ 規格外製品
３ａ オムツ規格外製品
３ｂ ナプキン規格外製品
４ 破砕装置
４Ａ 破砕機構
４Ｂ 空気分離機構
５ 破砕品分離機
６ 破砕品圧縮梱包機
７ ダスト収集装置
８ 圧縮減容機
１０ 製造機
１０ａ 紙オムツ製造機
１０ｂ ナプキン製造機
１１ 紙オムツ搬送路
１２ ナプキン搬送路
１４ 破砕品排出路
１５ 集塵機
１６ 傾斜コンベヤ
２０ ナプキン裁断装置
２０Ａ 裁断機構
２０Ｂ 裁断空気分離機構
２１ 裁断ローラ
２２ 空気排出口
２３ 裁断品排出路
２５ ドラム
２６ ロータリバルブ
２７ 破砕ローラ
２８ 挟持搬送ロータ
２９ 空気搬送路
３０ ドラム
３１ ロータリバルブ
３２ 空気搬送路
３３ コンベヤ
３５ ダスト収集路
Ｆ１ 主ブロア
Ｆ２ 補助ブロア
Ｆ３ 補助ブロア
Ｆ４ ダスト回収ブロア
Ｐ１、Ｐ２ バイパス路

Claims (9)

1. 衛生用製品の規格外製品を投入して破砕する破砕装置と、この破砕装置で破砕された破砕品を空気搬送しながら破砕品と空気とに分離する破砕品分離機と、この破砕品分離機で分離された破砕品を梱包する梱包機と、前記破砕品分離機で分離された空気が供給されかつ空気中からダストを収集するダスト収集装置とを備えていることを特徴とする規格外製品処理システム。
2. 前記梱包機は破砕品を圧縮して梱包する破砕品圧縮梱包機であることを特徴とする請求項１に記載の規格外製品処理システム。
3. 前記ダスト収集装置で収集されたダストを圧縮して減容する圧縮減容機を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の規格外製品処理システム。
4. 衛生用製品の製造機に備えられた集塵機のダスト収集路を前記ダスト収集装置に接続していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の規格外製品処理システム。
5. 前記規格外製品をシステムの入り口から前記破砕装置へ空気搬送する規格外製品搬送路を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の規格外製品処理システム。
6. 前記規格外製品搬送路として、規格外オムツ用の紙オムツ搬送路と、規格外ナプキン用のナプキン搬送路とを備えていることを特徴とする請求項５に記載の規格外製品処理システム。
7. 前記破砕装置は、規格外製品を破砕する破砕機構の上部に、前記規格外製品搬送路から空気搬送されてくる規格外製品を空気と分離して破砕機構へ投入する空気分離機構を有し、この空気分離機構の空気排出口はバイパス路を介して破砕機構の破砕品排出路に接続していることを特徴とする請求項５又は６に記載の規格外製品処理システム。
8. 前記紙オムツ搬送路とナプキン搬送路のうちの少なくとも一方の始端側には、規格外製品を載置しながら持ち上げて搬送路始端に供給する上向き傾斜状の傾斜コンベアを配置していることを特徴とする請求項６に記載の規格外製品処理システム。
9. 前記ナプキン搬送路には、搬送途中のナプキンを裁断するナプキン裁断装置を備えていることを特徴とする請求項６又は８に記載の規格外製品処理システム。

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