JP2006132009A - 吸収体の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 設計の異なる複数種類の吸収体を、効率的且つ経済的に製造することができる吸収体の製造装置を提供すること。
【解決手段】 多数の吸引孔を底面部に有する集積用凹部３を外周面に備えた回転ドラム２に、吸収性材料４１，４２を飛散状態で供給すると共に、前記底面部の裏面側に位置する空間２１内を減圧して生じさせた吸引孔からの吸引力により、各集積用凹部３に吸収性材料を吸引堆積させ、吸引堆積させた堆積物を、各集積用凹部から順次離型して吸収体を製造するようになされている吸収体の製造装置であって、前記底面部の裏面側に位置する空間２１に、整流プレート８が、該整流プレート８と該底面部との間の距離を増減可能なように設けられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、吸収性材料を集積用凹部に吸引堆積させて吸収体を製造する吸収体の製造装置に関する。

特許文献１には、吸収性の繊維製品を連続的に製造する装置として、外周面に複数の集積用凹部を有する回転ドラムと、該回転ドラムの外周面に原料繊維を飛散させて供給する原料供給手段とを備え、供給された原料繊維を各集積用凹部内に吸引堆積させ、該原料の堆積物を該各集積用凹部から順次離型して成形体を連続的に製造する装置が記載されている。
しかし、この製造装置においては、集積用凹部の底面全体が均一に吸引されるようになっているため、高さや密度が部分的に異なる繊維製品を効率的に製造することができない。

特許文献２には、部分的に高坪量の堆積体を製造し得る方法として、繊維素材を堆積させる平面プレートの一部に特定形状の凹部を設け、該凹部には高い圧力が加わるように凹部下を工夫した技術が開示されている。

特公平６−１４２号公報 特開昭６２−２０６０７１号公報

特許文献２の方法によれば、特定形状の凹部に対応する部分の坪量を増大させることができるが、吸収体の設計を変更する毎に、平面プレートの交換等の大がかりな作業が必要であり、吸収体の設計変更に柔軟に対応できなかった。また、設計の異なる複数種類の吸収体を一定時間毎に切り替え製造するといったことも不可能であった。

従って、本発明の目的は、設計の異なる複数種類の吸収体を、効率的且つ経済的に製造することのできる吸収体の製造装置を提供することにある。

本発明は、多数の吸引孔を底面部に有する集積用凹部を外周面に備えた回転ドラムに、吸収性材料を飛散状態で供給すると共に、前記底面部の裏面側に位置する空間内を減圧して生じさせた吸引孔からの吸引力により、各集積用凹部に吸収性材料を吸引堆積させ、吸引堆積させた堆積物を、各集積用凹部から順次離型して吸収体を製造するようになされている吸収体の製造装置であって、前記底面部の裏面側に位置する空間に、整流プレートが、該整流プレートと該底面部との間の距離を増減可能なように設けられている吸収体の製造装置を提供することにより、上記の目的を達成したものである。

本発明の吸収体の製造装置によれば、設計の異なる複数種類の吸収体を、効率的且つ経済的に製造することができる。

本実施形態の吸収体の製造装置１は、紙おむつや生理用ナプキン等の衛生品の
吸収体を製造する装置であり、図１に示されるように、多数の吸引孔を底面部に有する集積用凹部３を外周面に備えた回転ドラム２と、該回転ドラム２の外周面に、吸収性材料としてパルプ繊維４１及び吸水性ポリマー４２を飛散させて供給する原料供給手段４と、底面部の裏面側に位置する空間２１内を減圧する減圧機構（図示せず）と、各集積用凹部３内に堆積した堆積物（吸収体）５を順次離型する排出機構（図示せず）とを備えている。

回転ドラム２は、図２に示すように、両端が開放された円筒状をなしており、その外周面の周方向に、集積用凹部３が所定の間隔に複数形成されている。回転ドラム２は、その中心軸線を回転軸として、図１中矢印Ａ方向に回転するようになされている。回転ドラム２の両端開口部は、固定壁２２，２３により気密に封鎖されている。

原料供給手段４は、パルプ繊維４１の供給装置４１ａと、吸水性ポリマー４２の供給装置４２ａと、内部に生じた空気流により、両供給装置から供給されたパルプ繊維４１及び吸水性ポリマー４２を、回転ドラム２の外周面に向けて搬送する搬送ダクト４３とを備えている。供給装置４１ａ，４２ａ及び搬送ダクト４３としては、それぞれ公知のものを用いることができる。

前記減圧機構は、固定壁２３に接続された排気管６と、該排気管６に接続された集塵ファン（図示せず）とからなる。この減圧機構により、集積用凹部３の底面部３１の裏面側に位置する空間２１内が負圧に維持され、それにより、底面部の吸引孔に吸引力が生じて、原料供給手段４から飛散状態とされて供給された吸収性材料４１，４２が、各集積用凹部３内に吸引されて堆積する。

前記排出機構は、回転ドラム２の内部空間の一部に隔壁によって仕切られて形成された陽圧室７１と、該陽圧室７１を陽圧に維持する送風機構等（図示せず）と、ベルトコンベアへの移行を促進する吸引ボックス７２とからなる。

本製造装置２においては、図１及び図２に示すように、集積用凹部３の底面部３１の裏面側に位置する空間２１内に、整流プレート８が設けられている。
整流プレート８は、回転ドラム幅方向の両側に設けられており、それぞれ、回転ドラムの周方向に沿って延びるように配されている。
本実施形態における整流プレート８は、図１に示すように、回転ドラムの周方向において、複数個の小プレート８１，８２，８３，８４に分割されている。小プレートに分割されていることによって、集合体としてのプレート８の湾曲状態を、集積用凹部３の底面部３１からの距離に拘わらずに、回転ドラム２の中心軸線を中心とする同心円の円弧と同様の湾曲状態とすることができる。小プレート８１，８２，８３，８４は、それぞれ、曲面状に湾曲させた金属板からなる。

整流プレート８は、集積用凹部３の底面部３１との間の距離Ｌ（図２参照）を増減可能なように設けられている。具体的には、図３に示すように、整流プレート８を構成する各小プレート８１，８２，８３，８４は、それぞれ、Ｌ字状に折曲された棒状の支持体８５の一端部に固定されており、該支持体８５の他端部側は、固定壁２２又は２３に、放射線状に延びるように形成された長孔８６に挿通されている。支持体８５の他端部には雌ねじ部が形成されており、その更に内側（一端部側）にはフランジ部８７が形成されている。支持体８５は、雌ねじ部にワッシャーを通してナット８８を螺合させ、長孔８６の周縁部を、フランジ部８７とワッシャーとで締め付けることにより固定壁２２（２３）に固定されている。小プレート８１，８２，８３，８４は、ナット８８を弛めた後、支持体８５を長孔８６に沿って移動させることで、底面部３１との間の距離Ｌを容易に調節することができる。

上述した製造装置を用いて吸収体を製造するには、回転ドラム２を矢印Ａ方向に一定速度で回転させると共に、集積用凹部３に原料を堆積させる部位の裏面側に位置する空間２１内を負圧にして、各吸引孔に吸引力を付与すると共に、それにより、原料供給手段４のダクト４３内に、原料を飛散状態にて搬送可能な空気流を生じさせる。
原料供給手段４により原料をダクト４３内に導入すると、それらは飛散状態となって回転ドラム３に向かって供給され、それらは各集積用凹部３内に吸引されて堆積する。

このとき、上記整流プレート８を、図２（ａ）に示すように、集積用凹部３の底面部３１が、整流プレート８の近接部を通るように前進させておくと、底面部３１における整流プレート８上を通る部分の吸引孔には比較的小さな吸引力しか発生しない一方、左右の整流プレート８同士間を通る部分の吸引孔には相対的に大きな吸引力が発生する。
これにより、底面部３１が凹凸のない平面状（厳密にいうと円弧状に湾曲した曲面状）であっても、該底面部３１上には、吸収性材料４１，４２が多く堆積する箇所Ａと、吸収性材料４１，４２が相対的に少量した堆積しない箇所Ｂとが生じ、これにより、部分的に吸収性材料の坪量が異なる吸収体５を容易に製造することができる。

他方、上記整流プレート８を、図２（ｂ）に示すように、集積用凹部３の底面部３１が、整流プレート８から遠く離れた箇所を通るように後退させておくと、底面部３１における整流プレート８上を通る部分と、左右の整流プレート８同士間を通る部分とで、吸引孔に生じる吸引力の差が無視できる程度に小さくなる。
これにより、底面部３１上には、吸収性材料４１，４２が略均一に堆積し、吸収性材料の坪量が全体に均一な吸収体を製造することができる。

このように、本実施形態の吸収体の製造装置によれば、整流プレート８を進退させるだけで、部分的に吸収性材料の坪量が異なる吸収体５Ａと、吸収性材料の坪量が概ね均一な吸収体５Ｂとの両者を容易に製造することができる。
また、本実施形態の装置においては、整流プレート８の進退を連続的に何段階にも変化させることができるので、部分的に吸収性材料の坪量が異なる吸収体５Ａを製造する場合に、その坪量差を適宜調節することも可能である。

以上、本発明の一実施形態について詳細に説明したが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、整流プレート８は、図４に示すように、ドラム周方向に分割されていないものであっても良い。図４に示す例においては、整流プレート８が、ドラム周方向のある程度の長さに亘るように配されているが、該整流プレート８は、撓み易い材料で形成されており、集積用凹部の底面部に向かって進退させると、それに応じて撓む程度が変化し、何れの部位においても、回転ドラム２の中心軸線を中心とする同心円の円弧と同様の湾曲状態とすることができる。図５は、そのような湾曲を可能とするために設けた長孔８６の一例を示している。

また、整流プレート８は、図２に示すような、ドラム幅方向の両側に配した整流プレート８に加えて、ドラム幅方向の中央部にも配しても良い。この場合、中央の整流プレートを集積用凹部の底面部に近接させる一方、左右の整流プレートを底面部から大きく離せば、左右の両側部の堆積量が多い吸収体を得ることができる。また、ドラム幅方向の両側に配した整流プレート８に代えて、ドラム幅方向の中央部に整流プレートを配した場合には、整流プレート８を前進させれば、左右の両側部の堆積量の多い吸収体が得られ、整流プレート８を後退させれば、堆積量が比較的均一な吸収体を得ることができる。
このように、本発明の装置によれば、吸収体の流れ方向に直交する方向（ドラムの幅方向）の吸収体坪量の分布が異なる複数種類の吸収体を同一の装置を用いて製造することができる。

また、ドラム幅方向の中央部に並べる整流プレートは、１〜５個程度の範囲内で適宜に選択できる。ドラム周方向に整流プレートを分割する場合の個数は、４個に限られず、２〜１０個程度の範囲内で適宜に選択できる。
また、整流プレートの進退は、油圧シリンダーや機械的進退機構を用いて行えるようにしても良い。

吸収性材料として、繊維材料又は吸水性ポリマーの何れか一方のみを供給し、堆積させても良い。
尚、吸水性ポリマーとしては、各種公知のものを特に制限なく用いることができ、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。また、繊維材料としては、各種公知のものを特に制限なく用いることができ、例えば、パルプ繊維、レーヨン繊維やコットン、酢酸セルロース等の親水性繊維等を用いることができ、これらには、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系繊維、ポリエステル、ポリアミド等の縮合系繊維、塩化ビニル、酢酸ビニル等のビニルモノマー重合体の繊維等を混在させても良い。

図１は、本発明の吸収体の製造装置の一実施形態の概略を示す図である。 図２は、図１の装置における回転ドラムをその中心軸線を通る平面で切断した断面を示す断面図であり、図２（ａ）は、整流プレートを、集積用凹部３の底面部３１に近づけた状態、図２（ｂ）は、整流プレートを、集積用凹部３の底面部３１から遠くに離した状態を示す図である。 図３は、図１の装置の回転ドラムの側面の一部を示す図である。 図４は、本発明の他の実施形態の要部を示す図である。 図５は、図４の装置における図３相当図である。

符号の説明

１ 吸収体の製造装置
２ 回転（積繊）ドラム
２１ 集積用凹部の底面部の裏面側に位置する空間
３ 集積用凹部
３１ 底面部
４ 原料供給機構

Claims (2)

1. 多数の吸引孔を底面部に有する集積用凹部を外周面に備えた回転ドラムに、吸収性材料を飛散状態で供給すると共に、前記底面部の裏面側に位置する空間内を減圧して生じさせた吸引孔からの吸引力により、各集積用凹部に吸収性材料を吸引堆積させ、吸引堆積させた堆積物を、各集積用凹部から順次離型して吸収体を製造するようになされている吸収体の製造装置であって、
   前記底面部の裏面側に位置する空間に、整流プレートが、該整流プレートと該底面部との間の距離を増減可能なように設けられている吸収体の製造装置。
2. 前記整流プレートは、回転ドラムの周方向において、複数に分割されている請求項１記載の吸収体の製造装置。