JP5386323B2 - 吸収体の製造装置、及び製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、使い捨ておむつ等の吸収性物品に係る吸収体の製造装置、及び製造方法に関する。

従来、排泄液等の液体を吸収する吸収性物品として使い捨ておむつや生理用ナプキンが知られている。この吸収性物品は、その構成部品として、液体を吸収する吸収体を有し、当該吸収体は、粒状の高吸収性ポリマー（吸液により膨潤等して高い液体の保持性能を有した高分子重合体等のことであり、以下、ＳＡＰとも言う）を混入してなるパルプ繊維等の液体吸収性繊維を所定形状に成形したものである。なお、吸収体は、互いに直交する長手方向と幅方向と厚み方向とを有し、そのうちの幅方向は、使い捨ておむつや生理用ナプキンの幅方向を向いている。

このような吸収体１は、例えば、図１Ａの概略図に示すように、ダクト１３１内を流れる空気流３中のパルプ繊維２を回転ドラム１２０の外周面の堆積部１２１に堆積して形成される。すなわち、堆積部１２１は、所定の配置パターンで配された多数の吸気孔（不図示）を有し、それらの吸気によってパルプ繊維２が堆積部１２１の略外形形状で堆積して吸収体１が生成される。

また、ダクト１３１内にはポリマー吐出管１４１が配置されており、その吐出口１４１ａからはダクト１３１内にＳＡＰが吐出される。これにより、ＳＡＰも、ダクト１３１内の空気流３に乗ってパルプ繊維２とともに堆積部１２１に堆積する。

ここで、これらＳＡＰやパルプ繊維２は、吸収体１において所定の分布状態で堆積することが求められ、特にＳＡＰにあっては、一般に、吸収体１の幅方向に亘って均一に分布することが求められる。

この点に付き、特許文献１には、ＳＡＰを均一に分散させる方法として、図１Ｂの拡大図に示すように、ポリマー吐出管１４１の吐出口１４１ａの外側に分散プレート１４３を配置し、同吐出管１４１内を空気流６に乗って流れてくるＳＡＰを分散プレート１４３に衝突させてＳＡＰをダクト内１３１に分散吐出する方法が開示されている。

特開２００９−１１２３４７号公報

しかしながら、分散プレート１４３に衝突して分散する空気流６の勢いによって、ダクト１３１内のパルプ繊維２を流すための空気流３も乱されてしまう。例えば、図１Ｂの例では、ダクト１３１の管軸方向Ｃ１３１と略直交する向きの流れ６ａを起こしてしまい、これにより、ダクト１３１内の管軸方向Ｃ１３１に沿った空気の流れ３を乱してしまう。つまり、ＳＡＰを分散させるために変化された流れ６ａによって、パルプ繊維２を流す空気流３が影響を受けて、その結果、パルプ繊維２の方が不均一な分散状態になってしまう虞がある。

本発明は、上記のような従来の問題に鑑みてなされたものであって、ダクト内におけるパルプ繊維等の液体吸収性繊維の流れへの影響を極力抑えつつ、高吸収性ポリマーの分布状態を変更可能な吸収体の製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための主たる発明は、
ダクト内を流れる第１の気体中の液体吸収性繊維を堆積する堆積部と、
前記ダクト内に差し込まれ、前記堆積部に向けて高吸収性ポリマーが混入された第２の気体を吐出口から吐出するポリマー吐出管と、を有した吸収体の製造装置であって、
前記ポリマー吐出管内に形成された前記第２の気体の流路は、該流路における前記吐出口側の位置に前記高吸収性ポリマーの分布状態を変化させる分布変更域を有し、
前記分布変更域の流路の断面積は、前記分布変更域の上流側及び下流側に隣り合う部分の流路の断面積よりも小さくなっており、
前記流路の断面積に係る断面は、前記流路の流れ方向を法線方向とする仮想面であり、
前記仮想面内に含まれるとともに互いに直交する二方向を、それぞれ第１方向及び第２方向とした場合に、前記断面の形状は、前記断面の中心を通る前記第１方向に平行な直線に関して線対称な形状であり、
前記分布変更域における流路の断面の形状は、前記第２方向の中央部分において前記第１方向の間隔が、その両側部分よりも狭くなった括れ形状であることを特徴とする吸収体の製造装置である。

また、
ダクト内を流れる第１の気体中の液体吸収性繊維を堆積部に堆積することと、
前記ダクト内に差し込まれ、前記堆積部に向けて高吸収性ポリマーが混入された第２の気体をポリマー吐出管の吐出口から吐出することと、を有した吸収体の製造方法であって、
前記ポリマー吐出管内に形成された前記第２の気体の流路は、該流路における前記吐出口側の位置に前記高吸収性ポリマーの分布状態を変化させる分布変更域を有し、
前記分布変更域の流路の断面積は、前記分布変更域の上流側及び下流側に隣り合う部分の流路の断面積よりも小さくなっており、
前記流路の断面積に係る断面は、前記流路の流れ方向を法線方向とする仮想面であり、
前記仮想面内に含まれるとともに互いに直交する二方向を、それぞれ第１方向及び第２方向とした場合に、前記断面の形状は、前記断面の中心を通る前記第１方向に平行な直線に関して線対称な形状であり、
前記分布変更域における流路の断面の形状は、前記第２方向の中央部分において前記第１方向の間隔が、その両側部分よりも狭くなった括れ形状であることを特徴とする吸収体の製造方法である。

本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。

本発明によれば、ダクト内におけるパルプ繊維等の液体吸収性繊維の流れへの影響を極力抑えつつ、高吸収性ポリマーの分布状態を変更可能となる。

図１Ａは従来の吸収体１の製造装置の概略図であり、図１Ｂは、ポリマー吐出管１４１の吐出口１４１ａの近傍部分の拡大図である。 本実施形態に係る吸収体１の製造装置１０の概略図であり、製造装置１０を中心縦断面視で示している。 図３Ａはポリマー吐出管４１の中心縦断面図であり、図３Ｂは、図３Ａ中のＢ部の拡大図であり、図３Ｃは、図３Ｂ中のＣ−Ｃ断面図である。 図４Ａは、ポリマー吐出管４１の断面内においてＳＡＰが均一に分散した状態の説明図であり、図４Ｂは、当該均一に分散した状態でのＣＤ方向のＳＡＰ量の分布を示すグラフである。 図５Ａは、分散変更域４５のその他の例の中心縦断面図であり、図５Ｂは、図５Ａ中のＢ−Ｂ断面図である。 図６Ａ及び図６Ｂは、それぞれ、分散変更域４５のその他の例の断面図である。 ポリマー吐出管４１における吐出口４１ａの近傍部分の斜視図である。 図８Ａは、分散変更域４５のその他の例の中心縦断面図であり、図８Ｂは、図８Ａ中のＢ−Ｂ断面図である。 図９Ａは、分散変更域４５のその他の例の中心縦断面図であり、図９Ｂは、図９Ａ中のＢ−Ｂ断面図である。

本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。

ダクト内を流れる第１の気体中の液体吸収性繊維を堆積する堆積部と、
前記ダクト内に差し込まれ、前記堆積部に向けて高吸収性ポリマーが混入された第２の気体を吐出口から吐出するポリマー吐出管と、を有した吸収体の製造装置であって、
前記ポリマー吐出管内に形成された前記第２の気体の流路は、該流路における前記吐出口側の位置に前記高吸収性ポリマーの分布状態を変化させる分布変更域を有し、
前記分布変更域の流路の断面積は、前記分布変更域の上流側及び下流側に隣り合う部分の流路の断面積よりも小さくなっていることを特徴とする吸収体の製造装置。

このような吸収体の製造装置によれば、分布変更域の流路の断面積が小さくなっているので、当該分布変更域を通過する際に、ＳＡＰの分布状態は変更され、これにより、ポリマー吐出管から吐出後のダクト内におけるＳＡＰの分布状態も変更される。その結果、吸収体におけるＳＡＰの堆積分布を変更することができる。

また、分布変更域は、ポリマー吐出管内に設けられている。よって、ＳＡＰの分布状態を変更する際の第２の気体の流れの変化の影響を、ポリマー吐出管の外側の第１の気体の流れにまで与えることは有効に抑制される。つまり、ダクト内における液体吸収性繊維の流れに大きな影響を与えずに、ＳＡＰの分布状態を変更可能となる。

かかる吸収体の製造装置であって、
前記流路の断面積に係る断面は、前記流路の流れ方向を法線方向とする仮想面であり、
前記仮想面内に含まれるとともに互いに直交する二方向を、それぞれ第１方向及び第２方向とした場合に、前記断面の形状は、前記断面の中心を通る前記第１方向に平行な直線に関して線対称な形状であり、
前記分布変更域における流路の断面の形状は、前記第２方向の中央部分において前記第１方向の間隔が、その両側部分よりも狭くなった括れ形状であるのが望ましい。

このような吸収体の製造装置によれば、ＳＡＰの分布状態を、第２方向の中央部分のＳＡＰ量が減じ同方向の両側部分のＳＡＰ量が増すように変更することができる。これにより、ポリマー吐出管の断面の形状等の個別事情に起因して、吸収体内の中央部分のＳＡＰ量が多くなってしまう現象や、吸収体の設計仕様に起因して前記両側の部分のＳＡＰ量を多くしたい場合等に速やかに対処することができる。ちなみに、前者の吸収体内の中央部分のＳＡＰ量が多くなってしまう現象は、例えば、ポリマー吐出管として、流路の断面の形状が円形の管状部材を用いた場合に起き易い。

かかる吸収体の製造装置であって、
前記分布変更域よりも前記吐出口側の部分の流路の断面の形状は、前記第２方向に扁平な形状に形成され、
前記吐出口は、前記第２方向に扁平な断面形状を有しているのが望ましい。
このような吸収体の製造装置によれば、前記吐出口側の部分の流路の断面の形状と前記吐出口の形状との両者は、どちらも、第２方向に扁平な形状に形成されている。よって、前記分布変更域によって変更されたＳＡＰの分布状態を、前記分布変更域より下流側においても維持可能となる。

かかる吸収体の製造装置であって、
前記分布変更域よりも前記吐出口側の部分の流路は、前記吐出口に向かうに従って前記第２方向に広がっているのが望ましい。
このような吸収体の製造装置によれば、前記吐出口側の部分の流路は、前記第２方向に広がっているので、前記分布変更域によって変更されたＳＡＰの分布状態を、前記分布変更域よりも下流側において維持し易くなる。

かかる吸収体の製造装置であって、
前記分布変更域よりも上流側の流路の断面の形状は円形であり、
前記堆積部に前記液体吸収性繊維及び前記高吸収性ポリマーが堆積されてなる吸収体は、堆積される方向を厚み方向として成形されるとともに、該厚み方向と直交する方向に長手方向と幅方向とを有し、
前記第２方向は、前記吸収体の前記幅方向と平行であるのが望ましい。
このような吸収体の製造装置によれば、前記上流側の流路の断面の形状が円形であることに起因して起こり得る第２方向の中央部分のＳＡＰの量が多くなる現象は、第２方向の中央に括れ部を有する前記分布変更域の分流作用によって相殺される。また、当該第２方向は、吸収体の幅方向と平行である。よって、吸収体におけるＳＡＰの分布を前記幅方向に略均等にすることができる。

かかる吸収体の製造装置であって、
前記流路において前記分布変更域よりも上流側の部分には、流路の断面の形状が正円形のパイプが使用されるのが望ましい。
このような吸収体の製造装置によれば、ポリマー吐出管の上流側の部分に最も汎用的な管部材たる円形のパイプを使用できるので、製造装置を廉価にできる。
また、第２方向の中央に括れ部を有する前記分布変更域に基づいて、第２方向の両側部分のＳＡＰ量を増加するとともに第２方向の中央部分のＳＡＰ量を減少することにより、円形のパイプの場合に起き易い第２方向の中央部分のＳＡＰ量が多くなる問題を解消することができて、これにより、第２方向のＳＡＰの分布の均一化を図れる。

かかる吸収体の製造装置であって、
前記ポリマー吐出管の内壁面から突出した突部が前記分布変更域に形成されることにより、該分布変更域の流路の断面積が小さくなっているのが望ましい。
このような吸収体の製造装置によれば、分布変更域に突部を形成するだけで、その流路の断面積を容易に小さくすることができる。

また、
ダクト内を流れる第１の気体中の液体吸収性繊維を堆積部に堆積することと、
前記ダクト内に差し込まれ、前記堆積部に向けて高吸収性ポリマーが混入された第２の気体をポリマー吐出管の吐出口から吐出することと、を有した吸収体の製造方法であって、
前記ポリマー吐出管内に形成された前記第２の気体の流路は、該流路における前記吐出口側の位置に前記高吸収性ポリマーの分布状態を変化させる分布変更域を有し、
前記分布変更域の流路の断面積は、前記分布変更域の上流側及び下流側に隣り合う部分の流路の断面積よりも小さくなっていることを特徴とする吸収体の製造方法。
このような吸収体の製造方法によれば、上述の吸収体の製造装置と同様の作用効果を奏することができる。

＝＝＝本実施形態＝＝＝
図２は、本実施形態に係る吸収体１の製造装置１０の概略図であり、製造装置１０を中心縦断面視で示している。

図２に示すように、本実施形態に係る吸収体１の製造装置１０は、いわゆる積繊装置１０である。すなわち、当該製造装置１０は、外周面２０ａに凹状に成形型２１（堆積部に相当）が設けられて周方向Ｄｃに回転する回転ドラム２０と、回転ドラム２０の外周面２０ａに向けてパルプ繊維２を散布することにより、前記成形型２１内にパルプ繊維２を堆積させて吸収体１を成形するダクト３１と、ダクト３１の設置位置よりも周方向Ｄｃの下流側に配置され、成形型２１から吸収体１を離型して搬送するベルトコンベア８１と、を備えている。

なお、以下では、回転ドラム２０の周方向Ｄｃのことを単に「周方向Ｄｃ」とも言い、回転ドラム２０の幅方向（図２の紙面を貫通する方向）のことを「ＣＤ方向」又は「左右方向」とも言う。また、このＣＤ方向と直交する平面内の任意の方向のことを「ＭＤ方向」とも言い、例えば、前記周方向Ｄｃは、ＭＤ方向の一部であり、ダクト３１の管軸方向もＭＤ方向の一部であり、後述するポリマー吐出管４１の管軸方向もＭＤ方向の一部である。

回転ドラム２０は、例えばＣＤ方向に沿った水平な回転軸Ｃ２０周りに、一方向としての時計回りに駆動回転する円筒体を本体とする。そして、その外周面２０ａには、前記成形型２１が周方向Ｄｃに所定ピッチで設けられており、各成形型２１の底面には、多数の吸気孔２２が形成されている。よって、ダクト３１内のパルプ繊維２は、前記吸気孔２２からの吸気によりダクト３１内に形成された空気（第１の気体に相当）の流れ３に乗って散布されて成形型２１内に堆積し、これにより、成形型２１内には、この堆積される方向を厚み方向として吸収体１が成形される。

なお、この吸気は、周方向Ｄｃにおいて成形型２１がダクト３１と対向する第１範囲Ｒ１では行われるが、成形型２１がベルトコンベア８１と対向する第２範囲Ｒ２では停止されて行われない。また、後者の第２範囲Ｒ２では、成形型２１内の吸収体１は、ベルトコンベア８１内のサクションボックス８３からの吸気によって成形型２１内から順次離型され、これにより、ベルトコンベア８１へと受け渡される。そして、以降はベルトコンベア８１によって搬送される。このような吸気を行う構成例としては、回転ドラム２０の内周側空間を周方向Ｄｃにゾーン分割する隔壁２７ａ，２７ｂと、これら複数のゾーンＺ１，Ｚ２のうちで吸気を行うべき第１範囲Ｒ１に対応するゾーンＺ１を負圧にすべく同ゾーンＺ１に接続された不図示のブロアと、を有した構成等が挙げられる。なお、回転ドラム２０の前記吸気孔２２と前記内周側空間とは通気可能に連通しているのは言うまでもない。

また、図２に示すように、このベルトコンベア８１上に不織布やティッシュペーパー等のシート状部材９を供給し、当該シート状部材９上に吸収体１を受け渡しても良く、その場合には、当該シート状部材９が、使い捨ておむつや生理用ナプキンに係る表面シート（着用者の肌と当接するシート）等となる。

図２に示すように、ダクト３１は、例えば回転ドラム２０の上方に配置された略矩形断面の管状部材であり、その管軸方向をＭＤ方向における上下方向（鉛直方向）に向けつつ、その下端の散布口３１ａは回転ドラム２０の外周面２０ａの上部を周方向Ｄｃの所定範囲に亘って覆っている。また、前記散布口３１ａと逆側の端たる上端の開口３１ｂからは、粉砕器３５によってパルプシート２ｓが粉砕されてなるパルプ繊維２が供給され、これにより、ダクト３１内には、上方から下方へ向かってパルプ繊維２を含有した空気流３が形成されている。よって、回転ドラム２０の回転により成形型２１が当該散布口３１ａの位置を通過する際には、成形型２１内にパルプ繊維２が堆積して吸収体１が成形される。

ところで、このダクト３１内には、粒状のＳＡＰ（高吸収性ポリマー）を成形型２１に投入するためのポリマー吐出管４１が外方から差し込み配置されている。そして、このポリマー吐出管４１内には、ＳＡＰが混入された空気６（第２の気体に相当）が流されて、当該空気流６に乗ってＳＡＰがポリマー吐出管４１の先端部の吐出口４１ａからダクト３１内へ吐出される。

図３Ａにポリマー吐出管４１の中心縦断面図を示す。また、図３Ｂには、図３Ａ中のＢ部の拡大図を示し、図３Ｃには、図３Ｂ中のＣ−Ｃ断面図を示す。

ポリマー吐出管４１は、例えばＬ字状に屈曲した丸パイプ（断面が正円形状の円筒管）を本体とする。詳しくは、ポリマー吐出管４１は、管軸方向がＭＤ方向における鉛直方向を向いた鉛直管部４２と、管軸方向がＭＤ方向における水平方向を向いた水平管部４３とを有し、これらはベンド管部４４によって繋がっている。そして、水平管部４３の先端部には前記吐出口４１ａが設けられる一方、鉛直管部４２の上端４２ａには、ポリマー吐出管４１にＳＡＰを供給するためのＳＡＰ供給機構４６が設けられている。ＳＡＰ供給機構４６は、例えばその上部にスクリューフィーダ４７を有し、スクリューフィーダ４７から鉛直管部４２の上端４２ａへとＳＡＰを落下しつつ定量供給する。また、この鉛直管部４２の略中間位置４２ｂには圧縮空気噴射装置４８が連結されている。そして、この圧縮空気噴射装置４８からは前記吐出口４１ａへ向けて圧縮空気が所定圧力で常時噴射され、これによって、当該略中間位置４２ｂよりも下流側の管内の部分には略管軸方向に沿った空気流６が生じ、この空気流６に乗ってＳＡＰが吐出口４１ａを介してダクト３１内へ吐出される。

この圧縮空気噴射装置４８の構成例としては、圧縮空気を蓄積する不図示のタンクと、このタンクを前記鉛直管部４２に連結する配管４８ａと、配管４８ａの管路を開閉するバルブ４８ｂと、前記タンク内の圧縮空気の圧力値を所定範囲に維持する不図示のコンプレッサと、を有した構成が挙げられる。そして、バルブ４８ｂの適宜な開閉制御により、ポリマー吐出管４１への圧縮空気の供給が制御される。

ところで、ＳＡＰは、例えばその粒径の中央値が３００〜５００μｍの粒状物であり、その嵩密度も例えば０．７ｇ／ｍｌと比較的重いものである。このため、ポリマー吐出管４１内を空気流６に乗って流れる際に、ＳＡＰはポリマー吐出管４１の流路断面に均一に分散した状態で搬送される訳ではなく、偏在して搬送される。よって、そのままダクト３１内に吐出すると、同ダクト３１内におけるＳＡＰの分布がＣＤ方向の偏りをもつ虞がある。他方、一般に回転ドラム２０の成形型２１は、成形されるべき吸収体１の幅方向がＣＤ方向を向くように設けられていることが多いが、その場合には、吸収体１の幅方向にＳＡＰの堆積分布が偏りをもってしまうことになって、吸収性物品の吸液性能上問題となる。

また、仮に、図４Ａに示すようにＳＡＰがポリマー吐出管４１の断面内において均一に分散していたとしても、図４Ｂに示すように、ＣＤ方向に関してＳＡＰ量の分布を見た場合には、ポリマー吐出管４１の断面形状が正円形状であることに起因して、ＣＤ方向の中央の方がその両側よりも多くなってしまう。よって、そのまま吐出すると、成形型２１におけるＣＤ方向の中央のＳＡＰの堆積量がその両側の堆積量よりも多くなるという分布をもってしまい、これにより、成形された吸収体１内のＳＡＰの分布が幅方向に偏りをもち、均一化を図れなくなる。

そこで、本実施形態にあっては、図３Ａ乃至図３Ｃに示すようにポリマー吐出管４１の水平管部４３に対して、ＳＡＰの分布状態を変更する分布変更域４５が設定されている。この分布変更域４５は、空気流６の流路（圧縮空気噴射装置４８の連結位置たる前記略中間位置４２ｂから吐出口４１ａまでの管路）における吐出口４１ａ側の部分に設けられている。つまり、前記略中間位置４２ｂよりも吐出口４１ａの方に近い部分に設けられている。そして、この分布変更域４５の流路の断面積は、図３Ｂに示すように分布変更域４５の上流側及び下流側に隣り合う部分４３ｄ，４３ｅの流路の断面積よりも小さくなっており、これにより、ＳＡＰの分布状態を変更している。

例えば、図３Ａ乃至図３Ｃの例では、ポリマー吐出管４１の水平管部４３は、前述したように丸パイプであり、また、水平管部４３の流路の流れ方向は、ＭＤ方向における水平方向を向いている。よって、この流路の断面積に係る断面を、流路の流れ方向を法線方向とする仮想面と捉えるとともに、この仮想面内に含まれる互いに直交する二方向をＣＤ方向（第２方向に相当）及び鉛直方向（第１方向に相当）に分けて考えた場合には、前記流路の断面形状は正円形なので、当該断面形状は、その断面中心Ｃ４３を通る前記鉛直方向に平行な直線Ｌ４３に関して線対称な形状である。

そして、図３Ｃの例の分布変更域４５の流路の断面形状にあっては、ＣＤ方向の中央部分において鉛直方向の間隔が、その両側（両脇）部分よりも狭くなった括れ形状になっている。よって、この分布変更域４５の通過の際には、ＣＤ方向の中央部分におけるＳＡＰの量が減ってその両側の部分のＳＡＰの量が増えるようになり、これにより、ＳＡＰのＣＤ方向の分布状態を変更している。

このような分布状態の変更態様は、その積繊装置１０の個別事情に応じて様々なケース（例えば図６Ａや図６Ｂ等）が考えられる。但し、本発明に係る変更態様の何れにあっても、当該分布変更域４５は、ポリマー吐出管４１内に設定されている。よって、ＳＡＰの分布状態の変更に伴うポリマー吐出管４１内のＳＡＰや空気流６の変化の影響を、ポリマー吐出管４１の外側を流れるパルプ繊維２の流れにまで与えることは有効に抑制される。つまり、当該分布変更域４５によれば、ダクト３１内におけるパルプ繊維２の流れに大きな影響を与えずに、ＳＡＰの分布状態を変更可能となる。

ちなみに、分布変更域４５における断面積の変更態様としては、図３Ｃのような周方向の一部が局所的に括れた断面形状による態様に限るものではなく、図５Ａの中心縦断面図及び図５Ｂに示す図５Ａ中のＢ−Ｂ断面図のように、同断面の形状が、管内の周方向の全周に亘って均等に流路が縮径しているような形状の場合も、本発明の概念の範囲に含まれる。つまり、これによっても、ＳＡＰの分布状態は変更される。例えば、図５Ａにおいて、仮に、分布変更域４５よりも上流側の流路４３ｄでＳＡＰが所定の偏りを持った分布状態で流れていたとしても、当該分布変更域４５を通過する際にＳＡＰは、縮径された流路によって強制的に中心に集められる。よって、ＳＡＰがここを通過後に再度拡径された広い流路４３ｅへと出た際には、ＳＡＰの分布状態は、流路の断面中心部分に密な分布状態に変更されていることになる。

以下、分布変更域４５の構造について具体的に説明する。
図３Ｂ及び図３Ｃの例の分布変更域４５には、ポリマー吐出管４１の内壁面４１ｓから径方向の内方に突出する一対の半球状の突部４５ａ，４５ｂが形成されている。そして、一方の突部４５ａは天井面におけるＣＤ方向の中央に形成され、他方の突部４５ｂは底面におけるＣＤ方向の中央に形成されており、これにより、分布変更域４５の流路の断面形状は、上下方向（鉛直方向）の間隔が、ＣＤ方向の中央部位よりもその両側部位の方が広くなった括れ状になっている。

よって、ＳＡＰが乗った空気流６がこの分布変更域４５を通過する際には、空気流６はＣＤ方向の左と右とに分流され、これにより、分布変更域４５を通過前のＳＡＰの分布状態よりも中央部位に疎でその左右の両側部位に密な分布状態に変更されて、ＳＡＰは吐出口４１ａからダクト３１内へと吐出される。

ここで、この例では、前述したように、ポリマー吐出管４１の断面形状が正円形であるので、分布変更域４５を通過前のＳＡＰの量のＣＤ方向の分布は、上記の正円形の断面形状に起因して、元々ＣＤ方向の中央の方がその両側よりも多いという偏りを有している（図４Ｂを参照）。よって、このような偏りは、上記の分布変更域４５を通過する際に当該分布変更域４５の断面形状の分流作用によって相殺され、結果、ＣＤ方向に関してＳＡＰ量の均等化が図られた状態でダクト３１内に吐出されることとなる。そして、この均等化が図られた分布状態は、ダクト３１内でも概ね維持され、その結果、成形型２１内の吸収体１におけるＣＤ方向のＳＡＰの堆積分布も均等化が図られることになる。従って、予め、ＣＤ方向が吸収体１の幅方向と平行になるように成形型２１の配置を設計しておけば、吸収体１の幅方向にＳＡＰの堆積分布を均等にすることができる。

なお、この図３Ｂ及び図３Ｃの例では、ＣＤ方向のＳＡＰの堆積分布の均等化を図るべく、天井面及び底面にそれぞれ突部４５ａ，４５ｂを互いに対向させて設けていたが、突部４５ａ，４５ｂを設ける位置や設置数は、各積繊装置１０の個別事情に応じて適宜決められる。

例えば、図６Ａの断面図に示すように、ポリマー吐出管４１の内壁面４１ｓにおける左右一対の各側面（ＣＤ方向に並ぶ一対の各面）にそれぞれ設けても良く、このようにすれば、分布変更域４５を通過後のＳＡＰの分布は、通過前よりも、ＣＤ方向の中央の部位に密でその左右両側の部位に疎な分布状態に変更される。なお、ＳＡＰの分布を意図的にＣＤ方向に偏らせたい場合には、突部４５ａ，４５ｂを、一対の各側面のうちの一方の側面にのみ設けても良い。

また、突部４５ｂを、天井面又は底面の一方にのみ設けても良い。そして、当該一方にのみ設ける場合には、図６Ｂのように底面に設けると良い。これは、ＳＡＰの自重によって、ＳＡＰの上下方向の分布は、上半空間よりも下半空間の方がＳＡＰの量が多いというような偏りを有していると考えられ、このことから、突部４５ｂを底面に設けた方が、当該突部４５ｂが、ＳＡＰのＣＤ方向の左右の分流に有効に寄与し得ると考えられるからである。

上述の突部４５ａ，４５ｂの設置個数を含め、突部４５ａ，４５ｂの高さ寸法や形状等の詳細条件については、ポリマー吐出管４１の内径、単位時間当たりのＳＡＰの吐出量、単位時間当たりの空気の流量、及び吐出口４１ａの形状等をパラメータとして実際にＳＡＰの分布の測定実験等を行って導き出される。

ところで、図３Ａ乃至図３Ｃの例にあっては、望ましくは、この分布変更域４５からその下流の吐出口４１ａまでの流路の形状を、このＣＤ方向に均等化されたＳＡＰの分布を崩さずに維持可能な形状にすると良い。図７に、その一例としてポリマー吐出管４１の吐出口４１ａの近傍部分の斜視図を示すが、当該図７及び図３Ａの例では、ＣＤ方向に扁平な断面形状の流路に形成されている。より詳しくは、吐出口４１ａに向かうに従って上下方向（鉛直方向）の寸法が段階的または連続的に小さくされ、また吐出口４１ａに向かうに従ってＣＤ方向の寸法が段階的または連続的に広くされることにより、流路の上下方向の寸法がＣＤ方向の寸法よりも小さい扁平な略矩形断面形状の流路に形成されている。そして、その先端には前記吐出口４１ａが設けられている。なお、この吐出口４１ａもＣＤ方向に扁平な断面形状を有し、より具体的には、その口部形状は、ＣＤ方向を長手方向とする略矩形に形成されている。

ここで、吐出口４１ａのＣＤ方向の寸法は、ポリマー吐出管４１の内径以上で、吸収体１のＣＤ方向の寸法以下にされるのが望ましく、また、吐出口４１ａの上下方向の寸法は、吐出口４１ａの面積がポリマー吐出管４１の断面積以下となるように設定されるのが望ましい。

このような扁平な断面形状の流路の形成は、例えば、ポリマー吐出管４１の吐出口４１ａの近傍部分を上下方向に潰しつつＣＤ方向に広げて扁平管状に加工することで行われる（図７及び図３Ａを参照）。

＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形が可能である。

上述の実施形態では、図３Ｂ及び図３Ｃに示すように、分布変更域４５に設ける突部４５ａ，４５ｂとして半球状の突部を例示したが、突部の形状は何等これに限るものではない。例えば、三角錐や円錐等の錐状でも良いし、三角柱や円柱等の柱状でも良いし、複数の異なる曲面や平面を組み合わせてなる特殊形状であっても良い。なお、錐状の突部を設ける場合には、錐状の突部の底面側がポリマー吐出管４１の内壁面４１ｓを向くように配置しても良い。

更に言えば、分布変更域４５の流路の断面積を、その上流側及び下流側に隣り合う部分４３ｄ，４３ｅの断面積よりも小さくする構造としては、何等突部４５ａ，４５ｂに限るものではない。例えば、図８Ａの中心縦断面図及び図８Ｂに示す図８Ａ中のＢ−Ｂ断面図のように、厚み方向に貫通孔４５ｈ，４５ｈが形成された邪魔板４５ｄを分布変更域４５の流路に設置する構成でも良いし、更には、図９Ａの中心縦断面図及び図９Ｂに示す図９Ａ中のＢ−Ｂ断面図のように、ポリマー吐出管４１の周方向の一部を潰して流路を狭くし、これを分布変更域４５としても良い。

上述の実施形態では、ポリマー吐出管４１を、断面形状が正円形の丸パイプで構成していたが、何等これに限るものではなく、管状部材であれば適用可能である。例えば、角パイプ等の断面形状が多角形のパイプや、断面形状が楕円形状等の円形のパイプを用いても良い。

上述の実施形態では、堆積部の一例として回転ドラム２０の外周面２０ａに凹状に形成された成形型２１を示したが、何等これに限るものではない。例えば、外周面２０ａを略平滑面で構成し、この外周面２０ａにおける所定領域にのみ吸引力を作用させて、当該所定領域を前記堆積部としてパルプ繊維２やＳＡＰを堆積させて吸収体１を成形しても良い。また、回転ドラム２０に代えて、チェーンコンベアやベルトコンベア等を用いても良い。すなわち、当該コンベアによって成形型２１に所定の周回軌道を移動させるとともに、その周回軌道上の所定位置に前記ダクト３１を配置しても良い。

上述の実施形態では、液体吸収性繊維としてパルプ繊維２（繊維状に粉砕されたパルプ）を例示したが、この液体吸収性繊維としては、従来生理用ナプキンや使い捨ておむつ等の吸収性物品の吸収体１に用いられる各種のものを、特に制限なく用いることができる。例えば、レーヨン繊維やコットン繊維等のセルロース系繊維の短繊維や、ポリエチレン等の合成繊維の短繊維等を使用可能である。これら繊維は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いても良い。

上述の実施形態では、高吸収性ポリマー（ＳＡＰ）の具体例について詳しく述べていなかったが、当該ＳＡＰとしては、従来使い捨ておむつや生理用ナプキンなどの吸収性物品の吸収体１に用いられる各種のものを特に制限なく用いることができる。例えば、デンプン系、セルロース系、合成ポリマー系のもの等を使用可能である。ここで、ＳＡＰは、通常粒子状である。ＳＡＰとしては、自重の２０倍以上の液吸収性保持力を有し、且つ、ゲル化する性質を有するものが好ましく、例えば、デンプン−アクリル酸（塩）グラフト共重合体、デンプン−アクリロニトリル共重合体のケン化物、ナトリウムカルボキシメチルセルロースの架橋物、アクリル酸（塩）重合体などが好ましい。これらＳＡＰは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いても良い。

上述の実施形態では、第１の気体及び第２の気体の一例として空気３，６を例示したが、何等これに限るものではない。すなわち、液体吸収性繊維やＳＡＰの搬送媒体となり得て、これら液体吸収性繊維やＳＡＰと化学反応等しない気体であれば、空気以外でも良く、例えば、窒素でも良い。

上述の実施形態では、鉛直方向に連続したダクト３１を回転ドラム２０の上方に配置して、その散布口３１ａが回転ドラム２０の外周面を上方から覆うことにより、パルプ繊維２を含有した空気流３の流路を鉛直方向の上下に形成していたが、何等これに限るものではない。例えば、ＭＤ方向における水平方向や斜め方向に連続したダクト３１を配置して、空気流３の流路を水平方向や斜め方向に形成しても良い。

上述の実施形態では、分布変更域４５をポリマー吐出管４１の管軸方向に１箇所だけ設定したが、その設定数は一つに限らず、管軸方向の複数箇所に設定しても良い。

１ 吸収体、
２ パルプ繊維（液体吸収性繊維）、２ｓ パルプシート、
３ 空気流（第１の気体、空気）、
６ 空気流（第２の気体、空気）、
９ シート状部材、１０ 積繊装置（製造装置）、
２０ 回転ドラム、２０ａ 外周面、
２１ 成形型（堆積部）、２２ 吸気孔、
２７ａ 隔壁、２７ｂ 隔壁、
３１ ダクト、３１ａ 散布口、３１ｂ 上端の開口、
３５ 粉砕器、
４１ ポリマー吐出管、４１ａ 吐出口、４１ｓ 内壁面、
４２ 鉛直管部、４２ａ 上端、４２ｂ 略中間位置、
４３ 水平管部、
４３ｄ 分布変更域の上流側に隣り合う部分、
４３ｅ 分布変更域の下流側に隣り合う部分、
４４ ベンド管部、４５ 分布変更域、
４５ａ 突部、４５ｂ 突部、
４５ｄ 邪魔板、４５ｈ 貫通孔、
４６ ＳＡＰ供給機構、４７ スクリューフィーダ、
４８ 圧縮空気噴射装置、４８ａ 配管、４８ｂ バルブ、
８１ ベルトコンベア、８３ サクションボックス、
ＳＡＰ 高吸収性ポリマー、
Ｒ１ 第１範囲、Ｒ２ 第２範囲、
Ｚ１ ゾーン、Ｚ２ ゾーン、
Ｃ２０ 回転軸、Ｃ４３ 断面中心

Claims (7)

1. ダクト内を流れる第１の気体中の液体吸収性繊維を堆積する堆積部と、
   前記ダクト内に差し込まれ、前記堆積部に向けて高吸収性ポリマーが混入された第２の気体を吐出口から吐出するポリマー吐出管と、を有した吸収体の製造装置であって、
   前記ポリマー吐出管内に形成された前記第２の気体の流路は、該流路における前記吐出口側の位置に前記高吸収性ポリマーの分布状態を変化させる分布変更域を有し、
   前記分布変更域の流路の断面積は、前記分布変更域の上流側及び下流側に隣り合う部分の流路の断面積よりも小さくなっており、
   前記流路の断面積に係る断面は、前記流路の流れ方向を法線方向とする仮想面であり、
   前記仮想面内に含まれるとともに互いに直交する二方向を、それぞれ第１方向及び第２方向とした場合に、前記断面の形状は、前記断面の中心を通る前記第１方向に平行な直線に関して線対称な形状であり、
   前記分布変更域における流路の断面の形状は、前記第２方向の中央部分において前記第１方向の間隔が、その両側部分よりも狭くなった括れ形状であることを特徴とする吸収体の製造装置。
2. 請求項１に記載の吸収体の製造装置であって、
   前記分布変更域よりも前記吐出口側の部分の流路の断面の形状は、前記第２方向に扁平な形状に形成され、
   前記吐出口は、前記第２方向に扁平な断面形状を有していることを特徴とする吸収体の製造装置。
3. 請求項１又は２に記載の吸収体の製造装置であって、
   前記分布変更域よりも前記吐出口側の部分の流路は、前記吐出口に向かうに従って前記第２方向に広がっていることを特徴とする吸収体の製造装置。
4. 請求項１乃至３の何れかに記載の吸収体の製造装置であって、
   前記分布変更域よりも上流側の流路の断面の形状は円形であり、
   前記堆積部に前記液体吸収性繊維及び前記高吸収性ポリマーが堆積されてなる吸収体は、堆積される方向を厚み方向として成形されるとともに、該厚み方向と直交する方向に長手方向と幅方向とを有し、
   前記第２方向は、前記吸収体の前記幅方向と平行であることを特徴とする吸収体の製造装置。
5. 請求項１乃至４の何れかに記載の吸収体の製造装置であって、
   前記流路において前記分布変更域よりも上流側の部分には、流路の断面の形状が正円形のパイプが使用されることを特徴とする吸収体の製造装置。
6. 請求項１乃至５の何れかに記載の吸収体の製造装置であって、
   前記ポリマー吐出管の内壁面から突出した突部が前記分布変更域に形成されることにより、該分布変更域の流路の断面積が小さくなっていることを特徴とする吸収体の製造装置。
7. ダクト内を流れる第１の気体中の液体吸収性繊維を堆積部に堆積することと、
   前記ダクト内に差し込まれ、前記堆積部に向けて高吸収性ポリマーが混入された第２の気体をポリマー吐出管の吐出口から吐出することと、を有した吸収体の製造方法であって、
   前記ポリマー吐出管内に形成された前記第２の気体の流路は、該流路における前記吐出口側の位置に前記高吸収性ポリマーの分布状態を変化させる分布変更域を有し、
   前記分布変更域の流路の断面積は、前記分布変更域の上流側及び下流側に隣り合う部分の流路の断面積よりも小さくなっており、
   前記流路の断面積に係る断面は、前記流路の流れ方向を法線方向とする仮想面であり、
   前記仮想面内に含まれるとともに互いに直交する二方向を、それぞれ第１方向及び第２方向とした場合に、前記断面の形状は、前記断面の中心を通る前記第１方向に平行な直線に関して線対称な形状であり、
   前記分布変更域における流路の断面の形状は、前記第２方向の中央部分において前記第１方向の間隔が、その両側部分よりも狭くなった括れ形状であることを特徴とする吸収体の製造方法。