JP5401375B2 - 吸収体の製造装置、及び製造方法 - Google Patents
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Description
吸収体は、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を基材とし、その中には、粒状の高吸収性ポリマーも混入されている。なお、高吸収性ポリマーとは、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、以下では、これを「SAP」とも言う。
このような吸収体は、例えば、適宜な散布ダクト内を流れる空気流中のパルプ繊維を、回転ドラムの外周面の堆積部に堆積して形成される。詳しくは、堆積部は、所定の配置パターンで配された多数の吸気孔を有し、それらの吸気によってパルプ繊維が堆積部の略外形形状で堆積して吸収体が生成される。
また、散布ダクト内には、SAPの供給用にノズルも配置されており、そのノズルから散布ダクト内にSAPが吐出される。これにより、SAPも、散布ダクト内の空気流に乗ってパルプ繊維と共に堆積部に堆積する。
一方、上述の吸気孔の吸気は、吸気孔に連通する吸気ダクトによる空気の吸引によって行われる。よって、吸気孔を通ったSAPは、吸気ダクトを通過する。そこで、吸気ダクト内を流れる空気からSAPを分離して回収し、散布ダクトに再供給すれば、SAP歩留まりの向上を図れると考えられる。
また、この吸気ダクトを通過する空気の流れにSAPが混入していると、SAPの衝突により吸気ダクトの寿命が短くなってしまうが、この点についても、上述のように吸気ダクト内の空気の流れからSAPを回収すれば、改善される。
詳しく説明すると、一般に、SAPの粒径は、その中央値で300〜500ミクロンであるとされている。しかし、実際には、散布ダクトへの供給過程等においてSAP同士が擦れ合う等して、上記の数値範囲よりも格段に細かいサイズ(例えば、粒径が10ミクロン以下)の微粉(以下、SAP微粉とも言う)も生じてしまう。そして、かかるSAP微粉は、吸収体のパルプ繊維の繊維間隙間に入り込んで、当該隙間を埋めてしまう。
そして、この点を考慮すると、上述のように吸気ダクトを流れる全てのSAPを回収して散布ダクトへ戻した場合には、SAP微粉による繊維間隙間の埋設作用を促進してしまい、その結果、吸液阻害を起こし易い吸収体を製造してしまう虞がある。
液体吸収性繊維及び高吸収性ポリマーを堆積部に堆積して吸収体を成形する吸収体の製造装置であって、
前記堆積部に設けられた複数の吸気孔であって、散布ダクト内を流れる前記液体吸収性繊維及び前記高吸収性ポリマーを吸気によって前記堆積部に堆積する前記吸気孔と、
前記吸気孔に連通して設けられ、前記吸気孔が吸気を行うように空気を吸引する吸気ダクトと、
前記吸気ダクトを流れる空気の流れの中から、所定の大きさ以上の高吸収性ポリマーを分離して前記散布ダクトへ戻す分離装置と、を有することを特徴とする吸収体の製造装置である。
液体吸収性繊維及び高吸収性ポリマーを堆積部に堆積して吸収体を成形する吸収体の製造方法であって、
前記堆積部に設けられた複数の吸気孔から吸気をすることにより、散布ダクト内を流れる前記液体吸収性繊維及び前記高吸収性ポリマーを前記堆積部に堆積することと、
前記吸気孔に連通して設けられた吸気ダクトの空気の吸引によって前記吸気孔が吸気をする際に、前記吸気ダクトを流れる空気の流れの中から、所定の大きさ以上の高吸収性ポリマーを分離して前記散布ダクトへ戻すことと、を有することを特徴とする吸収体の製造方法である。
液体吸収性繊維及び高吸収性ポリマーを堆積部に堆積して吸収体を成形する吸収体の製造装置であって、
前記堆積部に設けられた複数の吸気孔であって、散布ダクト内を流れる前記液体吸収性繊維及び前記高吸収性ポリマーを吸気によって前記堆積部に堆積する前記吸気孔と、
前記吸気孔に連通して設けられ、前記吸気孔が吸気を行うように空気を吸引する吸気ダクトと、
前記吸気ダクトを流れる空気の流れの中から、所定の大きさ以上の高吸収性ポリマーを分離して前記散布ダクトへ戻す分離装置と、を有することを特徴とする吸収体の製造装置。
また、分離装置よりも下流に位置する吸気ダクトについては、通過するSAPの量が減る。よって、当該吸気ダクトの寿命延長を図れる。
更には、吸気ダクトを流れるSAPの中から、所定の大きさ以上のSAPを分離して散布ダクトへ戻すので、散布ダクト内にSAP微粉を再供給することは有効に防止され、その結果、吸液初期の吸液阻害が抑制された吸収体を製造可能となる。
前記分離装置は、遠心分離装置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、分離装置は遠心分離装置なので、目詰まりを起し難く、もって、目詰まり要因の保守点検作業の軽減化を図れる。
前記遠心分離装置は、前記吸気ダクトの一部として設けられた螺旋状に旋回した流路を有し、
前記流路における旋回半径方向の外方部分には、前記流路から分岐した分岐路が設けられており、
前記流路に沿って流れる際に作用する遠心力によって、前記所定の大きさ以上の高吸収性ポリマーが、前記流路の前記外方部分へと移動して前記分岐路に誘導され、
前記所定の大きさ以上の高吸収性ポリマーが、前記分岐路を介して前記散布ダクトへと送られるのが望ましい。
このような吸収体の製造装置によれば、螺旋状の流路と、分岐路という簡易な構成で、所定の大きさ以上のSAPを捕捉することができる。よって、製造装置を安価にできて、当該吸収体を用いた吸収性物品のコスト削減を図れる。
液体吸収性繊維及び高吸収性ポリマーを堆積部に堆積して吸収体を成形する吸収体の製造方法であって、
前記堆積部に設けられた複数の吸気孔から吸気をすることにより、散布ダクト内を流れる前記液体吸収性繊維及び前記高吸収性ポリマーを前記堆積部に堆積することと、
前記吸気孔に連通して設けられた吸気ダクトの空気の吸引によって前記吸気孔が吸気をする際に、前記吸気ダクトを流れる空気の流れの中から、所定の大きさ以上の高吸収性ポリマーを分離して前記散布ダクトへ戻すことと、を有す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、堆積部に堆積せずに吸気孔を通過して吸気ダクトを流れるSAPを捕捉して、堆積部へと再供給することができる。よって、液体吸収性繊維と比較して高価なSAPの歩留まり向上を図れる。
更には、吸気ダクトを流れるSAPの中から、所定の大きさ以上のSAPを分離して散布ダクトへ戻すので、散布ダクト内にSAP微粉を再供給することは有効に防止され、その結果、吸液初期の吸液阻害が抑制された吸収体を製造可能となる。
図1A及び図1Bは、本実施形態に係る吸収体1の製造装置10の全体配置図である。図1Aには平面図を示し、図1Bには図1A中のB−B矢視の側面図を示している。なお、これらの図中には、説明の関係上、透視して示している部位や断面視で示している部位もある。
図1Bに示すように、この製造装置10は、いわゆる積繊装置10である。すなわち、製造装置10は、外周面20aに凹状の成形型21(堆積部に相当)が設けられ、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、成形型21内にパルプ繊維2を堆積させて吸収体1を成形する散布ダクト31と、散布ダクト31を介して成形型21にSAPを供給するSAP供給装置50と、散布ダクト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101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の幅方向のことを「CD方向」とも言う。
回転ドラム20は、例えばCD方向に沿った水平な回転軸C20周りに駆動回転する円筒体を本体とする。そして、この回転ドラム20の幅方向の両端開口は一対の円形壁部20b,20b(図1A、図1B)で覆われて塞がれ、これにより回転ドラム20の内周側にはドーナツ型の略閉空間Sが区画されている。
回転ドラム20の外周面20aには、上述のように成形型21,21…が周方向Dcに所定ピッチで設けられている。そして、各成形型21の底面は、多数の吸気孔22,22…を有しており、これら吸気孔22,22…を介して、各成形型21内と前記略閉空間Sとは通気可能に連通している。
よって、第1ゾーンZ1に対応する外周面20aの位置を成形型21が移動する際には、成形型21の吸気孔22は吸気する。これにより、散布ダクト31内のパルプ繊維2やSAPは、成形型21内に堆積し、吸収体1が成形される。
先ず、前述したように、遠心分離装置63は、吸気ダクト41内の空気流4から、例えば粒径が100ミクロン以上のSAPを回収する。これにより、SAP微粉以外の比較的大きいサイズのSAPを散布ダクト31へ再供給することができる。
よって、吸気ダクト41内を流れる全てのSAPを回収して散布ダクト31へ再供給する構成との比較においては、本実施形態の方が、格段に吸収体1の吸液阻害を抑制できる。
先ず、第3開口部71cから、吸気ダクト41の空気流4が、円筒体71の内周面に向けて、その周方向に沿って螺旋を描くように流入する。すると、空気流4中の大SAPは、円筒体71の内壁面71wを伝って旋回するとともに自重により落下して、下方の第1開口部71aへ至り、当該第1開口部71aを通って再供給路66へ送出される。一方、軽量のSAP微粉やパルプ繊維は、図5に示すように、円筒体71の平面中心に生じる上昇気流に乗って、蓋部71fの第2開口部71bから吸気ダクト41へと排出される。以上により、SAP微粉から大SAPは分離され、再供給路66を経て散布ダクト31内に投入される。
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。
4 空気流、5 空気流、6 空気流、7 空気流、
9 シート状部材、
10 積繊装置(製造装置)、10a 製造装置、
20 回転ドラム、20a 外周面、20b 円形壁部、
21 成形型(堆積部)、22 吸気孔、27 隔壁、
31 散布ダクト、31a 散布口、31b 上端の開口、
41 吸気ダクト、41a 吸い込み開口部、
41c 上流側の管端、41d 下流側の管端、41e 部分、
50 SAP供給装置、
51 正規供給系統、53 ホッパー(貯留部)、53a 下端開口部、
54 スクリューフィーダ、55 シュート、
56 SAP供給路、
56a 一方の管端、56b 他方の管端、
57 ノズル、58 ブロワ、
61 回収供給系統、
63 遠心分離装置(分離装置)、
64 渦巻き管、64a 一端開口、64b 他端開口、
65 分岐管(分岐路)、
66 再供給路、66a 一方の管端、66b 他方の管端、
67 ノズル、
68 絞り部、
70 分離装置、71 円筒体、71a 第1開口部、
71b 第2開口部、71c 第3開口部、
71f 蓋部、71w 内壁面、72 配管、
101 ベルトコンベア、
S 略閉空間、Z1 第1ゾーン、Z2 第2ゾーン、
C20 回転軸、C80 回転軸、
P41 所定位置、Pj 接続位置、P66 部位、
SAP 高吸収性ポリマー、
Claims (4)
- 液体吸収性繊維及び高吸収性ポリマーを堆積部に堆積して吸収体を成形する吸収体の製造装置であって、
前記堆積部に設けられた複数の吸気孔であって、散布ダクト内を流れる前記液体吸収性繊維及び前記高吸収性ポリマーを吸気によって前記堆積部に堆積する前記吸気孔と、
前記吸気孔に連通して設けられ、前記吸気孔が吸気を行うように空気を吸引する吸気ダクトと、
前記吸気ダクトを流れる空気の流れの中から、所定の大きさ以上の高吸収性ポリマーを分離して前記散布ダクトへ戻す分離装置と、を有することを特徴とする吸収体の製造装置。 - 請求項1に記載の吸収体の製造装置であって、
前記分離装置は、遠心分離装置であることを特徴とする吸収体の製造装置。 - 請求項2に記載の吸収体の製造装置であって、
前記遠心分離装置は、前記吸気ダクトの一部として設けられた螺旋状に旋回した流路を有し、
前記流路における旋回半径方向の外方部分には、前記流路から分岐した分岐路が設けられており、
前記流路に沿って流れる際に作用する遠心力によって、前記所定の大きさ以上の高吸収性ポリマーが、前記流路の前記外方部分へと移動して前記分岐路に誘導され、
前記所定の大きさ以上の高吸収性ポリマーが、前記分岐路を介して前記散布ダクトへと送られることを特徴とする吸収体の製造装置。 - 液体吸収性繊維及び高吸収性ポリマーを堆積部に堆積して吸収体を成形する吸収体の製造方法であって、
前記堆積部に設けられた複数の吸気孔から吸気をすることにより、散布ダクト内を流れる前記液体吸収性繊維及び前記高吸収性ポリマーを前記堆積部に堆積することと、
前記吸気孔に連通して設けられた吸気ダクトの空気の吸引によって前記吸気孔が吸気をする際に、前記吸気ダクトを流れる空気の流れの中から、所定の大きさ以上の高吸収性ポリマーを分離して前記散布ダクトへ戻すことと、を有することを特徴とする吸収体の製造方法。
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