JP5433271B2 - 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。

尿や経血等の排泄液を吸収する吸収性物品の一例として使い捨ておむつや生理用ナプキン等が使用されている。これらの吸収性物品は、パルプ繊維を所定形状に成形してなる吸収体１を備えている。
この吸収体１は、製造ラインの積繊装置１０ａにより成形される。図１Ａは一部断面視で示す積繊装置１０ａの側面図であり、図１Ｂは図１Ａ中のＢ−Ｂ断面図である。

積繊装置１０ａは、周方向Ｄｃに回転する回転ドラム２０を有する。そして、この回転ドラム２０の幅方向（図１Ａの紙面を貫く方向）の両端開口は一対の円形壁部２５，２５で覆われて封止されており、これにより、回転ドラム２０の内周側に負圧室Ｓ０が区画されている。また、回転ドラム２０の外周面２０ａには凹状に成形型２１が設けられ、成形型２１の底部２１ａには、当該底部２１ａを前記負圧室Ｓ０に連通する多数の吸気孔２２が形成されている。更に、回転ドラム２０の外周面２０ａには、パルプ繊維２の混入した混入空気３を吐出する供給ダクト３１が対向配置されている。

よって、回転ドラム２０の回転に伴って成形型２１が前記供給ダクト３１の位置を通過する際には、この供給ダクト３１から吐出される前記混入空気３が前記成形型２１の底部２１ａに吸い込まれ、これに伴って成形型２１内には、混入空気３中のパルプ繊維２が積層して吸収体１が成形される。

ところで、回転ドラム２０の内周側の負圧室Ｓ０の負圧状態は、図１Ａに示すように、前記円形壁部２５に接続された吸気ダクト４１によって、負圧室Ｓ０内から空気を吸い出すことで作り出される。しかし、通常、吸気ダクト４１は、図１Ｂに示すように、幅方向に一対設けられる前記円形壁部２５，２５のうちの片方の壁部２５にのみ接続されるため、成形型２１における吸い込み圧力分布が、回転ドラム２０の幅方向に偏ってしまい、結果、成形型２１内における吸収体１の積層分布も前記幅方向に偏りを生じてしまう。例えば、図１Ｂの例では、吸気ダクト４１が接続される左側の部分の方に厚く積層し、その逆側たる図中右側の部分の積層厚みは薄くなってしまう。

この点につき、特許文献１には、幅方向の吸い込み圧力分布の偏りを抑えるべく、図１Ｂに二点鎖線で示すように吸気ダクト４１の管端の吸い込み用開口部４３ｄを負圧室Ｓ０の内方に突出させて、その突出長さＬｄを調節することにより、幅方向の吸い込み圧力分布を調整することが開示されている。

特開２００８−２３１６０９号

しかしながら、幅方向の吸い込み圧力分布を均一にし得る突出長さＬｄは、吸収体１の目標坪量（ｇ／ｍ^２）や回転ドラム２０の回転速度等の生産条件に応じて異なる。そのため、これら生産条件の変更の都度、吸気ダクト４１の突出長さ調節を行わねばならず、面倒である。

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、上述のような吸気ダクトの調節を要さずに、吸収体の積層分布の均一化を確実に図ることが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、
所定面にへこんで形成された成形型を具備し、前記所定面の幅方向と交差する第１方向に沿って前記成形型を移動する成形型部材と、
前記第１方向の所定位置に配置されて、前記所定面に向けて供給開口部から液体吸収性素材を含む気体を供給する供給ダクトと、
前記所定面を挟んで前記供給開口部の反対側の位置に設けられ、前記所定面と協同して閉空間を区画する閉空間区画部材と、
前記閉空間内を負圧にすべく前記閉空間内の気体を、吸い込み用開口部から吸い込む吸気ダクトと、を備え、
前記成形型が前記供給開口部の位置を通過する際に、前記供給ダクトの気体を前記成形型の底部の吸気孔から前記閉空間へと吸い込ませて、前記気体中の液体吸収性素材を前記成形型内に積層させて吸収体を成形する吸収体の製造装置であって、
前記吸気ダクトの前記吸い込み用開口部は、前記閉空間内において前記所定面に対向して配置され、
前記吸気ダクトにおいて前記閉空間内に収容される部分の少なくとも一部は、その中心軸方向が、前記吸い込み用開口部の中心位置における前記成形型の移動方向と平行な成分を有し、
前記一部から前記吸い込み用開口部に至るまでの間には、前記幅方向と交差する仮想平面内において管路の中心軸方向が屈曲されたような屈曲路が形成されていることを特徴とする吸収体の製造装置である。

また、
成形型部材の所定面にへこんで形成された成形型を、前記所定面の幅方向と交差する第１方向に移動する移動工程と、
前記所定面に向けて供給ダクトから液体吸収性素材を含む気体を供給するとともに、前記成形型内の吸気孔からの吸気により前記液体吸収性素材を前記成形型内に積層して前記吸収体を成形する成形工程と、を備えた吸収体の製造方法であって、
前記成形工程には、前記所定面を挟んで前記供給ダクトの反対側の位置に、前記所定面と協同して閉空間を区画する閉空間区画部材と、前記閉空間内を負圧にすべく前記閉空間内の空気を、吸い込み用開口部から吸い込む吸気ダクトと、が設けられており、
前記成形工程を前記成形型が通過する際に、前記気体を成形型の底部の吸気孔から前記閉空間へと吸い込ませて、前記気体中の液体吸収性素材を前記成形型内に積層させ、
前記吸気ダクトの前記吸い込み用開口部は、前記閉空間内において前記所定面に対向して配置されており、
前記吸気ダクトにおいて前記閉空間内に収容される部分の少なくとも一部は、その中心軸方向が、前記吸い込み用開口部の中心位置における前記成形型の移動方向と平行な成分を有し、
前記一部から前記吸い込み用開口部に至るまでの間には、前記幅方向と交差する仮想平面内において管路の中心軸方向が屈曲されたような屈曲路が形成されてい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、吸気ダクトの調節を要さずに、吸収体の積層分布の均一化を確実に図ることができる。

図１Ａは、従来の積繊装置１ａを一部断面視で示す側面図であり、図１Ｂは図１Ａ中のＢ−Ｂ断面図である。 図２Ａは、参考例に係る吸収体１の製造装置１０ｂの中心縦断面図であり、図２Ｂは、図２Ａ中のＢ−Ｂ断面図である。 第１実施形態に係る吸収体１の製造装置１０を模式的に示す斜視図である。 図３Ａ中のＢ−Ｂ断面図である。 図３Ｂ中のＣ―Ｃ断面図である。 比較例の製造装置の断面図である。 絞り部５９を有した吸気ダクト５０の斜視模式図である。 第２実施形態に係る吸収体１の製造装置１０ｃの斜視模式図である。 同製造装置１０ｃの幅方向中心縦断面図である。

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。

所定面にへこんで形成された成形型を具備し、前記所定面の幅方向と交差する第１方向に沿って前記成形型を移動する成形型部材と、
前記第１方向の所定位置に配置されて、前記所定面に向けて供給開口部から液体吸収性素材を含む気体を供給する供給ダクトと、
前記所定面を挟んで前記供給開口部の反対側の位置に設けられ、前記所定面と協同して閉空間を区画する閉空間区画部材と、
前記閉空間内を負圧にすべく前記閉空間内の気体を、吸い込み用開口部から吸い込む吸気ダクトと、を備え、
前記成形型が前記供給開口部の位置を通過する際に、前記供給ダクトの気体を前記成形型の底部の吸気孔から前記閉空間へと吸い込ませて、前記気体中の液体吸収性素材を前記成形型内に積層させて吸収体を成形する吸収体の製造装置であって、
前記吸気ダクトの前記吸い込み用開口部は、前記閉空間内において前記所定面に対向して配置され、
前記吸気ダクトにおいて前記閉空間内に収容される部分の少なくとも一部は、その中心軸方向が、前記吸い込み用開口部の中心位置における前記成形型の移動方向と平行な成分を有す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、吸気ダクトにおける前記一部の中心軸方向は、前記吸い込み用開口部の中心位置における前記成形型の移動方向に平行な成分を有している。また、吸い込み用開口部は、前記成形型を具備する所定面に対向している。よって、前記一部から吸い込み用開口部に至るまでの間には、前記幅方向と交差する仮想平面内において管路の中心軸方向が屈曲されたような屈曲路が形成されていることになる。
すると、仮に、前記一部に吸い込み圧力分布の幅方向の偏りが有る場合でも、前記屈曲路により、前記幅方向の偏りは、前記移動方向の吸い込み圧力分布の偏りに変換されて前記吸い込み用開口部に伝達されることになる。これにより幅方向の偏りは軽減されて、結果、成形型における幅方向の吸い込み圧力分布は均一化される。

かかる吸収体の製造装置であって、
前記閉空間の外に負圧源を有し、
前記負圧源を、管路を介して前記一部に前記幅方向から接続し、
前記一部と前記吸い込み用開口部との間には、前記幅方向と交差する仮想平面内において管路の中心軸方向が屈曲されてなる屈曲路が介装され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、前記一部に生じ得る幅方向の吸い込み圧力分布の偏りは、前記屈曲路によって前記移動方向の偏りに変換されて前記吸い込み用開口部に伝達され、これにより幅方向の偏りは軽減される。よって、成形型における幅方向の吸い込み圧力分布は均一化される。

かかる吸収体の製造装置であって、
前記第１方向は、前記幅方向と直交し、
前記一部と前記吸い込み用開口部との間には、前記幅方向と直交する仮想平面内において管路の中心軸方向が屈曲されてなる屈曲路が介装され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、前記一部に生じ得る幅方向の吸い込み圧力分布の偏りは、前記移動方向と平行な仮想平面内で屈曲する前記屈曲路によって、前記移動方向の偏りに変換されて前記吸い込み用開口部に伝達され、これにより幅方向の偏りは軽減される。よって、成形型における幅方向の吸い込み圧力分布は均一化される。

かかる吸収体の製造装置であって、
前記屈曲路と前記吸い込み用開口部との間の前記吸気ダクトの部分の中心軸方向は、前記幅方向成分を有していないのが望ましい。
このような吸収体の製造装置によれば、幅方向の偏りが減じられた吸い込み圧力分布を、維持可能となる。

かかる吸収体の製造装置であって、
前記一部の中心軸方向は、前記幅方向成分を有していないのが望ましい。
このような吸収体の製造装置によれば、前記一部の中心軸方向は、幅方向成分を有さないので、幅方向の吸い込み圧力分布の偏りの助長を防止できる。

かかる吸収体の製造装置であって、
前記閉空間の外に負圧源を有し、
前記負圧源は、管路を介して前記一部に前記幅方向から接続し、
前記一部は、前記移動方向に平行な方向に延長して形成され、
前記一部は、前記吸い込み用開口部を有するダクト部分に前記移動方向に平行な方向から接続し、
前記ダクト部分の中心軸方向は前記幅方向成分を有していないのが望ましい。
このような吸収体の製造装置によれば、前記一部は、前記移動方向に平行な方向に延長して形成されているとともに、前記吸い込み用開口部を有するダクト部分に対して前記移動方向から接続し、更に、前記ダクト部分の中心軸方向は、幅方向成分を有していない。よって、成形型内の幅方向の吸い込み圧力分布は確実に均一化される。

かかる吸収体の製造装置であって、
前記閉空間は、前記吸気ダクトを前記供給開口部に対向させて設置可能な位置を、前記第１方向に沿って複数有し、
複数の前記設置可能な位置のうちで、少なくとも前記第１方向の最上流側の位置に対して、前記吸気ダクトの前記吸い込み用開口部が配置され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、前記吸気ダクトを最も効果的に使用して、吸収体の幅方向の積層分布の均一化を確実に図ることができる。

かかる吸収体の製造装置であって、
前記成形型部材は、周方向を前記第１方向として連続回転する回転ドラムであり、
前記成形型は、前記所定面としての前記回転ドラムの外周面に前記周方向に所定ピッチで凹状にへこんで形成され、
前記閉空間区画部材として、前記回転ドラムの前記幅方向の両端開口を覆う一対の円形壁部を有し、前記回転ドラムの内周側に前記閉空間が区画され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、本願発明が奏する作用効果を効果的に享受することができる。

かかる吸収体の製造装置であって、
前記一部と前記吸い込み用開口部との間には、前記幅方向に管路を絞った絞り部が設けられ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、吸い込み圧力分布の幅方向の偏りは、絞り部によって均されて縮小され、これにより、成形型における幅方向の吸い込み圧力分布はより均一化される。

かかる吸収体の製造装置であって、
前記吸い込み用開口部は、前記所定面を挟んで、前記供給ダクトの前記供給開口部に対向して配置され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、前記吸い込み用開口部における吸い込み圧力分布の幅方向の均一化作用が、より直接的に成形型内の吸収体の積層分布に影響するようになり、結果、吸収体の幅方向の積層分布が確実に均一化される。

また、
成形型部材の所定面にへこんで形成された成形型を、前記所定面の幅方向と交差する第１方向に移動する移動工程と、
前記所定面に向けて供給ダクトから液体吸収性素材を含む気体を供給するとともに、前記成形型内の吸気孔からの吸気により前記液体吸収性素材を前記成形型内に積層して前記吸収体を成形する成形工程と、を備えた吸収体の製造方法であって、
前記成形工程には、前記所定面を挟んで前記供給ダクトの反対側の位置に、前記所定面と協同して閉空間を区画する閉空間区画部材と、前記閉空間内を負圧にすべく前記閉空間内の空気を、吸い込み用開口部から吸い込む吸気ダクトと、が設けられており、
前記成形工程を前記成形型が通過する際に、前記気体を成形型の底部の吸気孔から前記閉空間へと吸い込ませて、前記気体中の液体吸収性素材を前記成形型内に積層させ、
前記吸気ダクトの前記吸い込み用開口部は、前記閉空間内において前記所定面に対向して配置されており、
前記吸気ダクトにおいて前記閉空間内に収容される部分の少なくとも一部は、その中心軸方向が、前記吸い込み用開口部の中心位置における前記成形型の移動方向と平行な成分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、吸気ダクトにおける前記一部の中心軸方向は、前記吸い込み用開口部の中心位置における前記成形型の移動方向に平行な成分を有している。また、吸い込み用開口部は、前記成形型を具備する所定面に対向している。よって、前記一部から吸い込み用開口部に至るまでの間には、前記幅方向と交差する仮想平面内において管路の中心軸方向が屈曲されたような屈曲路が形成されていることになる。
すると、仮に、前記一部に吸い込み圧力分布の幅方向の偏りが有る場合でも、前記屈曲路により、前記幅方向の偏りは、前記移動方向の吸い込み圧力分布の偏りに変換されて前記吸い込み用開口部に伝達されることになる。これにより幅方向の偏りは軽減されて、結果、成形型における幅方向の吸い込み圧力分布は均一化される。

＝＝＝参考例＝＝＝
図２Ａは、参考例に係る吸収体１の製造装置１０ｂの中心縦断面図であり、図２Ｂは、図２Ａ中のＢ−Ｂ断面図である。

吸収体１の製造装置１０ｂは、液体吸収性素材としてのパルプ繊維２を積層して吸収体１を成形する、いわゆる積繊装置である。すなわち、その主な構成として、（１）水平軸Ｃ２０を回転中心として周方向Ｄｃに（例えば時計回りに）連続回転する回転ドラム２０（成形型部材に相当）と、（２）回転ドラム２０の周方向Ｄｃの所定位置に配置された供給開口部３１ａから回転ドラム２０の外周面２０ａに向けてパルプ繊維２（液体吸収性素材に相当）を含んだ混入空気３（気体に相当）を吐出供給する供給ダクト３１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」と言い、回転ドラム２０の前記水平軸Ｃ２０に沿う方向（図２Ａの紙面を貫く方向）のことを「幅方向」又は「左右方向」と言う。よって、幅方向と周方向Ｄｃとは直交している。

回転ドラム２０は、前記水平軸Ｃ２０周りに回転する円筒部材を本体とする。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２５，２５（閉空間区画部材に相当）で覆われて塞がれ、更に、回転ドラム２０の内側には回転ドラム２０と同芯に円筒状隔壁２６が設けられており、これにより、回転ドラム２０の内周側にはドーナツ型の閉空間Ｓが区画されている。

また、回転ドラム２０の外周面２０ａ（所定面に相当）は、前記幅方向に平行であるとともに、当該外周面２０ａには、成形すべき吸収体１の形状に対応した凹形状の成形型２１が、周方向Ｄｃに所定ピッチで間欠的に設けられている。そして、各成形型２１の底部２１ａも前記幅方向に平行に形成されているとともに、当該底部２１ａには多数の吸気孔２２が形成されており、成形型２１内と前記閉空間Ｓとは通気可能に連通している。

更に、回転ドラム２０内の前記閉空間Ｓは、図２Ａに示すように隔壁２７によって周方向Ｄｃにゾーン分割されているとともに、同図に示す第１ゾーンＺ１には、吸気ダクト４１が接続されていて、当該吸気ダクト４１の吸い込み用開口部４３ａから第１ゾーンＺ内の空気は吸い出され、第１ゾーンＺ１内は、外気よりも低い気圧の負圧状態に維持されている。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から吸気される。但し、第２ゾーンＺ２には、吸気ダクト４１が接続されておらず、もって、第２ゾーンＺ２に対応する外周面２０ａの位置に前記成形型２１が入ったら、前記成形型２１の吸気はほぼ停止される。ちなみに、第１ゾーンＺ１には、供給ダクト３１の供給開口部３１ａが配置され、第２ゾーンＺ２には成形型２１から吸収体１を離型する離型位置Ｐｆが設定されている。

供給ダクト３１は、回転ドラム２０の略上方に配置された略矩形断面の管状部材である。そして、この供給ダクト３１の下端の供給開口部３１ａは、回転ドラム２０の外周面２０ａの略上部を所定範囲に亘って覆っており、また、供給ダクト３１の上端（不図示）からは、粉砕器（不図示）などで粉砕されたパルプ繊維２が空気流３に乗って供給され、これにより、供給ダクト３１内には、パルプ繊維２が混入した混入空気３が、下方の供給開口部３１ａへと流れている。なお、場合によっては、この供給ダクト３１内に、不図示のポリマー投入管を設けて、前記外周面２０ａに向けて高吸収性ポリマーを吐出投入しても良い。

そして、このような構成の積繊装置１０ｂによれば、次のようにして吸収体１が不織布等のシート状部材４の上に成形される。先ず、図２Ａに示すように、供給ダクト３１よりも周方向Ｄｃの上流側の位置Ｐｓにおいて、回転ドラム２０の外周面２０ａには、前記シート状部材４が連続供給されて当該外周面２０ａに巻き付けられる。そして、外周面２０ａのシート状部材４は、そのまま外周面２０ａを滑ることなく回転ドラム２０の回転動作に伴って周方向Ｄｃの下流へ移動される。

一方、回転ドラム２０の回転動作によって外周面２０ａの成形型２１が供給ダクト３１の位置を通過する際には、その供給開口部３１ａから吐出供給される混入空気３が成形型２１の吸気孔２２に吸い込まれる。但し、この時には、吸気孔２２でのパルプ繊維２の通過は外周面２０ａの前記シート状部材４によって規制され、これにより、成形型２１の底部２１ａと当接するシート状部材４の部分には、混入空気３中のパルプ繊維２が積層して吸収体１が成形される。そして、成形型２１が供給開口部３１ａの位置を通過し終えて、外周面２０ａが下方を向く離型位置Ｐｆに達すると、同位置Ｐｆに配されたローラ２４により前記シート状部材４が外周面２０ａから引き離され、これにより、成形型２１から吸収体１が離型されてシート状部材４上に載置される。以上をもって吸収体１が成形される。

ところで、回転ドラム２０の第１ゾーンＺ１を負圧状態にするための吸気ダクト４１としては、一般に、管端４３ａが開口したパイプ材が使用され、その管軸方向Ｃ４１を回転ドラム２０の幅方向に揃えつつ、回転ドラム２０に係る前記一対の円形壁部２５，２５のうちの一方の壁部２５に接続される。また、この時、吸気ダクト４１の管端４３ａたる吸い込み用開口部４３ａは、前記円形壁部２５の内壁面２５ａと面一に配される。

しかし、このようにすると、成形型２１内における吸い込み圧力分布が幅方向に偏ってしまう。すなわち、図２Ｂの例では、成形型２１内における左側部分の吸い込み圧力が高くなり、右側部分の吸い込み圧力が低くなる。その結果、成形型２１内に積層される吸収体１の左側部分が厚く右側部分が薄くなるという具合に、吸収体１の積層分布が幅方向の偏りをもってしまう。そのため、これを防ぐべく、後述の第１実施形態では、吸気ダクト５０の構造を工夫している。

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
図３Ａ乃至図３Ｃは、第１実施形態に係る吸収体１の製造装置１０の説明図である。図３Ａは、同製造装置１０を模式的に示す斜視図であり、図３Ｂは図３Ａ中のＢ−Ｂ断面図であり、図３Ｃは図３Ｂ中のＣ―Ｃ断面図である。なお、これらの図では、上述の参考例と同一の構成については同一の符号を付して示し、その説明については省略する。また、図３Ａについては、図の錯綜を防ぐべく回転ドラム２０等といった、吸気ダクト５０以外の構成を二点鎖線で示している。

図３Ａに実線で示すように、第１実施形態に係る吸気ダクト５０は、回転ドラム２０に係る前記閉空間Ｓの外に配置される回転ドラム外ダクト部分５１と、前記閉空間Ｓの中に収容される回転ドラム内ダクト部分５２と、を備えている。

回転ドラム外ダクト部分５１は、適宜な管路を経て、回転ドラム２０の外の不図示の負圧源に接続されている。負圧源は、例えばブロワや真空ポンプ等である。

他方、回転ドラム内ダクト部分５２は、回転ドラム２０の外周面２０ａを介して供給ダクト３１の供給開口部３１ａに対向配置された吸い込み用開口部５３ａを具備するサクションボックス５３と、吸い込み用開口部５３ａの中心位置Ｃ５３ａにおける成形型２１の移動方向Ｄｓと平行な方向から前記サクションボックス５３に接続される移動方向ダクト部分５５（請求項の「一部」に相当）と、前記移動方向ダクト部分５５に前記幅方向から接続される幅方向ダクト部分５７と、を有している。尚、幅方向ダクト部分５７の一方の管端５７ａは、回転ドラム２０の外に突出しており、前述の回転ドラム外ダクト部分５１に接続されている。

サクションボックス５３は、その管軸方向（管路の中心軸方向のことであり、つまり、各管路断面の中心位置を管路に沿う方向につないだ方向とも言える）が略上下方向を向いた管状部材であり、上側の管端が吸い込み用開口部５３ａとして使用される。管路の断面形状（管軸方向を法線方向とする平面の形状）は略矩形であり、当該矩形断面における幅方向の寸法は、上下方向の全長に亘り概ね一定であるが、前記移動方向Ｄｓの寸法は、上端から下端へ向かうに従って小さくなっている。これにより、サクションボックス５３の管路は、上端側よりも下端側の方の管路断面積が狭い略ラッパ形状をなしている。また、成形型２１内での吸い込み圧力分布を幅方向に均一にすべく、吸い込み用開口部５３ａの中心位置Ｃ５３ａは、概ね成形型２１の幅方向の中心線ＣＬ２１に揃っている（図３Ｂを参照）。

ここで、望ましくは、サクションボックス５３の管軸方向は、幅方向成分を有さないと良く、つまり幅方向に曲がったり傾いたりしていない方が良い。この例では幅方向には曲がりもせず傾いてもいない。これにより、サクションボックス５３における吸い込み圧力分布の幅方向の偏りの助長が有効に防止される。

図３Ａに示すように、移動方向ダクト部分５５は、適宜な管状部材であり、ここでは矩形断面の角パイプが使用されている。その管軸方向は、サクションボックス５３の吸い込み用開口部５３ａの中心位置Ｃ５３ａにおける成形型２１の移動方向Ｄｓと略平行である。そして、一方の管端５５ａがサクションボックス５３の下端部に、前記移動方向Ｄｓと平行な方向から接続されており、他方の管端５５ｂは適宜な蓋部材５５ｃにより閉塞されている。なお、前記他方の管端５５ｂの近傍部分には、この後説明する幅方向ダクト部分５７が接続される。

ここで、望ましくは、移動方向ダクト部分５５の管軸方向は、幅方向成分を有さないと良く、つまり幅方向に曲がったり傾いたりしていない方が良い。この例では幅方向には曲がりもせず傾いてもいない。これにより、移動方向ダクト部分５５における吸い込み圧力分布の幅方向の偏りの助長が有効に防止される。

幅方向ダクト部分５７は、適宜な管状部材であり、ここでは、円形断面の丸パイプが使用されている。その管軸方向は、幅方向と略平行である。そして、一方の管端５７ｂが、前記移動方向ダクト部分５５の前記他方の管端５５ｂの近傍部分に幅方向から接続され、残る一方の管端５７ａは、回転ドラム２０の外に突出し、前記回転ドラム外ダクト部分５１に接続される。これにより、回転ドラム内ダクト部分５２は前記負圧源に連結されて、吸気可能状態となる。

ここで、このような構成の回転ドラム内ダクト部分５２が奏する作用、すなわち吸い込み用開口部５３ａにおける幅方向の吸い込み圧力分布の均一化作用について説明する。

上述したように、幅方向ダクト部分５７の管軸方向は、幅方向を向いている。よって、図４の比較例に示すように、幅方向ダクト部分５７を直接サクションボックス５３に接続した場合には、上述の参考例と同様、吸い込み用開口部５３ａにおける吸い込み圧力分布は、幅方向に偏りを持つことになる。

しかし、図３Ａに示すように、本第１実施形態にあっては、サクションボックス５３と幅方向ダクト部分５７との間に、移動方向ダクト部分５５が介装されている。また、この移動方向ダクト部分５５の管軸方向は、サクションボックス５３の吸い込み用開口部５３ａの中心位置Ｃ５３ａにおける成形型２１の移動方向Ｄｓと平行な方向を向いているとともに、移動方向ダクト部分５５は、サクションボックス５３に対して前記移動方向Ｄｓと平行な方向から接続されている。そして、これにより、サクションボックス５３と移動方向ダクト部分５５との間には、幅方向と直交する仮想平面内において管軸方向が屈曲されてなる屈曲路５８が形成されている。

よって、当該屈曲路５８により、吸い込み圧力分布の幅方向の偏りは、前記移動方向Ｄｓの偏りに転換されて、前記吸い込み用開口部５３ａに伝えられる。つまり、サクションボックス５３内の吸い込み圧力分布は、図３Ａ及び図３Ｃに示すように前記移動方向Ｄｓには偏りを生じるが、その代わりに幅方向の偏りは緩和される（図３Ａ及び図３Ｂを参照）。その結果、サクションボックス５３の吸い込み用開口部５３ａにおける幅方向の吸い込み圧力分布は、幅方向の偏りの小さい状態となる（図３Ａ及び図３Ｂを参照）。

詳しくは次のとおりである。サクションボックス５３の吸い込み用開口部５３ａにおける吸い込み圧力分布の偏りは、サクションボックス５３におけるダクト部分の接続位置に基づいて生じる。

例えば、前述の図４の比較例のように、サクションボックス５３に対して直接幅方向ダクト部分５７を接続する場合には、幅方向ダクト部分５７は幅方向に沿っているので、当該幅方向ダクト部分５７は、サクションボックス５３の幅方向の両端の壁部５３ｓ，５３ｓのうちの一方の壁部５３ｓ（図示例では左側の壁部５３ｓ）に対して接続されることになる。すると、当該接続位置Ｐｊから、吸い込み用開口部５３ａにおける幅方向の右端縁５３ｅＲまでの距離と、同左端縁５３ｅＬまでの距離とが相違することとなり、その結果、これらの距離の差に基づいて、吸い込み用開口部５３ａの吸い込み圧力分布には幅方向の偏りが生じる。

これに対して、図３Ａの第１実施形態のように、移動方向ダクト部分５５を介してサクションボックス５３に幅方向ダクト部分５７を接続する構成によれば、移動方向ダクト部分５５は前記移動方向Ｄｓに沿っている。よって、図３Ｃに示すように、移動方向ダクト部分５５は、サクションボックス５３の前記移動方向Ｄｓの両端の壁部５３ｕ，５３ｄのうちの一方の壁部５３ｄに対して接続されることになる。すると、図３Ｂに示すように、当該接続位置Ｐｊから、吸い込み用開口部５３ａにおける幅方向の左端縁５３ｅＬまでの距離と、同右端縁５３ｅＲまでの距離とは互いに等しくなり、よって、吸い込み圧力分布の幅方向の偏りは緩和される。

但し、その代わりに、図３Ｃに示すように、前記接続位置Ｐｊから、吸い込み用開口部５３ａにおける前記移動方向Ｄｓの上流端縁５３ｅｕまでの距離と、同下流端縁５３ｅｄまでの距離とが相違することになり、結果、吸い込み圧力分布は前記移動方向Ｄｓに偏りを持つことになる。

つまり、サクションボックス５３内の吸い込み圧力分布に関し、幅方向の偏りは緩和されるが、その代わりに前記移動方向Ｄｓの偏りが拡大する。更に言い換えれば、幅方向の吸い込み圧力分布の偏りが、前記移動方向Ｄｓの吸い込み圧力分布の偏りに変換されてサクションボックス５３の吸い込み用開口部５３ａへと伝達されているとも言うことができる。

このように吸い込み圧力分布の幅方向の偏りを、前記移動方向Ｄｓの偏りに変換することにより小さくして吸い込み用開口部５３ａに伝達するには、図３Ａに示すように、幅方向と直交する仮想平面内において管軸方向が屈曲するような屈曲路５８を介して、幅方向ダクト部分５７がサクションボックス５３に接続されていれば良く、更に言えば、吸い込み圧力分布の均一化作用は多少劣るが、幅方向と交差する仮想平面内において管軸方向が屈曲された屈曲路５８を介して、幅方向ダクト部分５７がサクションボックス５３に接続されていれば良い。

ちなみに、図３Ｃに示すような吸い込み圧力分布の前記移動方向Ｄｓの偏りは、吸収体１の積層に対しては何等問題にはならない。なぜなら、成形型２１内における前記移動方向Ｄｓの何れの部位も、前記移動方向Ｄｓの吸い込み圧力分布の各地点を同じように通過するからである。よって、前記移動方向Ｄｓの積層厚み分布に与える影響は殆ど無い。

なお、図３Ｃに示す屈曲路５８の屈曲角度θ（サクションボックス５３の管軸方向Ｃ５３と移動方向ダクト部分の管軸方向Ｃ５５との挟角θ）は、０°よりも大きく１８０°よりも小さい範囲から選択され、望ましくは０°よりも大きく９０°以下の範囲から選択され、より望ましくは０°よりも大きく９０°未満の範囲から選択される。図３Ｃの例では、屈曲角度θは９０°である。

また、屈曲路５８の幅方向の中心位置は、サクションボックス５３の前記吸い込み用開口部５３ａの中心位置Ｃ５３ａに概ね揃っており、これにより、吸い込み圧力分布の幅方向の偏りの助長が有効に防止される。

ところで、望ましくは、図５の斜視模式図に示すように、サクションボックス５３の吸い込み用開口部５３ａと移動方向ダクト部分５５との間の部分に絞り部５９を設けて、局所的に幅方向に管路を絞ると良い。つまり、絞り部５９の管路が、当該絞り部５９と管路方向に隣り合う部位よりも、幅方向に狭くなっていると良い。このようにすれば、屈曲路５８により、均一化された幅方向の吸い込み圧力分布が、更に絞り部５９によって幅方向に均されて縮小され、これにより、サクションボックス５３の吸い込み用開口部５３ａにおける幅方向の吸い込み圧力分布をより均一にすることができる。

なお、管路の絞り方としては、例えば、幅方向の中心線に関して線対称な断面形状になるように狭めることが挙げられ、このようにすれば、吸い込み圧力分布の幅方向の偏りの誘発を防ぐことができる。

この絞り部５９の構成例としては、図５のようにサクションボックス５３の管壁自体を絞る構成以外に、例えば、図３Ａのサクションボックス５３の管路内に不図示の羽根や板材等をダンパー部材として配置することや、バタフライ弁など開度調整可能なバルブを管路内に配置すること等が挙げられる。なお、後者のバルブ構成によれば、幅方向の絞り具合を容易に調整できる長所がある。また、図５の例の絞り部５９は、管路を幅方向にのみ絞っているが、この幅方向の絞りに加えて、更に前記移動方向Ｄｓに平行な方向に絞っても良い。

＝＝＝第２実施形態＝＝＝
図６Ａ及び図６Ｂは、第２実施形態に係る吸収体１の製造装置１０ｃの説明図である。図６Ａは同製造装置１０ｃの斜視模式図であり、図６Ｂは同製造装置１０ｃの幅方向中心縦断面図である。

上述の第１実施形態との主な相違点は、吸気ダクト６０，４１が複数本設けられている点と、吸気ダクト６０の形状が異なっている点との二点にある。それ以外の構成は、概ね第１実施形態と同じであり、同一の構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。

回転ドラム２０の第１ゾーンＺ１には、複数本の一例として４本の吸気ダクト６０，４１，４１，４１が設けられている。すなわち、同第１ゾーンＺ１には、供給ダクト３１の供給開口部３１ａに対向させて吸気ダクト６０，４１を設置可能な位置が、回転ドラム２０の周方向Ｄｃに沿って４箇所用意されている。そして、この例では、これらのうちの１箇所だけに対して、第２実施形態に係る吸気ダクト６０が適用され、残る３箇所に対しては、参考例の吸気ダクト４１（図２Ａ、図２Ｂ）が使用されている。この理由は、第２実施形態に係る吸気ダクト６０は参考例の吸気ダクト４１よりも大きな設置スペースを必要とし、それ故、スペース上の制約から全ての設置可能位置に対して第２実施形態に係る吸気ダクト６０を適用できないためである。

このような場合、望ましくは、前記供給開口部３１ａが対向する範囲のうちで、周方向Ｄｃの最上流側の設置可能位置に第２実施形態の吸気ダクト６０を設置すると良く、更に設置スペース上可能であれば、順次その下流に隣り合う設置可能位置へと設置対象範囲を広げていくと良い。これは、吸い込み圧力分布の吸収体１の積層分布に及ぼす影響は、積層の後期側よりも初期側の方が大きいからである。すなわち、後期になると、積層がある程度進んで吸収体１の積層厚みも厚くなっているが、そうすると、積層された吸収体１による圧力損失が大きくなり、結果、幅方向に吸い込み圧力分布が有ったとしても、その積層への影響が鈍化するためである。

図６Ａ及び図６Ｂに示すように、第２実施形態に係る吸気ダクト６０も、第１実施形態と同様に、回転ドラム２０内に収容される回転ドラム内ダクト部分６２を有している。そして、この回転ドラム内ダクト部分６２は、回転ドラム２０の外周面２０ａを介して供給開口部３１ａに対向配置された吸い込み用開口部６３ａを具備するサクションボックス６３と、鉛直方向の下方から前記サクションボックス６３に接続される鉛直方向ダクト部分６５と、鉛直方向ダクト部分６５に幅方向から接続される幅方向ダクト部分６７と、を有している。

サクションボックス６３は、管軸方向が、鉛直方向の上方から例えば３０°だけ後記移動方向Ｄｓに傾いた管状部材であり、第１実施形態と同様に、上側の管端が吸い込み用開口部６３ａとして使用される。管路の断面形状は略矩形であり、当該矩形断面が全長に亘り同形に維持されている。なお、吸い込み用開口部６３ａの中心位置Ｃ６３ａにおける成形型２１の移動方向Ｄｓは、水平から多少上方に傾いた方向を向いている。

鉛直方向ダクト部分６５は、管軸方向が鉛直方向を向いた管状部材であり、ここでは、矩形断面の角パイプが使用されている。そして、上側の管端６５ａがサクションボックス６３の下端６３ｂに下方から突き合わされて接続されており、下側の管端６５ｂは適宜な蓋部材６５ｃにより閉塞されている。なお、下側の管端６５ｂの近傍部分には、幅方向ダクト部分６７が接続される。

幅方向ダクト部分６７は、第１実施形態の幅方向ダクト部分５７と同様、管軸方向Ｃ６７が幅方向に沿った丸パイプである。そして、一方の管端６７ｂが、前記鉛直方向ダクト部分６５の前記下側の管端６５ｂの近傍部分に幅方向から接続され、残る一方の管端（不図示）は、回転ドラム２０の外に突出し、不図示の回転ドラム外ダクト部分に接続される。これにより、回転ドラム内ダクト部分６２は負圧源に連結されて、吸気可能状態となる。

このような回転ドラム内ダクト部分６２は、鉛直方向ダクト部分６５とサクションボックス６３との接続位置に屈曲路６８を有し、つまり、当該屈曲路６８において上述の３０°に基づき１５０°の屈曲角度θ（鉛直方向ダクト部分６５の管軸Ｃ６５とサクションボックス６３との挟角θ）で屈曲している。そして、この屈曲は、幅方向と直交する仮想平面内の屈曲である。よって、上述の第１実施形態と同様に、幅方向ダクト部分６７による吸い込み圧力分布の幅方向の偏りは、当該屈曲路６８により前記移動方向Ｄｓの偏りに変換されて緩和され、結果、吸い込み用開口部６３ａの吸い込み圧力分布は幅方向に均一化される。

ちなみに、前記３本の吸気ダクト４１については、その管端の吸い込み用開口部４３ａを回転ドラム２０の内方に突出配置し、これにより、更なる積層の均一化を図っても良いのは言うまでもない。

＝＝＝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、成形型部材として回転ドラム２０を例示したが、何等これに限るものではない。例えば、成形型部材としてベルトコンベアのベルトを用いても良い。詳しくは、先ず、当該ベルトのベルト面（所定面に相当）に成形型２１をへこみ形成し、当該ベルトに所定の周回軌道を移動させる。また、その周回軌道上の所定位置に前記供給ダクト３１を配置するとともに、前記ベルト面を挟んで供給ダクト３１の供給開口部３１ａの反対側の位置に、前記ベルト面と協同して閉空間を区画する閉空間区画部材を設ける。閉空間区画部材は、例えば、ベルト面に対面する側の壁部が取り外された略直方体の箱体である。そして、例えば、前記閉空間内には、図３Ａの吸気ダクト５０におけるダクト部分５２が収容され、閉空間外には、同吸気ダクト５０におけるダクト部分５１が配置される。

上述の第１実施形態では、吸気ダクト５０において回転ドラム２０内の閉空間Ｓに収容される部分であって、その管軸方向が、吸い込み用開口部５３ａの中心位置Ｃ５３ａにおける成形型２１の移動方向Ｄｓと平行な成分を有する部分（請求項１では、「一部」と表記）の一例として、管軸方向が前記移動方向Ｄｓに略平行な移動方向ダクト部分５５を例示したが、管軸方向が前記移動方向Ｄｓと平行な成分を有していれば、何等これに限るものではなく、例えば、前記管軸方向は、前記移動方向Ｄｓに平行な方向から多少傾いていても良い。

上述の実施形態では、液体吸収性素材としてパルプ繊維２を例示したが、液体吸収能力を有し、且つ、気体３に混入されて飛散するものであれば、何等、パルプ繊維２等の液体吸収性繊維に限るものではなく、それ以外の素材を用いても良い。

１ 吸収体、２ パルプ繊維（液体吸収性素材）、
３ 混入気体（気体）、４ シート状部材、
１０ 製造装置、１０ｂ 製造装置、１０ｃ 製造装置、
２０ 回転ドラム（成形型部材）、２０ａ 外周面（所定面）、
２１ 成形型、２１ａ 底部、２２ 吸気孔、２４ ローラ、
２５ 円形壁部（閉空間区画部材）、２５ａ 内壁面、
２６ 円筒状隔壁、２７ 隔壁、３１ 供給ダクト、３１ａ 供給開口部、
４１ 吸気ダクト、４３ａ 吸い込み用開口部、５０ 吸気ダクト、
５１ 回転ドラム外ダクト部分、５２ 回転ドラム内ダクト部分、
５３ サクションボックス、５３ａ 吸い込み用開口部、５３ｄ 壁部、
５３ｕ 壁部、５３ｓ 壁部、５３ｅＬ 左端縁、５３ｅＲ 右端縁、
５３ｅｄ 下流端縁、５３ｅｕ 上流端縁、
５５ 移動方向ダクト部分（一部）、５５ａ 管端、５５ｂ 管端、
５５ｃ 蓋部材、５７ 幅方向ダクト部分、５７ａ 管端、５７ｂ 管端、
５８ 屈曲路、５９ 絞り部、６０ 吸気ダクト、
６２ 回転ドラム内ダクト部分、６３ サクションボックス、
６３ａ 吸い込み用開口部、６３ｂ 下端、
６５ 鉛直方向ダクト部分（一部）、６５ａ 管端、
６５ｂ 管端、６５ｃ 蓋部材、６７ 幅方向ダクト部分、６７ｂ 管端、
６８ 屈曲路、Ｓ 閉空間、Ｚ１ 第１ゾーン、Ｚ２ 第２ゾーン

Claims (11)

1. 所定面にへこんで形成された成形型を具備し、前記所定面の幅方向と交差する第１方向に沿って前記成形型を移動する成形型部材と、
   前記第１方向の所定位置に配置されて、前記所定面に向けて供給開口部から液体吸収性素材を含む気体を供給する供給ダクトと、
   前記所定面を挟んで前記供給開口部の反対側の位置に設けられ、前記所定面と協同して閉空間を区画する閉空間区画部材と、
   前記閉空間内を負圧にすべく前記閉空間内の気体を、吸い込み用開口部から吸い込む吸気ダクトと、を備え、
   前記成形型が前記供給開口部の位置を通過する際に、前記供給ダクトの気体を前記成形型の底部の吸気孔から前記閉空間へと吸い込ませて、前記気体中の液体吸収性素材を前記成形型内に積層させて吸収体を成形する吸収体の製造装置であって、
   前記吸気ダクトの前記吸い込み用開口部は、前記閉空間内において前記所定面に対向して配置され、
   前記吸気ダクトにおいて前記閉空間内に収容される部分の少なくとも一部は、その中心軸方向が、前記吸い込み用開口部の中心位置における前記成形型の移動方向と平行な成分を有し、
   前記一部から前記吸い込み用開口部に至るまでの間には、前記幅方向と交差する仮想平面内において管路の中心軸方向が屈曲されたような屈曲路が形成されてい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、
   前記閉空間の外に負圧源を有し、
   前記負圧源を、管路を介して前記一部に前記幅方向から接続し、
   前記一部と前記吸い込み用開口部との間には、前記幅方向と交差する仮想平面内において管路の中心軸方向が屈曲されてなる屈曲路のみが介装されていることを特徴とする吸収体の製造装置。
3. 請求項２に記載の吸収体の製造装置であって、
   前記第１方向は、前記幅方向と直交し、
   前記一部と前記吸い込み用開口部との間には、前記幅方向と直交する仮想平面内において管路の中心軸方向が屈曲されてなる屈曲路のみが介装されていることを特徴とする吸収体の製造装置。
4. 請求項２又は３に記載の吸収体の製造装置であって、
   前記屈曲路と前記吸い込み用開口部との間の前記吸気ダクトの部分の中心軸方向は、前記幅方向成分を有していない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、
   前記一部の中心軸方向は、前記幅方向成分を有していない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、
   前記閉空間の外に負圧源を有し、
   前記負圧源は、管路を介して前記一部に前記幅方向から接続し、
   前記一部は、前記移動方向に平行な方向に延長して形成され、
   前記一部は、前記吸い込み用開口部を有するダクト部分に前記移動方向に平行な方向から接続し、
   前記ダクト部分の中心軸方向は前記幅方向成分を有していないことを特徴とする吸収体の製造装置。
7. 請求項１乃至６の何れかに記載の吸収体の製造装置であって、
   前記閉空間は、前記吸気ダクトを前記供給開口部に対向させて設置可能な位置を、前記第１方向に沿って複数有し、
   複数の前記設置可能な位置のうちで、少なくとも前記第１方向の最上流側の位置に対して、前記吸気ダクトの前記吸い込み用開口部が配置されていることを特徴とする吸収体の製造装置。
8. 請求項１乃至７の何れかに記載の吸収体の製造装置であって、
   前記成形型部材は、周方向を前記第１方向として連続回転する回転ドラムであり、
   前記成形型は、前記所定面としての前記回転ドラムの外周面に前記周方向に所定ピッチで凹状にへこんで形成され、
   前記閉空間区画部材として、前記回転ドラムの前記幅方向の両端開口を覆う一対の円形壁部を有し、前記回転ドラムの内周側に前記閉空間が区画されていることを特徴とする吸収体の製造装置。
9. 請求項１乃至８の何れかに記載の吸収体の製造装置であって、
   前記一部と前記吸い込み用開口部との間には、前記幅方向に管路を絞った絞り部が設けられていることを特徴とする吸収体の製造装置。
10. 請求項１乃至９の何れかに記載の吸収体の製造装置であって、
    前記吸い込み用開口部は、前記所定面を挟んで、前記供給ダクトの前記供給開口部に対向して配置されていることを特徴とする吸収体の製造装置。
11. 成形型部材の所定面にへこんで形成された成形型を、前記所定面の幅方向と交差する第１方向に移動する移動工程と、
    前記所定面に向けて供給ダクトから液体吸収性素材を含む気体を供給するとともに、前記成形型内の吸気孔からの吸気により前記液体吸収性素材を前記成形型内に積層して前記吸収体を成形する成形工程と、を備えた吸収体の製造方法であって、
    前記成形工程には、前記所定面を挟んで前記供給ダクトの反対側の位置に、前記所定面と協同して閉空間を区画する閉空間区画部材と、前記閉空間内を負圧にすべく前記閉空間内の空気を、吸い込み用開口部から吸い込む吸気ダクトと、が設けられており、
    前記成形工程を前記成形型が通過する際に、前記気体を成形型の底部の吸気孔から前記閉空間へと吸い込ませて、前記気体中の液体吸収性素材を前記成形型内に積層させ、
    前記吸気ダクトの前記吸い込み用開口部は、前記閉空間内において前記所定面に対向して配置されており、
    前記吸気ダクトにおいて前記閉空間内に収容される部分の少なくとも一部は、その中心軸方向が、前記吸い込み用開口部の中心位置における前記成形型の移動方向と平行な成分を有し、
    前記一部から前記吸い込み用開口部に至るまでの間には、前記幅方向と交差する仮想平面内において管路の中心軸方向が屈曲されたような屈曲路が形成されていることを特徴とする吸収体の製造方法。