JP5856832B2 - 吸収体の製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、使い捨ておむつや生理用ナプキン等の各種の吸収性物品に用いられる吸収体の製造方法及び製造装置に関する。

使い捨ておむつや生理用ナプキン、失禁パッド等の吸収性物品に用いられる吸収体の製造においては、空気流に乗せて供給した吸収体の原料（例えば解繊パルプ等の繊維材料や吸水性ポリマー等）を、回転ドラムの外周面に形成された凹状の吸引堆積部に吸引して堆積させ、該吸引堆積部に対応する形状に成形された堆積物を、コンベア等に転写させることが行われている。吸引堆積部の底部は、通気性を有する部材で形成されており、吸引堆積時には、該通気性の部材を介して回転ドラムの外方から内方へ向かう空気流によって、吸収体の原料を吸引堆積部に堆積させる。堆積物を転写させ、空になった吸引堆積部には、再び吸収体の原料が堆積される。その際、コンベアに転写しきれなかった吸収体原料が吸引堆積部の底部に残留していると、その残留した原料が吸引堆積部における底部の通気性を阻害して、新たに吸引堆積部に堆積されて転写される堆積物の形状に影響する場合がある。

回転ドラムの吸引堆積部に残留した原料を除去する技術としては、例えば特許文献１に記載されているとおり、堆積物を吸引ドラムから回収装置に受け渡した後に、受け渡し切れなかった該構成材料を、ドラムに設けたクリーニング用ブロー領域における、ドラム内部から外方へのエア吹き付けによって除去する方法が知られている。

特開２００６−３４０９４０号公報

特許文献１には、クリーニングブロー領域に設けられたエアブロー装置の具体的な形状は記載されていない。しかし、当該技術分野におけるこれまでの技術を考慮すると、ドラム外周面上の吸引堆積部に対し、ドラム内部からエアを吹き付ける場合には、単一のノズルが用いられていると考えられる。しかしながら、単一のノズルでクリーニングブローを行う場合、該ノズルの噴出口は、回転ドラムの幅方向における吸引堆積部の幅に合わせて該方向に一定の長さを有するように形成せざるを得ず、そのようなノズルによって、吸引堆積部の背面に面状又は線状にエアを吹き付ける場合、吸引堆積部の前記幅方向の両端部に対する風量が小さくなる傾向があり、該端部のクリーニングが不十分になってしまう場合がある。ノズルに供給するエアの圧力や風量を高くすれば前記端部へ吹き付ける風量も高くなるが、その場合には、装置が大型化したり、製造コストが増大したりする場合がある。

したがって本発明の課題は、前述した従来技術が有する欠点を解消し得る吸収体の製造装置及び製造装置を提供することにある。

本発明は、吸収体原料を吸引して堆積させる吸引堆積部を外周面に有する回転ドラムを備え、該回転ドラムを一方向に回転させつつ該回転ドラムの外周面に吸収体原料を供給して前記吸引堆積部に堆積させた後、該堆積物を該吸引堆積部から離型させて搬送部上に転写させるように構成されている吸収体の製造装置であって、
前記転写後の吸引堆積部に残留している吸収体原料を、回転ドラムの内部から外部に向けてエアを吹き付けることで除去するクリーニングブロー装置を、回転ドラムの内部に備えており、
前記クリーニングブロー装置は、前記エアを吹き付けるための複数のノズルを、前記回転ドラムの幅方向に沿って備えている、吸収体の製造装置を提供することにより前記課題を解決したものである。

また本発明は、空気流に乗せて供給した吸収体原料を、一方向に回転する回転ドラムの外周面に設けた吸引堆積部に吸引して該吸引堆積部内に堆積させる堆積工程、該吸引堆積部内の堆積物を搬送部上に転写させる転写工程、及び転写後の該吸引堆積部内に残留している吸収体原料を、回転ドラムの内部から外部に向けたエアの吹き付けにより除去するクリーニング工程を具備する吸収体の製造方法であって、
前記クリーニング工程において、前記エアの吹き付けを、前記回転ドラムの幅方向に沿って該回転ドラムの内部に複数配置されたクリーニングブローノズルによって行う、吸収体の製造方法を提供するものである。

本発明によれば、ノズルに供給するエアの圧力や風量を高くしなくても、転写後の吸引堆積部に残留した吸収体原料を、効果的に除去できる吸収体の製造装置及び製造装置が提供される。

図１は、本発明の吸収体の製造装置の一実施形態の構造を示す側断面図である。 図２は、図１に示す製造装置における回転ドラムの要部を示す分解斜視図である。 図３（ａ）及び（ｂ）は、図１に示す製造装置における回転ドラム内に設置されているクリーニングブロー装置を示す模式図である。 図４（ａ）ないし（ｃ）は、本発明の吸収体の製造装置に用いられるクリーニングブロー装置の別の実施形態を示す模式図である。 図５（ａ）及び（ｂ）は、本発明の吸収体の製造装置に用いられるクリーニングブロー装置の更に別の実施形態を示す模式図である。 図６（ａ）及び（ｂ）は、本発明の吸収体の製造装置に用いられるクリーニングブロー装置の更に別の実施形態を示す模式図である。 図７は、本発明の吸収体の製造装置に用いられるクリーニングエアブロー装置の更に別の実施形態を示す模式図である。 図８（ａ）及び（ｂ）は、本発明の吸収体の製造装置に用いられる吸引堆積部の別の例を示す模式図である。 図９（ａ）及び（ｂ）は、本発明の吸収体の製造装置に用いられる吸引堆積部の更に別の例を示す模式図である。 図１０（ａ）及び（ｂ）は、本発明の吸収体の製造装置に用いられる吸引堆積部の更に別の例を示す模式図である。 図１１は、本発明の吸収体の製造装置に用いられる吸引堆積部の更に別の例を示す模式図である。

以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。図１には、本発明の吸収体の製造装置の一実施形態が示されている。同図に示す製造装置１は、同図中、矢印Ｒ１方向に回転駆動される回転ドラム２と、回転ドラム２の外周面に吸収体の原料を供給するダクト３と、回転ドラム２の下方に配置された透気性のコンベアベルト４とを備えている。コンベアベルト４は図１中、矢印Ｒ２で示す方向に走行している。コンベアベルト４は、目的とする吸収体を矢印Ｒ２の方向へ搬送するための搬送部である。

ダクト３は、解繊機５から供給された繊維材料６を空気流に搬送させて回転ドラム２の外周面に供給する。解繊機５は、パルプ等の繊維材料６を解繊するためのものである。繊維材料６はラチス７によって解繊機５に供給されるようになっている。ダクト４の途中には管状のポリマーシューター８が取り付けられている。ポリマーシューター８は、高吸収性ポリマーの粒子の貯留部（図示せず）から該粒子をダクト３内に供給するためのものである。ダクト３内に供給された高吸収性ポリマーの粒子は、空気流に搬送されてきた繊維材料と混合され、該繊維材料とともに回転ドラム２の外周面に供給される。

回転ドラム２は、円筒状をなし、モータ等の駆動源（図示せず）からの動力を受けて水平軸回りに回転する。回転ドラム２は、その外周面に、吸収体の原料を吸引して堆積させる吸引堆積部２２を有している。吸引堆積部２２は回転ドラム２の外周面から内側に向けて凹状に陥没した部位である。吸引堆積部２２は、回転ドラム２の周方向に沿って形成されており、回転ドラム２の回転に伴い、図中にＲ１で示す一方向に進行する。

図２には、回転ドラム２の要部の分解斜視図が示されている。回転ドラム２の吸引堆積部２２の底部は、多孔性材料からなる多孔性プレート２６によって形成されている。吸引堆積部２２内には、回転ドラム２の周方向に沿って延びる複数の縦桟２２ａが配置されている。これとともに吸引堆積部２２内には、回転ドラム２の幅方向に沿って延びる複数の横桟２２ｂが配置されている。これによって吸引堆積部２２内には縦桟２２ａと横桟２２ｂとで区画される格子が形成される。対向する一対の縦桟２２ａと、対向する一対の横桟２２ｂとで画定される平面視矩形の領域は、凹部２３となっており、該凹部２３の底部が、多孔性プレート２６からなる通気部２９ａ（図３参照）となっている。各凹部２３、すなわち各通気部２９ａ上には吸収体原料が堆積される。凹部２３は、回転ドラム２の周方向に沿って複数個が配置されて凹部列をなしている。そしてこの凹部列が、回転ドラム２の幅方向に沿って多列に配置されている。また、多孔性プレート２６上に、縦桟２２ａと横桟２２ｂが配置されて通気性を有しない部分が、非通気部２９ｂ（図３参照）となっている。したがって吸引堆積部２２は、回転ドラム２の幅方向に沿って、複数の通気部２９ａと、該通気部２９ａ間に位置する複数の非通気部２９ｂとを有している。

引き続き図２を参照すると、回転ドラム２は、パターン形成プレート２７と、パターン形成プレート２７の内面側に重ねて配置された前述の多孔性プレート２６と、多孔性プレート２６の内面側に重ねて配置されて金属製の剛体からなるフレーム体２５とを有する。多孔性プレート２６及びパターン形成プレート２７は、ボルト等の公知の固定手段により、フレーム体２５に脱着可能に設けられている。必要に応じ、パターン形成プレート２７の外面側における左右の両側部に、回転ドラム２の周方向に延びるリング部材（図示せず）を配置してもよい。このリング部材と前記のフレーム体２５とで、パターン形成プレート２７を挟み込んで固定することができる。なお、本明細書中、回転ドラム２の構成部材の内面とは、回転ドラム２の中心を向く面を指す。

パターン形成プレート２７は、円環状の一対のリム２７ａを有している。リム２７ａの直径は同じになっている。一対のリム２７ａは、円環の中心位置が一致するように所定の間隔をおいて対向配置されている。リム２７ａの上面は、回転ドラム２の外周面をなしている。一対のリム２７ａ間には、先に述べた複数の縦桟２２ａ及び複数の横桟２２ｂが配置されている。横桟２２ｂは、各端部が各リム２７ａに連結している。縦桟２２ａは、両端部が連結して円環状になっている。縦桟２２ａ及び横桟２２ｂの縦断面形状、つまり回転ドラム２の半径方向に沿って切断した断面の形状は、例えば矩形になっている。しかし、縦断面形状はこれに限られない。縦桟２２ａ及び横桟２２ｂの高さ、つまり回転ドラム２の半径方向に沿う長さは同じになっている。しかし、目的とする吸収体の形状によっては、縦桟２２ａを横桟２２ｂよりも高くしてもよく、逆に横桟２２ｂを縦桟２２ａよりも高くしてもよい。また、なっている。吸収体原料は、リム２７ａの上面の位置まで堆積することが可能である。縦桟２２ａ及び横桟２２ｂの上面の位置は、リム２７ａの上面の位置よりも低くすることに代えて、リム２７ａの上面の位置と縦桟２２ａ及び横桟２２ｂの上面の位置を同じ高さとし、リム２７ａの外面側に前述のリング部材（図示せず）を取り付け、該リング部材の上面を、回転ドラム２の外周面としてもよい。

多孔性プレート２６は、多数の細孔を有する多孔性材料からなり、空気流に乗せて供給された吸収体原料を透過させずに空気のみを透過させ得るものである。多孔性プレート２６としては、この種の積繊装置に従来用いられているものを特に制限なく使用することができる。例えば、金属又は樹脂製のメッシュプレートや、金属又は樹脂製の板にエッチングやパンチングで多数の細孔を形成したもの等を用いることができる。

フレーム体２５は、一対のリング状枠部材２５ａ，２５ａを有している。各リング状枠部材２５ａは円環状をしており、その直径は同じになっている。各リング状枠部材２５ａは、円環の中心位置が一致するように所定の間隔をおいて対向配置されている。またフレーム体２５は、リング状部材２５ａの周方向に沿って所定の間隔をおいて配置された複数の横架部材２５ｂも有している。横架部材２５ｂは、一対のリング状枠部材２５ａ，２５ａを連結するように両リング状枠部材２５ａの間に架けわたされている。

再び図１に戻ると、回転ドラム２の内部（回転軸側）には、該回転ドラム２の半径方向に延びる仕切り板２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄによって相互間が仕切られた空間２Ａ，２Ｂ，２Ｃ及び２Ｄが形成されている。空間２Ａは、主として回転ドラム２における吸引堆積部２２のうち、ダクト３によって覆われている部位に対応している。空間２Ｂは、空間２Ａよりも回転ドラム２の回転方向における下流側に位置している。空間２Ｂは、吸引堆積部２２に堆積した堆積物が、搬送部としてのコンベアベルト４に転写する前までの部位に対応している。空間２Ｃは、吸引堆積部２２に堆積した堆積物が、コンベアベルト４に転写する前後の間の部位に対応している。空間２Ｄは、堆積物がコンベアベルト４に転写した後、回転ドラム２の吸引堆積部２２に新たな原料が堆積するまでの間の部位に対応している。回転ドラム２は、上述した吸引堆積部２２を含む外周面２１、具体的には、前述のパターン形成プレート２７、多孔性プレート２６及びフレーム体２５が、駆動源（図示せず）からの動力を受けて、その周方向に回転する。しかし、回転ドラム２内に位置する各仕切り板２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは回転しないように配置されている。したがって、これらの仕切り板によって画成される各空間２Ａ，２Ｂ，２Ｃ及び２Ｄも回転せず、これらの空間は回転ドラム２の回転とは無関係に一定の位置を保っている。また、回転ドラム２は、その回転軸の軸長方向の一端及び他端が側板２４（図３（ａ）参照）で封鎖されている。この側板２４は、回転ドラム２とともに回転しないようになっている。

空間２Ａは、吸気ファン等の公知の排気装置（図示せず）に接続されている。装置１の運転時に該排気装置を作動させることによって、該空間２Ａ内は吸引によって負圧に維持されるようになっている。この空間２Ａに隣接する空間２Ｂは、吸引されていないか、又は吸引されているとしても、空間２Ａの吸引力よりも弱い吸引力で吸引されていることが好ましい。空間２Ｂを、空間２Ａと同じ吸引力で吸引すると、吸引堆積部２２内に形成された吸収体原料の堆積物を転写するときに、残圧の影響で転写不良が生じることがある。このような理由で、空間２Ａとは別に、空間２Ａと空間２Ｃとの間に空間２Ｂを設けている。空間２Ｃには、離型用エアブロー装置（図示せず）が設置されている。離型用エアブロー装置は、吸引堆積部２２内に形成された吸収体原料の堆積物を空気の吹き付けによって離型させて、コンベアベルト４に転写させるために用いられるものである。空間２Ｄには、図３にその詳細を示すクリーニングブロー装置３０が設置されている。空間２Ｃ及び２Ｄではいずれも、外部から回転ドラム２の内部へ向けての吸引は行われていない。離型用エアブロー装置及びクリーニングブロー装置３０は、エア源（図示せず）に接続されている。離型用エアブロー装置及びクリーニングブロー装置３０におけるエアの吹き出し口はいずれも、回転ドラム２における多孔性プレート２６の２つの面のうち、該回転ドラム２の中心を向く面、すなわち内面に近接した位置において、該内面に臨むように開口している。エア源から離型用エアブロー装置及びクリーニングブロー装置３０に供給されたエアは、回転ドラム２の吸引堆積部２２における多孔性プレート２６を介して、回転ドラム２の内部から外方へ向けて吹き出すようになっている。

図３（ａ）及び（ｂ）には、回転ドラム２における空間２Ｄに設置されているクリーニングブロー装置３０Ａが示されている。図３（ａ）は、回転ドラム２をその幅方向に沿って切断した状態を示すものであり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すクリーニングブロー装置３０Ａを、図３（ａ）の下方からみた図であり、図の横方向が回転ドラム２の幅方向に一致する。図３に示すように、クリーニングブロー装置３０Ａは、回転ドラム２の幅方向に沿って、エアの吹き出し口が分岐した複数のノズル３２を備えている。幅方向に沿って備えるとは、幅方向にわたってノズルが存在することを意味し、必ずしも各ノズルは同一直線上に配置されることは要しない。図３に示すクリーニングブロー装置３０Ａにおいては、各ノズル３２は、回転ドラム２の幅方向に沿って同一直線上に配置されている。クリーニングブロー装置３０Ａは、エア源（図示せず）に接続している一の導管３１によって、該導管３１から分岐している複数のノズル３２にエアを供給している。そして、クリーニングブロー装置３０Ａにおいては回転ドラム２の空間２Ｄにおいて、回転ドラム２の幅方向に沿って点列状にエアが吹き付けられるように構成されている。

ノズル３２は、回転ドラム２の幅方向に沿って複数配置された通気部２９ａのそれぞれに個別にエアを吹き付けるように配置されている。すなわち、１つの通気部２９ａに対して１つ又は２つ以上のノズル３２が対応するように配置されている。図３（ａ）では、１つの通気部２９ａに対して１つのノズル３２が対応するように配置されている。したがって装置１の運転時には、１つのノズル３２から吹き出したエアが多孔性プレート２６を介して１つの通気部２９ａに吹き付けられるようになっている。したがって各ノズル３２の幅は、各通気部２９ａの幅と略同等か又はそれよりも小さくなっている。図示していないが、回転ドラム２の回転方向に沿うノズル３２の長さは、同方向に沿う通気部２９ａの長さよりも長くてもよく、あるいは短くてもよい。ここで、通気部２９ａの幅及び長さそれぞれは、凹部２３の幅及び長さそれぞれと略等しい。

図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、クリーニングブロー装置３０Ａにおいては、複数のノズル３２はいずれも、導管３１の同一端部３１ａから分岐している。複数のノズル３２は、いずれも同形の円筒状をしているが、ノズル３２の形状は、これに限らない。

図３（ｂ）に示すように、複数のノズル３２は、回転ドラム２の幅方向に沿う直線状の列状に並んでおり、導管３１の向く方向に対して、複数のノズル３２それぞれの向く方向がなす角度は異なっている。ここでノズル３２の向く方向とは、ノズル３２における導管３１からの分岐点３２ｂから噴出口３２ａへ向かう方向であり、導管３１の向く方向は、導管３１のノズル３２側の端部３１ａが向く方向であり、回転ドラム２の径方向外方である。具体的には、複数のノズル３２のうち、回転ドラム２の幅方向中央に位置するノズル３２ｃは、導管３１と同方向を向いている。回転ドラム２の幅方向において、該ノズル３２ｃから離間して配置されたノズル３２ほど、その向きが導管３１の向く方向となす角度は、大きくなっている。その結果、各ノズル３２の噴出口３２ａと、吸引堆積部２２の背面との距離Ｌは、中央に位置するノズル３２ｃにおいて最も小さく、回転ドラム２の幅方向外方に位置するノズル３２ほど距離Ｌは大きくなっている。吸引堆積部２２の背面とは、多孔性プレート２６の内面のことである。

図１に戻ると、装置１は、クリーニングブロー装置３０Ａを用いたエアブローによって、吸引堆積部２２から除去された吸収体原料を吸引して回収するバキューム手段５０を有する。バキューム手段５０に接続する原料受け用のフード５１は、空間２Ｄにおける回転ドラム２の外周面に近接して設けられている。

以上の構造を有する製造装置１を用いた吸収体の製造方法について説明すると、回転ドラム２を一方向（図１における矢印Ｒ１で示す方向）に回転させつつ、該回転ドラム２の内部における空間２Ａを、これらの空間に接続された排気装置を作動させて負圧にする。空間２Ａを負圧にすることで、ダクト３内に、吸収体原料を回転ドラム２の外周面に搬送する空気流が生じる。これらの操作とともに、空間２Ｃに設置された離型用エアブロー装置（図示せず）、及び空間２Ｄに設置されたクリーニングブロー装置３０をそれぞれ作動させて、回転ドラム２の内部から外方を向けてエアを吹き出させる。更に、バキューム手段５０を作動させ、またベルトコンベア４を一方向（図１における矢印Ｒ２で示す方向）に走行させる。ベルトコンベア４を走行させるときは、その上面に、コアラップシート９（図１参照）を載置し、該シート９をベルトコンベア４とともに走行させる。コアラップシート９は例えば紙や不織布等の透液性を有するシート材料から構成されている。

そして、解繊機５（図１参照）を作動させてダクト３内に繊維材料を供給し、更にポリマーシューター８を通じて高吸収性ポリマーの粒子を供給すると、これらは、ダクト３内を流れる空気流に乗り、飛散状態となって回転ドラム２の外周面に向けて供給される。

ダクト３に覆われた部分を搬送されている間に、回転ドラム２の吸引堆積部２２の凹部２３内に原料が吸引されて堆積した堆積物４２は、コンベアベルト４とともに搬送されるコアラップシート９の上に転写される。図示しないが、該堆積物４２は、凹部２３内が原料で満たされて形成されたブロック状堆積物と、更に各ブロック状堆積物の外側に形成されて各ブロック状堆積物を連結する連続堆積層とからなる。

図３（ａ）に示すように、堆積物４２をコンベアベルト４に受け渡して空になった吸引堆積部２２には、特に回転ドラム２の幅方向における両端部に原料が残留しやすい。そこで、空間２Ｄを通る吸引堆積部２２の背面に、クリーニングブロー装置３０における回転ドラム２の幅方向に沿って備えられた複数のノズル３２によってエアが吹き付けられ、吸引堆積部２２に残留していた原料を除去する。詳細には、複数のノズル３２は、吸引堆積部２２の複数の通気部２９ａそれぞれに、個別にエアを吹き付ける。このため、回転ドラム２の回転方向に延びる非通気部２９ｂに向かってエアを吹き付けず、通気部２９ａにピンポイントでエアを吹き付けることができる。このように、クリーニングエアブロー装置３０から、吸引堆積部２２の背面に向け、回転ドラム２の幅方向に沿う点列状にエアを吹き付けるので、面状にエアを吹き付ける従来技術に比べ、非通気部２９ｂに吹き付けていた無駄な風量を省き、その省いた風量を通気部２９ａへの吹き付けに振り向けることができるので、吸収体原料に対するブローを強くすることができ、それゆえ、吸引堆積部２２の両端部に対して吹き付けるエアの風量を大きくすることができる。これによって、エア源からノズルに供給するエア圧を高くしなくても、吸引堆積部２２の前記両端部の原料を効果的に除去できる。吸引堆積部２２から除去された原料は、フード５１を介してバキューム手段５０に回収される。回収された原料は再利用可能である。ノズル３２から噴出するエアも、フード５１を介してバキューム手段によって吸引されるため、コンベアベルト４上に転写された堆積物４２の形状が乱されることはない。

特に、本実施形態においては、上述したように、各ノズル３２の噴出口３２ａと、吸引堆積部２２の背面との距離Ｌは、回転ドラム２の幅方向外方に位置するノズル３２ほど大きくなっている。これによって、クリーニングブロー装置３０Ａから噴出するエアは、吸引堆積部２２の回転ドラム２幅方向外方に位置する通気部に対してよりも、該幅方向の中央部に位置する通気部に対して、より押し出し力の強いものとなる。それゆえ、クリーニングブロー装置３０Ａは、例えば、該幅方向の中央部に位置する通気部により多くの原料を堆積させる吸引堆積部における残留原料の除去に適している。
このように、本実施形態のクリーニングブロー装置３０Ａは、幅方向の中央部に位置する通気部に対して押し出し力が強いものの、各ノズルの噴出口３２ａから噴出する風量は等しい。その理由は、複数のノズル３２は、いずれも導管３１の同一端部３１ａから分岐しており、導管３１から各ノズル３２の噴出口３２ａまでの経路がいずれも同形状となっているためである。各ノズルの噴出口３２ａから噴出する風量が等しいので、クリーニングブロー装置３０Ａは、吸引堆積部２２における回転ドラム２の幅方向両端部に到達するエアの風量を確保でき、該幅方向両端部に残留する原料を、更に確実に除去することができる。

本発明においては、図３（ａ）及び（ｂ）に示すクリーニングブロー装置３０Ａの代わりに、図４ないし図７に示すクリーニングブロー装置３０Ｂないし３０Ｅを用いてもよい。図４（ａ）、図５（ａ）、図６（ａ）及び図７は図４（ａ）相当図であり、図４（ｂ）、図５（ｂ）、図６（ｂ）は図３（ｂ）相当図である。

図３に示すクリーニングブロー装置３０Ａは、導管３１の同一端部３１ａから複数のノズル３２が分岐していたが、図４（ａ）に示すクリーニングブロー装置３０Ｂは、導管３１と複数のノズル３２との間に、内部に中空室が設けられた中空部材３３を備えている。中空部材３３に設けられた中空室は、導管３１側から複数のノズル３２側に向けて回転ドラム２の幅方向の寸法が漸次拡大した形状を有している。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、中空室は、導管３１側に位置する先端域３３ａと、該複数のノズル３２側に位置して略平面状に形成された底面域３３ｂとを含んでいる。先端域３３ａには導管３１のノズル側の端部３１ａが接続されており、底面域３３ｂからは複数のノズル３２が分岐している。このように、中空室においては、先端域３３ａから底面域３３ｂに向けてエアが拡散するようになっている。

図４（ｂ）に示すように、クリーニングブロー装置３０Ｂにおける複数のノズル３２は、回転ドラム２の幅方向に沿った直線状の列状に配されている。中空室の底面域３３ｂは、回転ドラム２の幅方向に長い細長な略長方形状をしている。また、回転ドラム２の幅方向に沿ってみたとき、底面域３３ｂと多孔性プレート２６との距離は一定になっている。更に、各ノズル３２は同形であって、いずれも導管３１の端部３１ａの向く方向（回転ドラム２の径方向外方）と同方向を向いている。各ノズル３２の噴出口３２ａと、吸引堆積部２２の背面との距離Ｌは、いずれも同距離となっている。

図４に示すクリーニングブロー装置３０Ｂにおいては、複数のノズル３２と導管３１との間に、前述した形状の中空部材３３内に形成されたエア拡散用の中空室を有しているので、該中空室においてエアが回転ドラム２の幅方向に広がることにより、該方向の両端に位置するノズル３２から噴出される風量を確保できるそれゆえ、吸引堆積部２２の前記両端部に残留する原料を効果的に除去できる。

本実施形態においては、図４（ｃ）に示すように、回転ドラム２における一対のリング状枠部材２５ａ，２５ａを連結する横架部材２５ｂは、その内端縁が櫛歯状のスリットとなっていてもよい。同図には、回転ドラム２を多孔性プレート２６の内面側からみた斜視図が示されている。同図に示すように、横架部材２５ｂは、回転ドラム２の幅方向に延びる板状のものであり、その主板面の方向が、回転ドラム２の半径方向と一致している。主板面とは、板状である横架部材２５ｂにおける板面のうち、面積の最も広い板面のことである。横架部材２５ｂにおいて、回転ドラム２の外周面寄りに位置する外端縁は、多孔性プレート２６の内面と接している。また、横架部材２５ｂにおける、該回転ドラムの中心寄りに位置する内端縁が櫛歯状スリットになっている。櫛歯状スリットになっている内端縁のうち、隣り合う櫛歯２８の間に位置するスリット部の深さは、いずれも同じになっている。換言すれば、各櫛歯２８の高さは同じになっている。またスリット部の幅はいずれも同じになっており、同様に櫛歯２８の幅もいずれも同じになっている。スリット部の幅と櫛歯２８の幅とは同じでもよく、あるいは異なっていてもよい。回転ドラム２の周方向に沿ってみたとき、すべての横架部材２５ｂにおいて、スリット部及び櫛歯２８が形成されている位置は同じになっている。各ノズル３２は、櫛歯状スリットになっている該内端縁における隣り合う櫛歯２８の間に位置するスリット内に配置されている。それゆえ、各ノズル３２の先端が、吸引堆積部２２の凹部２３に近接するようになる。その結果、吹き付けるエアの風量を高めなくても、吸引堆積部２２に残留した原料の除去を安定して行うことができる。

本実施形態のクリーニングブロー装置３０Ｂにおいては、先に述べたとおり、各ノズル３２の噴出口３２ａから吸引堆積部２２の背面までの距離Ｌはいずれも等しい。しかし、導管のノズル側の端部３１ａから各ノズル噴出口３２ａまでの距離は、回転ドラム２の幅方向中央に位置するノズル３２ｃが最も小さく、該幅方向の外側に位置するノズル３２ほど、該端部３１ａから噴出口３２ａまでの距離は大きくなる。このため、クリーニングブロー装置３０Ｂから噴出するエアは、吸引堆積部２２の回転ドラム２幅方向外方に位置する通気部に対してよりも、該幅方向の中央部に位置する通気部に対して、より押し出し力の強いものとなる。したがってクリーニングブロー装置３０Ｂも、例えば、該幅方向の中央部に位置する通気部により多くの原料を堆積させる吸引堆積部における残留原料の除去に適している。

これに対し、以下に詳述する図５及び図６に示す実施形態のクリーニングブロー装置３０Ｃ，３０Ｄにおいては、導管３１のノズル側の端部３１ａからノズル噴出口３２ａまでの経路はいずれも同形状であり、それによって該端部３１ａから各ノズル噴出口３２ａまでの距離はいずれも等しく、しかも、各ノズル噴出口３２ａから吸引堆積部２２までの距離Ｌもいずれも等しい。このことは、クリーニングブロー装置３０Ｂ，３０Ｃにおいて、複数のノズル３２を、導管３１と同一直線上にないように配置することで実現される。複数のノズル３２が導管３１と同一直線上にないとは、導管３１の延長線と、各ノズル３２の延長線とが、同一線上に位置していないことを意味する。導管３１の延長線は、導管３１のノズル側の端部３１ａを更に回転ドラムの径方向外方に延長させた仮想線である。なおクリーニングブロー装置３０Ｃ，３０Ｄにおいても、各ノズル３２は同形となっている。

図５に示す実施形態のクリーニングブロー装置３０Ｃにおいては、図３に示す実施形態のクリーニングブロー装置３０Ａと同様に、各ノズル３２が導管３１の端部３１ａから分岐し、回転ドラム２の幅方向に沿って複数のノズル３２を備えている。図５（ｂ）に示すようにクリーニングブロー装置３０Ｃにおいて、導管３１が向く方向（すなわち導管３１のノズル側の端部３１ａが向く、回転ドラム２の径方向外方）に対して、各ノズル３２が向く方向がなす角度はいずれも等しく、これによって、複数のノズル３２を、導管３１と同一直線上に位置しないように構成している。図５（ｂ）に示すようにクリーニングブロー装置３０Ｃは５つのノズル３２を備えているが、各ノズル３２は導管３１のノズル側端部３１ａを中心として互いに向く方向及び噴出口３２ａの位置を変えることでそれぞれの回転ドラム２の幅方向における位置が異なっており、それにより回転ドラム２の幅方向に沿ってノズル３２を備えるものである。

図６に示す実施形態のクリーニングブロー装置３０Ｄにおいては、図４に示す実施形態のクリーニングブロー装置３０Ｂと同様に、各ノズル３２が底面域３３ｂから分岐した中空部材３３を介して、導管３１と複数のノズル３２とが連通している。底面域３３ｂと吸引堆積部２２の背面との距離は各ノズル３２において一定である。また各ノズル３２はいずれも、導管３１の端部３１ａが向く方向と同方向を向いている。

図６（ｂ）に示すように、回転ドラム２の径方向に沿う底面視において、中空部材３３の底面域３３ｂにおける各ノズル３２の分岐点３２ｂは、該底面部３３ｂと、導管３１の前記延長線との交点３１ａ’を中心とする円の同一円周上に位置するように配されている。これによって、クリーニングブロー装置３０Ｄにおいて、複数のノズル３２のいずれもが、導管３１と同一直線上に位置しないように構成されている。図６（ｂ）に示すように、クリーニングブロー装置３０Ｄは５つのノズル３２を備えているが、各ノズル３２は導管３１のノズル側端部３１ａを中心として互いに分岐点３２ｂ及び噴出口３２ａの位置を変えることでそれぞれの回転ドラム２の幅方向における位置が異なっており、それにより回転ドラム２の幅方向に沿ってノズル３２を備えるものである。また、図６（ｂ）に示すように、中空部材３３の底面域３３ｂは略円形に形成されている。中空部材３３の内部に形成された中空室は、先端域３３ａから底面部３３ｂに向かって広がった漏斗状をしている。

図５及び図６に示す実施形態のクリーニングブロー装置３０Ｃ，３０Ｄにおいては、導管３１のノズル３２側の端部３１ａから、各ノズル３２の噴出口３２ａまでの経路を同形状にすることによって、各ノズル３２から噴出されるエアの風量がいずれも等しくなっている。しかも、これらクリーニングブロー装置３０Ｃ，３０Ｄにおいては、各ノズル３２において、ノズル噴出口３２ａから吸引堆積部２２の背面までの距離Ｌがいずれも等しくなっているので、回転ドラム２の幅方向において、吸引堆積部２２の底部が受けるエアの風量を均一にすることができる。これによって、吸引堆積部２２の全体から、確実に残留している原料を除去することができる。

図７に示すクリーニングブロー装置３０Ｅにおいては、複数のノズル３２へのエア供給は、エア源から各ノズル３２に個別に供給可能になされている。これによってクリーニングブロー装置３０Ｅにおいては、ノズル３２から吹き出されるエアの風量が、ノズル毎に個別に調整可能になっている。クリーニングブロー装置３０Ｅにおいては、個別にエア源（図示せず）に接続されている複数の導管３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅを用い、各導管の先端のノズル３２からエアが吹き出す構造になっている。各ノズル３２の先端部３２ａは、回転ドラム２の幅方向に沿って直線状に配置されている。各先端部３２ａと吸引堆積部２２の背面との距離はいずれも等しくなっている。各導管には、その途中にエアの風量を調節するためのバルブ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ，３４ｅが取り付けられている。このバルブの開度を調節することで、各ノズル３２から吹き出されるエアの風量を個々に独立して調節することができる。例えば、堆積物のうち、回転ドラム２の幅方向中心域に位置する部位へのエアの吹き付け風量を、回転ドラム２の幅方向側部域に位置する部位へのエアの吹き付け風量よりも高くしたり、逆に低くしたりすることができる。これによって、吸引堆積部２２のうち原料が残留しやすい部位のエアの吹き付け風量を大きくして効果的に原料除去を行うことができる。

図８ないし図１０には、吸引堆積部の別の実施形態が示されている。図８（ａ），図９（ａ），図１０（ａ）は、吸引堆積部における、回転ドラム２の外方に向けられる面側を示す平面図であり、図８（ｂ），図９（ｂ），図１０（ｂ）は、図８（ａ），図９（ａ），図１０（ａ）におけるｂ−ｂ線断面図である。図８（ｂ），図９（ｂ），図１０（ｂ）に記載の多孔性プレート２６においては、これらの図中、上側の面が、吸収体原料が堆積する面となっている。図８ないし図１０に示すように、吸引堆積部２２Ａないし２２Ｃにおいても、底部に、回転ドラム２の幅方向に沿って、複数の通気部２９ａと、該複数の通気部間に位置する一以上の非通気部２９ｂとが設けられている。これらの図においては、図示していないが、クリーニングブロー装置のノズルは、回転ドラム２の幅方向に沿って、各通気部２９ａに対向するように配置されている。ノズルから噴出するエアは、図８に示す吸引堆積部２２Ａに対して、凸部２２ｃを避けるようにエアを吹き付けることが好ましい。同様に、図９に示す吸引堆積部２２Ｂに対しては、無孔領域２６ａを避けるようにエアを吹き付けることが好ましく、図１０に示す吸引堆積部２２Ｃに対しては、凸部２２ｅを避けるようにエアを吹き付けることが好ましい。

図８に示す吸引堆積部２２Ａは、その底部を形成する多孔性プレート２６上に、回転ドラム２の径方向外方に突出する複数の凸部２２ｃが配置されている。凸部２２ｃは、回転ドラム２の周方向及び幅方向に間欠的に配されている。吸引堆積部２２Ａにおいては、吸引堆積部２２Ａ内の多孔性プレート２６上における、凸部２２ｃが位置する部分が非通気部２９ｂ、凸部２２ｃが位置しない部分が通気部２９ａとなっている。

図９に示す吸引堆積部２２Ｂは、その底部を形成する多孔性プレート２６における一部に無孔領域２６ａを有している。そして、吸引堆積部２２Ｂ内の多孔性プレート２６上における、無孔領域２６ａが非通気部２９ｂを構成し、無孔領域２６ａ以外の部分が通気部２９ａを構成している。無孔領域２６ａは、多孔性プレート２６を樹脂等の目止め剤で目止めすることで形成されている。

図１０に示す吸引堆積部２２Ｃは、その底部を形成する多孔性プレート２６に、回転ドラム２の周方向に延びる一対の凸条部６７が固定されている。凸条部６７は、目的とする吸収体において、該吸収体の長手方向に延びる一対の線状のスリットを形成するためのものである。凸条部６７は例えば樹脂製であり、多孔性プレート２６の一面側に凸部２２ｅを形成する一方、その一部を溶融させ、その溶融した樹脂を、多孔性プレート２６の貫通孔６８に貫通させて該多孔性プレート２６の他面側に移行させ、該他面側において、各孔よりも広い面積に広がらせて固化させて形成されている。

図１１に示す吸引堆積部２２Ｄは、パターン形成プレート２７に、回転ドラム２の回転方向（Ｒ１）に長い略長円形状の主開口部が設けられている。更に、該主開口部における回転方向Ｒ１の前後に、一対の副開口部が設けられている。副開口部は、主開口部の側に弦部を向けた略弓形状をしており、かつ該弦部は円弧側に向けて凸状に湾曲した曲線状をなしている。各開口部において、多孔性プレート２６が露出しており、露出した該多孔性プレート２６が通気部２９ａを形成している。パターン形成プレート２７における略長円形状の主開口部と略弓形状の副開口部との間に位置する部分は、平面視して円弧状をなしており、第１非通気部２９１ｂとなっている。パターン形成プレート２７における第１非通気部２９１ｂ以外の部分が、第２非通気部２９２ｂとなっている。

以上の各実施形態において用いられる吸収体原料のうち、主たる原料である繊維材料としては、従来、生理用ナプキンやパンティライナー、使い捨ておむつ等の吸収性物品の吸収体に用いられてい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、解繊パルプ等のパルプ繊維、レーヨン繊維、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が用いられる。これらの繊維は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。また、吸収体原料として、ダクト３内に、繊維材料とともに、消臭剤や抗菌剤等を必要に応じて供給することもできる。また、繊維状の原料として、繊維状の吸水性ポリマーを単独又は繊維材料と混合して用いることもできる。

本発明に従い製造される吸収体は、吸収性物品の吸収体として用いられる。吸収性物品は、主として尿や経血等の身体から排泄される体液を吸収保持するために用いられるものである。吸収性物品には、例えば使い捨ておむつ、生理用ナプキン、失禁パッド、パンティライナー等が包含されるが、これらに限定されるものではなく、人体から排出される液の吸収に用いられる物品を広く包含する。

吸収性物品は、典型的には、表面シート、裏面シート及び両シート間に介在配置された液保持性の吸収体を具備している。吸収体は、上下面が一枚又は複数枚のコアラップシートに被覆されていても良い。裏面シートは水蒸気透過性を有していても有しなくても良い。吸収性物品は更に、該吸収性物品の具体的な用途に応じた各種部材を具備していてもよい。そのような部材は当業者に公知である。例えば吸収性物品を使い捨ておむつや生理用ナプキンに適用する場合には、吸収体の起立した両側部の更に外側に、一対又は二対以上の立体ガードを配置することができる。

以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は前記実施形態に制限されない。例えば図１及び図２に示す実施形態の装置１によって製造される吸収体は、該吸収体の一方の面において、回転ドラム２の幅方向と同方向にわたり間欠的に配置された複数のブロック状堆積物からなる凸部と、該幅方向において隣り合う凸部間に低坪量の堆積物からなる凹部とが交互に位置する形状のものであったが、これに代えて、ブロック状堆積物からなる凸部が、回転ドラム２の幅方向と同方向にわたり間欠的に配置され、該方向において隣り合うブロック状堆積物間が、堆積物が実質的に存在していない空間になっている形状の吸収体を製造することもできる。また、表裏のいずれもが平坦な形状の吸収体を製造することもできる。

また図３ないし図７に示すクリーニングブロー装置の変形例として、各ノズル３２に個別にバルブが取り付けられたクリーニングブロー装置を用いることもできる。そのようなクリーニングブロー装置においては、エア源（図示せず）に接続される導管は１本であるが、各ノズルに取り付けられたバルブの開度を個別に調節することで、各ノズルからのエアの吹き出し風量を個別に調整することができる。

また図３ないし図７に示す複数のノズルはいずれも同じ直径を有する円筒状であったが、必ずしも同じ直径でなくてもよく、例えばノズルの直径を個別に変更して各ノズルからのエアの吹き出し風量を個別に調整することができる。ノズルは円筒状でなくてもよいし、また直線状でなく、湾曲していてもよい。

１ 製造装置
２ 回転ドラム
３ ダクト
４ コンベアベルト
５ 解繊機
６ 繊維材料
７ ラチス
８ ポリマーシューター
２２，２２Ａ〜２２Ｃ 吸引堆積部
２２ａ 縦桟
２２ｂ 横桟
２３ 原料堆積用凹部
３０ クリーニングブロー装置
３１ 導管
３１ａ 導管のノズル側の端部
３２ ノズル
３２ａ 噴出口
３３ 中空部材
３３ａ 先端域
３３ｂ 底面域

Claims (4)

1. 繊維材料と高吸収性ポリマーとを有する吸収体原料を吸引して堆積させる吸引堆積部を外周面に有する回転ドラムと、前記吸収体原料を空気流に搬送させて前記回転ドラムの外周面に供給するダクトとを備え、該回転ドラムを一方向に回転させつつ該回転ドラムの外周面に吸収体原料を供給して前記吸引堆積部に堆積させた後、該堆積物を該吸引堆積部から離型させて搬送部上に転写させるように構成されている吸収体の製造装置であって、
   前記転写後の吸引堆積部に残留している吸収体原料を、回転ドラムの内部から外部に向けてエアを吹き付けることで除去するクリーニングブロー装置を、回転ドラムの内部に備えており、
   前記クリーニングブロー装置は、前記エアを吹き付けるための複数のノズルを、前記回転ドラムの幅方向に沿って備えており、前記複数のノズルへのエア供給が、エア源から各ノズルに個別に供給可能になされており、前記回転ドラムの幅方向側部域に位置する部位へのエアの吹き付け風量を、前記回転ドラムの幅方向中心域に位置する部位へのエアの吹き付け風量よりも高くするようになされている、吸収体の製造装置。
2. 前記吸引堆積部は、その底部に、前記回転ドラムの幅方向に沿って、複数の通気部と、該複数の通気部間に位置する一以上の非通気部とを有しており、
   前記複数の通気部それぞれに、個別にエアを吹き付けるための前記複数のノズルを、前記幅方向に沿って備えている、請求項１に記載の吸収体の製造装置。
3. 一方向に回転する回転ドラムの外周面に配置されたダクトによって、空気流に乗せて供給した繊維材料と高吸収性ポリマーとを有する吸収体原料を、該回転ドラムの外周面に設けた吸引堆積部に吸引して該吸引堆積部内に堆積させる堆積工程、該吸引堆積部内の堆積物を搬送部上に転写させる転写工程、及び転写後の該吸引堆積部内に残留している吸収体原料を、回転ドラムの内部から外部に向けたエアの吹き付けにより除去するクリーニング工程を具備する吸収体の製造方法であって、
   前記クリーニング工程において、前記エアの吹き付けを、前記回転ドラムの幅方向に沿って該回転ドラムの内部に複数配置されたクリーニングブローノズルによって行い、前記複数のノズルへのエア供給が、エア源から各ノズルに個別に供給可能になされ、前記回転ドラムの幅方向側部域に位置する部位へのエアの吹き付け風量を、前記回転ドラムの幅方向中心域に位置する部位へのエアの吹き付け風量よりも高くする、吸収体の製造方法。
4. 前記吸引堆積部として、その底部に、前記回転ドラムの幅方向に沿って、複数の通気部と、該複数の通気部間に位置する一以上の非通気部とを有するものを用い、
   前記クリーニング工程においては、前記通気部それぞれに、個別にエアを吹き付けて該通気部上に残留していた吸収体原料を除去する、請求項３に記載の吸収体の製造方法。

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