KR20110061557A

KR20110061557A - 흡수체의 제조장치 및 제조방법

Info

Publication number: KR20110061557A
Application number: KR1020117004646A
Authority: KR
Inventors: 다카노리 야노
Original assignee: 유니 참 코포레이션
Priority date: 2008-07-31
Filing date: 2009-07-29
Publication date: 2011-06-09
Also published as: EP2308433B1; JP5238394B2; EP2308433A4; JP2010035589A; WO2010013737A1; AR072895A1; US8187524B2; AU2009277514A1; CN102112080B; CN102112080A; BRPI0910996A2; EP2308433A1; US20110180976A1

Abstract

본 발명은, 접촉식 시일 부재를 적극 설치하지 않고, 덕트(31) 내로의 외기의 침입을 억제하는 것이다.
소정 부재(20)의 소정면(20a)에 오목 형상으로 형성되어, 상기 소정면(20a)을 따르는 이동 경로를 따라 일 방향으로 이동하는 성형형(21)과, 상기 이동 경로의 소정 위치에 배치되어, 상기 소정면(20a)을 향하여 개구부(31a)로부터 액체 흡수성 섬유를 포함하는 기체(3)를 토출하는 덕트(31)를 구비하고, 상기 성형형(21)이 상기 덕트(31)의 위치를 통과할 때에, 상기 성형형(21)의 저부의 흡기구멍으로부터 상기 기체(3)를 흡입함으로써, 상기 기체(3) 중의 액체 흡수성 섬유(2)를 상기 성형형(21) 내에 적층시켜 흡수체(1)를 성형하는 흡수체(1)의 제조장치(10)이다. 상기 소정면(20a)과 상기 덕트(31)의 개구부(31a) 사이에는 간극(G)이 형성되어 있다. 상기 성형형(21)의 상기 저부로부터의 상기 기체(3)의 흡입에 의하여, 상기 덕트(31) 내의 기압이, 상기 덕트(31) 밖의 기압보다 낮아져 있다. 상기 덕트(31) 밖에 제 1 벽부(43)를 가진다. 상기 제 1 벽부(43)는, 상기 덕트(31)의 벽부(33)에 대하여 제 1 간격(S1)을 두고 배치되고, 또한, 상기 소정면(20a)에 대하여 제 2 간격(S2)을 두고 배치되어 있다. 상기 제 1 벽부(43)에 의하여, 상기 소정면(20a)과 교차하는 방향을 따른 외기의 흐름과, 상기 소정면(20a)을 따른 외기의 흐름을 상기 간극(G)에 도달하도록 하고 있다.

Description

흡수체의 제조장치 및 제조방법{APPARATUS AND PROCESS FOR PRODUCING ABSORBENT}

본 발명은, 1회용 기저귀 등의 흡수성 물품에 관한 흡수체의 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.

액체를 흡수하는 흡수성 물품의 일례로서 1회용 기저귀나 생리용 냅킨 등이 사용되고 있다. 이들 흡수성 물품은, 펄프 섬유를 소정 형상으로 성형하여 이루어지는 흡수체(1)를 구비하고 있다.

이 흡수체(1)는, 제조라인의 섬유 적층장치(10a)에 의하여 성형된다. 도 1은 일부 종단면으로 보아 나타내는 섬유 적층장치(10a)의 측면도이다. 섬유 적층장치(10a)는, 일 방향(Dc)으로 회전하는 회전 드럼(20)을 본체로 한다. 회전 드럼(20)의 외주면(外周面)(20a)에는 오목 형상으로 성형형(成形型)(21)이 설치되고, 성형형(21)의 저부(底部)로부터 흡기 가능하게 구성되어 있다. 또, 회전 드럼(20)의 외주면(20a)에 대향시켜 덕트(31)의 산포구(散布口)(31a)도 설치되어 있고, 당해 산포구(31a)로부터는, 상기 외주면(20a)을 향하여 펄프 섬유(2)가 혼입된 혼입 공기(3)가 토출된다.

따라서, 회전 드럼(20)의 회전에 따라 성형형(21)이 상기 산포구(31a)의 위치를 통과할 때에는, 이 산포구(31a)로부터 토출되는 상기 혼입 공기(3)가 상기 성형형(21)의 저부로부터 흡입되나, 이에 따라 성형형(21) 내에 생기는 흡인력에 의하여, 혼입 공기(3) 중의 펄프 섬유(2)가 성형형(21) 내에 적층되어 흡수체(1)가 성형된다(특허문헌 1을 참조).

일본국 특개2006-132009호 공보

여기서, 상기 성형형(21) 내에 펄프 섬유(2)를 균일 적층하기 위해서는, 덕트(31) 내의 난류(亂流)를 억제하는 것이 중요하나, 이 점에 대하여 본원 출원인이 유체해석 등으로 검토한 결과, 난류의 발생에는, 회전 드럼(20)의 외주면(20a)과 상기 덕트(31)의 산포구(31a) 사이의 간극(G)으로부터의 침입 외기가 크게 영향을 미치고 있는 것을 지견(知見)하였다.

즉, 상기한 바와 같이, 흡수체(1)를 적층할 목적으로, 회전 드럼(20)의 성형형(21)의 저부로부터 흡기를 하고 있으나, 이 흡기에 의하여 덕트(31) 내의 기압은 덕트(31) 밖의 기압보다 낮은 상태(이하, 이것을 「부압」이라고도 한다)로 유지되어 있다. 그 때문에, 회전 드럼(20)의 외주면(20a)과 상기 덕트(31)의 산포구(31a) 사이의 간극(G)으로부터 외기가 덕트(31) 내로 침입한다. 그리고, 이 침입 외기가, 상기 덕트(31) 내에서의 상기 간극(G) 근방의 영역 등에 소용돌이 등의 난류를 야기하고, 그 결과, 펄프 섬유(2)의 균일 적층이 저해되고 있는 것이다.

이 침입 외기를 방지하는 방법으로서는, 예를 들면 상기 간극(G)에 브러시 형상의 접촉식 시일 부재(도시 생략)를 삽입하는 것을 들 수 있다. 그러나, 이 접촉식 시일 부재는, 회전 드럼(20)의 외주면(20a) 또는 덕트(31)의 산포구(31a)의 적어도 한쪽에 대하여 슬라이딩하기 때문에 마모를 초래하는 결과, 정기 교환 등의 정비작업을 부득이하게 하게 된다.

또, 회전 드럼(20)의 외주면(20a)과 상기 덕트(31)의 산포구(31a) 사이의 간극(G) 중에서, 특히 상기 둘레 방향(Dc)의 하류측 간극(G) 부분에 대하여 접촉식 시일 부재를 사용하면, 당해 접촉식 시일 부재가, 성형형(21)에 적층된 흡수체(1)와 접촉하여 흡수체(1)를 벗겨버린다. 이 때문에, 접촉식 시일 부재로서, 회전 드럼(20)의 외주면(20a)과 맞닿아 회전하는 롤식 시일 부재가 사용되는 경우가 있으나, 이 롤식 시일 부재의 회전에 의하여, 상기 덕트(31) 내에서의 상기 간극(G) 근방의 영역에 난류가 발생되기 때문에, 결국 이것도 사용할 수 없다.

본 발명은, 상기와 같은 종래의 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 접촉식 시일 부재를 적극 설치하지 않고, 상기 덕트 내로의 외기의 침입을 억제 가능한 흡수체의 제조장치 및 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 주된 발명은, 소정 부재의 소정면에 오목 형상으로 형성되어, 상기 소정면을 따르는 이동 경로를 따라 일 방향으로 이동하는 성형형과, 상기 이동 경로의 소정 위치에 배치되어, 상기 소정면을 향하여 개구부로부터 액체 흡수성 섬유를 포함하는 기체를 토출하는 덕트를 구비하고, 상기 성형형이 상기 덕트의 위치를 통과할 때에, 상기 성형형의 저부의 흡기구멍으로부터 상기 기체를 흡입함으로써, 상기 기체 중의 액체 흡수성 섬유를 상기 성형형 내에 적층시켜 흡수체를 성형하고, 상기 소정면과 상기 덕트의 개구부 사이에는 간극이 형성되어 있으며, 상기 성형형의 상기 저부로부터의 상기 기체의 흡입에 의하여, 상기 덕트 내의 기압이, 상기 덕트 밖의 기압보다 낮아져 있는 흡수체의 제조장치에 있어서, 상기 덕트 밖에 제 1 벽부를 가지고, 상기 제 1 벽부는, 상기 덕트의 벽부에 대하여 제 1 간격을 두고 배치되고, 또한, 상기 소정면에 대하여 제 2 간격을 두고 배치되어 있으며, 상기 제 1 벽부에 의하여, 상기 소정면과 교차하는 방향을 따른 외기의 흐름과, 상기 소정면을 따른 외기의 흐름을 상기 간극에 도달하도록 한 것을 특징으로 하는 흡수체의 제조장치이다.

또, 소정 부재의 소정면에 오목 형상으로 형성되어, 상기 소정면을 따르는 이동 경로를 따라 일 방향으로 이동하는 성형형과, 상기 이동 경로의 소정 위치에 배치되어, 상기 소정면을 향하여 개구부로부터 액체 흡수성 섬유를 포함하는 기체를 토출하는 덕트를 사용하여, 상기 성형형이 상기 덕트의 위치를 통과할 때에, 상기 성형형의 저부의 흡기구멍으로부터 상기 기체를 흡입함으로써, 상기 기체 중의 액체 흡수성 섬유를 상기 성형형 내에 적층시켜 흡수체를 성형하는 것을 가지는 흡수체의 제조방법에 있어서, 상기 소정면과 상기 덕트의 개구부 사이에는 간극이 형성되고, 상기 성형형의 상기 저부로부터의 상기 기체의 흡입에 의하여, 상기 덕트 내의 기압을, 상기 덕트 밖의 기압보다 낮게 하고, 상기 덕트 밖에 제 1 벽부를, 상기 덕트의 벽부에 대하여 제 1 간격을 두고 배치하고, 또한, 상기 소정면에 대하여 제 2 간격을 두고 배치하며, 상기 제 1 벽부에 의하여, 상기 소정면과 교차하는 방향을 따른 외기의 흐름과, 상기 소정면을 따른 외기의 흐름을 상기 간극에 도달하도록 한 것을 특징으로 하는 흡수체의 제조방법이다.

본 발명의 다른 특징에 대해서는, 본 명세서 및 첨부 도면의 기재에 의하여 분명하게 한다.

본 발명에 의하면, 접촉식 시일 부재를 적극 설치하지 않고, 상기 덕트 내로의 외기의 침입을 억제 가능하게 된다.

도 1은 일부 종단면으로 보아 나타내는 섬유 적층장치(10a)의 측면도,
도 2는 제 1 실시형태에 관한 흡수체(1)의 제조장치(10)의 설명도,
도 3A는 외기 침입 억제 부재(41)의 종단면도,
도 3B는 도 3A 중의 B-B 화살표도,
도 3C는 도 3A 중의 C-C 화살표도,
도 4는 외기 침입 억제 부재(41)의 제 1 실(SP) 내에 발생할 수 있는 소용돌이의 설명도,
도 5는 제 2 실시형태에 관한 외기 침입 억제 부재(41a)의 종단면도이다.

본 명세서 및 첨부 도면의 기재에 의하여, 적어도, 이하의 사항이 분명해진다.

소정 부재의 소정면에 오목 형상으로 형성되어, 상기 소정면을 따르는 이동 경로를 따라 일 방향으로 이동하는 성형형과, 상기 이동 경로의 소정 위치에 배치되어, 상기 소정면을 향하여 개구부로부터 액체 흡수성 섬유를 포함하는 기체를 토출하는 덕트를 구비하고, 상기 성형형이 상기 덕트의 위치를 통과할 때에, 상기 성형형의 저부의 흡기구멍으로부터 상기 기체를 흡입함으로써, 상기 기체 중의 액체 흡수성 섬유를 상기 성형형 내에 적층시켜 흡수체를 성형하고, 상기 소정면과 상기 덕트의 개구부 사이에는 간극이 형성되어 있으며, 상기 성형형의 상기 저부로부터의 상기 기체의 흡입에 의하여, 상기 덕트 내의 기압이, 상기 덕트 밖의 기압보다 낮아져 있는 흡수체의 제조장치에 있어서, 상기 덕트 밖에 제 1 벽부를 가지고, 상기 제 1 벽부는, 상기 덕트의 벽부에 대하여 제 1 간격을 두고 배치되고, 또한, 상기 소정면에 대하여 제 2 간격을 두고 배치되어 있으며, 상기 제 1 벽부에 의하여, 상기 소정면과 교차하는 방향을 따른 외기의 흐름과, 상기 소정면을 따른 외기의 흐름을 상기 간극에 도달하도록 한 것을 특징으로 하는 흡수체의 제조장치.

이와 같은 흡수체의 제조장치에 의하면, 상기 제 1 벽부가 배치됨으로써, 상기 소정면을 따른 외기의 흐름 이외에, 상기 소정면과 교차하는 방향을 따른 외기의 흐름이 상기 간극에 도달한다. 즉, 상기 간극에 도달해야 할 외기가, 2개의 흐름으로 확실하게 분류된다. 그리고, 이 중 후자의 흐름은, 상기 소정면과 교차하는 방향의 흐름이기 때문에, 상기 간극에 도달하기 직전에 상기 간극쪽으로 방향 전환하기 위하여 굴곡되지 않을 수 없어, 이 때에 동압(動壓) 손실된다. 따라서, 상기 제 1 벽부가 설치되지 않은 경우와 비교하여, 적어도 상기 동압 손실분만큼 외기의 에너지는 줄고, 그 결과로서, 상기 간극으로부터의 외기의 침입이 억제된다.

또, 상기 소정면과 교차하는 방향을 따른 외기의 흐름은, 상기 소정면을 따른 외기의 흐름을 방해한다고도 생각된다. 따라서, 상기 제 1 벽부가 설치되지 않은 경우와 비교하여, 상기 소정면을 따른 외기 흐름의 기세를 줄여, 그 결과, 상기 간극으로부터의 외기의 침입이 억제된다.

또한, 상기 제 1 벽부는 상기 소정면과 접촉하지 않기 때문에, 슬라이딩 마모 기인의 부품 교환을 경감할 수 있다.

이와 같은 흡수체의 제조장치에 있어서, 상기 제 1 벽부는, 상기 덕트의 벽부 중에서 상기 이동 경로에서의 상류측에 위치하는 벽부 및 하류측에 위치하는 벽부의 적어도 어느 쪽인가의 벽부에 대하여 설치되는 것이 바람직하다.

이와 같은 흡수체의 제조장치에 의하면, 상기 간극 중에서 상기 이동 경로에서의 상류측 간극 부분 및 하류측 간극 부분의, 적어도 어느 쪽인가로부터의 외기의 침입을 억제할 수 있다.

이와 같은 흡수체의 제조장치에 있어서, 상기 덕트의 벽부와 상기 제 1 벽부에 걸쳐져, 상기 제 1 간격을 옆쪽으로부터 가로막는 1쌍의 측벽부를 구비하고 있는 것이 바람직하다.

이와 같은 흡수체의 제조장치에 의하면, 상기 제 1 간격을 옆쪽으로부터 가로막는 1쌍의 측벽부를 구비하고 있기 때문에, 상기 간극으로부터의 외기의 침입이 억제된다.

이와 같은 흡수체의 제조장치에 있어서, 상기 제 1 벽부와 상기 덕트의 벽부를 사용하여, 상기 간극에 인접하여 제 1 실이 구획되고, 상기 제 1 실은, 상기 간극을 통해 상기 덕트 내에 연통하고, 상기 제 1 실의 기압의 크기는, 상기 덕트 밖의 기압 미만이고, 또한 상기 덕트 내의 기압을 초과하는 크기로 설정되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같은 흡수체의 제조장치에 의하면, 제 1 실은, 덕트 밖의 높은 기압으로부터 덕트 내의 낮은 기압으로 급격하게 압력 변화하는 것을 억제하는 압력 완충부로서 기능하고, 이에 의하여, 상기 간극으로부터 덕트 내로 침입하는 외기의 유속을 느리게 할 수 있다. 그 결과, 덕트 내로의 외기의 침입을 억제 가능하게 된다.

또, 상기 이동 경로(상기 소정면)를 따른 외기의 흐름의 유속이 느려지기 때문에, 성형형 내에서 적층 중인 흡수체로부터의 액체 흡수성 섬유의 박리도 방지할 수 있어, 적층의 균일화가 도모된다.

이와 같은 흡수체의 제조장치에 있어서, 상기 이동 경로에서 상기 덕트의 벽부로부터 상기 제 1 벽부보다 떨어진 위치에는, 상기 제 1 벽부를 포함하여 상기 이동 경로를 따르는 방향으로 인접하는 벽부에 대하여, 간격을 두고 대향하는 벽부가 적어도 1개 이상 설치됨과 함께, 상기 벽부는 상기 소정면에 대하여 간격을 두고 배치되며, 상기 이동 경로에서 서로 인접하는 벽부끼리의 사이에 구획되는 실(室)의 기압의 크기는, 상기 제 1 실도 포함하여 상기 덕트의 벽부로부터 떨어진 실일수록, 상기 덕트 밖의 기압의 크기에 가까워져 있는 것이 바람직하다.

이와 같은 흡수체의 제조장치에 의하면, 상기 제 1 실을 포함하여 상기 이동 경로를 따라 복수의 실이 구획 형성되어 있고, 이들 실의 기압의 크기는, 상기 덕트로부터 떨어질수록 덕트 밖의 기압의 크기에 가까워져 있다. 따라서, 실수(室數)가 늘어난 정도만큼 상기한 압력 완충부로서의 효과가 커져 있고, 즉, 덕트 내로부터 덕트 밖까지에 걸치는 압력의 변화 구배(勾配)를 매우 완만하게 할 수 있다. 그 결과, 덕트 내로 침입하는 외기의 유속을 더욱 낮게 할 수 있다.

또, 상기 이동 경로(상기 소정면)를 따르는 외기의 흐름의 유속이 느려지기 때문에, 성형형 내에서 적층 중인 흡수체로부터의 액체 흡수성 섬유의 박리도 방지할 수 있어, 적층의 균일화가 도모된다.

또한, 상기 벽부는 상기 소정면에 대하여 간격을 두고 배치되어 있기 때문에, 상기 소정면과는 비접촉이 된다. 따라서, 슬라이딩 마모 기인의 부품 교환을 경감할 수 있다.

이와 같은 흡수체의 제조장치에 있어서, 상기 실은, 상기 이동 경로를 따르는 방향으로 서로 인접하는 상기 벽부끼리에 걸쳐져 상기 실의 옆쪽을 가로막는 1쌍의 측벽부와, 상기 이동 경로를 따르는 방향으로 서로 인접하는 상기 벽부끼리에 걸쳐지면서 상기 소정면에 대향 배치된 천정 벽부를 가지고, 상기 천정 벽부에는, 복수의 관통 구멍이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같은 흡수체의 제조장치에 의하면, 상기 복수의 관통 구멍의 수나 구멍 지름의 설정 등에 의하여 상기 실 내의 기압을 조정할 수 있기 때문에, 당해 기압 조정을 행하기 쉬워진다.

또, 상기 관통 구멍은 상기 천정 벽부에 형성되기 때문에, 상기 관통 구멍으로부터 상기 실 내로 유입되는 외기를, 상기 이동 경로(상기 소정면)와 교차하는 방향을 따라 흐르는 기류로 확실하게 정류할 수 있다. 따라서, 상기한 바와 같은, 상기 간극쪽으로 방향 전환할 때의 동압 손실을 확실하게 일으키게 할 수 있어, 그 결과로서, 상기 간극으로부터의 외기의 침입을 확실하게 억제할 수 있다.

이와 같은 흡수체의 제조장치에 있어서, 상기 천정 벽부의 면적에 차지하는 상기 복수의 관통 구멍의 면적의 비율은, 상기 제 1 실을 포함하는 복수의 상기 실 중에서 상기 덕트의 벽부로부터 떨어진 실일수록 커져 있는 것이 바람직하다.

이와 같은 흡수체의 제조장치에 의하면, 상기 덕트로부터 떨어진 실일수록, 그 실의 기압의 크기가 상기 덕트 밖의 기압에 가까워지는 압력 조정을, 용이하고 또한, 확실하게 행할 수 있다.

이와 같은 흡수체의 제조장치에 있어서, 상기 벽부 중에서 상기 덕트의 벽부 이외의 벽부와 상기 소정면 사이의 간격의 크기는, 상기 덕트의 벽부와 상기 소정면 사이의 간극보다 작고, 영(零)보다 큰 것이 바람직하다.

이와 같은 흡수체의 제조장치에 의하면, 상기 벽부와 상기 소정면 사이의 간격의 크기는, 상기 덕트의 벽부와 상기 소정면 사이의 간극보다 작기 때문에, 상기 간극으로부터, 상기 이동 경로(상기 소정면)를 따라 덕트 내에 외기가 침입하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.

이와 같은 흡수체의 제조장치에 있어서, 상기 성형형의 저부로부터의 상기 기체의 흡입은, 상기 제 1 벽부와 상기 덕트의 벽부 사이의 상기 제 1 간격에서도 행하여지고 있는 것이 바람직하다.

이와 같은 흡수체의 제조장치에 의하면, 상기 소정면과 교차하는 방향을 따라 상기 제 1 간격을 흐르는 기류를 확실하게 형성할 수 있어, 상기 덕트의 벽부와 상기 소정면 사이의 상기 간극으로부터의 외기의 침입을 더욱 유효하게 억제할 수 있다.

이와 같은 흡수체의 제조장치에 있어서, 상기 소정 부재는, 둘레 방향의 일 방향으로 연속 회전하는 회전 드럼이고, 상기 성형형은, 상기 소정면으로서의 상기회전 드럼의 외주면에 오목 형상으로 형성되어 있음과 함께, 상기 회전 드럼의 상기 둘레 방향의 회전에 의하여, 상기 둘레 방향을 따르는 경로를 상기 이동 경로로 하여 상기 성형형은 이동하고, 상기 둘레 방향의 소정 위치에는, 상기 덕트의 상기 개구부가 상기 회전 드럼의 상기 외주면에 대향하여 설치되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같은 흡수체의 제조장치에 의하면, 본원 발명이 가지는 작용 효과를 효과적으로 누릴 수 있다.

또, 소정 부재의 소정면에 오목 형상으로 형성되어, 상기 소정면을 따르는 이동 경로를 따라 일 방향으로 이동하는 성형형과, 상기 이동 경로의 소정 위치에 배치되어, 상기 소정면을 향하여 개구부로부터 액체 흡수성 섬유를 포함하는 기체를 토출하는 덕트를 사용하여, 상기 성형형이 상기 덕트의 위치를 통과할 때에, 상기 성형형의 저부의 흡기구멍으로부터 상기 기체를 흡입함으로써, 상기 기체 중의 액체 흡수성 섬유를 상기 성형형 내에 적층시켜 흡수체를 성형하는 것을 가지는 흡수체의 제조방법에 있어서, 상기 소정면과 상기 덕트의 개구부 사이에는 간극이 형성되고, 상기 성형형의 상기 저부로부터의 상기 기체의 흡입에 의하여, 상기 덕트내의 기압을, 상기 덕트 밖의 기압보다 낮게 하고, 상기 덕트 밖에 제 1 벽부를, 상기 덕트의 벽부에 대하여 제 1 간격을 두고 배치하고, 또한, 상기 소정면에 대하여 제 2 간격을 사이에 두고 배치하며, 상기 제 1 벽부에 의하여, 상기 소정면과 교차하는 방향을 따른 외기의 흐름과, 상기 소정면을 따른 외기의 흐름을 상기 간극에 도달하도록 한 것을 특징으로 하는 흡수체의 제조방법.

이와 같은 흡수체의 제조방법에 의하면, 상기 제 1 벽부가 배치됨으로써, 상기 소정면을 따른 외기의 흐름 이외에, 상기 소정면과 교차하는 방향을 따른 외기의 흐름이 상기 간극에 도달한다. 즉, 상기 간극에 도달해야 할 외기가, 2개의 흐름으로 확실하게 분류된다. 그리고, 이 중 후자의 흐름은, 상기 소정면과 교차하는 방향의 흐름이기 때문에, 상기 간극에 도달하기 직전에 상기 간극의 방향으로 방향 전환하기 위하여 굴곡되지 않을 수 없고, 이 때에 동압 손실된다. 따라서, 상기 제 1 벽부가 설치되지 않은 경우와 비교하여, 적어도 상기 동압 손실분만큼 외기의 에너지는 줄고, 그 결과로서, 상기 간극으로부터의 외기의 침입이 억제된다.

=== 제 1 실시형태 ===

도 2는, 제 1 실시형태에 관한 흡수체(1)의 제조장치(10)의 측면도이고, 상기 제조장치(10)의 덕트(31) 부분만 종단면으로 보아 나타내고 있다.

제 1 실시형태에 관한 흡수체(1)의 제조장치(10)는, 액체 흡수성 섬유로서의 펄프 섬유(2)를 적층하여 흡수체(1)를 성형하는, 이른바 섬유 적층장치이고, 그 주된 구성으로서, 수평한 축(C20)을 회전 중심으로 하여 둘레 방향(Dc)의 일 방향으로(예를 들면 반시계 방향으로) 연속 회전하는 회전 드럼(20)(소정 부재에 상당)과, 회전 드럼(20)의 둘레 방향(Dc)의 소정 위치에 배치되어, 펄프 섬유(2)를 토출하는 덕트(31)를 구비하고 있다. 또한, 이하에서는, 회전 드럼(20)의 둘레 방향(Dc)을 간단하게 「둘레 방향」또는 「전후 방향」이라 하고, 회전 드럼(20)의 상기 수평한 축(C20)을 따르는 방향(도 2의 지면을 관통하는 방향)을 「폭 방향」또는 「좌우 방향」이라고도 한다.

회전 드럼(20)은, 상기 수평한 축(C20)을 원심으로 하는 원통체를 본체로 한다. 그리고, 그 외주면(20a)(소정면에 상당)에는, 성형해야 할 흡수체(1)의 형상에 대응한 오목 형상의 성형형(21)이, 둘레 방향(Dc)에 소정 피치로 설치되어 있음과 함께, 각 성형형(21)의 저부에는 다수의 흡기구멍(도시 생략)이 형성되어 있다.

덕트(31)는, 예를 들면, 회전 드럼(20)의 비스듬한 위쪽에 배치된 대략 직사각형 단면의 관 형상 부재이고, 폭 방향의 좌우에 1쌍 배치된 측면 벽부(32, 32)와, 둘레 방향(Dc)의 전후에 배치된 전벽부(前壁部)(33) 및 후벽부(後壁部)(34)로 주로 구성된다. 그리고, 당해 덕트(31)의 하단 개구인 산포구(31a)(개구부에 상당)는, 회전 드럼(20)의 외주면(20a)의 대략 비스듬한 상부를 소정 범위에 걸쳐 덮고 있고, 또, 덕트(31)의 상단 개구(31b)로부터는, 분쇄기 등으로 분쇄된 펄프 섬유(2)가 공기류(3)를 타고 공급되며, 이에 의하여, 덕트(31) 내에는, 펄프 섬유(2)가 혼입된 혼입 공기(3)가 위쪽으로부터 아래쪽으로 흐르고 있다.

따라서, 회전 드럼(20)의 구동 회전에 의하여 성형형(21)이 상기 산포구(31a)의 위치를 통과할 때에는, 상기 산포구(31a)로부터 토출되는 상기 혼입 공기(3)가 상기 성형형(21)의 흡기구멍에 흡입되나, 이 때, 펄프 섬유(2)의 통과는 규제되고, 이에 의하여, 성형형(21)의 저부에는, 상기 혼입 공기 중의 펄프 섬유(2)가 적층하여 흡수체(1)가 성형된다. 그리고, 성형형(21)이, 상기 산포구(31a)의 위치를 다 통과하여, 회전 드럼(20)의 외주면(20a)이 아래쪽을 향하는 이형(離型) 위치(Pf)에 도달하면, 상기 위치(Pf)에서 성형형(21)으로부터 흡수체(1)가 이형되어, 부직포나 티슈 페이퍼 등의 연속된 시트 형상 부재(4) 상에 탑재되어, 다음 공정으로 반송된다.

또한, 이 도 2의 예의 경우에는, 상기 시트 형상 부재(4)를 회전 드럼(20)에 공급하는 위치(Ps)가, 회전 드럼(20)의 둘레 방향(Dc)에서의 덕트(31)보다 상류측의 위치에 설정되어 있다. 따라서, 이 공급 위치(Ps)에서 회전 드럼(20)의 외주면(20a)에 감겨진 시트 형상 부재(4)는, 그대로 상기 외주면(20a)과 거의 미끄러지는 일 없이 회전 드럼(20)의 회전 동작에 따라 둘레 방향(Dc)으로 이동하나, 여기서 성형형(21)이 상기 덕트(31)의 위치를 통과할 때에는, 성형형(21)에 맞닿는 시트 형상 부재(4)의 부위에는 흡수체(1)가 적층된다. 그리고, 그런 다음에, 덕트(31)의 설치 위치보다 하류측의 위치로 성형형(21)이 이동하면, 상기 위치에 배치된 롤러(25)에 의하여 상기 시트 형상 부재(4)가 상기 회전 드럼(20)의 외주면(20a)으로부터 떼어 놓여짐으로써, 성형형(21)으로부터 흡수체(1)가 이형되어 시트 형상 부재(4) 상에 탑재되도록 되어 있다.

또, 이 도 2의 예에서는, 덕트(31) 내에는, 적층 중인 흡수체(1)에 고흡수성 폴리머를 투입하는 투입관(38)이 배치되어 있으나, 이 투입관(38)은 필수 구성은 아니다.

그런데, 상기한 성형형(21)의 저부로부터의 흡기에 의하여, 덕트(31) 내의 기압은 덕트(31) 밖의 기압보다 낮은 부압상태[예를 들면, 덕트(31) 내의 기압이 덕트(31) 밖의 기압보다 100 Pa∼6 KPa만큼 낮은 부압상태]로 유지되어 있다. 이 때문에, 덕트(31)의 산포구(31a)와 회전 드럼(20)의 외주면(20a) 사이의 간극(G)으로부터는, 외기가 덕트(31) 내에 침입하나, 이 침입 외기는, 덕트(31) 내에서 소용돌이 등의 난류를 야기하고, 펄프 섬유(2)의 균일 적층을 저해할 염려가 있다.

이 점에 대하여, 덕트(31)를 구성하는 폭방향 좌우의 측면벽부(32, 32)에 대해서는, 각각, 상기 간극(G)을 막기 위하여 브러시 형상의 접촉식 시일 부재(도 2에서는 도시 생략하나, 도 3A에서는 부호 32a로 도시하고 있다)가 고정되어 있고, 그 브러시부가, 회전 드럼(20)의 외주면(20a)에 슬라이딩 가능하게 접촉함으로써 외기의 침입을 억제하고 있다.

그러나, 이 접촉식 시일 부재를, 덕트(31)의 전벽부(33) 및 후벽부(34)에 대하여 사용하면, 상기한 슬라이딩 마모 기인의 부품 교환의 문제 이외에, 다음과 같은 문제도 생긴다. 즉, 상기한 시트 형상 부재(4)는, 흡수체(1)를 접착 고정할 목적으로, 도 2에 나타내는 바와 같이 미리 핫멜트 접착재(HMA)가 도포된 상태에서 회전 드럼(20)에 공급되는 경우가 있으나, 그 경우에는, 시트 형상 부재(4)가 덕트(31)의 위치를 통과할 때에, 그 핫멜트 접착재에 의하여 시트 형상 부재(4)가 전벽부(33) 및 후벽부(34)의 접촉식 시일 부재에 부착되어, 시트 형상 부재(4)의 안정 반송이 손상된다.

그래서, 덕트(31)의 전벽부(33) 및 후벽부(34)에 대해서는, 각각, 회전 드럼(20)의 외주면(20a)에 비접촉 상태에서 덕트(31) 내로의 외기의 침입을 억제할 수 있는 외기 침입 억제 부재(41, 41)를 적용하고 있다. 또한, 전벽부(33)(하류측에 위치하는 벽부에 상당) 및 후벽부(34)(상류측에 위치하는 벽부에 상당)의 어느 쪽의 외기 침입 억제 부재(41, 41)도 기본구조는 동일하기 때문에, 이하에서는, 전벽부(33)용 외기 침입 억제 부재(41), 즉 회전 드럼(20)의 둘레 방향(Dc)에서 덕트(31)의 하류측에 배치되는 외기 침입 억제 부재(41)를 예로 설명한다.

도 3A 내지 도 3C는, 외기 침입 억제 부재(41)의 설명도이다. 도 3A는 그 종단면도이고, 도 3B는, 도 3A 중의 B-B 화살표도이고, 도 3C는, 도 3A 중의 C-C 화살표도이다. 또한, 도면을 보기 쉽게 할 목적으로, 도 3A는, 도 2의 상태를 90°반시계 방향으로 회전하여 나타내고 있고, 또, 도 3A 및 도 3C에서는, 덕트(31)의 측면 벽부(32)의 접촉식 시일 부재(32a)에 대해서는 도시하고 있으나, 시트 형상 부재(4)에 대해서는 도시하고 있지 않다.

도 3A 및 도 3B에 나타내는 바와 같이, 외기 침입 억제 부재(41)는, 덕트(31)의 전벽부(33)에 대향시켜 10∼150 mm의 간격(S1)(제 1 간격에 상당)을 두고 배치된 제 1 전벽부(43)와, 상기 간격(S1)을 좌우의 양 옆쪽으로부터 가로막기 위하여 상기 제 1 전벽부(43) 및 상기 덕트(31)의 전벽부(33)에 걸쳐진 좌우 1쌍의 제 1 측벽부(42, 42)와, 회전 드럼(20)의 외주면(20a)에 대향시키면서 상기 제 1 전벽부(43) 및 상기 덕트(31)의 전벽부(33)에 걸쳐진 제 1 천정 벽부(45)를 구비하고 있다. 그리고, 이들 벽부(33, 42, 43, 45)에 의하여 하나의 실[이하, 제 1 실(SP)이라 한다)이, 상기 간극(G)에 인접하면서 연통하여 구획되어 있다.

제 1 전벽부(43)(제 1 벽부에 상당)는, 덕트(31)의 전벽부(33)와 대략 동일 폭으로 형성되어 있음과 함께, 회전 드럼(20)의 외주면(20a)에 대하여 비접촉 상태로 하기 위하여, 상기 외주면(20a)에 대해서도 1∼50 mm의 간격(S2)(제 2 간격에 상당)을 두고 배치되어 있다. 따라서, 이 제 1 실(SP) 내에는, 상기 간격(S2)에 의거하는 간극(S2)으로부터 외기가 유입되고, 상기 제 1 실(SP) 내에는, 도면에서 일점 쇄선 화살표로 나타내는 바와 같이, 회전 드럼(20)의 외주면(20a)을 따른 외기의 흐름이 형성된다. 그리고, 이 외기의 흐름은, 덕트(31)의 전벽부(33)의 상기 간극(G)에 도달하여 덕트(31) 내에 침입하고, 즉 침입 외기가 된다.

여기서, 제 1 천정 벽부(45)에는, 복수의 관통 구멍(45a)이 형성되어 있다. 따라서, 이 제 1 실(SP) 내에는, 이들 관통 구멍(45a)에 의하여 정류된 외기도 유입하고, 이에 의하여, 상기 제 1 실(SP) 내에는, 도면에서 2점 쇄선 화살표로 나타내는 바와 같이, 회전 드럼(20)의 외주면(20a)과 대략 직교하는 방향을 따른 외기의 흐름도 형성되고, 그리고, 이 외기의 흐름도 상기 간극(G)에 도달한다.

즉, 상기 간극(G)에 도달해야 할 외기가, 일점 쇄선 화살표로 나타내는 외주면(20a)을 따른 흐름과, 2점 쇄선 화살표로 나타내는 외주면(20a)과 대략 직교하는 방향을 따른 흐름의 2개의 흐름으로 분류되어 있다. 그리고, 이 중 후자의 흐름은, 외주면(20a)과 대략 직교하는 방향의 흐름이기 때문에, 상기 간극(G)에 도달하기 직전에 상기 간극(G) 쪽으로 방향 전환하기 위하여 굴곡되지 않을 수 없어, 이 때에 동압 손실된다. 따라서, 상기 제 1 전벽부(43)가 설치되지 않은 경우와 비교하여, 적어도 상기 동압 손실분만큼 외기의 에너지는 줄고, 그 결과로서, 상기 간극(G)으로부터의 외기의 침입이 억제된다고 생각된다.

또, 외기의 침입이 억제되는 다른 이유로서는, 상기 외주면(20a)과 대략 직교하는 방향을 따른 외기의 흐름(2점 쇄선 화살표)이, 상기 외주면(20a)을 따른 외기의 흐름(일점 쇄선 화살표)을 방해하고 있다는 것도 생각된다. 즉, 상기 간극(G)의 부근에서, 전자인 2점 쇄선 화살표의 흐름이, 후자인 일점 쇄선 화살표의 외기의 흐름에 대하여, 그 대략 직교방향으로부터 와서 부딪쳐, 당해 일점 쇄선 화살표의 외기의 흐름인, 외주면(20a)을 따른 외기의 흐름을 방해하는 것이다. 또한, 이 때에는, 도 3D에 나타내는 바와 같이, 제 1 실(SP) 내에 소용돌이가 발생하고 있다고도 추정되고, 그 경우에는, 당해 소용돌이 발생에 의한 에너지손실 및 발생한 소용돌이에 의한 상기 간극(S2)으로부터의 외기 유입의 억제도, 덕트(31) 내로의 외기 침입의 억제에 기여하는 것으로 생각된다.

여기서, 바람직하게는, 이 침입 외기의 억제 효과를 높이기 위하여, 이 제 1 실(SP)의 위치에서도 성형형(21)의 저부의 흡기구멍으로부터의 흡기가 행하여지고 있으면 되고, 그렇게 하면, 상기 관통 구멍(45a)으로부터 유입하여 이루어지는 상기한 외기의 흐름(2점 쇄선 화살표)을 확실하게 형성할 수 있어, 당해 흐름에 의하여, 상기 회전 드럼(20)의 외주면(20a)을 따른 외기의 흐름(일점 쇄선 화살표)을 차단할 수 있다고 생각된다.

이와 관련하여, 상기한 침입 외기의 억제 효과를 효과적으로 누리기 위해서는, 상기 간격(S1)[덕트(31)의 전벽부(33)와 상기 제 1 전벽부(43) 사이의 간격]을, 상기한 1∼50 mm의 수치 범위보다 간격이 좁은 1∼30 mm의 수치 범위로 하면 되고, 더욱 바람직하게는, 3∼10 mm로 하면 된다.

또, 바람직하게는, 제 1 천정 벽부(45)의 관통 구멍(45a)의 개수나 구멍 지름 등의 설정에 의하여, 이 제 1 실(SP)의 기압을, 덕트(31) 내의 기압과 상기 덕트(31) 밖의 기압 사이의 압력값으로 설정하면 된다. 즉, 덕트(31) 내의 기압을 초과하고, 또한 덕트(31) 밖의 기압 미만의 압력값으로 하면 된다. 그리고, 이와 같이 하면, 이 제 1 실(SP)이, 덕트(31) 밖의 높은 기압으로부터 덕트(31) 내의 낮은 기압으로 급격하게 압력 변화하는 것을 억제하는 압력 완충부로서 기능하고, 이에 의하여, 상기 간극(G)을 통과하는 외기의 유속을 느리게 할 수 있다. 즉, 덕트(31) 밖의 공간으로부터 덕트(31) 내의 공간까지의 경로 길이를 길게 얻을 수 있어, 이에 의하여, 상기 덕트(31) 내의 낮은 기압으로부터 덕트(31) 밖의 높은 기압까지의 압력의 변화 구배(단위 거리당 압력 변화량의 것으로, 여기서는 「압력 구배」라고도 한다)를 완만하게 할 수 있어, 그 결과, 상기 간극(G)을 통과하는 외기의 유속을 느리게 할 수 있는 것이다. 그리고, 이에 의하여, 상기 간극(G)으로부터의 외기의 침입이 더욱 억제된다. 또, 회전 드럼(20)의 외주면(20a)을 따르는 외기의 흐름의 유속이 느려지기 때문에, 성형형(21) 내에서 적층 중인 흡수체(1)로부터의 펄프 섬유의 박리도 방지할 수 있어, 적층의 균일화가 도모된다.

이와 같은 관통 구멍(45a)은, 예를 들면 직경 2∼6 mm의 정원(正圓) 형상으로 형성된다. 또, 그 배치 패턴으로서는, 제 1 실(SP) 내의 압력분포의 국소적 치우침을 저감하기 위하여, 도 3B에 나타내는 바와 같이, 제 1 천정 벽부(45)의 전후 방향 및 좌우 방향의 각각에 대하여 관통 구멍(45a)이 균등 배치된 패턴이 바람직하고, 이 예에서는, 소위 지그재그 배치가 채용되어 있다. 상세하게는, 좌우의 폭방향으로 제 1 피치(P1)로 일렬로 늘어서는 복수의 관통 구멍(45a)으로 구성된 관통 구멍열이, 둘레 방향의 전후에 제 2 피치(P2)로 배치되어 있음과 함께, 둘레 방향으로 서로 인접하는 관통 구멍열끼리가, 상기 제 1 피치(P1)의 절반 피치(=P1/2)만큼 폭 방향으로 어긋나 배치되어 있다.

이와 관련하여, 제 1 실(SP)을 상기한 압력 완충부로서 확실하게 기능시키기 위해서는, 제 1 천정 벽부(45)의 면적[관통 구멍(45a)의 면적을 포함한다]에 차지하는 관통 구멍(45a)의 면적 비율을, 10%∼80% 범위의 임의값으로 하면 된다. 그 이유는, 10% 미만이면, 제 1 천정 벽부(45)가 폐색(閉塞)된 상태와 거의 동일해져서, 그 경우의 제 1 실(SP)의 기압은, 덕트(31) 내의 기압과 거의 동일해지기 때문이고, 한편, 80%을 초과하면, 제 1 천정 벽부(45)가 없는 개방 상태와 거의 동일한 상태가 되어, 그 경우의 제 1 실(SP)의 기압은, 덕트(31) 밖의 기압과 거의 동일해지기 때문이다. 단, 후자의 80%를 초과하는 경우에 대해서는, 압력 완충부로서는 기능하지 않아도, 서두에서 설명한 작용 효과[회전 드럼(20)의 외주면(20a)과 대략 직교하는 방향을 따른 외기의 흐름을 발생시키는 것에 의한 상기한 동압 손실 등에 의거하여, 상기 간극(G)으로부터의 외기의 침입을 억제한다는 작용 효과]는 가질 수 있다.

=== 제 2 실시형태 ===

도 5는, 제 2 실시형태에 관한 외기 침입 억제 부재(41a)의 종단면도이다. 또한, 여기서도, 덕트(31)의 전벽부(33)용 외기 침입 억제 부재(41a)를 예로 설명 하나, 후벽부(34)용도 마찬가지이다.

제 1 실시예에서는 덕트(31)의 전벽부(33)의 전방(前方)에 인접하여 실(SP)을 하나만 구획하였으나, 이 제 2 실시형태에서는 복수의 실(SP)이 전후 방향으로 늘어서서 구획되어 있는 점 등에서 주로 상위(相違)한다.

즉, 회전 드럼(20)의 외주면(20a)을 따라 상기 제 1 실(SP)의 하류측에도 동일한 실이 5개 직렬로 늘어서서 구획되어 있다. 그리고, 각 실(SP) 모두, 상기한 제 1 실(SP)과 거의 동일 사양으로, 제 1 전벽부(43)와, 좌우 1쌍의 제 1 측벽부(42)와, 제 1 천정 벽부(45)를 구비하고 있다. 또, 어느 것의 제 1 천정 벽부(45)에도 복수의 관통 구멍(45a)이 형성되어 있다.

단, 각 실(SP)의 기압은, 덕트(31)의 전벽부(33)로부터 회전 드럼(20)의 둘레 방향의 하류측으로 떨어짐에 따라, 덕트(31) 내의 기압값으로부터 상기 덕트(31) 밖의 기압값으로 서서히 변화되고 있다. 그리고, 이에 의하여, 실 수가 증가한 정도만큼 압력 완충부로서의 효과가 커지고, 그 결과, 상기 간극(G)으로부터의 외기의 침입을 한층 더 효과적으로 억제 가능하게 된다.

이와 같은 기압의 조정은, 제 1 실시형태의 제 1 실(SP)과 마찬가지로, 제 1 천정 벽부(45)의 면적에 차지하는 관통 구멍(45a)의 면적 비율의 설정에 의하여 이루어지고, 즉, 당해 비율은, 덕트(31)로부터 상기 둘레 방향(Dc)의 하류측으로 떨어진 실(SP)일수록 커져 있다.

또한, 또 하나의 상위점으로서는, 제 1 실시형태에서는, 도 3A에 나타내는 바와 같이, 덕트(31)의 전벽부(33) 및 제 1 전벽부(43)를, 각각 회전 드럼(20)의 외주면(20a)과 대략 직교하는 방향[회전 드럼(20)의 지름 방향]으로 연장시켜 배치하고 있었으나, 이 제 2 실시형태에서는 도 5에 나타내는 바와 같이, 덕트(31)의 전벽부(33) 및 제 1 전벽부(43)를, 회전 드럼(20)의 외주면(20a)과 직교하는 방향[회전 드럼(20)의 지름방향]보다, 둘레 방향의 상류측으로 기울어지게 하여 배치하고 있다. 즉, 도 5에서 나타내는 각도(θ)[전벽부(33)가 대면하는 회전 드럼(20)의 외주면(20a) 부분과, 전벽부(33) 사이의 협각(夾角)(θ), 및 제 1 전벽부(43)가 대면하는 회전 드럼(20)의 외주면(20a) 부분과, 제 1 전벽부(43) 사이의 협각(θ)]이 예각으로 설정되어 있다. 그리고, 이와 같이 배치한 경우에는, 상기 제 1 천정 벽부(45)의 관통 구멍(45a)을 통하여 각 실(SP)을 흐르는 외기의 흐름이(2점 쇄선 화살표를 참조), 상기 외주면(20a)을 따라 흐르는 외기(일점 쇄선 화살표를 참조)에 대하여 카운터 형상으로, 즉 마주쳐 부딪치도록 흐르게 되고, 이에 의하여, 상기 외주면(20a)을 따라 흐르는 외기를 효과적으로 감속시킬 수 있다. 또, 상기 2점 쇄선 화살표의 흐름의 굴곡에 의한 동압 손실도 커지고, 이에 의해서도, 상기 간극(G)으로부터의 외기의 침입은 더욱 효과적으로 억제된다. 이 효과를 높이기 위해서는, 상기 각도(θ)를 20°이상 90°미만의 범위로 설정하면 된다.

이와 관련하여, 도 2에 나타내는 덕트(31)의 후벽부(34)용의 외기 침입 억제 부재(41a)에 대하여, 상기한 카운터 작용을 일으키게 하기 위해서는, 후벽부(34) 및 제 1 전벽부(43)를, 회전 드럼(20)의 외주면(20a)과 직교하는 방향[회전 드럼(20)의 지름방향]보다, 둘레 방향의 하류측으로 기울어지게 하여 배치하면 된다.

또, 바람직하게는, 도 5에 나타내는, 회전 드럼(20)의 외주면(20a)과 제 1 전벽부(43) 사이의 간격(S2)은, 상기 외주면(20a)과 덕트(31)의 전벽부(33) 사이의 간극(G) 크기의 0.3∼1.8배의 크기로 하면 되고, 더욱 바람직하게는, 상기 간극(G)의 크기보다 작게 하면 된다. 이와 같이 하면, 상기 제 1 전벽부(43)에서 외기의 흐름을 확실하게 방해하게 되고, 그 결과, 상기 덕트(31)의 전벽부(33)의 간극(G)으로부터 유입될 수 있는 외기의 흐름을 유효하게 억제 가능하게 된다.

=== 그 밖의 실시형태 ===

이상, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명하였으나, 본 발명은, 이와 같은 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 이하에 나타내는 바와 같은 변형이 가능하다.

상기한 실시형태에서는, 덕트(31)로부터 토출되는 기체의 일례로서 공기(3)를 예시하였으나, 액체 흡수성 섬유를 혼재시킬 수 있어 상기 섬유와 화학반응 등을 하지 않는 기체이면 조금도 이것에 한정되는 것은 아니고, 질소 등이어도 된다.

상기한 실시형태에서는 덕트(31)의 전벽부(33) 및 후벽부(34)의 양자에 외기 침입 억제 부재(41)를 설치한 예를 나타냈으나, 어느 한쪽에만 형성하여도 된다. 단, 그 경우에는, 양쪽에 설치한 경우와 비교하여 덕트(31) 내에 난류가 생기기 쉬워지기 때문에, 양쪽에 설치한 쪽이 좋다.

상기한 실시형태에서는 도 3A, 도 3C, 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 덕트(31)를 구성하는 좌우의 측면 벽부(32)에 접촉식 시일 부재(32a)를 설치하고 있고, 즉, 당해 측면 벽부(32)에는 외기 침입 억제 부재(41)(41a)를 적용하고 있지 않았으나, 외기 침입 억제 부재(41)(41a)를 이들 측면 벽부(32)에 대하여 적용하여도 된다. 그리고, 적용하면, 외기 침입 억제 부재(41)(41a)는 회전 드럼(20)의 외주면(20a)과 접촉하지 않기 때문에, 슬라이딩 마모 등에 기인한 부품 교환을 생략할 수 있다.

상기한 실시형태에서는, 외기 침입 억제 부재(41)(41a)의 제 1 천정 벽부(45)에 형성한 관통 구멍(45a)의 형상으로서 정원을 예시하였으나, 정류 효과가 있는 형상이면 조금도 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 다각형이어도 되고, 타원이어도 된다.

상기한 실시형태에서는 제 1 천정 벽부(45)의 관통 구멍(45a)의 배치 패턴의 일례로서 지그재그 배치를 나타내었으나(도 3B를 참조), 조금도 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 둘레 방향(Dc)으로 서로 인접하는 관통 구멍(45, 45)끼리의 폭 방향 위치를 어긋나지 않게 일치시켜도 된다.

상기한 실시형태에서는 제 1 천정 벽부(45)를 설치하고 있었으나, 상기 실(SP)에, 압력 완충부로서의 기능을 가지게 하지 않은 것이면, 제 1 천정 벽부(45)를 생략하여도 된다. 또한, 이 경우에 외기 침입 억제 부재(41)(41a)가 가질 수 있는 작용 효과는, 「회전 드럼(20)의 외주면(20a)과 대략 직교하는 방향을 따른 외기의 흐름을 발생시키는 것에 의한 상기한 동압 손실 등에 의거하여, 상기 간극(G)으로부터의 외기의 침입을 억제한다」라는 작용 효과만이 된다.

상기한 실시형태에서는 회전 드럼(20)의 외주면(20a)과 외기 침입 억제 부재(41)(41a)의 제 1 측벽부(42) 사이의 간극(G3)의 유무에 대하여 언급하고 있지 않았으나, 덕트(31) 내로의 외기의 침입 억제의 관점에서는, 도 3A 및 도 5에 나타내는 상기 간극(G3)은 없는 쪽이 좋고, 그 경우에는, 예를 들면 상기한 브러시 형상의 접촉식 시일 부재(32a)가 사용된다. 단, 보전성을 중시하는 경우에는, 접촉식 시일 부재(32a)를 설치하지 않고 상기 간극(G3)을 가진 상태로 하면 된다.

상기한 실시형태에서는 성형형(21)을 회전 드럼(20)의 외주면(20a)에 형성하고, 성형형(21)의 이동 경로를 회전 드럼(20)의 둘레 방향(Dc)으로 한 구성을 예시하였으나, 성형형(21)이 소정의 이동 경로를 따라 일 방향으로 이동하는 구성이면, 조금도 이것에 한정되는 것이 아니다. 예를 들면, 소정 부재로서의 벨트 컨베이어의 벨트면(소정면에 상당)에 성형형(21)을 오목 형상으로 형성함과 함께, 벨트에 소정의 주회(周回) 궤도를 이동시켜, 그 주회 궤도 상의 소정 위치에 상기 덕트(31)를 배치하여도 된다.

상기한 실시형태에서는, 덕트(31)의 산포구(31a)와 회전 드럼(20)의 외주면(20a) 사이의 간극(G)의 크기에 대하여 언급하고 있지 않았으나(도 3A를 참조), 이 간극(G)은, 예를 들면 1∼20 mm 범위의 임의값으로 설정된다.

상기한 실시형태에서는 액체 흡수성 섬유로서 펄프 섬유(2)(섬유 형상으로 분쇄된 펄프)를 예시하였으나, 코튼 등의 셀룰로스, 레이온이나 피브릴 레이온 등의 재생 셀룰로스, 아세테이트나 트리아세테이트 등의 반합성 셀룰로스, 섬유 형상 폴리머, 열가소성 섬유이어도 되고, 이들이 조합되어 있어도 된다.

1 : 흡수체 2 : 펄프 섬유(액체 흡수성 섬유)
3 : 혼입 공기(기체) 4 : 시트 형상 부재
10 : 섬유 적층장치(흡수체의 제조장치)
10a : 섬유 적층장치 20 : 회전 드럼(소정 부재)
20a : 외주면(소정면) 21 : 성형형
25 : 롤러 31 : 덕트
31a : 산포구(개구부) 31b : 상단 개구
32 : 측면 벽부 32a : 접촉식 시일 부재
33 : 전벽부(덕트의 벽부, 이동 경로에서의 하류측에 위치하는 벽부)
34 : 후벽부(덕트의 벽부, 이동 경로에서의 상류측에 위치하는 벽부)
38 : 투입관 41 : 외기 침입 억제 부재
41a : 외기 침입 억제 부재 42 : 제 1 측벽부(측벽부)
43 : 제 1 전벽부(제 1 벽부) 45 : 제 1 천정 벽부(천정 벽부)
45a : 관통 구멍 G : 간극
G3 : 간극 S1 : 간격(제 1 간격)
S2 : 간격(제 2 간격) SP : 제 1 실
SP : 실 Ps : 공급 위치
Pf : 이형위치

Claims

소정 부재의 소정면에 오목 형상으로 형성되어, 상기 소정면을 따르는 이동 경로를 따라 일 방향으로 이동하는 성형형과,
상기 이동 경로의 소정 위치에 배치되어, 상기 소정면을 향하여 개구부로부터 액체 흡수성 섬유를 포함하는 기체를 토출하는 덕트를 구비하고,
상기 성형형이 상기 덕트의 위치를 통과할 때에, 상기 성형형의 저부의 흡기구멍으로부터 상기 기체를 흡입함으로써, 상기 기체 중의 액체 흡수성 섬유를 상기 성형형 내에 적층시켜 흡수체를 성형하고,
상기 소정면과 상기 덕트의 개구부 사이에는 간극이 형성되어 있고,
상기 성형형의 상기 저부로부터의 상기 기체의 흡입에 의하여, 상기 덕트 내의 기압이, 상기 덕트 밖의 기압보다 낮아져 있는 흡수체의 제조장치에 있어서,
상기 덕트 밖에 제 1 벽부를 가지고,
상기 제 1 벽부는, 상기 덕트의 벽부에 대하여 제 1 간격을 두고 배치되고, 또한, 상기 소정면에 대하여 제 2 간격을 두고 배치되어 있으며, 상기 제 1 벽부에 의하여, 상기 소정면과 교차하는 방향을 따른 외기의 흐름과, 상기 소정면을 따른 외기의 흐름을 상기 간극에 도달하도록 한 것을 특징으로 하는 흡수체의 제조장치.
제 1항에 있어서,
상기 제 1 벽부는, 상기 덕트의 벽부 중에서 상기 이동 경로에서의 상류측에 위치하는 벽부 및 하류측에 위치하는 벽부의 적어도 어느 쪽인가의 벽부에 대하여 설치되는 것을 특징으로 하는 흡수체의 제조장치.
제 2항에 있어서,
상기 덕트의 벽부와 상기 제 1 벽부에 걸쳐져, 상기 제 1 간격을 옆쪽으로부터 가로막는 1쌍의 측벽부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 흡수체의 제조장치.
제 2항에 있어서,
상기 제 1 벽부와 상기 덕트의 벽부를 사용하여, 상기 간극에 인접하여 제 1 실이 구획되고, 상기 제 1 실은, 상기 간극을 통해 상기 덕트 내에 연통하며,
상기 제 1 실의 기압의 크기는, 상기 덕트 밖의 기압 미만이고, 또한, 상기 덕트 내의 기압을 초과하는 크기로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 흡수체의 제조장치.
제 4항에 있어서,
상기 이동 경로에서 상기 덕트의 벽부로부터 상기 제 1 벽부보다 떨어진 위치에는, 상기 제 1 벽부를 포함하여 상기 이동 경로를 따르는 방향으로 인접하는 벽부에 대하여, 간격을 두고 대향하는 벽부가 적어도 1개 이상 설치됨과 함께, 상기 벽부는 상기 소정면에 대하여 간격을 두고 배치되고,
상기 이동 경로에서 서로 인접하는 벽부끼리의 사이에 구획되는 실의 기압의 크기는, 상기 제 1 실도 포함하여 상기 덕트의 벽부로부터 떨어진 실일수록, 상기 덕트 밖의 기압의 크기에 가까워져 있는 것을 특징으로 하는 흡수체의 제조장치.
제 5항에 있어서,
상기 실은, 상기 이동 경로를 따르는 방향으로 서로 인접하는 상기 벽부끼리에 걸쳐져 상기 실의 옆쪽을 가로막는 1쌍의 측벽부와, 상기 이동 경로를 따르는 방향으로 서로 인접하는 상기 벽부끼리에 걸쳐지면서 상기 소정면에 대향 배치된 천정 벽부를 가지고,
상기 천정 벽부에는, 복수의 관통 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 흡수체의 제조장치.
제 6항에 있어서,
상기 천정 벽부의 면적에 차지하는 상기 복수의 관통 구멍의 면적의 비율은, 상기 제 1 실을 포함하는 복수의 상기 실 중에서 상기 덕트의 벽부로부터 떨어진 실일수록 커져 있는 것을 특징으로 하는 흡수체의 제조장치.
제 2항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 벽부 중에서 상기 덕트의 벽부 이외의 벽부와 상기 소정면 사이의 간격의 크기는, 상기 덕트의 벽부와 상기 소정면 사이의 간극보다 작고, 영보다 큰 것을 특징으로 하는 흡수체의 제조장치.
제 2항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 성형형의 저부로부터의 상기 기체의 흡입은, 상기 제 1 벽부와 상기 덕트의 벽부 사이의 상기 제 1 간격에서도 행하여지고 있는 것을 특징으로 하는 흡수체의 제조장치.
제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 소정 부재는, 둘레 방향의 일 방향으로 연속 회전하는 회전 드럼이고,
상기 성형형은, 상기 소정면으로서의 상기 회전 드럼의 외주면에 오목 형상으로 형성되어 있음과 함께, 상기 회전 드럼의 상기 둘레 방향의 회전에 의하여, 상기 둘레 방향을 따르는 경로를 상기 이동 경로로 하여 상기 성형형은 이동하고,
상기 둘레 방향의 소정 위치에는, 상기 덕트의 상기 개구부가 상기 회전 드럼의 상기 외주면에 대향하여 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 흡수체의 제조장치.
소정 부재의 소정면에 오목 형상으로 형성되어, 상기 소정면을 따르는 이동 경로를 따라 일 방향으로 이동하는 성형형과,
상기 이동 경로의 소정 위치에 배치되어, 상기 소정면을 향하여 개구부로부터 액체 흡수성 섬유를 포함하는 기체를 토출하는 덕트를 사용하여,
상기 성형형이 상기 덕트의 위치를 통과할 때에, 상기 성형형의 저부의 흡기구멍으로부터 상기 기체를 흡입함으로써, 상기 기체 중의 액체 흡수성 섬유를 상기 성형형 내에 적층시켜 흡수체를 성형하는 것을 가지는 흡수체의 제조방법에 있어서,
상기 소정면과 상기 덕트의 개구부 사이에는 간극이 형성되고,
상기 성형형의 상기 저부로부터의 상기 기체의 흡입에 의하여, 상기 덕트 내의 기압을, 상기 덕트 밖의 기압보다 낮게 하고,
상기 덕트 밖에 제 1 벽부를, 상기 덕트의 벽부에 대하여 제 1 간격을 두고 배치하고, 또한, 상기 소정면에 대하여 제 2 간격을 두고 배치하며,
상기 제 1 벽부에 의하여, 상기 소정면과 교차하는 방향을 따른 외기의 흐름과, 상기 소정면을 따른 외기의 흐름을 상기 간극에 도달하도록 한 것을 특징으로 하는 흡수체의 제조방법.