WO2007037357A1

WO2007037357A1 - 吸収体の積繊装置、積繊ドラム、及びこれを用いた吸収体の製造方法、並びにこの製造方法により製造された吸収体を有する吸収性物品

Info

Publication number: WO2007037357A1
Application number: PCT/JP2006/319429
Authority: WO
Inventors: Akinori Fukae
Original assignee: Daio Paper Corporation
Priority date: 2005-09-29
Filing date: 2006-09-29
Publication date: 2007-04-05
Also published as: JP4499792B2; CN101277663B; US8020258B2; JP2009183796A; EP1943991B1; JP2009240792A; JPWO2007037357A1; EP1943991A4; JP4451489B2; EP1943991A1; JP4451490B2; CN101277663A; US20090281511A1

Abstract

【課題】吸収体のプロファイルを安定化させ、吸収体重量のバラツキを抑える吸収体の積繊装置及びこれを用いた吸収体の製造方法、並びにこの製造方法により製造された吸収体を有する吸収性物品を提供する。【解決手段】内部側からの吸引により表面に吸収体原材料Ｓを積繊させる多孔体１０を有する積繊ドラム１を備えた積繊装置であって、該多孔体１０は、多数の吸引孔１０ａ，１０ａ，…が形成され、表面を構成する多孔板１０Ａと、この多孔板１０Ａの内部側に設けられた、空気流を整流する整流体１０Ｂと、を備え、これら多孔板１０Ａと整流体１０Ｂとを一体的に構成する。

Description

明細書

吸収体の積繊装置、積繊ドラム、及びこれを用いた吸収体の製造方法、並びにこの製造方法により製造された吸収体を有する吸収性物品

技術分野

[0001] 本発明は、紙おむつ、生理用ナプキン等に用いられる吸収体の積繊装置、積繊ドラム、及びこれを用いた吸収体の製造方法、並びにこの製造方法により製造された吸収体を有する吸収性物品に関するものである。

背景技術

[0002] <第 1及び第 2の背景技術 >

紙おむつ、生理用ナプキン等の吸収性物品には、尿、便または経血等を吸収するための吸収体が使用されており、この吸収体は粉砕パルプや高吸水性ポリマーを積繊して成形されている。

[0003] この吸収体は、例えば、図 1に示す吸収体製造装置によって製造される。吸収体製造装置は、供給されるノルプ材料を細力べ粉砕するための解繊装置 51と、この解繊装置 51を囲繞するとともに、粉砕された粉砕パルプを空気によって搬送するためのケーシング 52と、このケーシング 52の下流側開口部に配設される積繊装置 53と、を備えている。

[0004] このうち積繊装置 53は、図 2に示すように、外周面に多数の吸引孔が形成されたメッシュ 32を有する積繊ドラム 30と、この積繊ドラム 30の内部側に配設される吸引チヤンバ 31と、を備えており、吸引手段（図示せず）によって吸引チャンバ 31内が負圧に維持されることにより、メッシュ 32上に空気搬送された粉砕パルプを積繊させるようになっている。このメッシュ 32は、補強用リング 34に取付けられており、積繊ドラム 30の幅方向両端部に設けられたパターンリング 33, 33を側面部とし、メッシュ 32を底面部とした凹部に、粉砕パルプや高吸水性ポリマーカゝらなる吸収体原材料 Sが積繊されるものである。

[0005] なお、ケーシング 52には、高吸収性ポリマーの粉粒物を粉砕パルプと共に供給するためのポリマー投入口 54が設けられており、また、積繊ドラム 30の下部には、図 1 に示すように、積繊ドラム 30に吸着保持された吸収体を転写させて搬出する、吸引装置付コンベア 55が設けられて!/、る。

[0006] ここで、特許文献 1には、吸引手段によるバキュームエアーとの関係で、吸収体重量のノラツキを抑える積繊ドラムが記載されて、る（特許文献 1参照)。

[0007] <第 3の背景技術 >

紙おむつ、生理用ナプキン、ワイプ等の吸収性物品には、尿、便または経血等を吸収するための吸収体が使用されている。かかる吸収体は、例えば図 15に示される製造装置 201により製造されている。かかる吸収体の製造装置は、供給されるパルプ材料 200を細カゝく粉砕するための解繊装置 204と、この解繊装置を囲繞する粉砕パルプ供給ケーシング 208と、この粉砕パルプ供給ケーシング 208の下流側開口部に配設される積繊ドラム 210とを備える。前記粉砕パルプ供給ケーシング 208は、粉砕された粉砕パルプを空気流に乗せて下流の積繊ドラム外周面に搬送するためのチヤンバ Cの外装を構成する。

[0008] 前記粉砕パルプ供給ケーシング 208には、チャンバ内に粉砕パルプとは別の吸収性ポリマーを供給するためのポリマー投入口 206が設けられている。また、前記積繊ドラム 210は、外周面に適宜の間隔で、一面が微細な網目状とされたあるいは一面に多数の微細孔が形成された通気性の吸収体成形用凹部が形成されてヽて、図示しない吸引手段によって前記積繊ドラム 210内を負圧に維持することにより、この吸収体形成用凹部内に空気搬送された粉砕パルプが吸収性ポリマーと混合されつつ積繊されるように構成されて、る。

[0009] 前記積繊ドラム 210に作られた吸収体 K，は、バキュームコンベア上を搬送するタレープ紙 250の上面に吸引装置 249による吸引によって転移され、コンベア上を搬送されたてそのまま下流の加工工程に送られる。

[0010] ここで、特に紙おむつ、生理用ナプキン等の吸収性物品に用いられる尿、便または経血等を吸収するための吸収体においては、吸収性能あるいは漏れ性能を向上させるベぐ製品としたときに排尿部位あるいは排便部位等に対向する部分をへこませた凹部を有する吸収体や、排便部位等に対向する部分に孔部を設けた孔あき吸収体が用いられることが多々ある。 [0011] このような凹部を有する吸収体等の製造は、従来、積繊ドラムの吸収体成形用凹部の一部を粘着シートにより目張りして当該部位のみ粉砕パルプ等が堆積しないように構成したり、積繊ドラムの吸収体形成用凹部の一部に、プレス成型によってドラム外周面側に突出する略ドーム状等の凸部分を形成して積繊された吸収体にすり鉢状の凹部等が形成されるように構成したり、略碗形状の部材を積繊ドラムの吸収体形成用凹部の一部に溶接で接合して、吸収体形成用凹部にドラム外周面側に突出する凸部分を形成して積繊された吸収体にすり鉢状の凹部等が形成されるように構成したりして!/ヽた (特許文献 2参照)。

特許文献 1：特開 2004— 2227774号公報

特許文献 2：特開 2002— 272782号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0012] く発明が解決しょうとする第 1の課題〉

特許文献 1記載の発明では、吸引手段によるバキュームエアーを整流にする機構を有していないため、バキュームエアーは乱流のままである。そのため、メッシュの吸引孔の径の大きさを幅方向で段階的に小さくしていく方法でバキュームエアーを整流に近づけ吸収体重量のバラツキを抑える構成としており、このような吸引孔には粉碎パルプ及び高吸水性ポリマーのメッシュへの目詰まりが発生しやすぐ結果として吸収体のプロファイルが不安定になってしまう。

[0013] そして、吸収体のプロファイルを安定させるためには、積繊に要する時間を長くする必要があり、そのため、製造ラインにおいてスピードダウンを余儀なくされてしまうという問題があった。また、目詰まりしたメッシュを頻繁に水洗いする必要があった。

[0014] さらに、バキュームエアーの吸引力によりメッシュ自体が変形してしまい、吸収体のプロファイルが不安定になる問題もあった。

[0015] そこで、本発明の主たる第 1の課題は、上記課題を解決することであり、吸収体のプ口ファイルを安定ィ匕させ、吸収体重量のバラツキを抑える吸収体の積繊装置及びこれを用いた吸収体の製造方法、並びにこの製造方法により製造された吸収体を有する吸収性物品を提供することにある。 [0016] く発明が解決しょうとする第 2の課題 >

特許文献 1記載の発明では、一般的なメッシュの孔の形状は、円筒形パンチングカロェであるため、積繊ドラム内部への抜けにより原材料のロスが多力つたり、また、高吸収性ポリマーが詰まることによりメッシュを頻繁に水洗いする必要があった。

[0017] 他方、メッシュの開口率は 30%未満と低ぐ単位面積当たりの孔数が少ないことで

、バキュームエアーが乱流になり易ぐきめ細かい均一な積繊ができない問題もあつた。

[0018] そこで、本発明の主たる第 2の課題は、積繊時のパルプ欠けやムラが発生しにくぐ紙綿のプロファイルを安定させ、重量ばらつきを低減させることができる吸収体の積繊装置及びこれを用いた吸収体の製造方法、並びにこの装置により製造された吸収性製品を提供することにある。

[0019] く発明が解決しょうとする第 3の課題 >

特許文献 2記載の発明では、前記積繊ドラムの吸収体成形用凹部の一部を目張りする方法は、目張り部分に高さが無いため、目張り部分が周囲に堆積した粉砕パルプ等に埋もれやすぐ良好な立体的形状の凹部が得られにくいうえに、製品としたときの品質にばらつきが生ずることがある。プレス成型によって吸収体形成用凹部の一部に凸部を設ける方法は、プレスに伴ってプレス部分の微細孔が延伸したり目つぶれが生じたりすることが避けられないため、粉砕パルプあるいはポリマーの集塵ロスが発生することがあるとともに、これに伴って得られる吸収体の重量にばらつきが生ずるなど製品プロファイルの安定性にかけるようになることがある。また、溶接によって吸収体成形用凹部の一部に碗状の凸部材を接合する方法は、高度な溶接技術が要求されるとともに、ドラム製造のコストが高くなる。さらに、プレス成型や溶接により吸収体成形用凹部の一部に凸部を形成した場合には、積繊ドラムの製造にコストがかかるうえに、その汎用性が失われ、例えば、吸収体に形成する凹部の位置を変更したり、凹部なしの吸収体を製造したりすることができなくなるという欠点があった。

[0020] そこで、本発明の主たる第 3の課題は、意図した形状の凹部を容易に形成しやすく、また、吸収体における凹部の形状や位置を簡易に変更することが可能であり、さらに製品品質のばらつきを少なくすることができる積繊ドラムを提供することにある。また、他の課題は、意図した形状の良好な凹部を有する吸収体の製造方法およびかかる製造方法により得られる吸収体を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0021] 上記課題を解決した本発明は、次のとおりである。

[0022] <請求項 1記載の発明 >

請求項 1記載の発明は、内部側力の吸引により表面に吸収体原材料を積繊させる多孔体を有する積繊ドラムを備えた積繊装置であって、該多孔体は、多数の吸引孔が形成され、表面を構成する多孔板と、この多孔板の内部側に設けられた、空気流を整流する整流体と、を備え、これら多孔板と整流体とは一体的に構成された、ことを特徴とする吸収体の積繊装置である。

[0023] <請求項 2記載の発明 >

請求項 2記載の発明は、前記整流体は、ハニカム構造で構成された、請求項 1記載の吸収体の積繊装置である。

[0024] (作用効果）

多孔体は、多数の吸引孔が形成され、表面を構成する多孔板と、この多孔板の内部側に設けられた、空気流を整流する整流体と、を備え、これら多孔板と整流体を一体的に構成することにより、積繊ドラム内のバキュームエアーを整流化させることができるため、吸収体重量のバラツキが小さくきめ細かい積繊が可能となり、紙綿全体のプロファイルを安定させることができる。これにより、積繊ドラムの回転速度を上げることができ、結果として製造効率を向上させることができる。

[0025] また、多孔板と一体化された整流体をハニカム構造で構成することにより、剛性が増し、多孔板が変形し難くなり、紙綿全体の積層を均一化させることができる。

[0026] <請求項 3記載の発明 >

請求項 3記載の発明は、前記多孔板の吸引孔は、表面側から内部側に向ってすり鉢状に形成された、請求項 1又は 2記載の吸収体の積繊装置である。

[0027] (作用効果）

多孔板の吸引孔を表面側から内部側に向ってすり鉢状に形成することにより、吸引される吸収体原材料 (粉砕パルプや高吸水性ポリマー）は、吸引孔内に完全に嵌まり込んでしまうことがなぐ内部への抜けが防止され、原材料のロスを低減することができる。一方、積繊ドラム力も次工程である転写ドラムゃコンベア手段等へ吸収体を転写する際には、孔径の大きい表面側力も吸収体が転写されるかたちとなるため、吸収孔内に留まっているパルプやポリマーがドラムの回転による遠心力で、孔径の大きい表面側へ移動し、孔外へ排出される。そして多孔体の頻繁な水洗いをなくすことができる。

[0028] そのため、粒径や形状の異なる粉粒体の粉砕パルプや高吸水性ポリマーの詰まり等を抑止することができるため、均一なバキューム力が働くことができ、積繊時のパルプ欠けやムラが発生しにくぐきめ細かい積繊が可能となり、紙綿のプロファイルを安定させることができ、重量ばらつきを低減させることができる。

[0029] <請求項 4記載の発明 >

請求項 4記載の発明は、前記多孔板を底面部として形成される吸収体形成用凹部の一部に、積繊ドラム外方に向力つて突出する凸部材が着脱自在に設けられた、請求項 1乃至 3のいずれか 1項記載の吸収体の積繊装置である。

[0030] (作用効果）

凸部材を着脱自在に設けたので、凹部等を有する吸収体の製造時のみ凸部材を設けて製造することができ、積繊ドラムの汎用性が担保される。さらに、凸部材の位置を適宜変更することで、吸収体における凹部等の位置を変更することが可能となる。

[0031] <請求項 5記載の発明 >

請求項 5記載の発明は、請求項 1乃至 4のいずれか 1項記載の吸収体の積繊装置を用いたことを特徴とする、吸収体の製造方法である。

[0032] <請求項 6記載の発明 >

請求項 6記載の発明は、請求項 5記載の製造方法により製造される吸収体を有することを特徴とする、吸収性物品である。

[0033] <請求項 7記載の発明 >

請求項 7記載の発明は、多数の吸引孔が形成され、内部側力の吸引により表面に吸収体原材料を積繊させる多孔体を有する積繊ドラムを備えた積繊装置であって、該多孔体の吸引孔は、表面側から内部側に向ってすり鉢状に形成された、ことを特徴とする吸収体の積繊装置である。

[0034] <請求項 8記載の発明 >

請求項 8記載の発明は、前記吸引孔の表面側の孔径は 0. 5mm以下であり、内部側は表面側の孔径よりも小さ!/ヽ孔径である、請求項 7記載の吸収体の積繊装置である。

[0035] <請求項 9記載の発明 >

請求項 9記載の発明は、前記吸引孔の表面側の開口率が 30%以上である、請求項 7又は 8記載の吸収体の積繊装置である。

[0036] <請求項 10記載の発明 >

請求項 10記載の発明は、前記吸引孔の形状は、円錐状、角錐状又は漏斗状である、請求項 7乃至 9のいずれか 1項記載の吸収体の積繊装置である。

[0037] <請求項 11記載の発明 >

請求項 11記載の発明は、前記吸引孔の配列は、千鳥状、格子状又は碁盤の目状である、請求項 7乃至 10のいずれか 1項記載の吸収体の積繊装置である。

[0038] (作用効果）

多孔体の吸引孔を表面側から内部側に向ってすり鉢状に形成することにより、吸引される吸収体原材料 (粉砕パルプや高吸水性ポリマー）は、吸引孔内に完全に嵌まり込んでしまうことがなぐ内部への抜けが防止され、原材料のロスを低減することができる。一方、積繊ドラム力も次工程である転写ドラムゃコンベア手段等へ吸収体を転写する際には、孔径の大きい表面側力も吸収体が転写されるかたちとなるため、吸収孔内に留まっているパルプやポリマーがドラムの回転による遠心力で、孔径の大きい表面側へ移動し、孔外へ排出される。そして多孔体の頻繁な水洗いをなくすことができる。

[0039] そのため、粒径や形状の異なる粉粒体の粉砕パルプや高吸水性ポリマーの詰まり等を抑止することができるため、均一なバキューム力が働くことができ、積繊時のパルプ欠けやムラが発生しにくぐきめ細かい積繊が可能となり、紙綿のプロファイルを安定させることができ、重量ばらつきを低減させることができる。

[0040] 具体的には、吸引孔の表面側の孔径を 0. 5mm以下（Ommを除く）とし、内部側を表面側の孔径よりも小さい孔径とすることが好ましい。また、吸引孔の表面側の開口率を 30%以上とすることにより、単位面積あたりの孔数を増やすことでポリマーが詰まりにくくなり、積繊不良の発生を抑制できる。

[0041] なお、吸引孔の形状を円錐状、角錐状又は漏斗状とし、吸引孔の配列を千鳥状、格子状又は碁盤の目状とすることがより好適である。

[0042] <請求項 12記載の発明 >

請求項 12記載の発明は、請求項 7乃至 11のいずれか 1項に記載の吸収体の積繊装置を用いたことを特徴とする、吸収体の製造方法である。

[0043] <請求項 13記載の発明 >

請求項 13記載の発明は、請求項 12記載の製造方法により製造される吸収体を有することを特徴とする、吸収性物品である。

[0044] <請求項 14記載の発明 >

内面側から吸引を行うことにより、回転するドラムの表面に、空気流に乗って搬送された粉砕パルプを積繊させて吸収体を成形する、積繊ドラムにおいて、前記ドラム外周面に形成された実質的に粉砕パルプが積繊される通気性の吸収体形成用凹部の一部に、ドラム外方に向かって突出する凸部材が着脱自在に設けられていることを特徴とする積繊ドラム。

[0045] (作用効果）

[0046] <請求項 15記載の発明 >

凸部材の頂部力ドラム外周面より外方に突出した位置にある請求項 14記載の積繊ドラム。

[0047] (作用効果）

凸部材の頂部が、ドラム外周面より外方に位置しているため、当該凸部材に粉砕パルプの堆積しがたくなり、より確実に吸収体の凹部が形成されるようになる。

[0048] <請求項 16記載の発明 > 前記凸部材が、非通気性である請求項 14又は 15記載の積繊ドラム。

[0049] (作用効果）

凸部材が、非通気性であると当該凸部材に粉砕パルプの堆積しがたくなり、より確実に吸収体の凹部が形成されるようになる。

[0050] <請求項 17記載の発明 >

請求項 14乃至 16のいずれか 1項に記載の積繊ドラムを用いることを特徴とする吸収体の製造方法。

[0051] (作用効果）

簡易に、吸収体における凹部等の位置を適宜変更できるようになる。

[0052] <請求項 18記載の発明 >

請求項 14至 16のいずれか 1項に記載の積繊ドラムを用いて製造されたことを特徴とする吸収体。

[0053] (作用効果）

凹部等の形状が良好な吸収体が得られる。

発明の効果

[0054] 第 1の課題を解決する本発明によれば、吸収体のプロファイルを安定ィ匕させ、吸収体重量のバラツキを抑えることができる等の利点がもたらされる。また、第 2の課題を解決する本発明によれば、積繊時のパルプ欠けやムラが発生しにくぐ紙綿のプロフアイルを安定させ、重量ばらつきを低減させることができる等の利点力あたらされる。さらに、第 3の課題を解決する本発明によれば、意図した形状の凹部を容易に形成しやすぐまた、吸収体における凹部の形状や位置を簡易に変更することが可能であり、さらに製品品質のばらつきを少なくすることができる積繊ドラムが提供されるとともに、意図した形状の良好な凹部を有する吸収体の製造方法および力かる吸収体が提供される。

発明を実施するための最良の形態

[0055] 以下、本発明の実施の形態を説明する。

く第 1の課題を解決する、請求項 1乃至 6に記載の発明の実施形態 >

本発明に係る積繊装置は、例えば図 3に示すような多数の吸引孔 10a, 10a,…が形成されたメッシュやパンチングメタル等から構成され、外周表面を形成する多孔板

10Aを含む多孔体 10を有する積繊ドラム 1と、この積繊ドラム 1の内部側に配設される吸引チャンバ 2と、を備えており、図示しない吸引手段によって吸引チャンバ 2内が負圧に維持されることにより、多孔体 10の表面上に空気搬送された粉砕パルプや高吸水性ポリマーからなる吸収体原材料 Sを積繊させるようになつている。

[0056] 多孔体 10は、図 4に示すように、積繊ドラム 1の幅方向両端部に設けられたパターンリング 11, 11にボルト 12, 12又は溶接等により取付けられており、これらパターンリング 11, 11の側面を側面部とし、多孔体 10の表面である多孔板 10Aを底面部とした凹部に、粉砕パルプや高吸水性ポリマーからなる吸収体原材料 Sが積繊されるものである。上記構成の積繊装置によって、粉砕パルプ及び高吸水性ポリマーは多孔体 10の表面である多孔板 10Aを底面部とした凹部内に供給され、吸引チャンバ内が負圧とされることでこの凹部内で所定形状に積繊成形されるようになっている。

[0057] また、積繊ドラムの下部には、前述した図 1に示すように、積繊ドラムに吸着保持された吸収体を転写させて搬出する、吸引装置付コンベア 55が設けられている。そのため、吸引チャンバ 2によって積繊された吸収体は、積繊ドラム 1の外周に吸着保持されながらドラムの周方向に回転し、吸引装置付コンベア 55に達すると吸引装置によってコンベア上に転写され、そのまま搬送されるようになって、る。

[0058] 従来のような積繊装置 53では、吸引手段によるバキュームエアーを整流にする機構がなぐ空気流は乱流である。ここでいう整流とは、図 1に示すように、解繊装置 51 (直粉設備)〜積繊装置 53 (積繊設備)までの区画されたケーシング 52の空間内で、バキュームすることでその空間内にエアーの流れが発生する力そのエアーの流れに関して、空間内のあらゆる部分で、方向が一定であり、かつバキュームの吸引による流速'流量も均一である状態をいい、ケーシング 52内の空間の角度が 180度（水平）に近いほど整流に近づき、ケーシング 52内の空間の距離については、一定のバキューム力の状況下では、距離が長ければ長いほど整流に近づく性質がある。

[0059] 従来の設備では、メッシュへのノルプ 'ポリマーの目詰まりやメッシュの変形、設備のスペース的な問題で、上記ケーシング 52内の空間の距離を長く保てず、角度もより 90度に近く設計'設置されている。この状況下では、バキュームの吸引によるエア一の流れが乱れやすぐ乱流となっている。

[0060] 従来の設備では、バキューム圧（静圧）が 2400〜5000Paの範囲で運転されており、一定のバキューム圧条件下、例えば、 4000Paでは、乱流のため実際は 3600〜 4400Paの範囲であり、安定しない（約 10%以上の誤差が生じる）。

[0061] そこで、図 2に示すような従来のメッシュ 32等の多孔体では、メッシュ 32の吸引孔の径を幅方向で段階的に小さくしていく方法でバキュームエアーを整流に近づけ吸収体重量のバラツキを抑える構成としていた。そのため、メッシュ 32への負担が大きぐこのような吸引孔には粉砕パルプ及び高吸水性ポリマーのメッシュ 32への目詰まりが発生しやすぐ結果として吸収体のプロファイルが不安定になってしまっていた。そして、吸収体のプロファイルを安定させるためには、積繊に要する時間を長くする必要があり、そのため、薄型吸収体の製造ラインにおいてスピードダウンを余儀なくされ、製造効率の悪ィ匕を招いていた。また、目詰まりしたメッシュを頻繁に水洗いする必要があった。さらに、バキュームエアーの吸引力によりメッシュ自体が変形してしまい、吸収体のプロファイルが不安定になる問題もあった。

[0062] これに対し、本発明に係る多孔体 10は、図 3で示すように、多数の吸引孔 10a, 10 a,…が形成されたメッシュやパンチングメタル等から構成され、表面を形成する多孔板 10Aと、この多孔板 10Aの内部側 (裏面側）に設けられたノ、二カム構造体力もなる整流体 10Bと、を備え、多孔板 10Aと整流体 10Bとは一体ィ匕された構成となっている

[0063] 多孔体 10は、多孔板 10Aと整流体 10Bとが一体ィ匕された構成であることにより、積繊ドラム内のバキュームエアーを整流化させることができるため、吸収体重量のバラツキが小さくきめ細かい積繊が可能となり、紙綿全体のプロファイルを安定させることができる。これにより、積繊ドラムの回転速度を上げることができ、結果として製造効率を向上させることができる。整流体 10Bを設けることで、一定のバキューム圧条件下、例えば、 4000Paでは、最大で 3800〜4200Paの範囲であり安定する（約 5%以下の誤差に抑えることができる）。また、整流体 10Bがハ-カム構造であることにより、これと多孔板 10Aとを一体化させた構造 (例えば、溶接)とすることで剛性が増し、多孔板 10Aが変形し難くなり、紙綿全体の積層を均一化させることができる。 [0064] 整流体 10Bの横断面形状 (層構成）としては、図 5に示すようなレンガの長手積みのような形態を考えることができる。この場合、図 3及び図 5に示す整流体 10Bの 1マスの大きさとしては、長手方向の長さ（L)は 20mm以下（0ミリを除く）、幅 (W)は 20m m以下 (0ミリを除く）、高さ（H)は 20mm以下 (0ミリを除く）であればよい。この場合の整流体 10Bの裏面側を図 7に、表面側を図 8に示す。なお、表面側における多孔板 1 OAの図示は省略している。他の形態として、図 7に示すように蛇腹形状であっても、格子状（図示せず)であってもよ!/、。

[0065] なお、多孔板 10Aの吸引孔 10a, 10a,…の形状を、図 9に示す吸引孔 4 A, 4Aのように、積繊ドラム 1の内部に向力つて孔径が小さくなる加工を行い、表面側から内部側に向ってすり鉢状に形成してもよい。

[0066] また、粉砕パルプ及び高吸水性ポリマーが供給される、多孔体 10の表面である多孔板 10Aを底面部とした凹部（吸収体形成用凹部）の一部に、図 14に示すような積繊ドラム外方に向力つて突出する凸部材 110Xを着脱自在に設けることができる。

[0067] <第 2の課題を解決する、請求項 7乃至 13に記載の発明の実施形態 >

本発明に係る積繊装置は、例えば図 9に示すような外周面に多数の吸引孔 4A, 4 A,…が形成されたメッシュやパンチングメタル等から形成される多孔体 4を有する積繊ドラム 1と、この積繊ドラム 1の内部側に配設される吸引チャンバ 2と、を備えており、図示しない吸引手段によって吸引チャンバ 2内が負圧に維持されることにより、多孔体 4の表面上に空気搬送された粉砕パルプや高吸水性ポリマー力なる吸収体原材料 Sを積繊させるようになって、る。

[0068] 多孔体 4は、図 10に示すように、ボルト 12, 12を介して補強用リング 13に取付けられており、積繊ドラム 1の幅方向両端部に設けられたパターンリング 11, 11の側面を側面部とし、多孔体 4の表面を底面部とした凹部に、粉砕パルプや高吸水性ポリマー力もなる吸収体原材料 Sが積繊されるものである。上記構成の積繊装置によって、粉碎パルプ及び高吸水性ポリマーは多孔体 4の表面を底面部とした凹部内に供給され、吸引チャンバ内が負圧とされることでこの凹部内で所定形状に積繊成形されるようになっている。

[0069] また、積繊ドラムの下部には、前述した図 1に示すように、積繊ドラムに吸着保持された吸収体を転写させて搬出する、吸引装置付コンベア 55が設けられている。そのため、吸引チャンバ 2によって積繊された吸収体は、積繊ドラム 1の外周に吸着保持されながらドラムの周方向に回転し、吸引装置付コンベア 55に達すると吸引装置によってコンベア上に転写され、そのまま搬送されるようになって、る。

[0070] ここで、図 2に示すような従来のメッシュ 32等の多孔体の孔形状は、円筒形パンチングカ卩ェであるので、積繊ドラム内部への抜けにより原材料のロスが多力つたり、また、高吸収性ポリマーが詰まることによりメッシュを頻繁に水洗いする必要があつたが、本発明では、積繊ドラム 1の内部に向力つて孔径が小さくなる円錐型エッチング加工とすることで、吸引孔内に完全に嵌まり込んでしまうことがなぐ内部への抜けが防止され、原材料のロスを低減することができる。一方、積繊ドラム 1から次工程である吸引装置付コンベア 55へ吸収体を転写する際には、孔径の大きい表面側から吸収体が転写されるかたちとなるため、吸引孔 4A, 4A,…内で原材料が詰まることなぐ効率よく転写することができる。また、多孔体 4の頻繁な水洗いをなくすことができる。

[0071] 具体的には、吸引孔 4A, 4A,…表面側の孔径を 0. 5mm以下（Ommを除く）とし、内部側 (裏面側）を表面側の孔径よりも小さ、孔径とするになるようにすり鉢状を形成することが好適である。

[0072] 他方、従来のメッシュ 32等の多孔体の開口率は 30%未満と低ぐ単位面積当たりの孔数が少ないことで、バキュームエアーが乱流になり易ぐきめ細かい均一な積繊ができない問題もあった力本発明に係る吸引孔 4A, 4A,…の表面側の開口率 (多孔体の表面積に対する吸引孔の合計孔面積の比率)を 30%以上とし、単位面積当たりの孔数を増やすことで、ポリマーが詰まりにくくなり、積繊不良の発生を抑制できるようになっている。なお、開口率は高いほど均一な積繊が期待できる力高すぎると多孔体の強度が低下するため、 70%以下とすることが好適である。

[0073] 上記の構成により、粒径や形状の異なる粉粒体の粉砕パルプや高吸水性ポリマーの詰まり等を抑止することができるため、均一なバキューム力が働くことができ、積繊時のパルプ欠けやムラが発生しにくぐきめ細かい積繊が可能となり、紙綿のプロファィルを安定させることができ、重量ばらつきを低減させることができる。

[0074] 多孔体 4における吸引孔 4A, 4A,…の配列としては、図 11に示すように、千鳥状でもよいし、図 12に示すように、格子状でもよぐ図示はしないが、碁盤の目状でもよい。また、図示はしないが、孔形状を円錐状に換えて角錐状、又は漏斗状にしてもよい。

[0075] く第 3の課題を解決する、請求項 14乃至 18に記載の発明の実施形態〉

図 13は本発明に係る積繊ドラムを含む吸収体の製造装置の概略図であり、図 14 はその積繊ドラム近傍の平面図である。

[0076] 吸収体製造装置 101は主に、供給されるパルプ材料 (パルプ原反） 102を細力べ粉砕するための解繊装置 105と、この解繊装置を囲繞する粉砕パルプ供給ケーシング 108と、この粉砕パルプ供給ケーシング 108の下流側開口部に配設される積繊ドラム 110とを備える。前記粉砕パルプ供給ケーシング 108は、粉砕された粉砕パルプを空気流に乗せて下流の積繊ドラム外周面に搬送するためのチャンバ Cの外装を構成する。また、粉砕パルプ供給ケーシング 108には、チャンバ内に粉砕パルプとは別のポリマー、消臭材ゃ抗菌材ゃインジケータ一等の機能性粉体を供給するための機能性粉体供給口 106が設けられて、る。

[0077] 前記積繊ドラム 110は、外周面に適宜の間隔で、一面が微細な網目状とされたあるいは一面に多数の微細孔が形成された通気性の吸収体成形用凹部 110a, 110aが形成されていて、図示しない吸引手段によって前記積繊ドラム 110内の一部を負圧に維持することにより、この吸収体形成用凹部 110a, 110a内に空気搬送された粉枠パルプと吸収性ポリマーとが混合されつつ積繊される。

[0078] ここで、本発明における積繊ドラムは、前記吸収体成形用凹部 110a, 110aの一部に、ドラム外方に向かって突出する凸部材 110Xが着脱自在に設けられている。凸部材 110Xは、実質的に吸収体に凹部あるいは孔を形成させるための凸部 110tと、ドラム外周面に着脱自在に取り付けるための取り付け部 110hとを有する。凸部材 110 Xが取り付けられた状態では、その凸部 110tが吸収体成形用凹部 110aの一部分において、ドラム外方に突出するようになるため、当該吸収体成形用凹部 110aに堆積して形成される吸収体には凹部等が形成される。凸部 110tの具体的形状が、吸収体の凹部あるいは孔の形状となる。従って、例えば凸部 110tの形状を、略ドーム状とすれば、吸収体にはすり鉢状の凹部等が形成される。他方、凸部 110tの頂部が平面である頂面を有する形状である場合には、当該頂面形状に対応する底面形状を有する凹部あるいは、当該頂面形状の孔を有する吸収体が得られる。吸収体成形用凹部 110a内における凸部 l lOtの具体的な位置、範囲あるいは凸部の全体的な大きさゃ凸部高さは、必要とする吸収体に応じて適宜変更できるものであるが、例えば、紙おむつ用途などに用いる吸収体であれば、吸収体の凹部の位置が排尿口に対応する部位力背側に向力つて延在するように設けるのが好ましいため、かかる凹部が形成される位置等に対応するように設ける。また、かかる用途では凹部の面積 (平面視）が、吸収体面積 (平面視)の 1Z6以下となるようにするのが望ましいため、凸部材で被覆される面積が、吸収体成形用凹部 110aの面積 (平面視)の 1Z6以下とするようにする。また、力かる用途では吸収体の凹部の深さが 10mm以下であるのが望ましいため、凸部材 110Xの凸部 110tの高さが 10mm以下となるようにする。

[0079] 当該凸部材 110Xの吸収体成型用凹部（ドラム周面） 110aに対する取り付け方法は、特に限定されないが、本形態では、凸部材 110Xの周縁部に弾性を有する板ばねで形成された取り付け部 l lOhが形成されているとともに、ドラム外周面に当該部分を嵌め込むための嵌合溝 110mが形成されており、前記取り付け部 l lOhを橈ませた状態でドラム外周面の前記嵌合溝 110mに取り付け部 l lOh縁をはめ込み、その後橈みを開放することにより凸部材が吸収体成形用凹部 110a, 110aの一部に嵌め込まれて取り付けられるように構成されている。なお、凸部材のドラム外周面への取り付けは、その他ボルトおよびナットなどにより着脱自在に取り付ける方法や、粘着手段により着脱自在に取り付ける方法を採ることができる。

[0080] ここで、本形態では凸部材 110Xをドラム周面に取り付けた状態では、その凸部 11 Otの頂部力ドラム外周面より外方に突出した位置にある。すなわち、凸部 110tの高さ〉吸収体成形用凹部 110aの深さとされている。これにより、凸部分におけるパルプ等の堆積が確実に防止され、意図した良好な形状の凹部あるいは孔部を有する吸収体が成型される。

[0081] さらには、凸部材は、メッシュ材、パンチングメタルなど微細な通気孔を有する素材で形成することもできる力本形態では無孔の非通気性材で形成されている。これにより当該凸部材取り付け部分にパルプ等をより確実に堆積させないようになつており、良好な形状の凹部あるいは孔部を有する吸収体が成型される。

[0082] ここで、前記吸引手段は、ほぼ積繊ドラム 110の積繊領域に亘る幅で前記吸収体成形用凹部 110a, 110a…に粉砕パルプ 7およびポリマー Pを積繊するとともに、吸着しながら成形された吸収体 Sを搬送するために負圧を発生させる吸引領域 110A( 符号一）と、後述の吸引装置付コンベア 115へ吸収体 Sを転写するために、空気を供給し正圧を発生させる給気領域 110B (符号 +)とを形成することができるように構成されてヽて、前記積繊ドラム 110の吸収体成形用凹部内 110aに積繊された粉砕パルプ 107およびポリマー Pが、吸引によって吸着保持されながら周方向 A (時計回り方向）に搬送され、給気領域 110B達すると、吸引装置付コンベア 115側に転写されるように構成されている。

[0083] 積繊ドラム 110から吸収体 Kを受け取る吸引装置付コンベア 115は、ローラ 116, 1 17間に通気性コンベアベルト 118を掛け渡すとともに、適所に受けローラ 119を配し、かつ通気性コンベアベルト 118を間に挟んで前記積繊ドラム 110の下方側位置に吸弓 I装置 120が配設された構造のコンベアである。この吸引装置付コンベア 115には、吸収体 Kの下面側を覆うクレープ紙 121が案内ローラ 122a〜 122dを経て供給され、吸収体 Kが前記クレープ紙 121上に積層されるようになっている。

[0084] 力べして、凸部材により凹部あるいは孔部が形成された吸収体 K力クレープ紙 121 と共に下流側に搬送され、その後、適宜の工程を経て個々の吸収体ユニットに加工される。

図面の簡単な説明

[0085] [図 1]吸収体製造装置の概略図である。

[図 2]従来例の積繊ドラムの拡大断面図である。

[図 3]第 1の課題を解決する本発明に係る積繊ドラムの部分断面図である。

[図 4]その部分平面図である。

[図 5]整流体の横断面の概略図である。

[図 6]他の整流体の横断面の概略図である。

[図 7]整流体の横断面の裏面力見た概略図である。

[図 8]その横断面の表面力見た概略図である。 [図 9]第 2の課題を解決する本発明に係る積繊ドラムの部分断面図である。

[図 10]その部分平面図である。

[図 11]吸引孔の配列を示す概略図である。

[図 12]他の吸引孔の配列を示す概略図である。

[図 13]第 3の課題を解決する本実施の形態に力かる吸収体の製造装置の概略図である。

[図 14]その積繊ドラム近傍の平面図である。

[図 15]従来の吸収体の製造装置の概略図である。

符号の説明

1…積繊ドラム、 2…吸引チャンノ、 4…多孔体、 4A…吸引孔、 10···多孔体、 10A …多孔板、 10B…整流体、 10a…吸引孔、 11···パターンリング、 12···ボルト、 S…吸収体原材料、 101…吸収体製造装置、 102···パルプ材料 (パルプ原反）、 103···パルプ原紙、 105…解繊装置、 106···機能性粉体供給口、 107…粉砕パルプ、 108··· 粉砕パルプ供給ケーシング、 110…積繊ドラム、 110A…吸引領域、 110B…給気領域、 110a…吸収体成形用凹部、 110X…凸部材、 llOt…凸部、 llOh…取り付け部、 110m…凸部材嵌合用溝、 115···吸引装置付コンベア、 116, 117···ローラ、 118 …通気性コンベアベルト、 119···ローラ、 120···吸引装置、 122a〜122d…案内口ーラ、 121···クレープ紙。

Claims

請求の範囲

[I] 内部側力の吸引により表面に吸収体原材料を積繊させる多孔体を有する積繊ドラムを備えた積繊装置であって、

該多孔体は、多数の吸引孔が形成され、表面を構成する多孔板と、この多孔板の内部側に設けられた、空気流を整流する整流体と、を備え、

これら多孔板と整流体とは一体的に構成された、

ことを特徴とする吸収体の積繊装置。

[2] 前記整流体は、ハニカム構造で構成された、請求項 1記載の吸収体の積繊装置。

[3] 前記多孔板の吸引孔は、表面側力内部側に向ってすり鉢状に形成された、請求項 1又は 2記載の吸収体の積繊装置。

[4] 前記多孔板を底面部として形成される吸収体形成用凹部の一部に、積繊ドラム外方に向力つて突出する凸部材が着脱自在に設けられた、請求項 1乃至 3のいずれか

1項記載の吸収体の積繊装置。

[5] 請求項 1乃至 4のいずれか 1項記載の吸収体の積繊装置を用いたことを特徴とする

、吸収体の製造方法。

[6] 請求項 5記載の製造方法により製造される吸収体を有することを特徴とする、吸収性物品。

[7] 多数の吸引孔が形成され、内部側力もの吸引により表面に吸収体原材料を積繊させる多孔体を有する積繊ドラムを備えた積繊装置であって、

該多孔体の吸引孔は、表面側から内部側に向ってすり鉢状に形成された、ことを特徴とする吸収体の積繊装置。

[8] 前記吸引孔の表面側の孔径は 0. 5mm以下であり、内部側は表面側の孔径よりも小さ!/ヽ孔径である、請求項 7記載の吸収体の積繊装置。

[9] 前記吸引孔の表面側の開口率が 30%以上である、請求項 7又は 8記載の吸収体の積繊装置。

[10] 前記吸引孔の形状は、円錐状、角錐状又は漏斗状である、請求項 7乃至 9のいずれか 1項記載の吸収体の積繊装置。

[II] 前記吸引孔の配列は、千鳥状、格子状又は碁盤の目状である、請求項 7乃至 10の V、ずれか 1項記載の吸収体の積繊装置。

[12] 請求項 7乃至 11のいずれか 1項に記載の吸収体の積繊装置を用いたことを特徴とする、吸収体の製造方法。

[13] 請求項 12記載の製造方法により製造される吸収体を有することを特徴とする、吸収性物品。

[14] 内面側から吸引を行うことにより、回転するドラムの表面に、空気流に乗って搬送された粉砕パルプを積繊させて吸収体を成形する、積繊ドラムにぉヽて、

前記ドラム外周面に形成された実質的に粉砕パルプが積繊される通気性の吸収体形成用凹部の一部に、ドラム外方に向力つて突出する凸部材が着脱自在に設けられて、ることを特徴とする積繊ドラム。

[15] 凸部材の頂部が、ドラム外周面より外方に突出した位置にある請求項 14記載の積繊ドラム。

[16] 前記凸部材が、非通気性である請求項 14又は 15記載の積繊ドラム。

[17] 請求項 14乃至 16のいずれか 1項に記載の積繊ドラムを用いることを特徴とする吸収体の製造方法。

[18] 請求項 14乃至 16のいずれか 1項に記載の積繊ドラムを用いて製造されたことを特徴とする吸収体。