WO2011118492A1

WO2011118492A1 - 吸収体の製造装置、及び製造方法

Info

Publication number: WO2011118492A1
Application number: PCT/JP2011/056367
Authority: WO
Inventors: 合田　英史; 竹内　賢治; 山本　広喜
Original assignee: ユニ・チャーム株式会社
Priority date: 2010-03-26
Filing date: 2011-03-17
Publication date: 2011-09-29
Also published as: US8968612B2; JP5401375B2; EP2554144A4; JP2011200566A; CN102892394A; US20130062802A1; EP2554144A1

Abstract

　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る。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。

Description

吸収体の製造装置、及び製造方法

　本発明は、使い捨ておむつ等の吸収性物品の吸収体を製造する装置、及び製造方法に関する。

　従来、排泄液等の液体を吸収する吸収性物品として使い捨ておむつ等が知られている。この吸収性物品は、その構成部品として、液体を吸収する吸収体を有する。　
　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。

特開２００９－１１２３４７号公報

　ここで、一部のＳＡＰは、堆積部に堆積せずに、吸気孔を通ってそのまま廃棄されてしまう。但し、ＳＡＰは、パルプ繊維と比較して非常に高価である。そのため、製造コスト削減のためには、ＳＡＰを無駄に廃棄することはできない。　
　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。

　但し、吸気ダクト内を流れる全てのＳＡＰを散布ダクトに戻してしまうと、吸収性物品の使用時に吸液不良を起こす吸収体が製造されてしまう虞がある。　
　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。

　ここで、理想的には、吸液の初期においては、吸収体内の繊維間隙間に、順次、液体が入っていって円滑な吸液がなされるはずのところ、かかる隙間がＳＡＰ微粉で埋まっていると、液体が入り込めずに吸液できなくなる。　
　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。

　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、その目的は、ＳＡＰの歩留まり向上及び吸気ダクトの長寿命化を図りながらも、吸液初期の吸液阻害を抑制し得る吸収体を製造することにある。

　上記目的を達成するための主たる発明は、
　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。

　また、
　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。

　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、ＳＡＰの歩留まり向上及び吸気ダクトの長寿命化を図りながらも、吸液初期の吸液阻害を抑制し得る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の全体配置図であり、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。回転ドラム２０の拡大中心縦断面図である。図３Ａは遠心分離装置６３の側面図であり、図３Ｂは、図３Ａ中のＢ－Ｂ矢視図である。遠心分離装置６３に係る分岐管６５の拡大断面図である。分離装置の変形例の斜視図である。

　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。　
　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。

　このような吸収体の製造装置によれば、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。　
　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。

　かかる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。

　かかる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。

　また、
　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。

　また、高吸収性ポリマーを分離する位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。

　＝＝＝本実施形態＝＝＝
　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。

　図２は、回転ドラム２０の拡大側面図である。　
　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。

　ここで、この略閉空間Ｓは、図２に示すように隔壁２７，２７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２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の吸い込み開口部４１ａから第１ゾーンＺ１内の空気が吸い出され、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。

　他方、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の位置に成形型２１が入ったら、成形型２１の吸気は、ほぼ停止する。そして、この第２ゾーンＺ２に対応して配置された前記ベルトコンベア１０１からの吸気によって、成形型２１内の吸収体１は、ベルトコンベア１０１へと受け渡され、以降、ベルトコンベア１０１によって次工程へ搬送される。

　ちなみに、図２に示すように、このベルトコンベア１０１上に不織布やティッシュペーパー等のシート状部材９を供給し、当該シート状部材９上に吸収体１を受け渡しても良く、その場合には、当該シート状部材９が、使い捨ておむつや生理用ナプキンに係る表面シート（着用者の肌と当接するシート）等となる。

　図２に示すように、散布ダクト３１は、例えば回転ドラム２０の上方に配置された略矩形断面の管状部材であり、その管軸方向を略上下方向に向けつつ、その下端の散布口３１ａは回転ドラム２０の外周面２０ａの上部を周方向Ｄｃの所定範囲に亘って覆っている。また、前記散布口３１ａと逆側の端たる上端の開口３１ｂからは、不図示の粉砕器によってパルプシートが粉砕されてなるパルプ繊維２が供給され、これに前述の吸気孔２２からの吸気が相まって、散布ダクト３１内には、上方から下方へ向かってパルプ繊維２を含有した空気流３が形成されている。これにより、前述したように、回転ドラム２０の回転により成形型２１が当該散布口３１ａの位置を通過する際には、成形型２１内にパルプ繊維２やＳＡＰが堆積して吸収体１が成形される。

　図１Ａ及び図１Ｂに示すように、ＳＡＰ供給装置５０は、新品のＳＡＰを散布ダクト３１に供給する正規供給系統５１と、吸気ダクト４１を流れる空気流４（空気の流れに相当）から比較的大粒のＳＡＰを回収して散布ダクト３１に再供給する回収供給系統６１との二つの系統を有する。そして、後者の回収供給系統６１を具備することにより、ＳＡＰ歩留まりの向上、及び吸気ダクト４１の長寿命化を図るとともに、吸液阻害の抑制された吸収体１を製造可能としている。

　正規供給系統５１は、新品のＳＡＰを貯留する貯留部としてのホッパー５３と、ホッパー５３の下端開口部５３ａに連通して設けられ、ホッパー５３内のＳＡＰを定量送りするスクリューフィーダ５４と、スクリューフィーダ５４から落下供給されるＳＡＰを受け止めて滑落させるシュート５５と、シュート５５から滑落するＳＡＰを、散布ダクト３１へ圧送すべく適宜な配管で形成されたＳＡＰ供給路５６と、を有する。

　ここで、ＳＡＰ供給路５６の一方の管端５６ａには、ＳＡＰ吐出口としてのノズル５７が設けられ、同ノズル５７は散布ダクト３１内に配置されている。一方、ＳＡＰ供給路５６の他方の管端５６ｂには、ブロワ５８が接続されており、ブロワ５８からの送風によって、ＳＡＰ供給路５６には、他方の管端５６ｂからノズル５７へ向かう空気流５が生じている。また、このＳＡＰ供給路５６の途中の部位には、前述のシュート５５が設けられている。よって、シュート５５から滑落供給されるＳＡＰは、ＳＡＰ供給路５６及びノズル５７を経て散布ダクト３１内へと圧送される。

　回収供給系統６１は、吸気ダクト４１内の空気流４からＳＡＰを回収する分離装置の一例としての遠心分離装置６３と、遠心分離装置６３によって回収されたＳＡＰを散布ダクト３１へ再供給する再供給路６６と、を有している。

　再供給路６６は適宜な配管で形成され、一方の管端６６ａにはノズル６７が設けられ、同ノズル６７は散布ダクト３１内に配置されている。一方、同供給路６６の他方の管端６６ｂは、前述のＳＡＰ供給路５６におけるシュート５５よりも上流側の部位Ｐ６６に接続されており、これにより、前述のブロワ５８からの送風によって、再供給路６６内には、ノズル６７へ向かう空気流６が生じている。よって、この空気流６により、遠心分離装置６３で回収されたＳＡＰは、再供給路６６及びノズル６７を経て散布ダクト３１内へと圧送される。

　図３Ａに遠心分離装置６３の側面図を示す。また、図３Ｂには、図３Ａ中のＢ－Ｂ矢視図を示す。遠心分離装置６３は、図１Ａに示すように、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（「所定の大きさ」に相当）以上のＳＡＰを回収する。すなわち、吸気ダクト４１内の空気流４には、ＳＡＰやパルプ繊維が含まれており、この中から、粒径が１００ミクロン以上の比較的大きいサイズのＳＡＰを分離して回収する。これにより、ＳＡＰ微粉を含まない比較的大きいサイズのＳＡＰが、散布ダクト３１へ再供給される。

　ここで、吸気ダクト４１の空気流４がＳＡＰやパルプ繊維を含んでいる理由は、次の通りである。基本的に大半のＳＡＰやパルプ繊維は、回転ドラム２０の成形型２１に堆積してそこに留まるが、そのうちの一部は、成形型２１の吸気孔２２を通り抜けてしまうためである。

　より詳しくは、吸気孔２２の孔径（例えば、エッチング等による丸孔又はメッシュ等の矩形孔の孔径）は、例えば０．１５～０．６ｍｍに、より望ましくは０．１７～０．３７ｍｍに設定されている。よって、成形型２１内にパルプ繊維がある程度堆積して、当該パルプ繊維がＳＡＰを引き留めるようになるまでは、ＳＡＰは吸気孔２２を通り抜けてしまうのである。そして、その結果として、吸気ダクト４１の空気流４内には、ＳＡＰ微粉以外に、１００～６００ミクロンといった比較的大サイズのＳＡＰも含まれ得るのである。

　また、上述では、ＳＡＰ微粉と分離して回収すべきＳＡＰの大きさの下限値を、粒径で規定しているが、場合によっては、長径等の別の指標で規定しても良い。また、粒径で規定する場合も、下限値は上述の１００ミクロンに何等限るものではなく、同下限値を、例えば、１０～５００ミクロンの範囲から選択しても良い。なお、以下では、回収すべき比較的大きいサイズのＳＡＰのことを「大ＳＡＰ」とも言う。

　図３Ａ及び図３Ｂに示すように、遠心分離装置６３は、螺旋状（渦巻き状）に旋回した螺旋流路を有する渦巻き管６４を本体とする。そして、この渦巻き管６４は、吸気ダクト４１の所定位置Ｐ４１の配管が外された後に、その配管の代わりとして同所定位置Ｐ４１に介装されており、これにより、渦巻き管６４は、吸気ダクト４１の流路の一部を構成している。すなわち、渦巻き管６４の一端開口６４ａが、吸気ダクト４１の上流側の管端４１ｃに接続され、また、他端開口６４ｂが、吸気ダクト４１の下流側の管端４１ｄに接続されている。また、渦巻き管６４における旋回半径方向の外方部分たる外周部分には、その空気流４の流れる方向に沿って、つまり前記外周部分の略接線方向に沿って分岐管６５（分岐路に相当）が設けられている。そして、この分岐管６５は、上述の再供給路６６に接続されており、これにより、遠心分離された大ＳＡＰが、分岐管６５を通って再供給路６６へ送り込まれるようになっている。詳しくは次の通りである。

　前述したように、吸気ダクト４１内の空気流４には、ＳＡＰやパルプ繊維が含まれている。よって、これらＳＡＰやパルプ繊維も、渦巻き管６４の螺旋流路を流れる。そして、この螺旋流路を流れている間に亘り、これらＳＡＰやパルプ繊維には、螺旋流路の旋回半径に応じた遠心力が作用し、各々、旋回半径方向の外方に移動される。ここで、この移動の度合いは、作用する遠心力の大きさに応じて相違し、質量の大きい大ＳＡＰは、より外方へ移動し、質量の小さいＳＡＰ微粉やパルプ繊維はあまり外方へは移動しない。これにより、大ＳＡＰは、渦巻き管６４の外周部分に設けられた前記分岐管６５へ誘導され、再供給路６６へと送られるが、他方、ＳＡＰ微粉やパルプ繊維については、遠心力が小さいために、そのまま、吸気ダクト４１を流れていき、吸気ダクト４１の末端に設けられた不図示の排気ブロワ付属の集塵機（不図示）によって集塵・廃棄される。これにより、大ＳＡＰが、遠心分離によって略選択的に回収されて、散布ダクト３１に再供給される。

　なお、螺旋流路の旋回半径(断面中心での旋回半径)や、螺旋流路の巻数（図示例では約１巻き）、螺旋流路の全長等の仕様は、螺旋流路を流れる空気流４の流速や、ＳＡＰやパルプ繊維の質量分布、並びに分離すべき大ＳＡＰの粒径（ここでは１００ミクロン以上）等に応じて適宜決められる。

　また、図３Ａに示すように、分岐管６５は、螺旋流路の後半部、より望ましくは後端部に接続されていると良い。このようになっていれば、螺旋流路の全長を短くしながらも、分岐管６５に到達するまでに、取り出すべき大ＳＡＰを確実に、分岐管６５が位置する旋回半径方向の外方位置へと誘導することができる。

　更には、図４の分岐管６５の拡大断面図に示すように、分岐管６５と再供給路６６との接続角度θ（接続位置Ｐｊにおいて、互いの流れ方向（管軸方向）がなす挟角θのこと）は、鋭角であると良く、望ましくは、０°よりも大きく８０°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６０°以下の範囲から選択される。

　そして、このようになっていれば、再供給路６６を流れる空気流６の動圧や、分岐管６５内の空気流７の動圧、更には、これら空気流６，４の粘性に基づくエジェクター効果等によって、分岐管６５を流れる大ＳＡＰを速やか且つ円滑に再供給路６６に引き込むことができる。ちなみに、この引き込み効果は、接続位置Ｐｊにおける再供給路６６の空気流６の流速Ｖ６が速いと、より高くなる。よって、図４の例では、再供給路６６における接続位置Ｐｊの直近上流の位置に、流路断面積を小さくする絞り部６８が設けられており、接続位置Ｐｊでの空気流６の流速Ｖ６が高められている。

　ところで、ここで、上述の回収供給系統６１を具備することにより、吸液初期の吸液阻害が抑制された吸収体１を製造可能となる理由について説明する。　
　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。

　更に言えば、上述のように、分離装置６３は、１００ミクロン以上のＳＡＰを散布ダクト３１へ再供給する。よって、大ＳＡＰ、つまり比較的大きいサイズに粒の揃ったＳＡＰが、散布ダクト３１を介して成形型２１に再供給されることとなり、これにより、吸収体１内に堆積されるＳＡＰに対する大ＳＡＰの割合を高めることができる。その結果、ＳＡＰのトータルの吸液能力、つまり吸収体１内のＳＡＰの総量を所定値に維持しながらも、大ＳＡＰの割合増加分だけＳＡＰ微粉の吸収体１への混入量を減らすことができて、以上をもって、吸液初期の吸液阻害が抑制された吸収体１を製造可能となる。

　図５は、分離装置の変形例の斜視図であり、一部破断して示している。この変形例の分離装置７０も遠心分離装置であるが、サイクロン方式である点で上述の実施形態の分離装置６３とは相違する。なお、これ以外の構成は概ね同じであるので、以下では、サイクロン方式の分離装置７０についてだけ説明する。

　この分離装置７０は、筒軸方向を鉛直方向に沿わせた円筒体７１を本体とする。そして、この円筒体７１の下部は漏斗状にすぼまり、その最下端には第１開口部７１ａを有している。また、円筒体７１の上端部は、蓋部７１ｆで閉じられているが、当該蓋部７１ｆの平面中心には第２開口部７１ｂが設けられている。また、円筒体７１の上部にも第３開口部７１ｃが設けられている。

　そして、かかる分離装置７０も、上述の実施形態に係る渦巻き管６４と同様に、吸気ダクト４１の流路に介装されている。すなわち、第３開口部７１ｃが吸気ダクト４１の上流側の管端４１ｃ（図３Ａ）に接続され、第２開口部７１ｂが吸気ダクト４１の下流側の管端４１ｄ（図３Ａ）に接続されている。また、第１開口部７１ａは、適宜な配管７２を介して、前述の再供給路６６に接続されている。

　そして、このような構成のサイクロン方式の分離装置７０では、次のようにして大ＳＡＰが分離・回収される。　
　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。

　＝＝＝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、遠心分離装置６３に係る分岐管６５を、再供給路６６に接続していたが、何等これに限るものではない。例えば、ＳＡＰ供給路５６に接続し、ＳＡＰ供給路５６内を流れるＳＡＰに、回収した大ＳＡＰを戻しても良い。但し、回収した大ＳＡＰを混ぜると、散布ダクト３１内へのＳＡＰの供給量の管理が難しくなるので、上述の実施形態のように別系統にするのが好ましい。

　上述の実施形態では、堆積部の一例として回転ドラム２０の外周面２０ａに凹状に形成された成形型２１を示したが、何等これに限るものではない。例えば、外周面２０ａを略平滑面で構成し、この外周面２０ａにおける所定領域にのみ吸気孔２２を形成して吸引力を作用させ、これにより当該所定領域を前記堆積部としてパルプ繊維２やＳＡＰを堆積させて吸収体１を成形しても良い。また、回転ドラム２０に代えて、チェーンコンベアやベルトコンベア等を用いても良い。すなわち、当該コンベアによって成形型２１に所定の周回軌道を移動させるとともに、その周回軌道上の所定位置に前記散布ダクト３１を配置しても良い。

　上述の実施形態では、液体吸収性繊維としてパルプ繊維２（繊維状に粉砕されたパルプ）を例示したが、この液体吸収性繊維としては、従来生理用ナプキンや使い捨ておむつ等の吸収性物品の吸収体１に用いられる各種のものを、特に制限なく用いることができる。例えば、レーヨン繊維や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を使用可能である。これら繊維は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いても良い。

　上述の実施形態では、ＳＡＰの具体例について詳しく述べていなかったが、当該ＳＡＰとしては、従来使い捨ておむつや生理用ナプキンなどの吸収性物品の吸収体１に用いられ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、デンプン系、セルロース系、合成ポリマー系のもの等を使用可能である。ここで、ＳＡＰは、通常粒子状である。ＳＡＰとしては、自重の２０倍以上の液吸収性保持力を有し、且つ、ゲル化する性質を有するものが好ましく、例えば、デンプン－アクリル酸（塩）グラフト共重合体、デンプン－アクリロニトリル共重合体のケン化物、ナトリウムカルボキシメチルセルロースの架橋物、アクリル酸（塩）重合体などが好ましい。これらＳＡＰは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いても良い。

１　吸収体、２　パルプ繊維、３　空気流、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

　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。