(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記パルプ繊維及び前記合成繊維は、幅方向に並置して前記供給部に搬送されるか、又は前記パルプ繊維の幅方向の一端部上に前記合成繊維を配して前記供給部に搬送される請求項7に記載の吸収体の製造装置。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下に、本発明について、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、本発明の好ましい一実施形態の吸収体の製造装置1の概略が示されている。本実施形態の製造装置1は、厚み方向(Z方向)に繊維材料の配合割合が異なる吸収性物品用の吸収体100の製造装置である。製造装置1は、2種以上の繊維材料を幅方向(X方向)に配合割合が異なるように供給する供給部としての粉砕機2と、粉砕機2から供給された繊維材料を飛散状態にて搬送するダクト3と、ダクト3から搬送された繊維材料を集積する集積用凹部41を外周面4fに有する回転ドラム4と、回転ドラム4の集積用凹部41に集積された繊維材料を転写して形成される積繊体100aを幅方向(X方向)に折り重ねる折り手段5とを備えている。製造装置1の粉砕機2は、2種以上の繊維材料を粉砕して幅方向(X方向)に配合割合の異なる繊維材料を供給するものである。また、本実施形態においては、製造装置1は、粉砕機2、ダクト3、回転ドラム4及び折り手段5以外に、回転ドラム4の斜め下方に配置され、矢印R2方向に回転駆動されるトランスファーロール6と、トランスファーロール6の下方に配されたバキュームコンベア7と、回転ドラム4の周方向(2Y方向)におけるダクト3とトランスファーロール6との間に配されたバキュームボックス8とを備えており、更に、製造された帯状の吸収体100を厚み方向(Z方向)にプレスするプレス手段9を備えている。また、メッシュベルト61が、バキュームボックス8と回転ドラム4の間及びトランスファーロール6と回転ドラム4との間を通るように配されている。
【0013】
2種以上の繊維材料としては、従来、生理用ナプキン、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。好適に、繊維材料としては、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、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の合成繊維を親水化処理した短繊維等が挙げられる。これらの繊維の内、2種以上を組み合わせて用いる。本実施形態においては、2種の繊維材料として、パルプ繊維10a及び合成繊維10bが用いられている。尚、本実施形態においては、製造される吸収体100の原料には、2種の繊維材料10a,10b以外に、吸収性粒子10cも含まれている。吸収性粒子10cとしては、例えば、デンプン系、セルロース系、合成ポリマー、高吸収性ポリマー系のものが挙げられる。高吸収性ポリマーとしては、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)重合体からなるもの等を用いることができる。製造される吸収体100には、更に、消臭剤、抗菌剤等を必要に応じて用いることもできる。
【0014】
パルプ繊維10a及び合成繊維10bは、幅方向(X方向)に並置して粉砕機2に搬送されるか、又はパルプ繊維10aの幅方向(X方向)の一端部上に合成繊維10bを配して粉砕機2に搬送されてもよく、製造装置1においては、
図2に示すように、パルプ繊維10aの幅方向(X方向)の一端部上に合成繊維10bを配した積層状態で粉砕機2に搬送されている。好適には、パルプ繊維10aは、一定の幅に揃えられたロール状の巻取形態で粉砕機2に搬送されてもよく、或いは縦横を所定の寸法に切り揃えたシート状の平判形態で粉砕機2に搬送されてもよいが、本実施形態においては、
図2に示すように、ロール状の巻取形態で粉砕機2に搬送されている。また、合成繊維10bは、ホッパーを介して短繊維の状態で粉砕機2に搬送されてもよく、或いは不織布形態で粉砕機2に搬送されてもよいが、本実施形態においては、
図2に示すように、一定の幅に揃えられた不織布のロール状の巻取形態で粉砕機2に搬送されている。更に好適には、本実施形態においては、
図2に示すように、ロール状の巻取形態の合成繊維10bは、その幅が、ロール状の巻取形態のパルプ繊維10aの幅よりも狭く、1/3〜1/2程度の幅となっている。そして、パルプ繊維10aの幅方向(X方向)の一端部上、言い換えれば、パルプ繊維10aの搬送方向(Y方向)に沿う一側部上に合成繊維10bを配した積層状態で粉砕機2に搬送されている。
【0015】
粉砕機2は、
図1,
図2に示すように、繊維材料を解繊するカード機21と、カード機21の上側を覆うケーシング22とを備えている。粉砕機2は、ダクト3内の流路30に吸収体100の原料である解繊された繊維材料10a,10bを供給する。
【0016】
ダクト3は、
図1,
図2に示すように、粉砕機2から回転ドラム4に亘って延びており、ダクト3の下流側の開口が、負圧に維持される回転ドラム4の空間Aに位置する外周面4fを覆っている。ダクト3は、天面を形成する天板31、底面を形成する底板32、及び両側面を形成する両側壁33,34を有している。回転ドラム4の吸気ファン(不図示)の作動により、ダクト3の天板31、底板32及び両側壁33,34で囲まれた空間内には、回転ドラム4の外周面4fに向けて吸収体100の原料を流す空気流が生じるようになっている。
【0017】
製造装置1において、ダクト3の天板31は、
図3に示すように、上流側に位置する上流側天板部311と下流側に位置する下流側天板部312とからなる。ダクト3の底板32も同様に、上流側に位置する上流側底板部321と下流側に位置する下流側底板部322とからなる。上流側天板部311及び上流側底板部321は、上流側から下流側に向かって幅が漸次狭くなっている。下流側天板部312及び下流側底板部322は、上流側から下流側に向かって幅が一定となっている。下流側天板部312及び下流側底板部322の幅は、上流側天板部311及び上流側底板部321の最も下流側に位置する部位の幅と同じ幅である。
【0018】
ダクト3の両側壁33,34は、
図1〜
図3に示すように、以上のように構成された上流側天板部311及び下流側天板部312からなる天板31の両側縁と、上流側底板部321及び下流側底板部322からなる底板32の両側縁とに沿って配置されている。
【0019】
ダクト3は、
図1〜
図3に示すように、その内部を幅方向(X方向)に仕切る仕切板35を有している。仕切板35は、底板32から天板31に向かって立設しており、天板31と底板32との間に亘って配されている。また、仕切板35は、粉砕機2側から回転ドラム4側に亘って延びている。そして、仕切板35の回転ドラム4側の端部は、後述する回転ドラム4の備える集積用凹部41の幅方向(X方向)の中心を通る中心線上に配されている。このような仕切板35を1枚有しているので、本実施形態においては、ダクト3の内部に形成された流路30が、幅方向(X方向)に2区分の第1流路30a及び第2流路30bに分けられている。また、仕切板35は、ダクト3の内部での幅方向(X方向)の位置を調整する調整機構を有している。仕切板35は、該調整機構によって、ダクト3の内部での幅方向(X方向)の位置を調整でき、第1流路30a及び第2流路30bの断面積の大きさを調整できるようになっている。尚、前記調整機構は、ダクト3の内部での仕切板35の幅方向(X方向)の位置を調整するのみならず、仕切板35の幅方向(X方向)の中心線に対する傾きを調整するようになっていてもよい。このように該調整機構が、ダクト3の内部での仕切板35の傾きを調整できれば、第1流路30aと第2流路30bの上流側(粉砕機2側)の断面積及び第1流路30aと第2流路30bの下流側(回転ドラム4側)の断面積を個別に調整できる。
【0020】
ダクト3の天板31には、
図1〜
図3に示すように、吸収性粒子10cをダクト3内に供給する吸収性粒子供給部としてのポリマー散布管36が配されている。更に好適には、ポリマー散布管36は、第1流路30a及び第2流路30bにそれぞれに設けられており、天板31を構成する上流側天板部311と下流側天板部312との境界部分に配されている。各ポリマー散布管36には、吸収性粒子10cがスクリューフィーダー等の装置(不図示)を介して供給されるようになっている。そして、各スクリューフィーダー等の装置(不図示)により、ポリマー散布管36への吸収性粒子10cの供給量を調整できるようになっている。その為、各スクリューフィーダー等の装置(不図示)の吸収性粒子10cの各ポリマー散布管36への供給量を調整することにより、第1流路30aに散布される吸収性粒子10cの量、及び第2流路30bに散布される吸収性粒子10cの量を自在に調整でき、結果として、後述する繊維材料10a,10bにおける吸収性粒子10cの配合割合を自在に調整できる。
【0021】
回転ドラム4は、
図1,
図2に示すように、円筒状をなし、モータ等の原動機(不図示)からの動力を受けて、その外周面4fを形成する部材が水平軸回りを矢印R方向に回転する。外周面4fを形成する部材よりも内側に位置するドラム本体42は固定されていて回転しない。回転ドラム4は、
図2に示すように、その外周面4fに、吸収体の原料が積繊される集積用凹部41を有している。集積用凹部41は、製造装置1においては、回転ドラム4の周方向(2Y方向)の全周に亘って連続的に配置されている。図中、2Y方向が回転ドラム4の周方向、X方向が回転ドラム4の幅方向(回転ドラム4の回転軸と平行な方向)である。このように製造装置1の集積用凹部41は、回転ドラム4の周方向(2Y方向)の全周に亘って連続的に配置されている形態であるが、回転ドラム4の周方向(2Y方向)に所定の間隔で複数配置されている形態であってもよい。
【0022】
回転ドラム4のドラム本体42は、
図1,
図2に示すように、内部に相互に独立した複数の空間を有しており、製造装置1においては例えば3つの空間A〜Cを有している。空間A〜Cどうしの間は、回転ドラム4の回転軸側から外周面4f側に向かって設けられたプレートにより仕切られている。回転ドラム4には吸気機構としての吸気ファン(不図示)が接続されており、該吸気ファンの駆動により、回転ドラム4内の仕切られた複数の空間の圧力が調整できるようになっている。好適には、製造装置1においては、外周面4fがダクト3で覆われた領域に位置する上流側領域である空間Aに対応する領域の吸引力を、下流側領域である空間B〜Cに対応する領域の吸引力よりも強くしたり弱くしたりすることができ、製造装置1においては、空間Aが負圧に維持されるようになっている。尚、ドラム本体42の空間の仕切り方は、上述した形態に限定されるものではない。例えば、ドラム本体42の負圧に維持された空間Aを、更に複数に仕切り、細かく仕切られた空間毎に圧力が調整できるようにしてもよい。また、例えば、ドラム本体42の空間Bを、更に複数に仕切り、細かく仕切られた空間毎に圧力が調整できるようになっており、空間Aに最も隣接する位置の空間の圧力を空間Aの圧力に調整して、集積用凹部41がダクト3を抜けた少し先まで負圧領域とすることもできる。
【0023】
外周面4fを形成する部材40は、
図1に示すように、ドラム本体42の外周全周を覆って配されており、モータ等の原動機からの動力を受けて、ドラム本体42の水平軸回りを矢印R方向に回転する。外周面4fを形成する部材40は、製造装置1においては、
図4に示すように、剛性を有する金属製のフレーム体43と、該フレーム体43に重ねて固定されるメッシュプレート44(多孔性部材)と、該メッシュプレート44の外面44a側に重ねて配される吸収体パターン形成プレート45とを有する。
【0024】
フレーム体43は、
図4に示すように、集積用凹部41の平面視において、集積用凹部41の底面と重なる凹部底面対応部431を、ドラム幅方向(X方向)の中央部に有している。ここで、「平面視」とは、対象物(集積用凹部41等)を、回転ドラム4の外周面の法線方向(回転ドラム4の回転軸方向と直交する方向)の外方から見た場合を意味する。凹部底面対応部431は、該凹部底面対応部431を厚み方向に貫通する複数の貫通口432と、回転ドラム3の周方向2Y方向に隣り合う2つの貫通口432,432の間に位置する非通気性のリブ433とを含んで構成されている。貫通口432を有していることによって、該凹部底面対応部431全体として通気性を有している。複数の貫通口432は、フレーム体43の周方向2Yに間欠的に配されている。非通気性のリブ433は、周方向2Yに隣り合う2つの貫通口432,432の間に位置し、ドラム幅方向(X方向)に延びて形成されている。リブ433は、主として、フレーム体43自体の強度を向上させるものである。各貫通口432には、後述するメッシュプレート44及び吸収体パターン形成プレート45を重ねた重合体が配され、その際、リブ433は、該重合体の周方向2Y両端部を、例えばボルトあるいは接着剤等の公知の固定手段によって固定する部分となる。
【0025】
メッシュプレート44は、
図4に示すように、集積用凹部41の底面を構成する部材であり、多孔性部材から構成されている。多孔性部材からなるメッシュプレート44は、平坦状であり、多数の微細な通気孔が形成されており、外周面4fの内の集積用凹部41が、回転ドラム4内における負圧に維持された空間上を通過している間、該通気孔が吸収体100の原料を吸引する吸引孔として機能する。製造装置1においては、集積用凹部41を回転ドラム4の全周に亘って連続的に配置するように、周方向2Yに隣り合う2つの貫通口432,432毎にメッシュプレート44,44を配し、メッシュプレート44が回転ドラム4の全周に亘って連続するように配置する。メッシュプレート44としては、金属又は樹脂製のメッシュや、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、多孔性の金属板又は樹脂板等を用いることができる。メッシュプレート44を形成する多孔性の金属板又は樹脂板としては、例えば、厚み0.1〜0.5mm程度の金属又は樹脂製の板(ステンレス板等)等が挙げられる。
【0026】
吸収体パターン形成プレート45は、
図4に示すように、その外面45aが回転ドラム4の最も外側に位置し、外周面4fの一部を形成する部材であり、集積用凹部41の外周面を形成する部材でもある。ここで「集積用凹部41の外周面」とは、集積用凹部41を平面視した際の集積用凹部41の輪郭で囲まれた部分の面を意味する。吸収体パターン形成プレート45は、一対のパターン形成プレート451,452から形成されている。一対のパターン形成プレート451,452は、製造装置1においては、集積用凹部41の幅方向(X方向)の中心を通る中心線に対して対称な形状に形成されており、互いに合致させることによって、ドラム幅方向(X方向)の中央部に、集積用凹部41内の立体形状に対応する形状の空間部453が形成される。吸収体パターン形成プレート45は、この空間部453を除き、空気を通さない非通気性の部材となっている。製造装置1の一対のパターン形成プレート451,452は、平面視して、回転ドラム4の周方向(2Y方向)に長い矩形状に形成されている。そして、周方向2Yに隣り合う2つの貫通口432,432毎に一対のパターン形成プレート451,452を配し、一対のパターン形成プレート451,452が回転ドラム4の全周に亘って連続するように配置する。このように配置することにより、集積用凹部41が回転ドラム4の全周に亘って連続的に配置されるようになる。吸収体パターン形成プレート45としては、例えば、ステンレスあるいはアルミ等の金属又は樹脂製の板に機械加工を施したプレート、金型を用いて成形したプレート等を用いることができる。
【0027】
製造装置1においては、
図4に示すように、回転ドラム4の外周面4fを形成する部材40が、以上のように構成されたメッシュプレート44及び吸収体パターン形成プレート45を重ね合わせた重合体を、フレーム体43の各貫通口432に配し、リブ433にボルトあるいは接着剤等の公知の固定手段によって、固定されて形成されている。このようにして形成された各集積用凹部41の底面は、メッシュプレート44で構成されるようになる。そして、製造装置1の集積用凹部41は、回転ドラム4の全周に亘って連続的に配置されるようになる。各集積用凹部41の底面は、製造装置1においては、メッシュプレート44を構成する多孔性部材の微細な通気孔が、集積用凹部41が負圧に維持された空間A上を通過している間、吸引孔として機能する。
【0028】
製造装置1が粉砕機2、ダクト3及び回転ドラム4に加えて有するトランスファーロール6、バキュームコンベア7、バキュームボックス8、折り手段5及びプレス手段9について以下説明する。
トランスファーロール6は、通気性を有する円筒状の外周部を有しており、モータ等の原動機からの動力を受けて、その外周部が水平軸回りを回転する。トランスファーロール6の内側(回転軸側)の非回転部分には、内部を減圧可能な空間Dが形成されている。空間Dには、吸気ファン等の公知の排気装置(図示せず)が接続されており、該排気装置を作動させることにより、該空間D内を負圧に維持可能である。
【0029】
トランスファーロール6の外周面には、内外を連通する吸引孔が複数(多数)形成されている。それらの吸引孔は、負圧に維持された空間D上を通過している間、外部から内部に空気を吸入し、その吸引力により、集積用凹部41内の集積物が、回転ドラム4上からトランスファーロール6上へとスムーズに移行する。
【0030】
バキュームコンベア7は、駆動ロール71及び従動ロール72,72・・・に架け渡された無端状の通気性ベルト73と、通気性ベルト73を挟んでトランスファーロール6と対向する位置に配されたコンベア用バキュームボックス74とを備えている。
【0031】
メッシュベルト61側のバキュームボックス8は、上下面、左右の両側面及び背面を有する箱状の形状を有し、回転ドラム4方向に向かって開口する開口部を有している。バキュームボックス8は、図示しない排気管等を介して、吸気ファン等の公知の排気装置(図示せず)が接続されており、該排気装置の作動により、バキュームボックス8内を負圧に維持可能である。
【0032】
メッシュベルト61は、網目を有する帯状の通気性ベルトが無端状に連結されたものであり、複数のフリーロール62及びトランスファーロール6に案内されて所定の経路を連続的に移動する。メッシュベルト61は、トランスファーロール6の回転によって駆動される。メッシュベルト61は、
図1に示すように、ダクト3の下流側の端部の近傍において、回転ドラム4の外周面4f上に導入された後、バキュームボックス8と回転ドラム4との間及びトランスファーロール6と回転ドラム4との間を順次通過するように配されている。メッシュベルト61は、バキュームボックス8の開口部の前を通過している間は、回転ドラム4の外周面に接触しており、トランスファーロール6と回転ドラム4との最接近部付近で、回転ドラム4の外周面4fから離れてトランスファーロール6上へと移行する。メッシュベルト61は、トランスファーロール6の前記吸引孔に比して小さい細孔を有し、トランスファーロール6の吸引孔からの吸引に伴い、該吸引孔と重なるメッシュベルト61の細孔からの吸引も行われる。
【0033】
折り手段5は、帯状の吸収体100を幅方向(X方向)に折り返す折りガイド板(不図示)を有している。折りガイド板(不図示)は、製造装置1においては、帯状の吸収体100を二つ折りに折り返すものである。折りガイド板(不図示)は、バキュームコンベア7と、駆動ロール52及び従動ロール53に架け渡された無端状の搬送ベルト54との境界部分に配されている。搬送ベルト54は、水平方向に帯状の吸収体100を搬送するバキュームコンベア7に対して、斜め上方に帯状の吸収体100を搬送するように配されている。
【0034】
プレス手段9は、一対の加圧ロール91,92を有している。一対の加圧ロール91,92は、円筒状をなし、モータ等の原動機(不図示)からの動力を受けて、矢印方向に回転するようになっている。一対の加圧ロール91,92は、ステンレスあるいはアルミ等の金属、弾性部材、又は樹脂等により形成されている。尚、製造装置1におけるプレス手段9は、一対の加圧ロール91,92であるが、一対の加圧ロール91,92の替わりに、一対の加圧ベルトであってもよい。
【0035】
尚、製造装置1は、プレス手段9よりも下流側に、切断装置(不図示)を備えており、該切断装置(不図示)によって、個々の吸収体100が製造される。切断装置(不図示)としては、例えば、生理用ナプキン、軽失禁パッド、パンティライナー、おむつ等の吸収性物品の製造において、吸収体連続体の切断に従来使用されているもの等を特に制限なく使用することができる。切断装置(不図示)としては、一対の周面に切断刃を備えたカッターロール及び該切断刃を受ける周面平滑なアンビルロール等が挙げられる。
【0036】
以上のように構成された製造装置1は、
図1に示すように、ダクト3の仕切板35によって、粉砕機2から供給された幅方向(X方向)に配合割合の異なる繊維材料10a,10bを、幅方向(X方向)に繊維材料10a,10bの配合割合の異なる状態で回転ドラム4の外周面4fに向けて搬送し、各集積用凹部41の幅方向(X方向)に繊維材料10a,10bの配合割合の異なる状態で集積する。そして、製造装置1は、幅方向(X方向)に繊維材料10a,10bの配合割合が異なる状態で積繊された積繊体100aを、回転ドラム4の周方向(2Y方向)の全周に亘って連続的に製造し、積繊体100aを折り手段5によって幅方向(X方向)に折り重ね、吸収体100の厚み方向(Z方向)に繊維材料10a,10bの配合割合が異なるようにしている。
【0037】
次に、前述した製造装置1を用いて吸収体100を連続的に製造する製造方法について説明する。
先ず、回転ドラム4内の空間A、トランスファーロール6内の空間D、コンベア用バキュームボックス74、及びバキュームボックス8内を、それぞれに接続された吸気ファン(不図示)を作動させて負圧にする。空間A内を負圧にすることで、ダクト3内に、吸収体100の原料を、回転ドラム4の外周面4fに搬送する空気流(バキュームエアー)が生じる。また、回転ドラム4及びトランスファーロール6を回転させ、メッシュベルト61及びバキュームコンベア7を作動させる。
【0038】
また、ダクト3の仕切板35の有する調整機構によって、ダクト3の内部での仕切板35の幅方向(X方向)の位置を調整し、第1流路30a及び第2流路30bの断面積の大きさを調整する。
【0039】
次いで、粉砕機2のカード機21を作動させ、カード機21に対して、パルプ繊維10aの搬送方向(Y方向)に沿う一側部上に合成繊維10bを配した積層状態で繊維材料を搬送する。このような一側部側に片寄った積層状態で繊維材料10a,10bが搬送されると、カード機21の幅方向(X方向)において、パルプ繊維10a及び合成繊維10bの配合割合が異なるように解繊され、幅方向(X方向)にパルプ繊維10a及び合成繊維10bの配合割合の異なる解繊された繊維材料が、カード機21からダクト3に供給される。本実施態様においては、幅方向(X方向)に配合割合の異なる繊維材料は、幅方向(X方向)の一端部(搬送方向(Y方向)に沿う一側部)では、パルプ繊維10a及び合成繊維10bが混合された状態で形成されており、幅方向(X方向)の他端部(搬送方向(Y方向)に沿う他側部)が、パルプ繊維10aのみから形成されている。
【0040】
好適には、仕切板35によって調整された第1流路30a及び第2流路30bに対して、幅方向(X方向)にパルプ繊維10a及び合成繊維10bの配合割合の異なる解繊された繊維材料が供給される。本実施態様においては、幅方向(X方向)の他端部(搬送方向(Y方向)に沿う他側部)側の第1流路30aに、パルプ繊維10aのみから形成された繊維材料が供給される。そして、幅方向(X方向)の一端部(搬送方向(Y方向)に沿う一側部)側の第2流路30bに、パルプ繊維10a及び合成繊維10bが混合された状態で形成された繊維材料が供給される。このように、仕切板35によって調整された第1流路30a及び第2流路30bによって、粉砕機2から供給された幅方向(X方向)に配合割合の異なる繊維材料10a,10bを、幅方向(X方向)に繊維材料10a,10bの配合割合の異なる状態で回転ドラム4の外周面4fに向けて搬送する。また、ダクト3の天板31に配されたポリマー散布管36,36により、第1流路30a及び第2流路30b内に、それぞれ、各スクリューフィーダー等の装置(不図示)により個別に調整された供給量の吸収性粒子10cを供給する。
【0041】
次いで、回転ドラム4側の端部が回転ドラム4の備える集積用凹部41の幅方向(X方向)の中心を通る中心線上にまで延びる仕切板35によって、回転ドラム4の全周に亘って連続する集積用凹部41の幅方向(X方向)に、配合割合が異なる状態で繊維材料10a,10bを集積する。
図6に示すように、本実施態様においては、集積用凹部41における幅方向(X方向)の他端部(搬送方向(Y方向)に沿う他側部)側の半面に、パルプ繊維10aのみから形成された繊維材料と吸収性粒子10cとが集積される。また、各集積用凹部41における幅方向(X方向)の一端部(搬送方向(Y方向)に沿う一側部)側の半面に、パルプ繊維10a及び合成繊維10bが混合して形成された繊維材料と吸収性粒子10cとが集積される。
【0042】
以上のようにして、
図6に示すように、集積用凹部41の幅方向(X方向)に、配合割合が異なる状態で繊維材料10a,10bを集積用凹部41内に集積させ、回転ドラム4の周方向(2Y方向)の全周に亘って連続的に集積物を製造する。その後、集積用凹部41内の集積物は、バキュームボックス8の対向位置にくると、バキュームボックス8からの吸引によって、メッシュベルト61に吸い付けられた状態となり、その状態で、トランスファーロール6と回転ドラム4との最接近部又はその近傍まで搬送される。そして、メッシュベルト61に吸い付けられた状態の集積物は、トランスファーロール6側からの吸引により、集積用凹部41から離型し、メッシュベルト61と共にトランスファーロール6上へと転写され搬送方向(Y方向)に連続して延びる積繊体100aが製造される。
【0043】
トランスファーロール6上に転写された積繊体100aは、トランスファーロール6側からの吸引を受けながら搬送され、トランスファーロール6の下方に配されたバキュームコンベア7上に導入された、ティッシュペーパー又は透液性の不織布等からなるコアラップシート100b上へと受け渡される。好適には、搬送されているコアラップシート100bの搬送方向(Y方向)に沿う他側部上に積繊体100aが受け渡される。
図7には、コアラップシート100b上に配された積繊体100aの断面図が示されている。このように製造された積繊体100aは、幅方向(X方向)にパルプ繊維10a及び合成繊維10bの配合割合が異なる状態で積繊されている。本実施態様においては、積繊体100aにおける幅方向(X方向)の他端部(搬送方向(Y方向)に沿う他側部と同義)側の半分に、パルプ繊維10aのみから形成された繊維材料と吸収性粒子10cとが集積されている。また、積繊体100aにおける幅方向(X方向)の一端部(搬送方向(Y方向)に沿う一側部)側の半面に、パルプ繊維10a及び合成繊維10bが混合して形成された繊維材料と吸収性粒子10cとが集積されている。
【0044】
次いで、
図1に示すように、コアラップシート100bと共に積繊体100aを、折り手段5により幅方向(X方向)に折り重ね、厚み方向(Z方向)に繊維材料10a,10bの配合割合を異なるようにする。本実施態様においては、折りガイド板(不図示)によって、コアラップシート100bと共に積繊体100aを、搬送方向(Y方向)に沿う一側部側から二つ折りに折り返し、パルプ繊維10aのみから形成された繊維材料と吸収性粒子10cとの集積体上に、パルプ繊維10a及び合成繊維10bが混合して形成された繊維材料と吸収性粒子10cとの集積体を重ね合わせて帯状の吸収体100を製造する。
図8には、このように折り重ねられて形成される帯状の吸収体100の断面図が示されている。
図8に示すように、厚み方向(Z方向)の一方側(下方側)が、パルプ繊維10aのみから形成された繊維材料と吸収性粒子10cとの集積体となっており、厚み方向(Z方向)の他方側(上方側)が、パルプ繊維10a及び合成繊維10bが混合して形成された繊維材料と吸収性粒子10cとの集積体となっており、厚み方向(Z方向)において、繊維材料10a,10bの配合割合が異なっている。
【0045】
次いで、本実施態様においては、帯状の吸収体100を、一対の加圧ロール91,92の間に搬送して厚み方向(Z方向)にプレスする。このように帯状の吸収体100をプレスすると、パルプ繊維10aのみから形成された繊維材料を有する厚み方向(Z方向)の下方側の集積体は、パルプ繊維10a以外に合成繊維10bを混合して形成された繊維材料を有する厚み方向(Z方向)の上方側の集積体に比べて圧縮され易く、繊維密度が高くなり易く、上方側の集積体は合成繊維10bの存在により嵩回復し易く繊維密度が低くなり易い。このように、厚み方向(Z方向)下方側の繊維密度を高く、厚み方向(Z方向)上方側の繊維密度を低くし易く、製造される吸収体100の厚み方向(Z方向)に粗密勾配を付け易い。従って、吸収性能の向上した吸収体100と成り易い。
【0046】
その後、切断装置(不図示)によって、帯状の吸収体100を、搬送方向(Y方向)に所定の間隔にて切断して、個々の吸収体100を製造する。
【0047】
以上のように、本実施形態の製造装置1及びそれを用いた本実施態様の製造方法によれば、厚み方向(Z方向)に繊維材料10a,10bの配合割合が異なる吸収体100を、1個の回転ドラム4と、1組の粉砕機2及びダクト3とを用いて製造することができるので、設備の規模をコンパクト化でき、製造装置のコストも抑えることができる。また、本実施態様の製造方法によれば、厚み方向(Z方向)に繊維材料10a,10bの配合割合が異なる吸収体100を、連続的に効率的に製造することができる。
【0048】
また、本実施形態の製造装置1及びそれを用いた本実施態様の製造方法によれば、ダクト3の仕切板35が調整機構を有しているので、第1流路30a及び第2流路30bの断面積の大きさを調整でき、幅方向(X方向)における繊維材料10a,10bの配合割合を調製することができる。従って、製造される吸収体100の厚み方向(Z方向)における繊維材料10a,10bの配合割合を調製することができる。
【0049】
本発明は、前記実施形態及び前記実施態様に制限されず適宜変更可能である。尚、後述する他の実施形態及び実施態様については、前述した実施形態及び実施態様と異なる構成部分を主として説明し、同様の構成部分は同一の符号を付して説明を省略する。特に説明しない構成部分は、前述した実施形態及び実施態様についての説明が適宜適用される。
【0050】
本実施形態及び本実施態様においては、搬送されているコアラップシート100bの搬送方向(Y方向)に沿う他側部上に積繊体100aを受け渡し、折りガイド板(不図示)によって、コアラップシート100bと共に積繊体100aを、搬送方向(Y方向)に沿う一側部側から二つ折りに折り返しているが、折り手段5は、二つ折りに折り返すもの以外に、二つ折り以上に折り返すものであってもよい。好適には、
図9に示すように、搬送されているコアラップシート100bの搬送方向(Y方向)に沿う他側部上に積繊体100aを受け渡し、折り手段5によって、
図10に示すように、コアラップシート100bと共に積繊体100aを、搬送方向(Y方向)に沿う他側部側から二つ折りに折り返し、更に折り手段5によって、コアラップシート100bにおける積繊体100aよりも搬送方向(Y方向)に沿う一側部側の延出部分を、該一側部側から折り返すようにしてもよい。
【0051】
また、本実施形態及び本実施態様においては、カード機21に対して、パルプ繊維10aの搬送方向(Y方向)に沿う一側部上に合成繊維10bを配した積層状態で繊維材料を搬送しているが、パルプ繊維10aの搬送方向(Y方向)に沿う他側部上に合成繊維10bを配した積層状態で繊維材料を搬送してもよい。
【0052】
また、カード機21に対して、パルプ繊維10aの搬送方向(Y方向)の中央部に合成繊維10bを配した積層状態で繊維材料を搬送してもよい。この場合、ダクト3内に仕切る仕切板35を2枚配置して、ダクト3の内部に形成された流路30を、幅方向(X方向)に3区分の流路に分ける。そして、回転ドラム4の集積用凹部41における幅方向(X方向)の中央部に、パルプ繊維10a及び合成繊維10bが混合して形成された繊維材料と吸収性粒子10cとを集積し、集積用凹部41における幅方向(X方向)の両端部(搬送方向(Y方向)に沿う両側部と同義)に、パルプ繊維10aのみから形成された繊維材料と吸収性粒子10cとを集積する。
図11には、このように集積用凹部41内に集積させた集積物を、搬送されているコアラップシート100bの幅方向(X方向)の中央部上に受け渡した積繊体100aの断面図が示されている。
図11に示す積繊体100a及びコアラップシート100bは、折り手段5によって、
図12に示すように、コアラップシート100bと共に積繊体100aを、搬送方向(Y方向)に沿う一側部側から折り返し、更に折り手段5によって、コアラップシート100bの搬送方向(Y方向)に沿う他側部側から折り返すようにしてもよい。
【0053】
また、本実施形態及び本実施態様においては、吸収体パターン形成プレート45を形成する一対のパターン形成プレート451,452が、集積用凹部41の幅方向(X方向)の中心を通る中心線に対して対称な形状に形成されているが、対称でなくてもよい。例えば、
図13に示すように、パターン形成プレート452の空間部の回転ドラム4の周方向(2Y方向)の長さが、パターン形成プレート451の空間部の回転ドラム4の周方向(2Y方向)の長さに比べて短く、パターン形成プレート451の空間部の周方向(2Y方向)の中央部に、パターン形成プレート452の空間部が配置されていてもよい。
図13に示すような形状の集積用凹部41の吸収体パターン形成プレート45を用いれば、回転ドラム4の集積用凹部41におけるパターン形成プレート451側の空間部に、パルプ繊維10aのみから形成された繊維材料と吸収性粒子10cとが回転ドラム4の全周に亘って連続的に集積され、集積用凹部41におけるパターン形成プレート452側の空間部に、パルプ繊維10a及び合成繊維10bを混合して形成された繊維材料と吸収性粒子10cとが集積される。このような集積体から形成される積繊体100aを、搬送方向(Y方向)に沿う一側部側から二つ折りに折り返して形成される吸収体100は、パルプ繊維10aのみから形成された繊維材料を有する搬送方向(Y方向)に連続して延びる集積体上の一部に、パルプ繊維10a及び合成繊維10bを混合して形成された繊維材料を有する集積体が配された構造となる。
【0054】
製造装置1は、折り手段5よりも下流側にプレス手段9を備えているが、プレス手段9よりも下流側に折り手段5を備えていてもよい。即ち、積繊体100aを折り手段5によって幅方向(X方向)に折り重ねる前に、積繊体100aを厚み方向(Z方向)にプレスするプレス手段9を備えていてもよい。プレス手段9よりも下流側に折り手段5を備える製造装置を用いれば、上方側の集積体と下方側の集積体との厚みを独立して制御することができるといった効果を奏する。
【0055】
また、本実施形態及び本実施態様においては、ダクト3における天板31の上流側天板部311及び底板32の上流側底板部321が上流側から下流側に向かって幅が漸次狭くなっているが、段階的に狭くなっていてもよい。
また、供給部としては、2種以上の繊維材料を粉砕して幅方向(X方向)に配合割合の異なる繊維材料を供給する粉砕機2であったが、予め粉砕された繊維材料を収容するホッパーであってもよい。
【0056】
また、製造される積繊体100aの形状は、集積用凹部41の形状を変更することにより柔軟に変更してもよい。
【0057】
本発明で製造する吸収体は、吸収性物品の吸収体として好ましく用いられる。吸収性物品は、主として尿、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。本発明で製造する吸収体を吸収性物品の吸収体として用いる場合、吸収性能の向上の観点から、パルプ繊維10a及び合成繊維10bが混合して形成された繊維材料と吸収性粒子10cとの集積体を、肌側に配置する方が好ましい。
【0058】
上述した実施形態に関し、さらに以下の吸収体の製造装置を開示する。
【0059】
<1>
厚み方向に繊維材料の配合割合が異なる吸収性物品用の吸収体の製造装置であって、
2種以上の前記繊維材料を幅方向に配合割合が異なるように供給する供給部と、
前記供給部から供給された前記繊維材料を飛散状態にて搬送するダクトと、
前記ダクトから搬送された前記繊維材料を集積する集積用凹部を外周面に有する回転ドラムと、
前記回転ドラムの前記集積用凹部に集積された前記繊維材料を転写して形成される積繊体を幅方向に折り重ねる折り手段とを備え、
前記ダクトは、その内部を幅方向に仕切る仕切板を有しており、
前記ダクトの前記仕切板によって、前記供給部から供給された幅方向に配合割合の異なる前記繊維材料を、幅方向に該繊維材料の配合割合の異なる状態で前記回転ドラムの外周面に向けて搬送し、各前記集積用凹部の幅方向に該繊維材料の配合割合の異なる状態で集積して、幅方向に該繊維材料の配合割合が異なる状態で積繊された前記積繊体を製造し、該積繊体を前記折り手段によって幅方向に折り重ね、前記吸収体の厚み方向に該繊維材料の配合割合が異なるようにした吸収体の製造装置。
【0060】
<2>
前記仕切板は、前記ダクトの内部での幅方向の位置を調整する調整機構を有する前記<1>に記載の吸収体の製造装置。
<3>
前記折り手段によって折り重ねて製造された前記吸収体を厚み方向にプレスするプレス手段を備えている前記<1>又は<2>に記載の吸収体の製造装置。
<4>
前記積繊体を前記折り手段によって幅方向に折り重ねる前に、前記積繊体を厚み方向にプレスするプレス手段を備えている前記<1>又は<2>に記載の吸収体の製造装置。
<5>
前記仕切板によって前記ダクト内部に形成された前記繊維材料を搬送する流路が前記幅方向に2区分の第1流路及び第2流路とに分けられ、
該第1流路及び該第2流路それぞれに、吸収性粒子を供給する吸収性粒子供給部が配されており、それぞれの該吸収性粒子供給部は、個別に供給量を調整可能となっている前記<1>〜<4>の何れか1に記載の吸収体の製造装置。
<6>
前記供給部は、前記繊維材料を粉砕して前記ダクト内に前記繊維材料を供給する粉砕機を有する前記<1>〜<5>の何れか1に記載の吸収体の製造装置。
<7>
2種以上の前記繊維材料は、パルプ繊維と、合成繊維とを含んでいる前記<1>〜<6>の何れか1に記載の吸収体の製造装置。
<8>
前記パルプ繊維及び前記合成繊維は、幅方向に並置して前記供給部に搬送されるか、又は前記パルプ繊維の幅方向の一端部上に前記合成繊維を配して前記供給部に搬送される前記<7>に記載の吸収体の製造装置。
<9>
前記合成繊維は、その幅が、前記パルプ繊維の幅よりも狭い前記<7>又は<8>に記載の吸収体の製造装置。
【0061】
<10>
前記仕切板は前記集積用凹部の幅方向の中心を通る中心線に対する傾きを調整可能である前記<1>〜<9>の何れか1に記載の吸収体の製造装置。
<11>
前記集積用凹部は、前記回転ドラムの周方向の全周に亘って連続的に配置されている前記<1>〜<10>の何れか1に記載の吸収体の製造装置。
<12>
前記集積用凹部は、前記回転ドラムの周方向に所定の間隔で複数配置されている前記<1>〜<10>の何れか1に記載の吸収体の製造装置。
<13>
前記集積用凹部の外周面を形成する部材である吸収体パターン形成プレートは、一対の第1パターン形成プレート及び第2パターン形成プレートから形成されており、
前記第1パターン形成プレートの空間部の前記回転ドラムの周方向の長さが、前記第2パターン形成プレートの空間部の該回転ドラムの周方向の長さに比べて短く、該第2パターン形成プレートの空間部の周方向の中央部に、該第1パターン形成プレートの空間部が配置されている前記<1>〜<12>の何れか1に記載の吸収体の製造装置。
<14>
前記集積用凹部の底面が多孔性部材により構成されている前記<1>〜<13>の何れか1に記載の吸収体の製造装置。
<15>
前記回転ドラムは、内部に相互に独立した複数の空間を有している前記<1>〜<14>の何れか1に記載の吸収体の製造装置。
<16>
前記回転ドラムには吸気機構が接続されており、
前記吸気機構により、前記回転ドラム内の仕切られた複数の前記空間の圧力が調整できるようになっている前記<15>に記載の吸収体の製造装置。
【0062】
<17>
前記<1>〜<16>の何れか1に記載の吸収体の製造装置を用いた吸収体の製造方法。
【0063】
<18>
搬送されているコアラップシートの搬送方向に沿う他側部上に積繊体を受け渡し、折り手段によって、該コアラップシートと共に該積繊体を、該搬送方向に沿う一側部側から二つ折りに折り返して吸収体を製造する前記<17>に記載の吸収体の製造方法。
<19>
搬送されているコアラップシートの搬送方向に沿う他側部上に積繊体を受け渡し、折り手段によって、該コアラップシートと共に該積繊体を、該搬送方向に沿う他側部側から二つ折りに折り返し、更に該折り手段によって、該コアラップシートにおける該積繊体よりも搬送方向に沿う一側部側の延出部分を、該一側部側から折り返して吸収体を製造する前記<17>に記載の吸収体の製造方法。
<20>
搬送されているコアラップシートの幅方向の中央部上に積繊体を受け渡し、折り手段によって、該コアラップシートと共に該積繊体を、該搬送方向に沿う一側部側から折り返し、更に該折り手段によって、該コアラップシートの搬送方向に沿う他側部側から折り返して吸収体を製造する前記<17>に記載の吸収体の製造方法。
【0064】
<21>
前記<1>〜<16>の何れか1に記載の吸収体の製造装置を用いて製造した吸収体であって、
厚み方向に繊維材料の配合割合が異なる吸収体。
<22>
前記吸収体は、厚み方向の一方側が、パルプ繊維のみから形成された繊維材料と吸収性粒子との集積体となっており、厚み方向の他方側が、パルプ繊維及び合成繊維が混合して形成された繊維材料と吸収性粒子との集積体となっている、前記<21>に記載の吸収体。
<23>
パルプ繊維のみから形成された繊維材料と吸収性粒子との集積体が、パルプ繊維及び合成繊維が混合して形成された繊維材料と吸収性粒子との集積体よりも繊維密度が高い前記<22>に記載の吸収体。
【0065】
<24>
前記<21>〜<23>の何れか1に記載の吸収体を有する吸収性物品。
<25>
パルプ繊維及び合成繊維が混合して形成された繊維材料と吸収性粒子との集積体を肌側に配置した、前記<24>に記載の吸収性物品。