CN104213357B - 无纺布的体积恢复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够利用加热后流体有效地加热无纺布,可靠并且稳定地恢复无纺布的体积的无纺布的体积恢复方法。在通过将包含热塑性纤维的输送中的无纺布(2)收纳于用于加热该无纺布(2)的加热装置(3)的加热室(8)的内部空间(9)内,并从该加热室(8)的内部空间(9)内的无纺布(2)的入口(9a)侧对该加热室(8)的内部空间(9)内的无纺布(2)吹送流体时,以比上述无纺布(2)的输送速度快的流速向加热室(8)的内部空间(9)内吹送上述流体,并以大于等于比热塑性纤维的熔点低50℃的温度且小于该熔点的温度的温度对该无纺布(2)加热0.2秒~4秒。
Description
技术领域
本发明涉及一种使例如从被卷成卷状的无纺布卷放出的、包含热塑性纤维的无纺布的体积恢复的方法。
背景技术
当制造使用了无纺布的产品时,大多暂时将利用规定方法制造而成的无纺布卷成卷状并以无纺布卷的形式来保管,之后,将该无纺布卷输送至与产品制造相关的其他工序。然后,从该卷状的无纺布卷放出无纺布并将其用于例如如卫生巾、一次性纸尿布所使用的片材这样的、所期望的产品的制造中。
在此,在将制造的无纺布卷成卷状而作为无纺布卷的情况下,由于为了尽可能地缩小该无纺布卷而一边对无纺布施加较大的压力一边进行卷绕,因此存在有无纺布在厚度方向上被压缩从而导致体积减少这样的问题。若无纺布的体积减少,则吸收体液等液体的能力显著下降,另外,也存在有柔软性降低这样的缺陷。
因此,进行有例如如专利文献1所述的那样通过加热无纺布来使该无纺布的体积恢复的工序。上述专利文献1的体积恢复方法是通过从上方侧大致垂直地对输送中的无纺布的表面吹送热风来加热该无纺布来恢复该无纺布的体积的方法。
但是,由于该专利文献1所述的体积恢复方法是从上方侧大致垂直地对无纺布的表面吹送热风,因此存在有因随着输送而伴随于无纺布的、周围的空气而阻碍热风在无纺布的厚度方向上透过的可能性。如此一来,存在有因无纺布的体积的恢复不充分而无法如所期望的那样恢复体积或恢复厚度的情况。此外,当从无纺布的表面的上方侧大致垂直地吹送热风时,也存在有反而阻碍无纺布在厚度方向上恢复体积的可能性。
此外,在专利文献1的体积恢复方法的情况下,由于将热风大致垂直地喷向无纺布的表面,因此若要确保对无纺布进行加热的期望的时间,则存在有用于将热风向无纺布吹送的装置变大的可能性。近年来考虑有如下情况:由于在无纺布的体积恢复工序中存在有加快无纺布的输送速度的倾向,因此若要确保体积恢复所需的加热时间,则需要在无纺布的输送方向上延长吹送热风的装置,从而明显地导致了设备的大型化。或者,也存在有因设置空间等的制约而无法确保充分的加热时间,从而无法获得所期望的体积恢复效果的可能性。
专利文献1:日本特开2004-137655号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的技术课题在于提供一种能够通过利用加热后的流体有效地加热无纺布来可靠并且稳定地恢复无纺布的体积的体积恢复方法。
用于解决问题的方案
为了解决上述课题,本发明的无纺布的体积恢复方法的特征在于,通过将包含热塑性纤维的输送中的无纺布收纳于用于加热该无纺布的加热装置的加热室的内部空间内,并从该加热室的内部空间内的无纺布的入口侧或出口侧吹送流体来加热该内部空间内的无纺布,其中,以比上述无纺布的输送速度快的流速将上述流体吹送到加热室的内部空间内,并以大于等于比热塑性纤维的熔点低50℃的温度且小于该熔点的温度的温度对该无纺布加热0.2秒~4秒。
在本发明中,优选的是,在上述加热装置中,将上述流体从上述加热室的内部空间的入口侧吹送到该内部空间内,并从该内部空间的出口侧排出。
此外,在本发明中,上述加热室的内部空间沿着铅垂方向延伸设置,能够使上述无纺布以朝向铅垂方向的方式流通。在该情况下,也可以是,上述加热装置具有一边使上述无纺布以铅垂向上的方式流通一边对其进行加热的朝上加热室和一边使上述无纺布以铅垂向下的方式流通一边对其进行加热的朝下加热室,通过将从上述朝上加热室和朝下加热室中的任一加热室的内部空间送出的无纺布送入另一加热室的内部空间内,来连续地对该无纺布进行加热。
而且,在本发明中,优选的是,能够在利用上述加热装置对无纺布进行了加热之后,冷却该加热后的无纺布。
此外,在本发明中,能够将体积恢复后的无纺布直接向吸收性物品的制造工序供给。
发明的效果
采用本发明,将包含热塑性纤维的输送中的无纺布收纳于用于加热该无纺布的加热装置的加热室的内部空间内,并从该内部空间内的无纺布的入口侧或出口侧向该加热室的内部空间吹送流体。由此,能够在几乎不受到随着输送而伴随于无纺布的、周围的空气的影响且不会如垂直地对无纺布的表面吹送流体的情况那样阻碍体积恢复的前提下,有效地加热无纺布,从而能够使无纺布的体积可靠并且稳定地恢复。
而且,以比上述无纺布的输送速度快的流速将上述流体向加热室的内部空间内吹送,并以大于等于比热塑性纤维的熔点低50℃的温度且小于该熔点的温度的温度对该无纺布加热0.2秒~4秒。因此,能够在热塑性纤维不发生熔接且无纺布整体不发生固化的前提下,使体积恢复所需的热量遍布无纺布整体,由此,能够使无纺布整体的体积更加可靠并且更加稳定地恢复。
附图说明
图1是示意性地表示用于实施本发明的无纺布的体积恢复方法的第1实施方式的体积恢复装置的图。
图2是示意性地表示图1的体积恢复装置的加热装置的放大剖视图。
图3是示意性地表示图1的体积恢复装置的加热装置的放大主视图。
图4是用于说明将图1的体积恢复装置组装于吸收性物品的制造装置并制造吸收性物品的情况的图。
图5是示意性地表示用于实施本发明的无纺布的体积恢复方法的第2实施方式的体积恢复装置的图。
图6是示意性地表示图5的体积恢复装置的加热装置的局部的主要部分放大剖视图。
图7是示意性地表示图5的体积恢复装置的加热装置的局部的主要部分放大俯视图。
具体实施方式
以下,基于附图说明本发明的无纺布的体积恢复方法。
图1~图3是表示用于实施本发明的无纺布的体积恢复方法的第1实施方式的体积恢复装置的图,该体积恢复装置1具备用于加热作为体积恢复的对象的输送中的无纺布2的加热装置3和用于冷却被该加热装置3加热了的无纺布2的冷却装置4。
另外,上述体积恢复装置1能够利用分别配置于输送方向(MD方向)的上游侧和下游侧的上下一对的输送辊6、6、7、7在包括上述加热装置3和冷却装置4在内的输送流水线上,输送从卷成卷状的无纺布卷5放出的无纺布2。此外,通过在长度方向(输送方向)上对被输送的无纺布2施加张力,能够尽可能地抑制挠曲。
上述加热装置3具备加热室8和流体吹送装置10,该加热室8具备用于收纳输送中的无纺布2的、在该无纺布2的输送方向上贯通的内部空间9,该流体吹送装置10向该加热室8的内部空间9吹送规定温度的加热用的流体。
上述加热室8具有用于将无纺布2送入内部空间9内的、位于无纺布2的输送方向的上游侧的入口9a和用于将无纺布2送出到内部空间9外的、位于输送方向的下游侧的出口9b。而且,通过使上述无纺布2以从入口9a朝向出口9b的方式在内部空间9内大致直线地流通,能够一边输送该无纺布2一边对其进行加热。
在该实施方式中的体积恢复装置1的加热装置3的情况下,上述加热室8的内部空间9沿着大致水平方向延伸设置,从而能够使上述无纺布2沿着大致水平方向流通。
在此,若考虑到有效地对所收纳的无纺布2进行加热这一点,优选上述加热室8的内部空间9的宽度(沿着无纺布2的宽度方向的方向上的大小)和高度(沿着无纺布2的厚度方向的方向上的大小)在不与该无纺布2接触的范围内尽可能地小。
但是,通常存在有无纺布在输送时在宽度方向上蛇行运动、或在厚度方向上晃动的可能性,因此若加热室的内部空间的宽度和高度过小,则存在有与无纺布相接触的可能性。此外,若加热室的内部空间的宽度方向上的截面积,即流体的流路面积过小,则加热室内的压力损失增大。因此,优选的是加热室8的内部空间9的宽度比无纺布2的宽度大10mm~100mm左右,更加优选的是大10mm~50mm左右,进一步优选的是大10mm~30mm左右。若小于10mm,则在无纺布2的输送中发生无纺布2与加热室8的内部空间9的内壁相接触的情况下,施加于该无纺布2上的摩擦阻力增大,因此存在有体积恢复的程度在宽度方向上产生偏差的可能性。若超过100mm,则存在有因伴随着无纺布的空气而导致内部空间9内的温度下降从而对体积恢复造成影响的隐患。
此外,关于加热室8的内部空间9的高度,优选的是比无纺布2的厚度大2mm~10mm左右,更加优选的是大3mm~5mm左右。
此外,上述加热室8的内部空间9的长度(沿着无纺布的输送方向的长度)由无纺布2的输送速度与该无纺布2的加热时间之间的关系所决定,其被设定为能够以后文详述的时间可靠地加热输送中的无纺布2的程度的大小。
上述流体吹送装置10具备用于向上述加热室8的内部空间9喷射加热用的流体的加热用喷嘴11、从该加热用喷嘴11喷射的加热用的流体的流体源12、从上述该流体源12向加热用喷嘴11供给流体的供给管13以及设于该供给管13中的、用于将流体加热至规定温度的加热器14。此外,在上述供给管13中的、比加热器14靠上游侧处,配置有用于调整从加热用喷嘴11喷射的流体的流速的压力调整阀15和用于测量流体的流量的流量计16。另外,作为上述加热用的流体,例如使用有空气等非活性气体,并在上述流体源中将该空气等压缩后进行使用。
在该体积恢复装置1的情况下,上述加热用喷嘴11具有宽度比作为上述体积恢复对象的无纺布2的宽度大并且比加热室8的入口9a的宽度小的横长的喷射孔11a,且该加热用喷嘴11配置于上述加热室8的入口9a侧。由此,能够以沿着该无纺布2的输送方向的方式从该加热室8的入口9a侧对加热室8的内部空间9内的无纺布2吹送上述加热用的流体。
此外,在上述加热用喷嘴11的喷射孔11a的附近安装有用于检测从该喷射孔11a喷射的流体的温度的温度传感器,从而能够管理加热用的流体的温度。
进而,关于上述加热用喷嘴11的喷射方向,优选的是将相对于上述无纺布2的输送方向、即水平方向的角度θ1设为0度~30度左右,更加优选的是设为0度~10度,特别优选的是以0度,即与无纺布2的输送方向平行的方式进行喷射。
此外,从上述加热用喷嘴11喷射出的流体在加热室8的内部空间9内流通并从上述出口9b排出,由此,能够将该加热室8的内部空间整体保持为后述的规定温度,能够对位于该内部空间9内的无纺布2可靠地进行加热。
另一方面,上述冷却装置4具备用于收纳输送中的无纺布2的冷却室17和用于对该冷却室17的内部空间18内的无纺布2吹送冷却用流体的冷却用流体吹送装置19。
上述冷却室17具有用于将该无纺布2送入内部空间18的、位于输送方向的上游侧的入口18a和用于将无纺布2向内部空间18外送出的、位于输送方向的下游侧的出口18b。进而,通过使上述无纺布2以从入口18a朝向出口18b的方式在内部空间18内大致直线地流通,能够一边输送该无纺布2一边对其进行冷却。
在该实施方式中的体积恢复装置1的冷却装置4的情况下,上述冷却室17的内部空间18沿着大致水平方向延伸设置,从而能够使上述无纺布2在不与内部空间18的内壁相接触的前提下,沿着大致水平方向流通。另外,冷却室17的内部空间18的宽度和高度的大小形成为与上述加热室8的内部空间9的宽度和高度的大小大致相同。此外,上述冷却室17的内部空间18的长度(沿着无纺布2的输送方向的长度)由无纺布2的输送速度和该无纺布2的冷却时间之间的关系所决定,其被设定为能够可靠地冷却输送中的无纺布2的程度的大小。
上述冷却用的流体吹送装置19具备通过向上述冷却室17喷射冷却用的流体而使该流体与上述无纺布2相接触的冷却用喷嘴20、从该冷却用喷嘴20喷射的冷却用的流体的流体源21、从该流体源21向冷却用喷嘴20供给流体的供给管22以及设于该供给管22中的、用于将流体冷却至规定温度的冷却设备23。进而,在上述供给管22中的、比冷却设备23靠上游侧(流体源侧)配置有用于调整从冷却用喷嘴20喷射的流体的流速的压力调整阀24。此外,作为上述冷却用的流体,与加热用的流体相同,使用有压缩后的空气等非活性流体。
另外,关于上述冷却用喷嘴20的结构、喷射方向,基本上与上述加热装置3的加热用喷嘴11大致相同。
进而,从上述冷却用喷嘴20喷射出的流体在冷却室17的内部空间18内流通并从上述出口18b排出,由此,能够将该冷却室17的内部空间整体保持为规定的温度,能够可靠地对位于该内部空间18内的无纺布2进行冷却。
在此,包括该实施方式和后述的第2实施方式在内,在本发明中,作为体积恢复的对象的无纺布例如以热风无纺布、点粘合无纺布(热辊无纺布)、水刺无纺布、纺粘无纺布、熔喷法无纺布等利用各种制法所制成的无纺布为对象。
此外,作为构成上述无纺布的纤维,例如使用有由低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、直链状聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、改性聚丙烯、改性聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙、聚酰胺等热塑性树脂构成的、热塑性的单一纤维或复合纤维。
进而,作为上述复合纤维,例如使用有芯成分的熔点比鞘成分的熔点高的芯鞘型、偏心芯鞘型、左右成分的熔点彼此不同的并列(日文:サイドバイサイド)型。此外,也可以混合有如中空型的纤维、偏平、Y型、C型等的异型纤维、潜在卷缩纤维以及显在卷缩这样的立体卷缩纤维和利用水流、热、压花等物理上的负荷分割而成的分割纤维等。
进而,为了形成三维卷缩形状的无纺布,能够加入显在卷缩纤维和潜在卷缩纤维中的一者或两者。在三维卷缩形状中包括螺旋形状、锯齿形状、Ω形状等。在该情况下,关于纤维取向,即使主体上朝向平面方向,局部也会朝向厚度方向。由此,纤维在无纺布的厚度方向上的屈曲强度增高,因此即使对无纺布施加外压,无纺布的体积也难以减小。尤其在螺旋形状的情况下,当施加于无纺布的外压被解除时,体积易于恢复。
另一方面,如上所述,尤其在上述无纺布用作卫生巾、一次性纸尿布等所使用的透液性片材(所谓的顶层片材)的情况下,考虑到液体的渗入性、皮肤触感,优选的是无纺布的纤度为1.1dtex~8.8dtex。
在该情况下,例如,为了吸收如残留在皮肤上的少量的经血、汗等,也可以在构成无纺布的纤维中含有纸浆、化学纸浆、人造丝、醋酸纤维、天然棉等纤维素类的亲水性纤维。但是,由于纤维素类纤维难以排出暂时吸收后的液体,因此相对于整体而言,优选的是含有0.1质量%~5质量%范围内的纤维素类纤维。进而,考虑到液体的渗入性、回渗性,也可以在疏水性合成纤维中混入亲水剂、防水剂等,或对疏水性合成纤维涂布亲水剂、防水剂等。此外,也可以利用电晕处理、等离子处理赋予纤维亲水性。
此外,为了提高白化性,也可以在纤维中含有氧化钛、硫酸钡、碳酸钙等无机填料。尤其在纤维为芯鞘型的复合纤维的情况下,既可以仅在芯中含有无机填料,也可以在鞘中也含有无机填料。
在上述无纺布例如为使用热风法(air through)制作而成的无纺布的情况下,优选的是该无纺布为利用高密度聚乙烯形成鞘且利用聚对苯二甲酸乙二醇酯形成芯的芯鞘型的复合纤维,且以纤维长度为20mm~100mm,优选的是为35mm~65mm,纤度为1.1dtex~8.8dtex,优选的是为2.2dtex~5.6dtex的纤维为主体。
在此,说明使用具有上述结构的体积恢复装置1来实施本发明的体积恢复方法的情况。
如图1所示,从将利用规定的方法形成的无纺布卷成卷状的无纺布卷5放出无纺布2,并以使该无纺布2穿过配置于位于上游侧的输送辊6、6与位于下游侧的输送辊7、7之间的加热装置3的加热室8和冷却装置4的冷却室17的方式对该无纺布2进行输送。
然后,首先,在上述加热装置3中,从加热用的流体吹送装置10的加热用喷嘴11向加热室8的内部空间9喷射加热用的流体,通过向该内部空间9内供给加热后的加热用的流体,使该流体与位于内部空间9内的无纺布2相接触而加热该无纺布2。
此时,通过以比上述无纺布2的输送速度快的流速向加热室8的内部空间9内持续吹送0.2秒~4秒温度为大于等于比上述无纺布2所含有的热塑性纤维的熔点低50℃的温度且小于该熔点的温度的上述加热用的流体,对上述无纺布2进行加热。
另外,优选的是吹送上述加热用的流体时的流速为1000m/min~4000m/min左右,若小于1000m/min,则存在有因伴随着所输送的无纺布的空气而导致流体的温度下降的情况,因此存在有阻碍体积恢复的可能性。相反,若超过4000m/min,则因流体而导致无纺布在输送方向上被过度地拉伸,从而存在有产生缩幅、断开的可能性。
由此,加热后的无纺布2因所含有的纤维变松而恢复体积。此外,由于向上述加热室8的内部空间9内吹送的加热用的流体以沿着该无纺布2的输送方向的方式在无纺布2的表面上行进,因此流体的流动不会阻碍无纺布2的体积的恢复。
此外,由于加热室8的内部空间9内的流体的流速比无纺布2的输送速度大,因此在无纺布2的表面的空气的气流中产生有紊乱,由于空气中所含有的各种分子以随机的角度与无纺布2的表面相碰撞而高效地使该无纺布2的纤维变松,因此进一步促进了体积的恢复。进而,当在无纺布2的表面的空气的气流中产生有紊乱时,存在有该无纺布2以不与加热室8的内部空间9的内壁相接触的程度较小地晃动的可能性,由于加热后的流体因该晃动而变得易于进入无纺布2的内部,因此进一步有效地对无纺布3进行加热。
在此,将上述无纺布2的加热温度设为大于等于比该无纺布2所含有的上述热塑性纤维的熔点低50℃的温度且小于该熔点的温度的温度的理由是为了使体积可靠并且稳定地恢复。若加热温度小于比熔点低50℃的温度,则因温度过低而无法充分地对热塑性纤维赋予体积恢复所需的热量,从而存在有即使加热也无法使无纺布2的体积充分地恢复的隐患。此外,若加热温度为熔点以上,则会导致上述热塑性纤维熔化,由此导致纤维彼此相熔接,并导致无纺布整体固化,因此无法恢复无纺布2的体积。
另外,在上述无纺布2的热塑性纤维为复合纤维的情况下,以构成该复合纤维的热塑性树脂中的、熔点最低的热塑性树脂的熔点为基准来设定上述加热温度。其理由在于需要可靠地防止如下这样的情况:若以熔点较高的热塑性树脂为基准来设定加热温度,则会因熔点较低的热塑性树脂先熔化而导致纤维彼此相熔接,从而阻碍无纺布整体的体积恢复。
例如,在上述无纺布2的热塑性纤维为聚乙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯的芯鞘构造的复合纤维的情况下,以熔点较低的聚乙烯的熔点即130℃为基准,以大于等于比该熔点低50℃的温度且小于130℃的温度进行加热。
进而,对上述无纺布2进行0.2秒~4秒的加热的理由在于,为了可靠地进行位于加热室8的内部空间9内的无纺布2的体积恢复。即,若加热时间小于0.2秒,则加热时间过短,热量无法遍布无纺布整体,从而导致纤维无法变松,体积无法恢复。尤其在例如在吸收性物品,尤其是尿布加工机内设置体积恢复装置来进行无纺布的体积恢复的情况下,存在有无纺布的输送速度提高的倾向,但是若无纺布的输送速度如上所述地提高,则在该无纺布进入到加热室内之前,在无纺布表面产生有高速的伴随流,因此热量难以传递至无纺布内部,体积变得更加难以恢复。
相反地,若加热时间超过4秒,则由于无纺布的体积已大致恢复至规定的大小,因此加热的效果显著地下降,但是由于根据无纺布的输送速度与加热时间之间的关系计算的加热室的长度增加,因此存在有因设置空间的关系而导致体积恢复装置的设置本身变得困难的可能性。进而,由于无纺布的输送距离也增加,因此难以使无纺布的宽度、长度等的尺寸稳定。
另外,关于上述无纺布的加热时间,更加优选的是0.3秒~3秒,进一步优选的是0.4秒~2秒。
接着,将从上述加热装置3的加热室8的内部空间9的出口9b送出的无纺布2向冷却装置4的冷却室17的内部空间18送入,并冷却位于该内部空间18内的无纺布2。
此时,在上述冷却装置4中,通过从冷却用的流体吹送装置19的冷却用喷嘴20向内部空间18喷射冷却用流体而向该内部空间18内供给该冷却用流体,从而使该冷却用流体与位于内部空间18内的无纺布2相接触,进而冷却该无纺布2。通过如上所述地冷却无纺布,在吸收性物品,尤其是纸尿布的制造工序等的、进行了体积恢复之后的工序中,能够获得即使在该工序中在厚度方向上压缩该无纺布,也能够维持利用体积恢复装置所恢复的厚度这样的效果。即,虽然加热后的构成无纺布的热塑性纤维形成为易于塑性变形的状态,但是由于通过进行冷却而使纤维的温度下降并处于进行弹性变形的温度区域,因此即使无纺布被压缩,也能够利用弹性变形来恢复成原来的厚度。
另外,由上述冷却装置4所进行的冷却只要能将加热后的无纺布冷却至30℃以下,进而优选的是冷却至20℃~25℃左右的室温即可,例如,优选的是以温度10℃~30℃冷却0.2秒~4秒左右。
在利用该冷却装置4进行冷却的情况下,由于冷却室17的内部空间18内的流体的流速比无纺布2的输送速度大,因此在无纺布2的表面的空气的气流产生紊乱而使空气中所含有的各种分子以随机的角度与无纺布的表面相碰撞,进一步促进冷却效果。进而,若利用无纺布2的表面的空气的气流的紊乱使无纺布2晃动,则冷却用流体易于进入到无纺布2的内部,因此进一步有效地对该无纺布2进行冷却。
在上述体积恢复装置1中,在实施了本发明的体积恢复方法之后,体积恢复了的无纺布2被用于各种吸收性物品的制造中。
图4示出了如下例子:将上述体积恢复装置1组装于作为吸收性物品的卫生巾的制造装置100,并将在该体积恢复装置1中恢复了体积的无纺布2直接并且连续地应用于作为吸收性物品的卫生巾的制造工序中。
利用该制造工序进行制造的吸收性物品101具备透液性片材(所谓的顶层片材)、非透液性片材(所谓的底层片材)以及设于上述透液性片材和非透液性片材之间的吸收体。
具体地说,该吸收性物品101的制造包括形成吸收体102的第1工序、在吸收体102上层叠透液性片材而形成层叠体103的第2工序、对该层叠体103实施压花加工的第3工序、在上述层叠体103上层叠非透液性片材的第4工序以及切割为作为卫生巾的形状的第5工序,且该吸收性物品101的制造是利用上述制造装置100来进行实施的。
在上述第1工序中,使用在外周面上以规定的间距形成有作为用于填入吸收体102所含有的吸收性材料104的模的凹部105a的、向机械方向MD转动的吸附鼓105,通过一边使该吸附鼓105转动,一边将向该吸附鼓105进行空气输送的吸收性材料104吸引至上述凹部105a内,从而形成上述吸收体102。
然后,形成于上述凹部105a内的吸收体102利用吸附鼓105的转动被输送至向机械方向MD前进的载体片材106上,进而转移至该载体片材106。之后,被输送至制造流水线上而被送至下一道工序。
另外,作为上述吸收体102所含有的吸收性材料104,只要能够吸收/保持经血等液状排泄物,则并无特殊限定。作为吸收性材料,例如,列举有吸水性纤维、高吸水性材料(例如,高吸水性树脂、高吸水性纤维等)。
作为吸水性纤维,例如,列举有以针叶树或阔叶树为原料所获得的木材纸浆(例如,碎木纸浆、木片磨木浆(refiner ground pulp)、预热机械浆、化学热磨机械浆(chemi-thermo-mechanical pulp)等机械纸浆;牛皮纸浆、亚硫酸盐纸浆、碱法浆等化学纸浆;半化学纸浆等);对木浆实施化学处理所获得的丝光化纸浆或交联纸浆;甘蔗渣、槿麻、竹、麻、棉(例如棉籽绒)等非木材纸浆;人造丝、原纤维人造丝等再生纤维素;醋酸纤维、三醋酸纤维等半合成纤维素等,但是从降低成本,易于成形的点出发,优选的是绒浆(fluff pulp)。
作为高吸水性材料,例如,列举有淀粉类、纤维素类、合成聚合物类的高吸水性材料。作为淀粉类或纤维素类的高吸水性材料,例如,列举有淀粉-丙烯酸(盐)接枝共聚物、淀粉-丙烯腈共聚物的皂化物、羧甲基纤维素钠的交联物等,作为合成聚合物类的高吸水性材料,例如,列举有聚丙烯酸盐类、聚磺酸盐类、马来酸酸酐盐类、聚丙烯酰胺类、聚乙烯醇类、聚环氧乙烷类、聚天门冬氨酸盐类、聚谷氨酸盐类、聚海藻酸盐类、淀粉类、纤维素类等的高吸水性树脂(SuperabsorbentPolymer:SAP)等,但是在它们中,优选的是聚丙烯酸盐类(尤其是聚丙烯酸钠类)的高吸水性树脂。
在上述第2工序中,将通过在上述体积恢复装置1中实施了本发明的体积恢复方法而恢复了体积的无纺布2层叠于从上述第1工序输送过来的吸收体102的上表面侧而形成上述层叠体103。
在该第2工序中,直接并且连续地供给通过实施上述体积恢复装置1中的体积恢复方法而恢复了体积的无纺布2,并直接使用该恢复了体积的无纺布2。然后,将该无纺布2作为在卫生巾中与使用者的皮肤相接触并使来自该使用者的体液透过吸收体的透液性片材107。
在上述第3工序中,通过使从第2工序输送过来的上述层叠体103穿过压花加工装置108的上段辊108a与下段辊108b之间,形成由压花加工所形成的压缩槽。另外,在上段辊108a的外周面形成有与压缩槽相对应的凸部,另一方面,下段辊为外周面平滑的平面辊。通过形成有该压缩槽,上述层叠体103的一部分被一体化。
在上述第4工序中,借助例如由热熔型粘接剂等各种粘接剂所形成的粘接剂层将从非透液性片材卷109供给的非透液性片材110层叠于形成有上述压缩槽的层叠体103的下侧(与透液性片材107相反的一侧)的面,从而形成卫生巾的连续体111。
另外,上述非透液性片材110是自使用者排泄的体液无法透过的片材,在使用时,使与上述透液性片材侧相反的一侧的面与使用者的衣服(内衣)相接触。作为该透液性片材110,例如,列举有实施了防水处理的无纺布、合成树脂(例如,聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等)薄膜、无纺布与合成树脂薄膜的复合片材(例如,在纺粘型、射流喷网法等无纺布上接合有透气性的合成树脂薄膜而成的复合薄膜)、以强度较强的纺粘型无纺布夹着耐水性较高的熔喷法无纺布而成的SMS无纺布等。
在上述第5工序中,使用切割器112来切断卫生巾的上述连续体111并切割为卫生巾的形状,由此,完成作为吸收性物品的卫生巾。
这样,通过将上述体积恢复装置组装于各种吸收性物品的制造装置并直接将利用本发明的无纺布的体积恢复方法恢复了体积的无纺布向吸收性物品的制造工序供给,能够将恢复了体积的无纺布在维持了该体积的状态下稳定地应用于各种吸收性物品中。
如上所述,采用本发明的无纺布的体积恢复方法,能够在几乎不受到随着输送而伴随于无纺布2的、周围的空气的影响、且不会因向上述加热室8的内部空间9内吹送的加热用的流体而阻碍上述无纺布2的厚度方向上的体积恢复的前提下,有效地加热该无纺布2。
而且,将上述流体以比上述无纺布2的输送速度快的流速向加热室8的内部空间9内吹送,并以大于等于比热塑性纤维的熔点低50℃的温度且小于该熔点的温度的温度对该无纺布2加热0.2秒~4秒,因此能够在热塑性纤维不发生熔接且无纺布整体不发生固化的前提下,使体积恢复所需的热量遍布无纺布整体。因而,能够使上述无纺布2的体积可靠并且稳定地恢复。
图5~图7是表示用于实施本发明的无纺布的体积恢复方法的第2实施方式的体积恢复装置的图,该体积恢复装置31与上述第1实施方式相同,具备用于加热输送中的无纺布2的加热装置和用于冷却被该加热装置加热了的无纺布2的冷却装置。
但是,上述体积恢复装置31的加热装置33和冷却装置34的结构与上述第1实施方式所使用的体积恢复装置1不同。
另外,关于加热装置33和冷却装置34以外的结构,基本上与第1实施方式的体积恢复装置1的结构相同,因此标注相同的附图标记,省略详细的说明。
即,上述加热装置33具备沿着大致铅垂方向延伸设置的多个加热室35~38和配置于加热室35的、用于向加热室35的内部空间39内吹送规定温度的加热用的流体的流体吹送装置43、配置于加热室36的、用于向加热室36的内部空间40内吹送规定温度的加热用的流体的流体吹送装置44、配置于加热室37的、用于向加热室37的内部空间41内吹送规定温度的加热用的流体的流体吹送装置45、配置于加热室38的、用于向加热室38的内部空间42内吹送规定温度的加热用的流体的流体吹送装置46。
上述多个加热室35~38被划分为一边使待恢复体积的无纺布2以铅垂向上的方式流通一边对其进行加热的朝上加热室35、37和一边使上述无纺布2以铅垂向下的方式流通一边对其进行加热的朝下加热室36、38这两个种类。进而,形成为将从上述朝上加热室35、37或朝下加热室36、38中的任一加热室输出的无纺布2向相邻的另一加热室的内部空间输入从而连续地加热该无纺布2的结构。
在该实施方式中,具备第1朝上加热室35和第2朝上加热室37以及第1朝下加热室36和第2朝下加热室38共计四个加热室。
上述第1朝上加热室35在下端侧配置有内部空间39的入口39a,在上端侧配置有出口39b,上述第2朝上加热室37在下端侧配置有内部空间41的入口41a,在上端侧配置有出口41b。上述第1朝下加热室36在上端侧配置有内部空间40的入口40a,在下端侧配置有出口40b,上述第2朝下加热室38在上端侧配置有内部空间42的入口42a,在下端侧配置有出口42b。而且,任意加热室35~38均形成为轴线方向(延伸设置方向)上的长度大致相同。
此外,如图5所示,上述第1朝上加热室35和第2朝上加热室37、第1朝下加热室36和第2朝下加热室38以第1朝上加热室35、第1朝下加热室36、第2朝上加热室37、第2朝下加热室38的顺序(从图5中的加热装置的右侧起)并列设置。而且,各加热室35~38的上端侧和下端侧均位于大致相同的高度,并且各加热室35~38以彼此的轴线方向相互大致平行的方式被定位。
进而,在第1朝上加热室35和第1朝下加热室36的上端侧配置有用于使无纺布2的输送方向转向的第1转向辊47,在该第1朝下加热室36和第2朝上加热室37的下端侧配置有用于使无纺布2的输送方向转向的第2转向辊48,在该第2朝上加热室37和第2朝下加热室38的上端侧配置有用于使无纺布2的输送方向转向的第3转向辊49。
由此,以铅垂向上的方式从第1朝上加热室35的出口39b输出的无纺布2利用上述第1转向辊47使输送方向以铅垂向下的方式转向,并向第1朝下加热室36的入口40a输送。此外,以铅垂向下的方式从第1朝下加热室36的出口40b输出的无纺布2利用上述第2转向辊48使输送方向以铅垂向上的方式转向,并向第2朝上加热室37的入口41a输送。进而,以铅垂向上的方式从第2朝上加热室37的出口41b输出的无纺布2利用上述第3转向辊49使输送方向以铅垂向下的方式转向,并向第2朝下加热室38的入口42a输送。
因而,从卷成卷状的无纺布卷5放出的无纺布2以第1朝上加热室35、第1朝下加热室36、第2朝上加热室37、第2朝下加热室38的顺序被输入,并经由各加热室而被连续地加热。
另外,关于上述第1朝上加热室35的内部空间39和第2朝上加热室37的内部空间40、第1朝下加热室36的内部空间41和第2朝下加热室38的内部空间42的各自的大小,形成为能够使上述无纺布2在不与内部空间内的内壁相接触的前提下沿着大致铅垂方向流通的大小。
关于上述加热室35的内部空间39、加热室36的内部空间40、加热室37的内部空间41以及加热室38的内部空间42的各自的沿着无纺布2的宽度方向的方向上的大小和沿着无纺布的厚度方向的方向上的大小,考虑到有效地加热收纳的上述无纺布这一点,优选的是在不与该无纺布接触的范围内尽可能地小。
但是,与上述第1实施方式的情况相同,存在有无纺布在输送时在宽度方向上蛇行运动、或在厚度方向上晃动的可能性,因此若加热室的宽度和高度过小,则存在有与无纺布相接触的可能性。此外,若加热室的宽度方向上的截面积,即流体的流路面积过小,则会导致加热室内的压力损失增大。
因此,关于上述加热室35的内部空间39、加热室36的内部空间40、加热室37的内部空间41以及加热室38的内部空间42的各自的沿着无纺布2的宽度方向的方向上的大小,优选的是比无纺布的宽度宽10mm~100mm左右。此外,关于上述加热室35的内部空间39、加热室36的内部空间40、加热室37的内部空间41以及加热室38的内部空间42的各自的沿着无纺布的厚度方向的方向上的大小,优选的是比无纺布的厚度厚2mm~10mm左右,更加优选的是厚3mm~5mm左右。
若小于2mm,则存在有因流体的流速与无纺布的输送速度之间的差而导致该无纺布的晃动增大的可能性。若超过10mm,则加热室的内部空间的截面积增大,流体的供给量增大,运行成本增加。
进而,上述各加热室35~38的长度(沿着无纺布的输送方向的长度)由无纺布2的输送速度与该无纺布的加热时间之间的关系来决定,所有的加热室35~38的长度的总和被设定为能够以后文详述的时间可靠地加热输送中的无纺布2的程度的大小。其中,若长度的总和过长,则为了抑制无纺布的松弛而需要增大张力,有时会产生所谓的被称作缩幅的现象,因此优选的是设为1m~10m左右的长度,更加优选的是设为3m~5m。另外,一个加热室的长度为所设定的所有加热室35~38的长度的总和的1/4的长度。
上述流体吹送装置43配置于加热室35的内部空间39的入口39a侧,上述流体吹送装置44配置于各加热室36的内部空间40的入口40a侧,上述流体吹送装置45配置于各加热室37的内部空间41的入口41a侧,上述流体吹送装置46配置于各加热室38的内部空间42的入口42a侧。
配置于上述第1朝上加热室35的内部空间39的入口39a侧的流体吹送装置43以沿着无纺布2的输送方向的方式朝向上方地将加热用的流体向相对应的朝上加热室35的内部空间39内吹送,配置于第2朝上加热室37的内部空间41的入口41a侧的流体吹送装置45以沿着无纺布2的输送方向的方式朝向上方地将加热用的流体向相对应的朝上加热室37的内部空间41内吹送。
另一方面,配置于第1朝下加热室36的内部空间40的入口40a侧的流体吹送装置44以沿着无纺布2的输送方向的方式朝向下方地将加热用的流体向相对应的朝下加热室36的内部空间40内吹送,配置于第2朝下加热室38的内部空间42的入口42a侧的流体吹送装置46以沿着无纺布2的输送方向的方式朝向下方地将加热用的流体向相对应的朝下加热室38的内部空间42内吹送。
上述流体吹送装置43~46分别具备具有向相对应的加热室35~38的内部空间39~42喷射加热用的流体(压缩了的空气等非活性流体)的喷射孔的加热用喷嘴50~53和从该加热用喷嘴50~53喷射的加热用的流体的流体源54~57。而且,上述流体吹送装置43~46分别还具有:从上述各流体源54~57向加热用喷嘴50~53供给流体的供给管58~61和分别设于该供给管58~61中的、用于将流体加热至规定温度的加热器62~65。此外,在上述供给管58~61中的比加热器62~65靠上游侧(流体源侧)处分别配置有用于调整从加热用喷嘴50~53喷射的流体的流速的压力调整阀66~69和用于测量流体的流量的流量计70~73。
而且,从上述加热用喷嘴50喷射的流体在供该流体吹送的加热室35的内部空间39内流通并从上述出口39b排出,从上述加热用喷嘴51喷射的流体在供该流体吹送的加热室36的内部空间40内流通并从上述出口40b排出。从上述加热用喷嘴52喷射的流体在供该流体吹送的加热室37的内部空间41内流通并从上述出口41b排出,从上述加热用喷嘴53喷射的流体在供该流体吹送的加热室38的内部空间42内流通并从上述出口42b排出,由此,能够通过将各内部空间39~42内整体保持为后述的规定温度而分别对位于该内部空间39~42内的无纺布2可靠地进行加热。
另外,关于上述各流体吹送装置43~46,除了加热用的喷嘴50~53的喷射方向以外,基本上与在上述第1实施方式中所使用的体积恢复装置的流体吹送装置10的结构大致相同,因此省略详细的说明。
此外,关于流体吹送装置43中的加热用的喷嘴50的喷射方向、流体吹送装置44中的加热用的喷嘴51的喷射方向、流体吹送装置45中的加热用的喷嘴52的喷射方向以及流体吹送装置46中的加热用的喷嘴53的喷射方向,优选的是将相对于上述无纺布2的输送方向的角度θ2设为以0度~30度左右入射的角度,更加优选的是为0度~10度,特别优选的是以0度、即与无纺布2的输送方向平行(即铅垂)的方式进行喷射。
另一方面,上述冷却装置34具备沿着大致铅垂方向延伸设置的两个冷却室74、75、配置于冷却室74的内部空间76的入口76a侧的、用于向内部空间76内吹送规定温度的冷却用流体的第1冷却用的流体吹送装置78以及配置于冷却室75的内部空间77的入口77a侧的、用于向内部空间77内吹送规定温度的冷却用流体的第2冷却用的流体吹送装置79。
上述多个冷却室被分为一边使作为冷却对象的无纺布2以铅垂向上的方式流通一边对其进行冷却的朝上冷却室74和相反地一边使该无纺布2以铅垂向下的方式流通一边对其进行冷却的朝下冷却室75这两个种类。进而,形成为将从上述朝上加热室74输出的无纺布2向朝下加热室75输入从而连续地冷却该无纺布的结构。
上述朝上冷却室74在下端侧配置有内部空间76的入口76a,在上端侧配置有出口76b,此外,上述朝下冷却室75在上端侧配置有内部空间77的入口77a,在下端侧配置有出口77b,任意冷却室均形成为轴线方向(延伸设置方向)上的长度大致相同。
此外,关于上述朝上冷却室74和朝下冷却室75,各冷却室74、75的上端侧和下端侧均位于大致相同的高度,并且各冷却室以彼此的轴线方向相互大致平行(在该情况下为大致铅垂方向)的方式并列设置。另外,在该实施方式的情况下,上述朝上冷却室74和朝下冷却室75的上端侧和下端侧均位于分别与上述加热室35~38的上端侧和下端侧大致相同的高度处,并且各冷却室74、75配置为彼此的轴线方向与各加热室35~38的轴线方向相互大致平行(在该情况下为大致铅垂方向)。
进而,在上述朝上冷却室74和上述第2朝下加热室38的下端侧配置有用于使无纺布2的输送方向转向的第4转向辊80,在上述朝上冷却室74和朝下冷却室75的上端侧配置有用于使无纺布2的输送方向转向的第5转向辊81。
由此,以铅垂向下的方式从第2朝下加热室38的出口42b输出并被辅助辊92大致水平地转向了的无纺布2利用上述第4转向辊80使输送方向以铅垂向上的方式转向,继而向朝上冷却室74的入口76a输送。此外,以铅垂向上的方式从朝上冷却室74的出口76b输出了的无纺布2利用上述第5转向辊81使输送方向以铅垂向下的方式转向,继而向朝下冷却室75的入口77a输送。
因而,从第2朝下加热室38的出口42b输出的加热后的无纺布2被依次送入朝上冷却室74、朝下冷却室75,从而经由各冷却室74、75而连续地被冷却。
上述第1冷却用的流体吹送装置78具有通过向上述朝上冷却室74的内部空间76内喷射冷却用的流体(压缩了的空气等非活性的流体)而使该流体与上述无纺布2相接触的冷却用喷嘴82,第2冷却用的流体吹送装置79具有通过向朝下冷却室75的内部空间77内喷射冷却用的流体(压缩了的空气等非活性的流体)而使该流体与上述无纺布2相接触的冷却用喷嘴83。进而,上述第1冷却用的流体吹送装置78还具备:从上述冷却用喷嘴82喷射的冷却用的流体的流体源84、从上述流体源84向冷却用喷嘴82供给流体的供给管86和设于上述供给管86中的、用于将流体冷却至规定温度的冷却设备88;第2冷却用的流体吹送装置79还具备:从上述冷却用喷嘴83喷射的冷却用的流体的流体源85、从上述流体源85向冷却用喷嘴83供给流体的供给管87以及设于上述供给管87中的、用于将流体冷却至规定温度的冷却设备89。此外,在上述供给管86中的比冷却设备88靠上游侧(流体源侧)处配置有用于调整从冷却用喷嘴82喷射的流体的流速的压力调整阀90,在上述供给管87中的比冷却设备89靠上游侧(流体源侧)处配置有用于调整从冷却用喷嘴83喷射的流体的流速的压力调整阀91。
进而,上述朝上冷却室74的各冷却用的流体吹送装置78以朝向上方的方式将冷却用流体向冷却室74的内部空间76吹送,上述朝下冷却室75的各冷却用的流体吹送装置79以朝向下方的方式将冷却用流体对冷却室75的内部空间77吹送。
另外,关于各冷却用的流体吹送装置78、79,除了冷却用喷嘴82、83的喷射方向以外,基本上与在上述第1实施方式中所使用的体积恢复装置1的冷却用的流体吹送装置19相同,因此省略详细的说明。
此外,关于冷却用的流体吹送装置78中的冷却用喷嘴82的喷射方向和冷却用的流体吹送装置79中的冷却用喷嘴83的喷射方向,优选的是基本上设为与上述加热用的流体吹送装置43的加热用喷嘴50的角度、上述加热用的流体吹送装置44的加热用喷嘴51的角度、上述加热用的流体吹送装置45的加热用喷嘴52的角度以及上述加热用的流体吹送装置46的加热用喷嘴53的角度相同的角度。
说明使用具有上述结构的体积恢复装置31来实施本发明的无纺布的体积恢复方法的情况。
基本上如图5所示,从将以规定的方法形成的无纺布卷成卷状而成的无纺布卷5放出无纺布2,通过以使该无纺布2通过上述加热装置33的加热室35~38和上述冷却装置34的冷却室74、75的方式对其进行输送,进行该无纺布2的体积恢复。
首先,在上述加热装置33中,以第1朝上加热室35、第1朝下加热室36、第2朝上加热室37、第2朝下加热室38的顺序输送上述无纺布2。进而,从配置于加热室35的内部空间39的入口39a侧的流体吹送装置43的加热用喷嘴50向相对应的加热室35内喷射加热用的流体而向内部空间39供给加热后的流体,从配置于加热室36的内部空间40的入口40a侧的流体吹送装置44的加热用喷嘴51向相对应的加热室36内喷射加热用的流体而向内部空间40内供给加热后的流体,从配置于加热室37的内部空间41的入口41a侧的流体吹送装置45的加热用喷嘴52向相对应的加热室37内喷射加热用的流体而向内部空间41内供给加热后的流体,从配置于加热室38的内部空间42的入口42a侧的流体吹送装置46的加热用喷嘴53向相对应的加热室38内喷射加热用的流体而向内部空间42内供给加热后的流体。
由此,在加热室35的内部空间39内使加热用的流体与位于内部空间39内的无纺布2相接触,在加热室36的内部空间40内使加热用的流体与位于内部空间40内的无纺布2相接触,在加热室37的内部空间41内使加热用的流体与位于内部空间41内的无纺布2相接触,在加热室38的内部空间42内使加热用的流体与位于内部空间42内的无纺布2相接触,其结果,以从第1朝上加热室35至第2朝下加热室42的方式大致连续地加热输送中的无纺布2。
此时,在加热室35的内部空间39、加热室36的内部空间40、加热室37的内部空间41以及加热室38的内部空间42内,以大于等于比上述无纺布2所含有的热塑性纤维的熔点低50℃的温度且小于该熔点的温度的温度,并以比上述无纺布的输送速度快的流速分别向各加热室内吹送上述加热用的流体。
然后,以使所有的加热室中的无纺布的加热时间的总和成为0.2秒~4秒的方式加热上述无纺布(即,各加热室中的加热时间为0.05秒~1秒左右)。
另外,吹送上述加热用的流体时的流速与第1实施方式的情况相同,优选的是1000m/min~4000m/min左右。
此时,在上述加热室35的内部空间39、上述加热室36的内部空间40、上述加热室37的内部空间41以及上述加热室38的内部空间42内,无纺布2被加热,无纺布2的纤维因该热量的影响而变松,体积恢复。尤其是随着无纺布2向输送方向的下游侧的加热室侧(第2朝下加热室38侧)行进,该无纺布2的体积逐渐恢复,因此该无纺布2的厚度增加。
此外,向上述加热室35的内部空间39内吹送的加热用的流体、向上述加热室36的内部空间40内吹送的加热用的流体、向上述加热室37的内部空间41内吹送的加热用的流体以及向上述加热室38的内部空间42内吹送的加热用的流体以沿着该无纺布的输送方向的方式在无纺布2的表面上行进,因此流体的流动几乎不会阻碍无纺布2的体积的恢复。
进而,在加热室35的内部空间39、加热室36的内部空间40、加热室37的内部空间41以及加热室38的内部空间42内,与上述第1实施方式相同,能够分别获得伴随着向该内部空间39~42内吹送的流体的流速比无纺布2的输送速度大所带来的效果。即,能够在各加热室中分别获得如下效果:利用伴随着无纺布2的表面的空气的气流的紊乱而产生的、空气中的各种分子以随机的角度与无纺布的表面的碰撞所形成的无纺布2的纤维的变松、无纺布2的晃动所产生的使加热了的流体向无纺布内部进入等,从而促进了体积的恢复等。
另外,将所有的加热室35~38内的上述无纺布2的加热温度设为大于等于比上述热塑性纤维的熔点低50℃的温度且小于该熔点的温度的温度的理由与上述第1实施方式相同。
此外,在所有的加热室35~38内以合计0.2秒~4秒的加热时间对上述无纺布2的加热的理由也与上述第1实施方式相同。
接着,将从上述加热装置33的第2朝下加热室38输出的无纺布2依次送入冷却装置34的朝上冷却室74、然后是朝下冷却室75,从而冷却位于冷却室74的内部空间76内的无纺布2和冷却室75的内部空间77内的无纺布2。
由上述冷却装置34所进行的冷却只要能将加热后的无纺布冷却至30℃以下,进而优选的是冷却至20℃~25℃左右的室温即可,例如,优选的是以将朝上冷却室和朝下冷却室中的冷却温度均设为10℃~30℃且上述两个冷却室中的冷却时间的总和为0.2秒~4秒左右程度的方式进行冷却。
另外,关于上述冷却装置34的加热后的无纺布2的冷却效果,与上述第1实施方式相同。
另外,在各上述朝上冷却室74和朝下冷却室75中,与上述第1实施方式相同,能够获得伴随着向冷却室74的内部空间76内吹送的冷却用流体的流速比无纺布2的输送速度大、向冷却室75的内部空间77内吹送的冷却用流体的流速比无纺布2的输送速度大所带来的效果。即,能够获得如下效果:由伴随着无纺布2的表面的空气的气流的紊乱的、空气中的各种分子以随机的角度与无纺布的表面间的碰撞、伴随着无纺布的晃动的冷却用流体向无纺布2的内部的进入所带来的冷却效果的提高等。
这样,采用本发明的无纺布的体积恢复方法,基本上能够获得与上述第1实施方式相同的效果。
但是,具有如下这样的优点:上述加热装置33具备使上述无纺布2朝向铅垂方向流通的多个加热室35~38,且能够利用上述多个加热室35~38连续地加热无纺布2,从而能够较容易地确保所需的无纺布2的加热时间。尤其在如近年来的无纺布的体积恢复的操作那样无纺布的输送速度非常快的情况下,也能够可靠地确保上述的0.2秒~4秒的加热时间,因此能够更加稳定并且可靠地进行无纺布的体积恢复。
而且,由于上述各加热室35~38均沿着铅垂方向延伸设置而形成为使无纺布2朝向铅垂方向流通的结构,因此与沿着水平方向延伸设置的加热室相比,无需大面积的设置空间,从而能够容易地增加加热室数量。因而,能够一边实现省空间化,一边较容易地确保对无纺布2进行充分地加热的加热室的内部空间的长度(累计所有的加热室的内部空间的长度而得的长度)。
另外,在无纺布2的输送方向从第1朝上加热室35向第1朝下加热室36转换的情况、从第1朝下加热室36向第2朝上加热室37转换的情况、进而从第2朝上加热室37向第2朝下加热室38转换的情况下,无纺布2被输出至加热室外,暂时不进行无纺布的加热。但是,由于无纺布2与外界空气相接触的时间极短,且处于在该无纺布2中具有由先前的加热室内的加热所产生的余热的状态,因此不会对体积恢复造成那么大的影响,可是说是在实质上是连续地进行加热的状态。
尤其随着无纺布2的输送速度增大,向相邻的加热室的转换和输送也变快,因此与外界空气相接触的时间变得更少,从而进一步减小了对体积恢复所造成的影响。
此外,在冷却装置34中,在无纺布2的输送方向从朝上冷却室74向朝下冷却室75转换的情况下,虽然无纺布2被输出至冷却室外而暂时不进行无纺布的冷却,但是在冷却装置34中,只要能够将无纺布2冷却至室温程度则不会存在任何问题,因此即使冷却中的无纺布2在极短的时间内与外界空气相接触,也几乎不会对冷却造成影响。
在上述第1实施方式和第2实施方式中,在对无纺布2进行了加热之后,利用冷却装置对该加热了的无纺布2进行冷却,但是在加热温度不高的情况下、进行自然冷却的情况下等无需特别地进行积极的冷却的情况下,也可以不对加热后的无纺布进行冷却。
此外,在无需进行无纺布的冷却的情况下,无需在无纺布的体积恢复装置中设置冷却装置。另外,即使在假设设置了冷却装置的情况下,在无需冷却无纺布的情况下,只要不驱动冷却装置地将无纺布输送至下一道工序即可。
在上述第1实施方式和第2实施方式中,将加热用的流体从加热装置的加热室的内部空间的入口侧向该内部空间内吹送并从出口排出,但是关于加热用的流体,也可以从加热室的出口侧向内部空间吹送并从入口排出。在该情况下,无纺布的输送方向反转,并将流体向加热室吹送。
在上述第2实施方式中,最开始将作为体积恢复对象的无纺布2向加热装置33中的朝上加热室送入,接着,向朝下加热室送入,但是也可以变更朝上加热室与朝下加热室间的排列而最开始将无纺布向朝下加热室送入。
此外,在上述第2实施方式中,加热装置33具备两个朝上加热室和两个朝下加热室共计四个加热室,但是关于该加热室的数量,也可以为单数,或两个、或三个,进而也可以为五个以上,且能够根据与无纺布的输送速度之间的关系以与能够对该无纺布进行0.2秒~4秒的加热的加热室的长度(所有的加热室的合计的长度)相对应的方式酌情地选择加热室的数量。
但是,如上所述,重要的是使所有的加热室的长度的总和处于1m~10m的范围,更加优选的是处于3m~5m的范围。另外,作为一个加热室的长度,优选的是为300mm~3000mm,若小于300mm,则流体无法均匀地遍布在内部空间内,从而存在有温度产生不均的可能性,若超过3000mm,则过长,存在有产生设置上的问题的可能性。
此外,在上述第1实施方式中,说明了将使用本发明的体积恢复方法恢复了体积的无纺布应用于作为吸收性物品的卫生巾的制造中的例子,但是使用本发明的体积恢复方法恢复了体积的无纺布除了卫生巾以外,例如也能够应用于一次性纸尿布、失禁护垫、女性生理用护垫、失禁衬垫等各种吸收性物品中。
此外,在该情况下,优选的是,将实施本发明的体积恢复方法的体积恢复装置组装于各种吸收性物品的制造装置,并在各种吸收性物品的制造中连续并且直接地使用利用该体积恢复装置恢复了体积的无纺布。
实施例
为了确认本发明的效果,对本发明的体积恢复方法和未依据本发明的以往的体积恢复方法进行了比较体积恢复状态的实验。
具体地说,在该实施例中,使用上述第2实施方式中所说明的体积恢复装置来实施本发明的体积恢复方法,作为以往的体积恢复方法,实施了使用如上述专利文献1所述的那样的、大致垂直地对输送中的无纺布的表面喷射热风的热风方式的装置所进行的体积恢复方法。
然后,通过比较利用本发明的体积恢复方法进行了体积恢复的样品(以下,称作实施例)与利用未依据本发明的以往的体积恢复方法进行了体积恢复的样品(以下,称作“比较例”)的体积恢复效率来评价体积恢复效果。
在此,“体积恢复效率”指的是将实施了体积恢复方法的无纺布的厚度(体积恢复后厚度)除以实施体积恢复方法之前的无纺布的厚度(体积恢复前厚度)所得的值(体积恢复后厚度/体积恢复前厚度)。
在进行上述比较实验时,在本发明例的情况下,使用了下述三种无纺布样品A~C。上述无纺布样品A~C均为由聚乙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯的芯鞘型复合纤维(在鞘侧配置聚乙烯)形成的热风无纺布。另外,在该复合纤维中,作为熔点较低的热塑性树脂的聚乙烯的熔点为130℃。另外,根据JIS L1906的5.2来测量平均基重。
此外,关于上述无纺布样品A,纤维密度为2.5dtex,平均基重为25g/m2,无纺布(无纺布卷)的卷长为4000m,卷直径为950mm,体积恢复前厚度为0.44mm。
关于上述无纺布样品B,纤维密度为2.3dtex,平均基重为24g/m2,无纺布(无纺布卷)的卷长为4000m,卷直径为870mm,体积恢复前厚度为0.42mm。
关于上述无纺布样品C,纤维密度为2.3dtex,平均基重为29g/m2,无纺布(无纺布卷)的卷长为4000m,卷直径为800mm,体积恢复前厚度为0.50mm。
另一方面,关于在比较例中所使用的无纺布,使用了平均基重为58g/m2,体积恢复前厚度为1.06mm的热风无纺布。另外,该无纺布是利用上述专利文献1中的段落[0043]~[0045]所述的方法来进行制造的。
关于实施本发明的体积恢复方法的体积恢复装置中的、加热装置的四个加热室(内部空间),将轴线方向长度设为1675mm,沿着无纺布的宽度方向上的大小设为200mm,将沿着无纺布的厚度方向上的大小设为5mm。此外,通过在实际中增减对无纺布进行加热的加热室的数量,能够阶段性地将加热所使用的加热室的合计长度变更为1675mm、3350mm、5025mm、6700mm。
此外,在实施本发明的体积恢复方法的情况下,通过变更加工速度(无纺布的输送速度)、流速、流体的温度、体积恢复装置中的总加热室长度(所使用的加热室的合计长度)、加工时间(加热时间)的各参数,获得实施例1~实施例13。
然后,根据实施例1~实施例13和比较例中的、各自的体积恢复前厚度、体积恢复后厚度来计算上述体积恢复效率。
另外,关于无纺布的体积(厚度),使用厚度计((株)大荣科学精器制作所制、THICKNESS GAUGE UF—60),以对无纺布施加了3.0gf/cm2负载的状态在无纺布的10处进行测量,将其平均值作为体积(厚度)。
在表1中示出结果。
表1
如根据表1所得知的那样,实施例1~实施例13均超过了比较例的体积恢复效率。
此外,在使用了无纺布样品A的实施例中,关于加工速度为500m/min,且在实施例中加热室最短的实施例3,加工时间为0.4秒,但是体积恢复效率高于比较例。其理由考虑为与比较例的体积恢复方法(热风方式)相比,热量易于向无纺布传递。
另一方面,当比较实施例1~实施例3时,加工时间越长,体积恢复效率越高。因而得知有在本发明的加热时间的范围中,加热时间越长,越易于显现体积恢复的效果。
进而,在使用了无纺布样品A的实施例中,关于加工速度为500m/min,且在实施例中加热室最长的实施例4,获得有接近于加工时间最长的实施例1的体积恢复效率。其理由考虑为通过增加总加热室长度,在实施例1中所实施的以100m/min的加工速度施加的热量即使在加工速度为500m/min的情况下,也能够充分地赋予无纺布。
关于实施例5~实施例7,是无纺布卷的卷的靠外周的部分、中间直径部分以及芯侧部分的无纺布,可知随着靠近芯侧,体积恢复效率升高,体积恢复后的厚度在实施例5~实施例7间并无太大差异。尤其是关于实施例7,体积恢复前的厚度在该三个实施例中最小,但是体积恢复后的厚度并不逊色于其他两个实施例,因此推测出实施例7被可靠地加热而恢复了体积。
此外,关于实施例1~实施例7,测量了透液速度。另外,该透液速度是使用LENZING社的LISTER粘渗试验机来进行测量的。测量的顺序如下。
(1)在五片裁切为100mm×100mm的大小的滤纸(ADVANTEC FILTERPAPER GRADE2)上配置裁切为100mm×100mm的大小的试样,并在其上配置通电透液板。
(2)在粘渗试验机主体上设置滤纸、试样以及通电透液板。
(3)在粘渗试验机主体注入生理食盐水5mL。
(4)使生理食盐水5mL(室温)从粘渗试验机主体向通电透液板的开孔部落下。
(5)记录通电透液板的通电时间。
(6)累计进行三次测量,计算透液时间的平均值。
另外,在未设置试样的情况下,即,五片滤纸的透液时间为69.13秒。
测量该透液速度的结果,如表1所示,得知有任一实施例1~实施例7与体积恢复前相比,透液速度均显著提高。因而,在将该实施例1~实施例7的无纺布应用于卫生巾、一次性纸尿布的透液性片材(顶层片材)的情况下,能够迅速地使体液透过吸收体,能够使使用者的皮肤表面保持干燥。
这样,证实了通过实施本发明的无纺布的体积恢复方法,能够利用加热了的流体有效地对无纺布进行加热,从而可靠并且稳定地恢复无纺布的体积。
附图标记说明
1、31、体积恢复装置;2、无纺布;3、33、加热装置;4、44、冷却装置;8、35~38、加热室。
Claims (5)
1.一种无纺布的体积恢复方法,其通过将包含热塑性纤维的输送中的无纺布收纳于用于加热该无纺布的加热装置的加热室的内部空间内,并从该内部空间内的无纺布的入口侧吹送流体来加热该内部空间内的无纺布并且使该流体从该内部空间内的无纺布的出口侧排出,或者从该内部空间内的出口侧吹送流体来加热该内部空间内的无纺布并且使该流体从该内部空间内的入口侧排出,从而使该无纺布的体积恢复,其特征在于,
以比上述无纺布的输送速度快的流速将上述流体吹送到加热室的内部空间内,并从该内部空间的入口侧与该内部空间的出口侧中的任一者至另一者使上述流体在该无纺布的表面流通,并且以大于等于比热塑性纤维的熔点低50℃的温度且小于该熔点的温度的温度对该无纺布加热0.2秒~4秒,
上述加热室的内部空间沿着铅垂方向延伸设置,使上述无纺布以朝向铅垂方向的方式流通,
上述内部空间的大小为能够使上述无纺布在不与上述内部空间内的内壁相接触的前提下沿着大致铅垂方向流通的大小。
2.根据权利要求1所述的无纺布的体积恢复方法,其中,
在上述加热装置中,将上述流体从上述加热室的内部空间的入口侧吹送到该内部空间内,并从该内部空间的出口侧排出。
3.根据权利要求1或2所述的无纺布的体积恢复方法,其中,
上述加热装置具有一边使上述无纺布以铅垂向上的方式流通一边对其进行加热的朝上加热室和一边使上述无纺布以铅垂向下的方式流通一边对其进行加热的朝下加热室,通过将从上述朝上加热室和朝下加热室中的任一加热室的内部空间送出的无纺布送入另一加热室的内部空间内,来连续地对该无纺布进行加热。
4.根据权利要求1或2所述的无纺布的体积恢复方法,其中,
在利用上述加热装置对无纺布进行了加热之后,冷却该加热后的无纺布。
5.根据权利要求1或2所述的无纺布的体积恢复方法,其中,
将体积恢复后的无纺布直接向吸收性物品的制造工序供给。
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