JP2018089178A - Method for producing absorber - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、吸収体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an absorbent body.
使い捨ておむつ、生理用ナプキン、失禁パッド等の吸収性物品の吸収体の製造装置として、外周面に集積用凹部を有する回転ドラムを備え、該回転ドラムを回転させつつ該外周面にパルプ等の吸収体材料を飛散状態にて供給し、吸引孔が多数形成された多孔性部材からなる該集積用凹部の底面からの吸引により、吸収体材料を該集積用凹部内に堆積させ、この集積用凹部内から所定形状に成形された堆積物を離型して吸収体を得る吸収体の製造装置が知られている。その吸収体は、そのまま、あるいは紙や通気性不織布等の被覆シートで被覆されて、吸収性物品の吸収体として用いられる。 As an apparatus for manufacturing absorbent articles for absorbent articles such as disposable diapers, sanitary napkins, and incontinence pads, a rotating drum having a concave portion for accumulation is provided on the outer peripheral surface, and pulp and the like are absorbed on the outer peripheral surface while rotating the rotating drum. The body material is supplied in a scattered state, and the absorber material is deposited in the accumulation recess by suction from the bottom surface of the accumulation recess composed of a porous member in which a large number of suction holes are formed. 2. Description of the Related Art Absorber manufacturing apparatuses are known in which a deposit formed into a predetermined shape is released from the inside to obtain an absorber. The absorbent body is used as an absorbent body for absorbent articles as it is or after being coated with a cover sheet such as paper or a breathable nonwoven fabric.
また、このような吸収体の製造装置として、吸収体材料の分布が平面方向において一様ではない吸収体を製造するものも種々提案されている。
例えば、特許文献1には、集積用凹部の底面に、開口面積率の高い第1吸引領域と第1吸引領域よりも開口面積率の低い第2吸引領域を設けて、吸収容量を部分的に高く設計した部位を有する吸収体を製造する装置が提案されている(特許文献1参照)。
また、本出願人は、外周面に集積用凹部が形成された回転ドラムに飛散状態にて供給する繊維材料の量を、周期的に変化させることによって、繊維材料の坪量が相対的に高い部分と繊維材料の坪量が相対的に低い部分とを有する吸収体を得る方法を提案した(特許文献2参照)。
As such an apparatus for manufacturing an absorber, various apparatuses for manufacturing an absorber in which the distribution of the absorber material is not uniform in the plane direction have been proposed.
For example, in Patent Document 1, a first suction region having a high opening area ratio and a second suction region having a lower opening area ratio than the first suction region are provided on the bottom surface of the concave portion for accumulation, and the absorption capacity is partially increased. An apparatus for manufacturing an absorber having a highly designed portion has been proposed (see Patent Document 1).
In addition, the applicant of the present invention has a relatively high basis weight of the fiber material by periodically changing the amount of the fiber material supplied in a scattered state to the rotating drum having an accumulation recess formed on the outer peripheral surface. The method of obtaining the absorber which has a part and a part with relatively low basic weight of a fiber material was proposed (refer patent document 2).
特許文献1に記載の吸収体の製造装置は、集積用凹部内の吸収体材料の堆積量の部分的な調整が可能で、吸収体材料の坪量が部分的に異なる吸収体を製造することが可能ではあるものの、坪量が異なる領域の面積割合等の仕様を変更する際には、集積用凹部自体を改造しなければならず、多大な労力が必要であった。 The absorber manufacturing apparatus described in Patent Document 1 is capable of partially adjusting the accumulation amount of the absorber material in the concave portion for accumulation and manufacturing an absorber in which the basis weight of the absorber material is partially different. However, when changing the specifications such as the area ratio of the areas having different basis weights, it was necessary to modify the accumulation recesses themselves, which required a lot of labor.
特許文献2に記載の方法によれば、繊維材料の単位時間当たりの供給量を変化させるだけで、容易に繊維材料の坪量が相対的に高い部分と繊維材料の坪量が相対的に低い部分とを有する吸収体を製造することができる等の利点がある。
しかし、本発明者らは、坪量差が大きい複数の領域を有する吸収体を製造する等の目的で、繊維材料の原料となる原料シートの解繊機に対する供給速度を急激に増減させると、原料シートの供給速度が速いときに繊維の解繊状態が不十分になることがあることを知見した。また、原料シートの送り込み装置の駆動源にサーボモーター等のモーターを用いた場合、高速回転時にモーターに加わる負荷や高速回転時にレスポンスが低いことに起因して、坪量差の設計が制約される。
According to the method described in
However, when the inventors rapidly increase or decrease the supply speed of the raw material sheet as a raw material of the fiber material to the defibrator for the purpose of manufacturing an absorbent body having a plurality of regions having a large basis weight difference, the raw material It has been found that the fiber defibration state may become insufficient when the sheet supply rate is high. In addition, when a motor such as a servo motor is used as the drive source of the raw material sheet feeding device, the design of the basis weight difference is restricted due to the load applied to the motor at high speed rotation and the low response at high speed rotation. .
本発明の課題は、上述した従来技術が有する欠点を解決し得る吸収体の製造方法を提供することにある。 The subject of this invention is providing the manufacturing method of the absorber which can solve the fault which the prior art mentioned above has.
本発明は、原料シートを解繊機で解繊して得られる繊維材料を、外周面に集積用凹部が形成された回転ドラムに空気流に載せて供給し、供給した前記繊維材料を、吸引して該集積用凹部内に堆積させ、該集積用凹部から所定形状に成形された堆積物を離型して吸収体を得る、吸収体の製造方法であって、前記回転ドラムの回転速度を周期的に変化させることにより、前記吸収体として、繊維材料の坪量が相対的に高い部分と繊維材料の坪量が相対的に低い部分とを有する繊維堆積体を得る、吸収体の製造方法を提供するものである。 In the present invention, a fiber material obtained by defibrating a raw material sheet with a defibrator is supplied on a rotating drum having an accumulation recess formed on the outer peripheral surface and supplied on an air stream, and the supplied fiber material is sucked. Depositing in the accumulation recess and releasing the deposit formed in a predetermined shape from the accumulation recess to obtain an absorber, wherein the rotational speed of the rotating drum is periodically A method of manufacturing an absorbent body, in which a fiber deposit having a portion having a relatively high basis weight of the fiber material and a portion having a relatively low basis weight of the fiber material is obtained as the absorbent body. It is to provide.
本発明の吸収体の製造方法によれば、繊維材料の坪量が相対的に高い部分と繊維材料の坪量が相対的に低い部分とを有し、構成する繊維材料の解繊状態が全体に亘って良好な吸収体を製造することができる。 According to the method for manufacturing an absorbent body of the present invention, the fiber material has a portion with a relatively high basis weight and a portion with a relatively low basis weight of the fiber material, and the fibrillation state of the configured fiber material is entirely A good absorbent body can be produced over a long period of time.
以下、本発明をその好ましい実施形態に基づいて説明する。
先ず、本発明の吸収体の製造方法の一実施態様に好ましく用いられる吸収体の製造装置について、図1を参照して説明する。図1に示す吸収体の製造装置1は、本発明の吸収体の製造装置の一実施形態でもある。
図1に示す吸収体の製造装置1は、図1に示すように、外周面に複数の集積用凹部22が所定の間隔で形成された回転ドラム2と、回転ドラム2の外周面2fに向けて、吸収体材料としての繊維材料31及び吸水性ポリマー32を飛散状態にて供給するダクト4と、ダクト4内に繊維材料31を供給する繊維材料供給部5と、集積用凹部22内に、繊維材料31及び吸水性ポリマー32が堆積して生じた堆積物を、吸収体3として該集積用凹部22から離型させる離型用エアブロー装置10と、回転ドラム2の下方に配された第1搬送手段としてのバキュームコンベア7とを備えている。
Hereinafter, the present invention will be described based on preferred embodiments thereof.
First, an absorbent body manufacturing apparatus preferably used in an embodiment of the absorbent body manufacturing method of the present invention will be described with reference to FIG. The absorbent body manufacturing apparatus 1 shown in FIG. 1 is also an embodiment of the absorbent body manufacturing apparatus of the present invention.
As shown in FIG. 1, the absorbent body manufacturing apparatus 1 shown in FIG. 1 has a rotating
回転ドラム2は、金属製の剛体からなる円筒状のドラム本体20と、該ドラム本体20の外周部に重ねて配され、回転ドラム2の外周面2fを形成する外周部材21とを含んで構成されている。外周部材21は、モーター等の原動機(図示せず)からの動力を受けて、水平軸回りを矢印R方向に回転する一方、ドラム本体20は固定されていて回転しない。
外周部材21は、その外周部に、図2に示すように、多孔性プレート27(多孔性部材)と、該多孔性プレート27の外面27a側に重ねて固定されたパターン形成プレート28とを有する。集積用凹部22の底面は、多孔性プレート27から形成されている。
The
As shown in FIG. 2, the outer
パターン形成プレート28は、回転ドラム2の外周面2fを形成する外面28aと、回転ドラム2の回転軸側に向けられる内面28bとを有し、外面28aと内面28bとの間に、集積用凹部22内の立体形状に対応する形状の空間部280を有している。この空間部280の輪郭線22Lは、集積用凹部22の輪郭線に一致する。パターン形成プレート28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開口部(集積用凹部22内の立体形状に対応する形状の空間部280)を形成したプレート、あるいは金型を用いて該開口部を一体成形したプレート、あるいはパンチング、エッチングしたプレート、それらのプレートを重ね合わせたもの等を用いることができる。
The
多孔性プレート27は、ドラム本体20側からの吸引によって生じた空気流を回転ドラム2の外方に伝え、該空気流に乗って運ばれてくる吸収体材料を通過させずに保持し、空気のみを通過させる通気性のプレートである。多孔性プレート27には、該プレート27を厚み方向に貫通する吸引孔(細孔)が、該プレート27の全体に均一な分布で複数(多数)形成されており、集積用凹部22が回転ドラム2内における負圧に維持された空間A上を通過している間、該吸引孔が空気流の通気孔として機能する。吸収体の製造装置1における多孔性プレート27は、全域に亘って開口率が一定であり、また、多孔性プレート27の下側に吸引力を部分的に異ならせる吸引力制御プレート等も配置されていない。即ち、吸収体の製造装置1における集積用凹部22は、底面全体に均一な吸引力を生じるものである。
多孔性プレート27としては、例えば、金属又は樹脂製のメッシュプレート、あるいは金属又は樹脂製の板にエッチング、パンチングで複数(多数)の細孔を形成したもの等を用いることができる。
The
As the
ドラム本体20は、図1に示すように、回転ドラム2の中心軸側から外周面2f側に向かって設けられた仕切板20pにより仕切られた相互に独立した複数の空間A,B,C,Dを有している。ドラム本体20の中心軸部222には、吸気ファン(図示せず)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2内の仕切られた空間A〜Dの圧力が調整できるようになっており、吸収体の製造装置1においては、外周面2fがダクト4で覆われた領域に位置する空間Aの領域の吸引力が、空間B〜Dの領域の吸引力よりも強い。なお、空間C及びDは、集積用凹部22内の吸収体3の転写位置及びその前後を含む領域であるので、圧力ゼロ又は陽圧が好ましい。
As shown in FIG. 1, the
ダクト4は、図1に示すように、繊維材料供給部5から回転ドラム2に亘って延びており、ダクト4の下流側の開口部は、負圧に維持される回転ドラム2内の空間A上に位置する外周面2fを覆っている。
繊維材料供給部5は、解繊機51及び原料シート供給装置6を備えている。
解繊機51は、パルプシート等の原料シート31Aを粉砕してパルプ繊維等の繊維状の材料である繊維材料31とするものであり、生じた繊維材料31が、ダクト4内に向けて開孔した材料供給口からダクト4内に供給される。
解繊機51は、解繊ロール51aとケーシング51bとを備えている。解繊ロール51aは、その周面に、原料シート31Aの先端縁を接触して解繊する多数の解繊刃を有している。解繊ロール51aは、ケーシング51bから突出した回転軸の両端部を軸受によって支持されており、且つモーター等の動力源からの動力が、ギアやベルト等の任意の動力伝達手段で回転軸に伝達されて回転駆動される。解繊ロール51aは、一定の速度で一方向に回転駆動される。
As shown in FIG. 1, the duct 4 extends from the fiber
The fiber
The
The
原料シート供給装置6は、公知のニップロール61及び駆動モーター62を備えており、一対のニップロール61で原料シート31Aを挟んだ状態で、駆動モーター62によりニップロール61を回転させることで、制御部8により制御された速度で、原料シート31Aを、解繊機51に供給する。
The raw material sheet supply device 6 includes a known
ダクト4における回転ドラム2と繊維材料供給部5との間には、吸収体材料の他の一種である吸水性ポリマー32をダクト4に供給する散布管55が設けられている。回転ドラム2の吸気ファン(図示せず)の作動により、ダクト4内の空間には、回転ドラム2の外周面2fに向けて吸収体材料(繊維材料31及び吸水性ポリマー32)を流す空気流が生じるようになっている。
Between the
押さえベルト24は、無端状の通気性又は非通気性のベルトであり、ロール25、ロール26及び図示しない他のロールに架け渡されて、回転ドラム2の回転と共に連れ回るようになっている。押さえベルト24が、通気性のベルトである場合には、集積用凹部22内の吸収体材料(繊維材料31及び吸水性ポリマー32)を通過させないものであることが好ましい。押さえベルト24により、空間Bの圧力を大気圧に設定しても、集積用凹部22内の堆積物をバキュームコンベア7上に転写するまで、集積用凹部22内に保持できる。
The holding
バキュームコンベア7(搬送手段)は、回転ドラム2の下方に配されており、回転ドラム2の弱い陽圧又は圧力ゼロ(大気圧)に設定されている空間Cに位置する外周面2fに近接して配されている。バキュームコンベア7は、無端状の通気性ベルト73と、通気性ベルト73を挟んで回転ドラム2の外周面2fと対向する位置に配されたバキュームボックス74と、通気性ベルト73が巻き掛けられた複数のロール75,76を備えている。複数のロール75,76は、少なくとも一つのロール75が、サーボモーター等の駆動モーターにより駆動される駆動ロールである。バキュームコンベア7上には、薄葉紙(ティッシュペーパ)や不織布等からなる通気性の被覆シート35が導入されるようになっている。この通気性の被覆シート35は、液透過性の被覆シートでもある。
The vacuum conveyor 7 (conveying means) is disposed below the
離型用エアブロー装置10は、集積用凹部22内に、吸収体材料(繊維材料31及び吸水性ポリマー32)が堆積して得られる堆積物を、該集積用凹部22から離型させる離型手段として機能する。離型用エアブロー装置10は、空間C内において、外周部材21よりも内側に配されており、吸収体材料が堆積する集積用凹部22の底面を形成する多孔性プレート(多孔性部材)の内面側から外面27a側に向けてエアを吹き付けることができ、そのエアによって堆積物の集積用凹部22からの離型が促進される。
The mold release
吸収体の製造装置1は、図1に示すように、回転ドラム2の回転速度の制御機能、及び繊維材料供給部5からダクト4内に供給される繊維材料31の量の制御機能を備えた制御部8を具備する。制御部8は、詳細は図示しないが、表示部を備えたコンピュータ、該コンピュータと他の装置等とを電気的に接続するインターフェース、及びコンピュータに組み込まれた所定のプログラム等から構成されている。
制御部8は、回転ドラム2の回転速度の制御機能により、回転ドラム2を駆動する駆動モーター(図示せず)に対して制御信号を出力し該駆動モーターの回転速度を増減変化させることにより、回転ドラムの回転速度を、回転ドラム2が一回転する間に複数回、増減させることができる。回転ドラム2を駆動する駆動モーターは、好ましくは電動モーターであり、より好ましくはサーボモーターである。
As shown in FIG. 1, the absorber manufacturing apparatus 1 has a function of controlling the rotational speed of the
The
また、制御部8は、繊維材料31の量の制御機能により、原料シート供給装置6の駆動モーター62に対して制御信号を出力し該駆動モーター62の回転速度を一定に維持することにより、原料シート31Aの解繊機51に対する供給速度を一定の速度に維持することができる。
また、設定を切り替えることにより、原料シート供給装置6の駆動モーター62に対する制御信号を変えて、解繊機51に対する原料シート31Aの供給量を周期的に変化するように制御することもできる。駆動モーター62は、その回転数を上げると、原料シート31Aの解繊機51に対する供給量が増加し、ダクト4内や回転ドラム2の外周面に対する繊維材料の単位時間当たりの供給量が増加し、その回転数を下げると、原料シート31Aの解繊機51に対する供給量が減少し、ダクト4や回転ドラム2の外周面に対する繊維材料の単位時間当たりの供給量が減少する。駆動モーター62の回転数を変化させる場合、該駆動モーターは、好ましくは電動モーターであり、より好ましくはサーボモーターである。回転ドラム2を駆動する駆動モーター及び原料シート供給装置6の駆動モーター62と制御部8との間には、制御部8から出力される回転制御信号の種類やモーターの種類等に応じて、入出力インターフェースやサーボアンプ等の公知の装置が配置される。制御部8は、コンピュータに代えて、プログラマブルロジックコントローラ(PLC)や他の類似の装置を用いることもできる。
Further, the
Further, by switching the setting, the control signal for the
また、吸収体の製造装置1は、集積用凹部22から離型された吸収体3の上下面を被覆シート35,36で被覆し、吸収体連続体30Aを得る機構を備えている。吸収体3における、バキュームコンベア7上に供給された被覆シート35側とは反対側の面を被覆する被覆シート36は、被覆シート35の片面における幅方向中央部に吸収体3を載置した後、他面側に折り返された該被覆シート35の両側部であっても良いし、バキュームコンベア7上に供給された被覆シート35とは別の被覆シート36であっても良い。被覆シート36としては、被覆シート35と同様に薄葉紙(ティッシュペーパ)や不織布等を用いることができ、通気性を有することが好ましい。この通気性の被覆シート36は、液透過性の被覆シートでもある。
また、吸収体の製造装置1は、その吸収体連続体30Aを、個々の吸収性物品に使用される長さ(以下、吸収性物品一枚分の長さともいう)の吸収体30に切断する切断装置9を備えている。切断装置9としては、吸収性物品や吸収体の製造に用いられる各種公知の切断手段を用いることができ、例えば、図1に示すように、切断刃92を有するカッターロール91とその刃を受けるアンビルロール93とを有しており、両ロールの回転により一定の周期で、吸収体連続体30Aを順次切断するものを用いることができる。
Further, the absorbent body manufacturing apparatus 1 includes a mechanism for covering the upper and lower surfaces of the
Moreover, the manufacturing apparatus 1 of an absorber cut | disconnects the absorber continuous body 30A into the
上述した吸収体の製造装置1を用いて吸収体3を連続的に製造する方法、即ち、本発明の吸収体の製造方法の一実施態様について説明する。
上述した製造装置1を用いて吸収体3を製造するためには、回転ドラム2を回転させると共に、上記吸気ファンを作動させて空間Aを負圧とする。また離型用エアブロー装置10、第1の搬送手段としてのバキュームコンベア7、バキュームコンベア7に隣接して配置した第2の搬送手段としてのベルトコンベア7A、及び切断装置9を作動させる。
吸気ファンの作動により、空間A上に位置する集積用凹部22の底面に、底面の全域に亘って均一な吸引力が生じると共に、ダクト4内に、回転ドラム2の外周面に向けて流れる空気流が生じる。
A method for continuously producing the
In order to manufacture the
By the operation of the intake fan, a uniform suction force is generated over the entire bottom surface of the
そして、繊維材料供給部5の原料シート供給装置6を作動させて、繊維材料31の原料シート31Aを解繊機51に導入すると、解繊機51により解繊されて生じた繊維材料31がダクト4内に供給される。ダクト4内に供給された繊維材料31は、飛散状態となって、ダクト4内を流れる空気流に載って、回転ドラム2の外周面に向けて供給される。
And if the raw material sheet supply apparatus 6 of the fiber
本実施態様の製造方法においては、制御部8の回転ドラム2の回転速度の制御機能によって、回転ドラム2を駆動する駆動モーターの回転速度を増減変化させることにより、図3(a)に示すように、回転ドラムの回転速度(周速)を、回転ドラム2が一回転する間に複数回、増減させる。回転ドラム2が一回転する間に該回転ドラム2の回転速度を増減させる回数は、好ましくは、回転ドラム2に設けられた集積用凹部22の数と同じ回数である。
他方、原料シート供給装置6については、制御部8により、駆動モーター62の回転速度を一定に維持して、原料シート31Aを一定の速度で解繊機51に供給する。その場合、解繊機51によって解繊させて生じた繊維材料31は、ダクト4内又は回転ドラム2の外周面に対して、一定の速度で供給されることになる。
In the manufacturing method of the present embodiment, as shown in FIG. 3A, the rotational speed of the drive motor that drives the
On the other hand, for the raw material sheet supply device 6, the
回転ドラム2の回転速度を周期的に変化させる態様は、図3(a)及び図3(b)に示すように、回転ドラム2の回転速度を変化させる周期と、吸収体の製造周期Tとを一致させることが好ましい。ここでいう「一致」とは、図3(a)及び図3(b)に示すように、回転ドラム2の回転速度を変化させる周期の一周期分と、吸収体の製造周期Tの一周期とが、一対一で対応することを意味し、位相はズレていてもかまわない。
吸収体の製造周期Tとは、1つの吸収体、好ましくは繊維堆積体が被覆シートで被覆された構成を有する吸収性物品一枚分の長さの吸収体30が製造される所望の時間間隔であって、例えば、図1に示す例では、吸収体連続体30Aを切断装置9で切断する時間間隔であり、切断装置9のカッターロール91の1回転に要する時間を、カッターロール91が周方向の異なる位置に有する切断刃92の個数で割った商に一致する。吸収体の製造周期Tは、吸収体の製造工程を含む吸収性物品の製造ラインにおいては、通常、個々の吸収性物品が製造される時間間隔と同一である。
なお、図3(a)に示す回転速度の制御パターンは、回転ドラム2を相対的に速い速度で回転するステップと、該回転ドラム2を相対的に遅い速度で回転するステップとが、交互に繰り返されるパターンであり、回転ドラム2は、速度を変化させて連続的に回転させている。これに代えて、回転ドラム2を回転するステップと、回転ドラム2を回転させないステップとが、交互に繰り返されるパターンで、回転ドラム2を断続的に回転させてもよい。
As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the mode in which the rotational speed of the
The manufacturing cycle T of the absorbent body is a desired time interval in which the
The rotational speed control pattern shown in FIG. 3 (a) is such that the step of rotating the
また、回転ドラム2の回転速度を周期的に変化させる態様は、回転ドラム2の回転速度を変化させる周期と、図3(c)に示すように、集積用凹部22が、ダクト4に覆われた部分の特定位置P2を通過する周期とを一致させることが好ましい。
Further, the mode in which the rotational speed of the
本実施態様の製造方法によれば、回転ドラム2の回転速度を周期的に変化させることによって、集積用凹部22に堆積させる堆積物に、繊維材料31の堆積量が少ない部位と繊維材料31の堆積量が多い部位とを形成することができ、集積用凹部22から離型して得られる個々の吸収体中に、繊維材料の坪量が相対的に高い部分と繊維材料の坪量が相対的に低い部分とが形成される。図4は、本実施形態の製造装置1により製造される吸収体3の一例を示す斜視図である。
図4に示す吸収体3においては、集積用凹部22の回転方向前端fに対応する一端3a側に、相対的に繊維材料の坪量が高い高坪量部33が形成され、集積用凹部22の回転方向後端rに対応する他端3b側に、相対的に繊維材料の坪量が低い低坪量部34が形成されている。吸収体3は、回転ドラム2の周方向に対応する長手方向3X及び該長手方向に直交する幅方向3Yを有している。吸収体3は、第1の搬送手段としてのバキュームコンベア7や第2の搬送手段としてのベルトコンベア7Aにより搬送される際には、図1に示すように、長手方向3Xが搬送方向Xに沿い、高坪量部33を有する一端3a側が、搬送方向の下流側に向けられている。
このようにして得られた吸収体3は、図1に示すように、被覆シート35,36で被覆されて吸収体連続体30Aとされた後、切断装置9により所定長さに切断されて、被覆シートで被覆された吸収体30として、使い捨ておむつ等の吸収性物品に組み込まれる。
According to the manufacturing method of the present embodiment, by periodically changing the rotation speed of the
In the
As shown in FIG. 1, the
このようにして、本実施態様の製造方法によれば、回転ドラム2の回転速度を周期的に変化させるだけで、1つの吸収体中の所望の部位に吸収体材料を多く偏在させた吸収体を製造することができる。しかも、原料シートの送り込み装置を変化させる必要がないため、原料シートの解繊機に対する供給速度を急激に増減させた場合に生じやすい繊維の解繊状態の悪化も起こりにくく、構成する繊維材料の解繊状態が全体に亘って良好な吸収体を製造することもできる。
また、基本的に、回転ドラム2の回転速度を周期的に変化させるだけで、繊維材料の偏在状態をある程度変更可能であるため、ダクトの形状も変更する場合のような煩雑な作業等を要さずに、比較的容易に、繊維材料の偏在状態の設計変更にも対応することができる。
In this way, according to the manufacturing method of the present embodiment, an absorber in which a large amount of absorber material is unevenly distributed at a desired site in one absorber simply by periodically changing the rotation speed of the
Moreover, basically, the uneven distribution state of the fiber material can be changed to some extent only by periodically changing the rotation speed of the
なお製造された吸収体3における繊維材料の偏在状態を、表面変位計測計等の偏在状態を計測又は推定可能な監視装置により監視し、その偏在状態が所望の状態ではない場合は、回転ドラム2の回転速度を変化させる周期と、集積用凹部22が、ダクト4に覆われた部分の任意に定めた特定位置P2を通過する周期との位相を調整して、繊維材料が所望の状態に偏在した吸収体が得られるように修正することが好ましい。
The uneven distribution state of the fiber material in the manufactured
本実施態様の製造方法においては、回転ドラム2の集積用凹部22内の堆積物を、第1の搬送手段としてのバキュームコンベア7上に離型しているが、そのバキュームコンベア7の搬送速度を、回転ドラム2の回転速度に同期して変動させている。より具体的には、回転ドラム2とバキュームコンベア7の最接近部においては、回転ドラム2の外周面の移動速度とバキュームコンベア7の搬送面の移動速度とが常時一致しており、堆積物は、その搬送方向の長さの全域にわたって、回転ドラム2の外周面と同じ速度で移動しているバキュームコンベア7上に離型される。これにより、堆積物を、回転ドラム2からバキュームコンベア7への移動させる際に、堆積物自体や、繊維材料の偏在状態が崩れたりすることを防止することができる。第1の搬送手段上に離型するという表現には、第1の搬送手段上に、被覆シート35を導入し、その被覆シート35上に、堆積物を離型させる場合も含まれる。
他方、第1の搬送手段としてのバキュームコンベア7の下流には、搬送速度を一定にした第2の搬送手段としてのベルトコンベア7Aを配しておき、バキュームコンベア7上に離型した吸収体3を、搬送速度が一定のベルトコンベア7Aに移して搬送する。これにより、その後の工程に、回転ドラム2の回転速度を周期的に変化させた影響を与えないようにすることができ、例えば、繊維材料の分布状態の仕様を変更した吸収体を含む使い捨ておむつ等の製品を、全体としての製造設備の改変や製造コストの増加を抑制しながら製造することができる。
In the manufacturing method of the present embodiment, the deposit in the accumulation
On the other hand, on the downstream side of the
なお、図1に示す吸収体の製造装置においては、第1の搬送手段として、バキュームコンベア7、第2の搬送手段として、ベルトコンベア7Aを用いたが、第1及び第2の搬送手段としては、堆積物あるいは吸収体3を搬送可能な任意の搬送手段を用いることができる。また、第2の搬送手段としてのベルトコンベア7Aもバキュームコンベアであることが好ましい。
第1の搬送手段の搬送速度を、回転ドラム2の回転速度の変化に同期させて変化させるために、図1に示す吸収体の製造装置1は、前記制御部8が、ベルト73が巻きかけられたロール75を駆動する駆動モーター(図示せず)の回転を制御する機能を有している。
なお、第2の搬送手段の搬送速度は、第1の搬送手段の平均搬送速度よりも速くしておき、第1の搬送手段から第2の搬送手段への受け渡しの際に、吸収体3又は芯部が吸収体3から構成された吸収体30の間隔が増大するようにすることが好ましい。
In the absorbent body manufacturing apparatus shown in FIG. 1, the
In order to change the conveying speed of the first conveying means in synchronization with the change in the rotating speed of the
Note that the transport speed of the second transport means is set to be higher than the average transport speed of the first transport means, and the
吸収体3又は芯部が吸収体3から構成された吸収体30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。
The
また吸収体3又は芯部が吸収体3から構成された吸収体30は、吸収体3が、相対的に高坪量の高坪量部33と相対的に低坪量の低坪量部34とを含み、吸収体材料の堆積量が部分的に異なっている。使い捨ておむつに用いられる吸収体としては、高坪量部33が着用者の前側、低坪量部34が着用者の後ろ側に位置するように、吸収性物品に組み込まれて使用されることが、吸収体の性能を最大限発揮させる点で好ましい。
また、吸収体3内に繊維材料の坪量が異なる高坪量部及び低坪量部を有することは、例えば、必要な部分に高い吸収容量を確保し易い一方、必要性に劣る部分の吸収容量を減らして、全体としての原料の使用量を軽減する観点からも好ましい。なお、吸収体3は、被覆シート35,36で被覆することなく、吸収性物品の吸収体として用いることもできる。
Moreover, the
Moreover, having the high basic weight part and low basic weight part from which the basic weight of a fiber material differs in the
製造する吸収体3は、図4に示すような、回転ドラム2の回転方向の先端側に、繊維材料の坪量が相対的に高い高坪量部33、後端側に、繊維材料の坪量が相対的に低い低坪量部34を有するものに限られず、繊維材料の坪量が相対的に高い高坪量部33と繊維材料の坪量が相対的に低い低坪量部34とが任意の態様で形成された吸収体を製造してもよく、繊維材料の坪量が相対的に高い高坪量部を挟んでその両側に繊維材料の坪量が相対的に低い低坪量部が形成されている吸収体や、繊維材料の坪量が相対的に低い低坪量部を挟んでその両側に繊維材料の坪量が相対的に高い高坪量部が形成されている吸収体を製造してもよい。
As shown in FIG. 4, the
回転ドラム2の回転速度の変化を、吸収体3中の繊維材料の坪量差につなげる観点から、ダクト開口部のドラム周方向の長さは、集積用凹部22のドラム周方向の長さに対する比が、好ましくは3以下、より好ましくは2.5以下、更に好ましくは2以下である。また、繊維材料の堆積速度とダクト4内における同材料の空気輸送速度との大小関係の観点から、前記比は、好ましくは1.5超であり、更に好ましくは2以上である。
ダクト開口部のドラム周方向の長さは、図3(c)に示すように、ダクト4の回転ドラム側の開口部4eの、回転ドラムの周方向に沿う方向の両端4f,4r間の長さであり、回転ドラムの外周面に沿って測定する。集積用凹部22のドラム周方向の長さは、集積用凹部22の、回転ドラムの周方向に沿う方向の両端f,r間の長さであり、回転ドラムの外周面に沿って測定する。
From the viewpoint of connecting the change in the rotational speed of the
As shown in FIG. 3C, the length of the duct opening in the drum circumferential direction is the length between both
また本発明で製造する吸収体は、繊維材料の坪量が最も低い部分の坪量に対する、繊維材料の坪量が最も高い部分の坪量の比が、好ましくは1.5以上、更に好ましくは2以上であり、好ましくは30以下である。また、繊維材料の坪量が最も低い部分の坪量は、吸収体強度の観点から、好ましくは100g/m2以上3000g/m2以下である。
繊維材料の坪量が最も高い部分と、繊維材料の坪量が最も低い部分の坪量は、下記のようにして求める。即ち、図5に示すように、吸収体3の長手方向3Xの一端3aから30mm間隔で、幅方向3Yに沿う直線Cを引き、その直線Cを境界として吸収体3を複数の部分3A〜3Fに分割し、その分割部分のそれぞれについて面積及び含まれる繊維材料の質量を求める。そして、求めた質量及び面積から坪量を算出し、算出した坪量が最も高い分割部分の坪量を、繊維材料の坪量が最も高い部分の坪量とし、算出した坪量が最も低い分割部分の坪量を、繊維材料の坪量が最も低い部分の坪量とする。なお、図5に点線で示すように、吸収体3が、最後に引いた直線Ceから30mm未満の長さで延出する部分3Gを有する場合、その直線Ceでは分割せずに、該部分3Gをその前の部分3Fの一部として、該部分3Fの坪量を算出する。吸収体3の長手方向3Xの一端3aは、吸収性物品の吸収体である場合、着用者の前後方向の腹側(前側)に近い方の一端とする。着用者の前後との関係が不明の場合は、集積用凹部22の回転方向前端fに対応する一端とし、それも不明である場合は、長手方向の任意の一端を一端とする。
In the absorbent body produced in the present invention, the ratio of the basis weight of the portion with the highest basis weight of the fiber material to the basis weight of the portion with the lowest basis weight of the fiber material is preferably 1.5 or more, more preferably 2 or more, preferably 30 or less. Moreover, the basis weight of the lowest basis weight of the fiber material is preferably 100 g / m 2 or more and 3000 g / m 2 or less from the viewpoint of the absorber strength.
The basis weight of the portion having the highest basis weight of the fiber material and the portion having the lowest basis weight of the fiber material is determined as follows. That is, as shown in FIG. 5, a straight line C along the
上述した実施形態においては、回転ドラム2の回転速度を周期的に変化させる一方、解繊機51に対する原料シート31Aの単位時間当たりの供給量は一定にして、回転ドラム2の外周面に対する繊維材料の供給量は一定にしたが、これに代えて、回転ドラム2の回転速度を周期的に変化させるとともに、解繊機51に対する原料シート31Aの単位時間当たりの供給量を周期的に変化させ、回転ドラム2の外周面に対する繊維材料の供給量は周期的に変化させてもよい。これにより、繊維材料の坪量が最も低い部分の坪量が最も低い部分との坪量差の大きい吸収体の製造等が容易となる。
In the above-described embodiment, the rotational speed of the
本発明の方法においては、ダクト4に、繊維材料31を供給するのに加えて、吸水性ポリマー32を供給することも好ましい。吸水性ポリマー32は、例えば、前述した散布管55から投入し、繊維材料31を搬送する空気流中に供給する。
吸水性ポリマー32は、単位時間当たりの供給量(質量)を一定にして連続的に供給することもできる。吸水性ポリマー32を連続的に供給しても、吸水性ポリマー32は、繊維材料31を搬送する空気流のなかの繊維材料の濃度が高い部分に濃度の低い部分に比して多く吸水性ポリマー32が絡まる為、相対的に多い量が含まれる。そのため、吸収体3として、繊維材料の坪量が相対的に高い部分に、繊維材料の坪量が相対的に低い部分より多くの吸水性ポリマーを有する吸収体が得られる。本実施形態の製造方法又は製造装置によれば、吸水性ポリマー32の供給装置に供給量を変化させる手段を設けなくても、吸水性ポリマーが偏在した吸収体が得られる。
In the method of the present invention, in addition to supplying the
The water-absorbing
また、吸水性ポリマー32は、単位時間当たりの供給量(質量)を周期的に変化させて供給することもできる。その場合、繊維材料の供給と同様に、吸水性ポリマーを供給するステップと、吸水性ポリマーを供給しないステップとを繰り返すパターンで供給しても良いし、吸水性ポリマーを相対的に多く供給するステップと、吸水性ポリマーを相対的に少量供給するステップとを繰り返すパターンで供給しても良い。いずれも場合も、集積用凹部の通過周期に合わせて、吸水性ポリマーの供給量を周期的に変化させることが好ましい。集積用凹部の通過周期に合わせる態様としては、繊維材料の堆積量が多い部位に吸水性ポリマーも多く堆積させ、繊維材料の堆積量が低い部位に吸水性ポリマーも少なく堆積させるか又は堆積させないことが好ましいが、これに限られるものではない。吸水性ポリマーの供給量を周期的に変化させる場合、吸水性ポリマーを供給する装置は、空気流に対する前記吸水性ポリマーの単位時間当たりの供給量を周期的に変化させる制御部を具備することが好ましい。吸水性ポリマーを供給する装置の制御部は、製造装置1の制御部8が兼ねていてもよいし、製造装置1の制御部8とは別に設けたものであってもよい。
The water-absorbing
吸収性物品は、典型的には、表面シート、裏面シート及び両シート間に介在配置された液保持性の吸収体を具備している。吸収体は、上下面が一枚又は複数枚の被覆シートに被覆されていても良い。裏面シートは水蒸気透過性を有していても有しなくても良い。吸収性物品は更に、該吸収性物品の具体的な用途に応じた各種部材を具備していてもよい。そのような部材は当業者に公知である。例えば吸収性物品を使い捨ておむつ、生理用ナプキンに適用する場合には、着用者の前後方向と一致する吸収性物品の長手方向の両側部に、一対又は二対以上の立体ガードを配置することができる。 The absorbent article typically includes a top sheet, a back sheet, and a liquid-retaining absorbent body disposed between both sheets. The upper and lower surfaces of the absorber may be covered with one or a plurality of covering sheets. The back sheet may or may not have water vapor permeability. The absorbent article may further include various members according to specific uses of the absorbent article. Such members are known to those skilled in the art. For example, when the absorbent article is applied to a disposable diaper or a sanitary napkin, a pair or two or more pairs of three-dimensional guards may be disposed on both sides in the longitudinal direction of the absorbent article that coincides with the wearer's longitudinal direction. it can.
本発明で用いる繊維材料及び吸水性ポリマーとしては、従来、生理用ナプキンやパンティライナー、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。例えば、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、ポリエチレン等の合成繊維の短繊維等が用いられる。これらの繊維は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。また、繊維材料は、全体又は一部がパルプ繊維であることが好ましく、繊維材料中のパルプ繊維の割合は50〜100質量%であることが好ましく、より好ましくは80〜100質量%であり、更に好ましくは100質量%である。尚、ダクト内には、繊維材料以外に、消臭剤や抗菌剤等を必要に応じ供給してよい。また、吸水性ポリマーは、供給しても供給しなくても良い。 As the fiber material and the water-absorbing polymer used in the present invention, various materials conventionally used for absorbent bodies of absorbent articles such as sanitary napkins, panty liners, and disposable diapers can be used without particular limitation. For example, short fibers of cellulosic fibers such as pulp fibers, rayon fibers, and cotton fibers, and short fibers of synthetic fibers such as polyethylene are used. These fibers can be used alone or in combination of two or more. Moreover, it is preferable that the fiber material is entirely or partly pulp fiber, and the ratio of the pulp fiber in the fiber material is preferably 50 to 100% by mass, more preferably 80 to 100% by mass, More preferably, it is 100 mass%. In addition to the fiber material, a deodorant or an antibacterial agent may be supplied into the duct as necessary. The water-absorbing polymer may or may not be supplied.
吸水性ポリマーとしては、例えば、ポリアクリル酸ナトリウム、(アクリル酸−ビニルアルコール)共重合体、ポリアクリル酸ナトリウム架橋体、(でんぷん−アクリル酸)グラフト共重合体、(イソブチレン−無水マレイン酸)共重合体及びそのケン化物、ポリアスパラギン酸等が挙げられる。繊維及び吸水性ポリマーは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of water-absorbing polymers include sodium polyacrylate, (acrylic acid-vinyl alcohol) copolymer, cross-linked sodium polyacrylate, (starch-acrylic acid) graft copolymer, and (isobutylene-maleic anhydride) copolymer. Examples thereof include a polymer and a saponified product thereof, and polyaspartic acid. A fiber and a water absorbing polymer can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
以上、本発明の吸収体の製造方法及び製造装置の一実施態様について説明したが、本発明は、上述した実施形態に制限されず、それぞれ適宜変更可能である。
例えば、製造された吸収体の繊維材料の偏在状態の計測には、表面変位計測器に代えて、画像処理や静電容量センサーを用いることもできる。画像処理は、例えば、撮像手段により撮影した画像中の吸収体の濃淡により、繊維材料の坪量の量を判定することができる。静電容量センサーは、吸収性物品の材料として用いられるパルプ繊維、レーヨン繊維、コットン繊維等のセルロース系繊維や、ポリエチレン等の合成繊維など絶縁体の測定に適している点から好ましい。
また、図1に示す吸収体の製造装置1における集積用凹部は、底面全体に均一な吸引力を生じるものであったが、底面に、相対的に高い吸引力を生じる領域と相対的に低い吸引力を生じる領域とを有する集積用凹部であっても良い。例えば、本発明の方法と、特許文献1に記載の方法と組み合わせることも出来る。即ち、集積用凹部22の底面に、開口面積率の高い第1吸引領域と第1吸引領域よりも開口面積率の低い第2吸引領域を設け、これら両吸引領域に前記繊維材料を堆積させることもできる。
また、ダクトに、繊維材料を供給する一方、吸水性ポリマーを供給せずに、吸水性ポリマーを含まない吸収体を製造しても良い。
As mentioned above, although the one embodiment of the manufacturing method and manufacturing apparatus of the absorber of this invention was demonstrated, this invention is not restrict | limited to embodiment mentioned above, Each can be changed suitably.
For example, instead of the surface displacement measuring instrument, image processing or a capacitance sensor can be used to measure the uneven distribution state of the fiber material of the manufactured absorber. In the image processing, for example, the basis weight amount of the fiber material can be determined based on the density of the absorber in the image captured by the imaging unit. The electrostatic capacity sensor is preferable because it is suitable for measuring insulators such as cellulose fibers such as pulp fibers, rayon fibers, and cotton fibers used as a material for absorbent articles, and synthetic fibers such as polyethylene.
Further, the concave portion for accumulation in the absorbent body manufacturing apparatus 1 shown in FIG. 1 generates a uniform suction force on the entire bottom surface, but is relatively lower than a region that generates a relatively high suction force on the bottom surface. An accumulation recess having a region that generates a suction force may be used. For example, the method of the present invention can be combined with the method described in Patent Document 1. That is, a first suction area having a high opening area ratio and a second suction area having a lower opening area ratio than the first suction area are provided on the bottom surface of the
Moreover, you may manufacture the absorber which does not contain a water absorbing polymer, without supplying a water absorbing polymer, while supplying a fiber material to a duct.
1 吸収体の製造装置
2 回転ドラム
2f 外周面
20 ドラム本体
21 外周部材
22 集積用凹部
3 吸収体
31 繊維材料
31A 原料シート
32 吸水性ポリマー
33 高坪量部
34 低坪量部
30 被覆シートを有する吸収体
4 ダクト
4e ダクト開口部
5 繊維材料供給部
51 解繊機
52 原料供給ローラ
53 駆動モーター
10 離型用エアブロー装置
7 バキュームコンベア(第1の搬送手段)
7A ベルトコンベア(第2の搬送手段)
8 制御部
9 切断装置
91 カッターロール
92 切断刃
93 アンビルロール
55 吸水性ポリマーの散布管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Absorbent
7A Belt conveyor (second conveying means)
8
Claims (5)
前記回転ドラムの回転速度を周期的に変化させることにより、前記吸収体として、繊維材料の坪量が相対的に高い部分と繊維材料の坪量が相対的に低い部分とを有する繊維堆積体を得る、吸収体の製造方法。 The fiber material obtained by defibrating the raw material sheet with a defibrator is supplied on a rotating drum having a concave portion for accumulation formed on the outer peripheral surface thereof on an air stream, and the supplied fiber material is sucked for the accumulation. A method of manufacturing an absorbent body, wherein the absorbent body is obtained by depositing in a concave portion and releasing a deposit formed in a predetermined shape from the concave portion for accumulation.
By periodically changing the rotational speed of the rotating drum, a fiber deposit body having a portion having a relatively high basis weight of the fiber material and a portion having a relatively low basis weight of the fiber material as the absorber. A method for producing an absorbent body.
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