JP2020110424A - 吸収シートの製造方法、吸収シートおよび吸収シートの製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】連続シート上に供給された吸収性複合材が周囲に飛散することを抑制する。【解決手段】吸収シート製造装置１では、吸収性樹脂粒子の表面に熱溶融性の固着剤が設けられた吸収性複合材８を含む吸収シートが製造される。シート搬送部２１は、連続シート９１を搬送経路に沿って連続的に搬送する。湿潤部６は、搬送経路において連続シートの一の面９１１を水で湿らせる。複合材供給部４は、連続シート９１における上方を向く当該面９１１上に吸収性複合材８を供給する。このとき、当該面９１１上の水により、吸収性複合材８が周囲に飛散することが抑制される。主加熱部５は、搬送経路において吸収性複合材８を加熱して固着剤を溶融させることにより、吸収性複合材８を連続シート９１に固着させる。【選択図】図１

Description

本発明は、吸収シートを製造する技術、および、吸収シートに関する。

従来、使い捨ておむつ等の吸収性物品において、着用者からの排泄物の水分を吸収する吸収シートが利用されている。吸収シートでは、吸収性樹脂粒子を含むことにより、高い吸収量を実現することが可能である。また、特許文献１ないし３では、吸収性樹脂粒子の表面に熱溶融性の固着剤が設けられた吸収性複合材が開示されている。固着剤の溶融および固化により吸収性複合材を基材シートに固着させることにより、吸収性複合材を含む吸収シートが作製される。

特開平６−２４５９５８号公報 特開２０１５−１００６１０号公報 特開２０１７−２２１２７５号公報

ところで、吸収性複合材を含む吸収シートの製造（量産）では、連続シートを連続的に搬送しつつ、当該連続シート上に吸収性複合材が供給される。このとき、連続シート上に供給された吸収性複合材が周囲に飛散しやすく、多くの吸収性複合材の無駄が生じてしまう。吸収性複合材は、単体の吸収性樹脂粒子に比べて高価であるため、吸収性複合材の無駄を削減することが求められる。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、連続シート上に供給された吸収性複合材が周囲に飛散することを抑制することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、吸収性樹脂粒子の表面に熱溶融性の固着剤が設けられた吸収性複合材を含む吸収シートの製造方法であって、ａ）連続シートを搬送経路に沿って連続的に搬送する工程と、ｂ）前記搬送経路において前記連続シートの一の面を水で湿らせる工程と、ｃ）前記ｂ）工程の後に、または、前記ｂ）工程とほぼ同時に、前記連続シートにおける上方を向く前記一の面上に前記吸収性複合材を供給する工程と、ｄ）前記搬送経路において前記吸収性複合材を加熱して前記固着剤を溶融させることにより、前記吸収性複合材を前記連続シートに固着させる工程とを備える。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の吸収シートの製造方法であって、前記ｂ）工程において、加熱された水が前記連続シートの前記一の面に付与される。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の吸収シートの製造方法であって、前記ｄ）工程において、前記連続シートの前記一の面とは反対側の面が加熱される。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の吸収シートの製造方法であって、前記吸収性複合材の前記連続シートへの固着前に、連続的に搬送される他の連続シートを、前記吸収性複合材を挟んで前記連続シートに重ねる工程をさらに備える。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の吸収シートの製造方法であって、前記連続シートと前記他の連続シートとを重ねるニップローラにより、前記ｄ）工程における前記吸収性複合材の加熱が行われる。

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の吸収シートの製造方法により製造されたものである。

請求項７に記載の発明は、吸収性樹脂粒子の表面に熱溶融性の固着剤が設けられた吸収性複合材を含む吸収シートの製造装置であって、連続シートを搬送経路に沿って連続的に搬送するシート搬送部と、前記搬送経路において前記連続シートの一の面を水で湿らせる湿潤部と、前記連続シートにおける上方を向く前記一の面上に前記吸収性複合材を供給する複合材供給部と、前記搬送経路において前記吸収性複合材を加熱して前記固着剤を溶融させることにより、前記吸収性複合材を前記連続シートに固着させる主加熱部とを備える。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の吸収シートの製造装置であって、前記湿潤部が、加熱された水を前記連続シートの前記一の面に付与する。

請求項９に記載の発明は、請求項７または８に記載の吸収シートの製造装置であって、他の連続シートを連続的に搬送するとともに、積層位置において前記他の連続シートを、前記吸収性複合材を挟んで前記連続シートに重ねる他のシート搬送部をさらに備える。

本発明によれば、連続シート上に供給された吸収性複合材が周囲に飛散することを抑制することができる。

吸収シート製造装置の構成を示す図である。 吸収性複合材の粒子を模式的に示す図である。 吸収シートを製造する処理の流れを示す図である。 連続シート上の吸収性複合材を示す図である。 吸収シート製造装置の他の例を示す図である。 吸収シートを製造する処理の流れを示す図である。 複合材供給部の他の例を示す図である。

図１は、本発明の一の実施の形態に係る吸収シート製造装置１の構成を示す図である。図１では、互いに直交するＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を矢印で示している。吸収シート製造装置１は、連続的に搬送される連続シート９１に吸収性複合材８を固着させて吸収シートを製造する装置である。例えば、吸収シートは、使い捨ておむつや軽失禁用の吸収パッド等の吸収性物品の製造に利用される。

吸収シート製造装置１は、シート搬送部２１と、湿潤部６と、複合材供給部４と、主加熱部５とを備える。シート搬送部２１は、複数の搬送ローラ２１１を備える。図１では、２つの搬送ローラ２１１のみを図示しているが、実際には、多数の搬送ローラが設けられる（後述の図５において同様）。各搬送ローラ２１１は、水平方向を向く所定の軸方向（図１中のＹ方向）に延びる略円柱状である。搬送ローラ２１１は、軸方向に平行な中心軸を中心として回転可能に支持される。搬送ローラ２１１は、例えば金属により形成される。複数の搬送ローラ２１１には、連続シート９１が掛けられており、搬送モータに接続された一部のローラが回転することにより、連続シート９１がその長手方向に沿って連続的に移動する。換言すると、複数の搬送ローラを順に経由する搬送経路に沿って連続シート９１が連続的に搬送される。吸収シート製造装置１における搬送経路は、湿潤部６の下方と、複合材供給部４の下方と、主加熱部５の下方とを順に通過する。

連続シート９１は、典型的には、各種繊維により形成された繊維基材シートであり、一例では、不織布である。好ましい連続シート９１は、表面を界面活性剤により親水処理した疎水性繊維にて形成された透液性の不織布である。連続シート９１を形成する繊維は、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、セルロース（再生繊維および半合成繊維のいずれであってもよい。）等である。連続シート９１を形成する繊維は捲縮していることが好ましく、これにより、後述する吸収性複合材８の連続シート９１上への供給において、吸収性複合材８の粒子８０を繊維間で適切に保持することが可能となる。連続シート９１として、ティッシュ等が利用されてもよい。吸収シート製造装置１では、複合材供給部４の下方において上方を向く面９１１（（＋Ｚ）方向を向く面９１１）上に吸収性複合材８が供給されるため、以下、当該面９１１を「複合材供給面９１１」という。

複合材供給部４は、シリンダ部４１と、タンク部４２と、傾斜板４３とを備える。シリンダ部４１は、軸方向に平行な回転軸Ｊ１を中心とする円筒状であり、その外側面４１１は平らな円筒面である。シリンダ部４１は、図示省略のモータに接続され、モータの駆動によりシリンダ部４１が回転軸Ｊ１を中心として図１中の時計回りに回転する。タンク部４２は、略箱状であり、シリンダ部４１の上側（（＋Ｚ）側）に配置される。タンク部４２は、吸収性複合材８を貯留する。タンク部４２の下部には、軸方向に長い供給口が設けられる。供給口は、回転軸Ｊ１の真上近傍にてシリンダ部４１の外側面４１１に近接し、供給口から外側面４１１上に吸収性複合材８の粒子８０が連続的に供給される。

傾斜板４３は、シリンダ部４１の下側（（−Ｚ）側）に配置される。傾斜板４３は、下方に向かうに従って（＋Ｘ）側に傾斜する。傾斜板４３の下方では、シート搬送部２１により連続シート９１が（＋Ｘ）方向に向かって連続的に移動する。シリンダ部４１の外側面４１１上に供給された粒子８０は、傾斜板４３に沿って落下し、連続シート９１の複合材供給面９１１上に供給（散布）される。以下の説明では、連続シート９１の搬送経路において、複合材供給部４が連続シート９１上に吸収性複合材８を供給する位置を「複合材供給位置」という。図１では、連続シート９１上に供給された粒子８０を実際よりも大きく描いている（後述の図４および図５において同様）。

図２は、吸収性複合材８の１つの粒子８０を模式的に示す図である。図２に示すように、吸収性複合材８の粒子８０は、吸収性樹脂粒子８１と、固着剤８２とを備える。吸収性樹脂粒子８１は、粒状の高吸収性ポリマー（ＳＡＰ（Super Absorbent Polymer））である。吸収性樹脂粒子８１の平均粒径は、例えば２５０〜８００μｍである。吸収性樹脂粒子８１の表面には、少なくとも１つの固着剤８２が設けられる。好ましくは、吸収性樹脂粒子８１の表面に複数の固着剤８２が設けられる。例えば、固着剤８２は粒状であり、固着剤８２の平均粒径は、吸収性樹脂粒子８１の平均粒径よりも小さいことが好ましい。固着剤８２は、繊維状であってもよい。好ましい固着剤８２は、接着剤等を介在させることなく、固着剤８２自体が有する接着性により吸収性樹脂粒子８１の表面に付着する。

固着剤８２は、例えば親水性を有する。また、固着剤８２は、熱溶融性を有し、典型的には、低融点樹脂である。固着剤８２の溶融温度（示差走査熱量測定（ＤＳＣ））は、例えば５０℃以上である。これにより、吸収性複合材８の保管時および運搬時等において、固着剤８２が意図せずに溶融することが防止または抑制される。固着剤８２の溶融温度が過度に高い場合には、固着剤８２の溶融の困難性が増大するため、固着剤８２の溶融温度は、１６０℃未満であることが好ましい。吸収性複合材８の一例では、固着剤８２の溶融温度は５０〜１４０℃であり、好ましくは７０〜１２０℃である。固着剤８２の溶融温度は、連続シート９１の溶融温度よりも十分に低い。

吸収性複合材８において、吸収性樹脂粒子８１を構成する材料、および、固着剤８２を構成する材料は、例えば、特開平６−２４５９５８号公報（上記特許文献１）、特開２０１５−１００６１０号公報（上記特許文献２）、および、特開２０１７−２２１２７５号公報（上記特許文献３）に記載のものが利用可能である。吸収性樹脂粒子８１の典型的な材料は、アクリル酸ポリマーである。固着剤８２の好ましい材料は、エチレン−プロピレン共重合体である。エチレン−プロピレン共重合体では、ホモポリプロピレン（ホモＰＰ）よりも結晶性を抑えて溶融温度を低下させることが可能である。また、エチレン−プロピレン共重合体を無水マレイン酸で変性させたものがより好ましい。この場合、カルボキシル基の導入により極性が設けられることにより、固着剤８２が吸収性樹脂粒子８１と馴染みやすくなる。

湿潤部６は、連続シート９１の搬送経路において、複合材供給位置の上流側近傍に設けられる。湿潤部６は、水を連続シート９１の複合材供給面９１１に向かって噴霧する噴霧器（またはミスト発生器）である。必要に応じて、当該水に他の成分が添加されてもよい。湿潤部６は、連続シート９１の複合材供給面９１１を、水で湿らせる。例えば、湿潤部６では、後続の複合材供給位置で複合材供給面９１１に供給される１００質量部の吸収性複合材８に対して、１〜５０質量部の水が付与されるように、連続シート９１に対して水が噴霧される。後述するように、複合材供給面９１１に供給される直前の吸収性複合材８に対して水が付与されてもよく、上記量の水は、連続シート９１および／または吸収性複合材８に対して付与されればよい。以下の説明では、連続シート９１の搬送経路において、湿潤部６が連続シート９１の複合材供給面９１１を湿らせる位置を「湿潤位置」という。

好ましい湿潤部６は、ヒータを有することにより、加熱された水（例えば、５０〜１００℃の熱水）を複合材供給面９１１に向かって噴霧する。これにより、複合材供給面９１１、および、直後に供給される吸収性複合材８が加熱される。後述するように、連続シート９１の各部位は、湿潤位置および複合材供給位置を通過した後、主加熱部５によりさらに加熱される。したがって、熱水を噴霧する湿潤部６は、連続シート９１および吸収性複合材８を補助的に加熱する補助加熱部と捉えることが可能である。

図１の主加熱部５は、熱風機５１を備える。熱風機５１は、シート搬送部２１による連続シート９１の搬送経路において、複合材供給位置よりも下流側の位置に対して配置される。すなわち、連続シート９１は、複合材供給部４の下方を通過した後、熱風機５１に対向する位置へと到達する。熱風機５１は、連続シート９１の複合材供給面９１１に向けて熱風を噴射することにより、複合材供給面９１１上の吸収性複合材８を加熱する。熱風機５１から噴射されて複合材供給面９１１上に到達する熱風の温度は、固着剤８２の溶融温度よりも高い。複合材供給面９１１上における熱風の温度は、例えば８０〜２２０℃であり、好ましくは１１０〜１６０℃である。以下の説明では、主加熱部５による、固着剤８２の溶融温度以上での吸収性複合材８の加熱を「主加熱」といい、搬送経路において主加熱部５により主加熱が行われる位置を「主加熱位置」という。また、連続シート９１の複合材供給面９１１とは異なる面側に吸引器５９を設けることが好ましい。主加熱位置において、連続シート９１を介して吸収性複合材８を吸引することにより、熱風による吸収性複合材８の飛散を抑えることができる。

図３は、吸収シート製造装置１が吸収シートを製造する処理の流れを示す図である。吸収シートの製造では、シート搬送部２１により連続シート９１が搬送経路に沿って連続的に搬送される（ステップＳ１１）。図３における後述のステップＳ１２〜Ｓ１４は、連続シート９１の連続的な搬送に並行して行われる。以下の説明では、連続シート９１の一の部位（以下、「注目部位」という。）に注目して、吸収シート製造装置１における連続シート９１に対する処理を説明する。連続シート９１の他の部位についても、注目部位と同様の処理が行われる。

連続シート９１の注目部位は、搬送ローラ２１１を介して湿潤位置へと移動する。湿潤位置では、湿潤部６が水を噴霧することにより、注目部位における複合材供給面９１１において吸収性複合材８が供給される予定の領域を水で一様に湿らせる（ステップＳ１２）。湿潤位置を通過した注目部位は、複合材供給位置へと移動する。湿潤位置および複合材供給位置では、連続シート９１は、複合材供給面９１１が水平な状態で搬送経路に沿って移動しており、複合材供給部４により、注目部位における上方を向く複合材供給面９１１上に吸収性複合材８の粒子８０が供給される（ステップＳ１３）。本処理例では、図４に示すように、吸収性複合材８の粒子８０は、複合材供給面９１１上において連続シート９１のエッジ近傍を除き、ほぼ均一に分散する。

このとき、注目部位の複合材供給面９１１が湿っている、すなわち、複合材供給面９１１上に水が存在しており、供給された吸収性複合材８の粒子８０と複合材供給面９１１との間に水が介在しやすくなる。当該水は、吸収性樹脂粒子８１の表面に設けられた固着剤８２による凹凸の間に素早く浸透するとともに、親水性を有する吸収性樹脂粒子８１の表面にも付着する。また、当該水は、連続シート９１の繊維にも浸透する。その結果、水の凝集力により、吸収性複合材８の粒子８０が連続シート９１の複合材供給面９１１から離れ難くなる。換言すると、吸収性複合材８の供給時、および、その後の連続シート９１の移動において、連続シート９１上の粒子８０が周囲に飛散することが抑制される。後述するように、注目部位は、主加熱部５により直ぐに加熱され、粒子８０の周囲の水はある程度蒸発する。また、粒子８０の吸収性樹脂粒子８１における水の吸収にはある程度の時間を要する。したがって、複合材供給面９１１上に存在する水により、吸収性樹脂粒子８１が膨潤することはほとんどない。

複合材供給位置を通過した注目部位は、複合材供給面９１１が水平な状態を維持したまま主加熱位置へと移動する。主加熱位置では、複合材供給面９１１上の吸収性複合材８の粒子８０が、主加熱部５により加熱（主加熱）される。これにより、固着剤８２が全体的にまたは部分的に溶融し、液状の固着剤８２が、吸収性樹脂粒子８１に付着した状態で、連続シート９１の繊維上で広がる。また、ステップＳ１２において、湿潤部６が加熱された水を噴霧する場合には、複合材供給面９１１上に供給された吸収性複合材８の粒子８０は、当該水から熱を受けることにより、その温度が上昇する。すなわち、吸収性複合材８の粒子８０が予熱される。この場合、主加熱部５の加熱により、固着剤８２を安定して溶融させることが可能となる。なお、粒子８０の周囲に存在する水は、主加熱によりある程度蒸発する。

主加熱位置を通過した注目部位は、複合材供給面９１１が水平な状態で搬送経路に沿って移動し、次の処理部へと向かう。注目部位は、主加熱位置の通過後、自然冷却されることにより、固着剤８２が固化（凝固）する。固着剤８２の溶融および固化により、吸収性複合材８の粒子８０が注目部位の複合材供給面９１１に固着する（ステップＳ１４）。以上のようにして、吸収性複合材８を含む吸収シートの連続体９が製造される。図１の吸収シートの連続体９では、連続シート９１上の吸収性複合材８がむき出しの状態である。吸収シートの連続体９は、上述の次の処理部において所定の長さに切断され、吸収シートが得られる。当該吸収シートは、吸収性物品の製造等に用いられる。

以上に説明したように、吸収シート製造装置１では、連続シート９１の複合材供給面９１１上に吸収性複合材８を供給する前に、湿潤部６が複合材供給面９１１を水で湿らせる。これにより、連続シート９１上に供給された吸収性複合材８が周囲に飛散することを抑制することができる。

また、加熱された水を連続シート９１の複合材供給面９１１に付与する場合には、複合材供給面９１１に供給される吸収性複合材８を予熱することができる。このように、主加熱の前に吸収性複合材８を予熱することにより、固着剤８２を安定して溶融させることができ、連続的に搬送される連続シート９１に吸収性複合材８をより確実に固着させることができる。

図５は、吸収シート製造装置の他の例を示す図である。図５では、複合材供給部４を矩形により示している。なお、破線の矩形で示す複合材ヒータ３３は、後述するさらに他の例において用いられる。

図５の吸収シート製造装置１ａでは、図１の吸収シート製造装置１と比較して、他のシート搬送部２２、第１補助加熱部３１、および、第２補助加熱部３２が追加されるとともに、主加熱部５ａの構成が、図１の主加熱部５と相違する。他の構成は、図１の吸収シート製造装置１と同様であり、同じ構成に同じ符号を付す。以下の説明では、シート搬送部２１，２２をそれぞれ「第１シート搬送部２１」および「第２シート搬送部２２」という。また、後述するように、第２シート搬送部２２により、連続シート９１とは異なる連続シート９２が搬送されるため、連続シート９１，９２をそれぞれ「第１連続シート９１」および「第２連続シート９２」という。

第１シート搬送部２１において、図５中に平行斜線を付す搬送ローラ３１１には、例えば、抵抗発熱体を有するヒータが設けられる。すなわち、搬送ローラ３１１は、加熱ローラである。搬送ローラ３１１のヒータは、抵抗発熱体以外の熱源を利用するものであってもよい。搬送ローラ３１１は、第１連続シート９１の複合材供給面９１１に接触することにより、複合材供給面９１１を加熱する。搬送ローラ３１１による第１連続シート９１の加熱温度は、第１連続シート９１の溶融温度よりも低い。搬送ローラ３１１の温度は、例えば８０〜１６０℃であり、好ましくは１００〜１４０℃である。搬送ローラ３１１による第１連続シート９１の加熱により、第１連続シート９１が溶融または硬化することはない。第１連続シート９１の複合材供給面９１１は、搬送ローラ３１１により、固着剤８２の溶融温度から１０℃低い温度以上に加熱されることが好ましく、当該溶融温度と同じ温度以上に加熱されることがより好ましい。

後述するように、第１連続シート９１の各部位は、搬送ローラ３１１を通過した後に、（湿潤位置および複合材供給位置を経由して）主加熱位置へと到達する。換言すると、第１連続シート９１の各部位は、搬送ローラ３１１により加熱された後、主加熱部５ａによりさらに加熱される。搬送ローラ３１１は、第１連続シート９１を補助的に加熱する第１補助加熱部３１を兼ねる。換言すると、搬送ローラ３１１は、第１補助加熱部３１および第１シート搬送部２１により共有される。搬送経路において、搬送ローラ３１１の近傍に他の加熱ローラが追加され、第１補助加熱部３１が、複数の加熱ローラを含んでもよい。

図５の例では、第１連続シート９１の各部位の複合材供給面９１１は、搬送ローラ３１１に接触した後、いずれの部材にも接触することなく（ただし、湿潤部６から噴霧される水には接触する。）、複合材供給位置へと到達する。既述のように、好ましい湿潤部６は、加熱された水を複合材供給面９１１に向かって噴霧する。この場合、搬送ローラ３１１により加熱された複合材供給面９１１の温度が、湿潤部６からの水により低下することが防止または抑制される。

第２シート搬送部２２は、複数の搬送ローラ２２１，３２１を備える。各搬送ローラ２２１，３２１は、軸方向（Ｙ方向）に延びる略円柱状である。搬送ローラ２２１，３２１は、軸方向に平行な中心軸を中心として回転可能に支持される。搬送ローラ２２１，３２１は、例えば金属により形成される。複数の搬送ローラ２２１，３２１には、第２連続シート９２が掛けられており、搬送モータに接続された一部のローラが回転することにより、第２連続シート９２がその長手方向に沿って連続的に移動する。例えば、第２連続シート９２は、第１連続シート９１と同様に、各種繊維により形成された繊維基材シートであり、典型的には、透液性の不織布である。第２連続シート９２は、ティッシュ等の他の繊維基材シートであってもよい。また、第２連続シート９２が、複数の開口を有するプラスチックフィルム、または、ウレタンシート等の多孔質シートであってもよい。

第２シート搬送部２２は、ニップローラ２２２をさらに備える。ニップローラ２２２は、上下方向（Ｚ方向）に互いに対向して配置された一対のローラであり、第１シート搬送部２１による第１連続シート９１の搬送経路に設けられる。複数の搬送ローラ２２１，３２１は、第２連続シート９２をニップローラ２２２へと搬送し、ニップローラ２２２において第２連続シート９２が、第１連続シート９１の複合材供給面９１１上に重ねられる。後述するように、第１連続シート９１の搬送経路において、ニップローラ２２２は複合材供給位置よりも下流側に位置しており、第２連続シート９２は吸収性複合材８の粒子８０を挟んで、第１連続シート９１に重ねられる。第２連続シート９２は、第１連続シート９１に重ねられるカバーシートである。以下の説明では、第２連続シート９２が第１連続シート９１に重ねられた際に、吸収性複合材８と接触する第２連続シート９２の面９２１を「対向面９２１」という。また、第１連続シート９１の搬送経路において、第１連続シート９１上に第２連続シート９２が重ねられる位置を「積層位置」という。積層位置は、当該搬送経路における複合材供給位置と主加熱位置との間の位置である。

複数の搬送ローラ２２１，３２１のうち、図５中に平行斜線を付す搬送ローラ３２１には、例えば、抵抗発熱体を有するヒータが設けられる。すなわち、搬送ローラ３２１は、加熱ローラであり、第１補助加熱部３１の搬送ローラ３１１と同様に、第２補助加熱部３２を構成する。搬送ローラ３２１は、第２補助加熱部３２および第２シート搬送部２２により共有される。搬送ローラ３２１のヒータは、抵抗発熱体以外の熱源を利用するものであってもよい。搬送ローラ３２１は、第２連続シート９２の対向面９２１に接触することにより、対向面９２１を加熱する。搬送ローラ３２１による第２連続シート９２の加熱温度は、第２連続シート９２の溶融温度よりも低い。搬送ローラ３２１の温度の好ましい範囲は、搬送ローラ３１１と同様である。

第２連続シート９２の各部位は、搬送ローラ３２１を通過した後に、積層位置へと到達する。図５の例では、搬送ローラ３２１は、第２連続シート９２の各部位が積層位置へと到達する直前に、当該部位の対向面９２１に接触するローラである。すなわち、第２連続シート９２の各部位の対向面９２１は、搬送ローラ３２１に接触した後、いずれの部材にも接触することなく、積層位置へと到達する。第２連続シート９２の搬送経路において、搬送ローラ３２１の近傍に他の加熱ローラが追加され、第２補助加熱部３２が、複数の加熱ローラを含んでもよい。

図５の主加熱部５ａは、図１の熱風機５１に代えて、複数の加熱ローラ５２を備える。加熱ローラ５２は、例えば金属により形成され、搬送ローラ３１１，３２１と同様に、ヒータが設けられる。複数の加熱ローラ５２は、互いに重ねられた第１および第２連続シート９１，９２の搬送経路に沿って、第１および第２連続シート９１，９２の上側および下側に交互に配置される。図５では、上側の加熱ローラ５２の下端と、下側の加熱ローラ５２の上端とが上下方向に関して離間しているが、実際には、上側の加熱ローラ５２の下端が、下側の加熱ローラ５２の上端よりも下方に配置される。これにより、第１および第２連続シート９１，９２が複数の加熱ローラ５２を通過する際に、複数の加熱ローラ５２間を蛇行しつつ搬送される。すなわち、第１および第２連続シート９１，９２が、上側の加熱ローラ５２の外周面の下端部近傍、および、下側の加熱ローラ５２の外周面の上端部近傍に沿った形状で複数の加熱ローラ５２に接触しつつ搬送される。その結果、第１および第２連続シート９１，９２が効率よく加熱される。複数の加熱ローラ５２の集合は、カレンダーロールとも呼ばれる。複数の加熱ローラ５２の温度は、固着剤８２の溶融温度よりも高く、例えば７０〜２００℃であり、好ましくは１００〜１５０℃である。

図６は、吸収シート製造装置１ａが吸収シートを製造する処理の流れを示す図である。吸収シートの製造では、第１シート搬送部２１により第１連続シート９１が搬送経路に沿って連続的に搬送される（ステップＳ１１）。図３の処理例と同様に、図６におけるステップＳ１１ａからステップＳ１４までの処理は、第１連続シート９１の連続的な搬送に並行して行われる。第１連続シート９１の注目部位は、搬送ローラ３１１を通過することにより、注目部位の複合材供給面９１１が、加熱（補助加熱）される（ステップＳ１１ａ）。既述のように、搬送ローラ３１１による第１連続シート９１の加熱温度は、連続シート９１の溶融温度よりも低い。

続いて、注目部位は、搬送ローラ２１１を介して湿潤位置へと移動する。湿潤位置では、湿潤部６が水を噴霧することにより、注目部位における複合材供給面９１１において、吸収性複合材８が供給される予定の領域を水で一様に湿らせる（ステップＳ１２）。なお、吸収シート製造装置１ａの他の例として、湿潤部６が第１補助加熱部３１より上流側に設けられ、ステップＳ１２が、ステップＳ１１ａより前に行われてもよい。ステップＳ１１ａおよびステップ１２が行われた注目部位は、複合材供給位置へと移動する。複合材供給位置では、注目部位における上方を向く複合材供給面９１１上に吸収性複合材８の粒子８０が供給される（ステップＳ１３）。注目部位の複合材供給面９１１が湿っていることにより、複合材供給面９１１に供給された粒子８０が周囲に飛散することが抑制される。また、その後の第１連続シート９１の移動において複合材供給面９１１上の粒子８０が周囲に飛散することが抑制される。さらに、複合材供給面９１１に接触した吸収性複合材８の粒子８０は、搬送ローラ３１１により加熱された複合材供給面９１１から熱を受ける。これにより、粒子８０（主として複合材供給面９１１側の部位）が予熱される。第１連続シート９１の注目部位は、複合材供給面９１１が水平な状態を維持したまま積層位置へと移動する。

一方、吸収シート製造装置１ａでは、第２シート搬送部２２により第２連続シート９２が連続的に搬送される（ステップＳ１３ａ）。図６における既述のステップＳ１１，Ｓ１１ａ，Ｓ１２，Ｓ１３、並びに、後述のステップＳ１３ｂ，Ｓ１３ｃ，Ｓ１４は、第２連続シート９２の連続的な搬送に並行して行われる。第２連続シート９２の各部位は、搬送ローラ３２１を通過し、当該部位の対向面９２１が、加熱（補助加熱）される（ステップＳ１３ｂ）。

第２連続シート９２の当該部位は、搬送ローラ２２１を介して積層位置へと移動し、ニップローラ２２２により第１連続シート９１上に重ねられる（ステップＳ１３ｃ）。すなわち、積層位置へと到達した第１連続シート９１の注目部位に対して、第２連続シート９２の対応する部位が重ねられる。第２連続シート９２に接触した吸収性複合材８の粒子８０は、搬送ローラ３２１により加熱された対向面９２１から熱を受ける。これにより、粒子８０（主として対向面９２１側の部位）が予熱される。吸収シート製造装置１ａでは、複合材供給位置と積層位置とが近接しており、吸収性複合材８の粒子８０は、第１連続シート９１上に供給された直後に、第２連続シート９２により覆われる。

第１連続シート９１の注目部位は、第２連続シート９２の対応する部位とともに、主加熱位置へと移動する。主加熱位置では、下側の加熱ローラ５２により、第１連続シート９１を介して吸収性複合材８の粒子８０が加熱（主加熱）され、上側の加熱ローラ５２により、第２連続シート９２を介して粒子８０が加熱される。このとき、第１および第２連続シート９１，９２が予め加熱されることにより、加熱ローラ５２の熱が第１および第２連続シート９１，９２の温度上昇に消費されることが抑制される。また、粒子８０の周囲に水が存在することにより、複数の加熱ローラ５２の熱が当該水を介して粒子８０に効率よく伝達される。なお、複数の加熱ローラ５２の熱により、粒子８０の周囲に存在する水は、ある程度蒸発する。

注目部位上の粒子８０の固着剤８２は、予熱されることにより短時間で溶融温度に到達し、固着剤８２が全体的にまたは部分的に溶融する。これにより、液状の固着剤８２が、吸収性樹脂粒子８１に付着した状態で、第１連続シート９１の複合材供給面９１１、および、第２連続シート９２の対向面９２１上に広がる。主加熱位置を通過した注目部位は、自然冷却されることにより、固着剤８２が固化する。固着剤８２の溶融および固化により、吸収性複合材８の粒子８０が第１および第２連続シート９１，９２に固着する（ステップＳ１４）。以上のようにして、吸収性複合材８を含む吸収シートの連続体９ａが製造される。図５の吸収シートの連続体９ａでは、吸収性複合材８が第１連続シート９１と第２連続シート９２との間に挟まれる。吸収シートの連続体９ａは、後段の処理部において所定の長さに切断され、吸収シートが得られる。当該吸収シートは、吸収性物品の製造等に用いられる。

以上に説明したように、図５の吸収シート製造装置１ａでは、第１連続シート９１の複合材供給面９１１上に吸収性複合材８を供給する前に、湿潤部６が複合材供給面９１１を水で湿らせる。これにより、吸収性複合材８の供給時、および、その後の第１連続シート９１の移動において、複合材供給面９１１上に供給された吸収性複合材８が周囲に飛散することを抑制することができる。

吸収シート製造装置１ａでは、吸収性複合材８を第１連続シート９１上に供給した後、吸収性複合材８の第１連続シート９１への固着前に、第２連続シート９２が、吸収性複合材８を挟んで第１連続シート９１に重ねられる。これにより、第１連続シート９１の移動において、第１連続シート９１上の吸収性複合材８が周囲に飛散することをさらに抑制することが可能となる。

ここで、吸収シート製造装置１ａにおいて湿潤部６を省略した比較例の吸収シート製造装置を想定する。繊維基材シートである第１および第２連続シート９１，９２は熱伝導性が低いため、比較例の吸収シート製造装置では、第１連続シート９１と第２連続シート９２との間に挟持された吸収性複合材８の固着剤８２を安定して溶融させることは容易ではない。

これに対し、吸収シート製造装置１ａでは、湿潤部６による水の噴霧により湿った状態となった第１連続シート９１上に、吸収性複合材８が供給される。そして、主加熱部５ａによる主加熱では、第１連続シート９１における複合材供給面９１１とは反対側の面が、加熱ローラ５２により加熱される。これにより、第１連続シート９１に含まれる水を介して吸収性複合材８を効率よく加熱することができ、固着剤８２を安定して溶融させることが可能となる。その結果、連続的に搬送される第１および第２連続シート９１，９２に吸収性複合材８をより確実に固着させることができる。また、好ましい湿潤部６は、加熱された水を第１連続シート９１の複合材供給面９１１に付与する。これにより、複合材供給面９１１に供給される吸収性複合材８を予熱することができ、主加熱において固着剤８２をより安定して溶融させることができる。

吸収シート製造装置１ａでは、搬送経路において第１連続シート９１が加熱された後、第１連続シート９１の複合材供給面９１１上に吸収性複合材８が供給される。これにより、加熱された第１連続シート９１により、複合材供給面９１１上の吸収性複合材８を第１連続シート９１側から予熱することができる。また、第２連続シート９２が加熱された後、吸収性複合材８を挟んで第１連続シート９１上に重ねられる。これにより、第２連続シート９２と吸収性複合材８との接触により、吸収性複合材８を第２連続シート９２側から予熱することができる。その結果、吸収性複合材８をより確実に第１および第２連続シート９１，９２の双方に固着させることができる。

第１および第２補助加熱部３１，３２のそれぞれでは、連続シート９１，９２の搬送に利用される搬送ローラ３１１，３２１により、連続シート９１，９２が加熱される。このように、連続シート９１，９２と直接的に接触する搬送ローラ３１１，３２１を用いることにより、連続シート９１，９２を効率よく加熱することができる。また、搬送ローラ３１１，３２１が、連続シート９１，９２の面９１１，９２１に接触することにより、吸収性複合材８と接触する当該面９１１，９２１を効率よく加熱することができ、吸収性複合材８を高温に予熱することができる。さらに、連続シート９１，９２では、当該面９１１，９２１が搬送ローラ３１１，３２１に接触した後、吸収性複合材８に接触するまでの間、当該面９１１，９２１は、いずれの部材にも接触しない。これにより、当該面９１１，９２１の加熱後、吸収性複合材８に接触するまでの間における当該面９１１，９２１の温度低下を抑制して、吸収性複合材８をより高温に予熱することが可能となる。

なお、第１連続シート９１上の吸収性複合材８と接触する際の第２連続シート９２の温度が、当該吸収性複合材８の温度よりも低くてもよい。この場合でも、第２補助加熱部３２により第２連続シート９２が加熱されることにより、第２連続シート９２と接触することによる吸収性複合材８の温度低下を抑制することが可能となる。

図５の吸収シート製造装置１ａでは、ニップローラ２２２の一対のローラを加熱ローラとすることも可能である。すなわち、ステップＳ１４における吸収性複合材８の主加熱の一部または全部が、ニップローラ２２２により行われてもよい。この場合、第１連続シート９１と第２連続シート９２とを重ねるニップローラ２２２が、主加熱部５ａを兼ねる。すなわち、ニップローラ２２２は、主加熱部５ａおよび第２シート搬送部２２により共有される。主加熱部５ａが、加熱されたニップローラ２２２を含む場合には、第１連続シート９１に対する第２連続シート９２の積層と同時に、固着剤８２の溶融が開始される。

ところで、図５の例のように、吸収性複合材８を第１連続シート９１と第２連続シート９２との間に配置する場合に、熱風または赤外線等を利用した非接触式の主加熱部を採用するときには、第１および第２連続シート９１，９２の存在により、固着剤８２の溶融に長時間を要してしまう。これに対し、複数の加熱ローラ５２、または／および、加熱されたニップローラ２２２を含む主加熱部５ａ、すなわち、第１および第２連続シート９１，９２において吸収性複合材８とは反対側の面に接触する、接触式の主加熱部５ａを採用する場合には、第１連続シート９１と第２連続シート９２との間に配置された吸収性複合材８の固着剤８２を、比較的短時間で溶融させることが可能となる。また、既述のように、第１および第２連続シート９１，９２が予め加熱されることにより、主加熱部５ａの熱が第１および第２連続シート９１，９２の温度上昇に消費されることを抑制することができる。

吸収性複合材８の予熱は、図５中に破線の矩形で示す複合材ヒータ３３により、複合材供給部４において行われてもよい。この場合、複合材ヒータ３３により吸収性複合材８の粒子８０が固着剤８２の溶融温度よりも低い温度で加熱され、複合材供給位置において第１連続シート９１の複合材供給面９１１に供給される。これにより、主加熱部５ａによる主加熱において、粒子８０の固着剤８２を安定して溶融温度に到達させ、固着剤８２を溶融することが可能となる。その結果、連続的に搬送される第１および第２連続シート９１，９２に吸収性複合材８をより確実に固着させることができる。上記複合材ヒータ３３は、補助加熱部として捉えることが可能である。

上記吸収シート製造装置１，１ａおよび吸収シートの製造では様々な変形が可能である。

吸収シート製造装置１，１ａでは、他の構造の複合材供給部が採用されてもよい。例えば、図７の複合材供給部４ａは、シリンダ部４４と、カバー部４５と、粒子充填部４６とを備える。シリンダ部４４は、回転軸Ｊ２を中心とする円筒状である。シリンダ部４４の外側面には、軸方向の複数の位置のそれぞれにおいて、複数の凹部４４１が回転軸Ｊ２を中心とする周方向に配列される。軸方向の同じ位置にて周方向に並ぶ複数の凹部４４１を凹部列と呼ぶと、シリンダ部４４では複数の凹部列が軸方向に並ぶ。シリンダ部４４は、回転軸Ｊ２を中心として図７中の反時計回りに回転する。

粒子充填部４６は、シリンダ部４４の上側に設けられる。粒子充填部４６は、吸収性複合材８の粒子を貯留するとともに、シリンダ部４４の複数の凹部４４１に粒子を充填する。カバー部４５は、粒子充填部４６からシリンダ部４４の回転方向の前側へと広がる。各凹部４４１は粒子充填部４６を通り過ぎた後、シリンダ部４４の最下部近傍へと到達するまでの間、カバー部４５により閉塞される。そして、各凹部４４１が、カバー部４５の先端を通過する際に、凹部４４１内の粒子が連続シート９１の複合材供給面９１１に供給される。複合材供給部４ａでは、シリンダ部４４の外側面における複数の凹部４４１の配置を変更することにより、および／または、シリンダ部４４の周速度と連続シート９１の搬送速度を異ならせることにより、複合材供給面９１１に対して吸収性複合材８をエッジ近傍を除いてほぼ均一に、または、不均一（ストライプ状、ドット状等）に供給することも可能である。また、連続シート９１に向かって吸収性複合材８の粒子を噴射する複合材供給部が利用されてもよい。

湿潤部６では、例えば、搬送ローラの表面に設けられた複数の孔部から水を噴霧することにより、連続シート９１の複合材供給面９１１を湿らせることも可能である。また、複合材供給部４，４ａから連続シート９１上に供給される直前の吸収性複合材８（例えば、複合材供給部４，４ａの内部、または、複合材供給部４，４ａからの落下時の吸収性複合材８）に対して水が付与されてもよい。この場合、連続シート９１への水の付与（ステップＳ１２）と、連続シート９１上への吸収性複合材８の供給（ステップＳ１３）とがほぼ同時に行われていると捉えることができる。このように、連続シート９１の複合材供給面９１１上への吸収性複合材８の供給は、複合材供給面９１１を水で湿らせる湿潤処理の後に、または、当該湿潤処理とほぼ同時に行われていればよい。もちろん、湿潤部６が、第１連続シート９１および吸収性複合材８の双方に対して水を付与してもよい。

主加熱部５，５ａでは、熱風機５１、および、加熱ローラ５２（カレンダーロール）以外の構成により、固着剤８２の溶融が行われてもよい。例えば、内部が高温雰囲気で保たれたチャンバを設け、連続シート９１がチャンバ内を通過することにより、固着剤８２の溶融が行われてもよい。また、吸収シート製造装置１，１ａの設計によっては、主加熱部５，５ａにおいて電磁波加熱（高周波誘電加熱）が利用されてもよい。

補助加熱部３１，３２では、図１の主加熱部５と同様に、非接触式のヒータが用いられてもよい。一方、吸収シート製造装置１，１ａの構造を簡素化するという観点では、補助加熱部３１，３２が、搬送ローラである加熱ローラを含むことが好ましい。加熱された曲面上をその表面に沿って連続シート９１，９２が摺動することにより、連続シート９１，９２の加熱が行われてもよい。補助加熱部３１，３２の設計によっては、連続シート９１，９２において面９１１，９２１とは反対側の面が加熱されてもよい。

吸収シート製造装置１，１ａでは、搬送経路における主加熱位置の下流側において、冷風機または冷却ローラが設けられ、主加熱部５，５ａにより溶融された固着剤８２が、積極的に冷却されてもよい。これにより、固着剤８２を迅速に固化させることが可能となる。

上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。

１，１ａ 吸収シート製造装置
４，４ａ 複合材供給部
５，５ａ 主加熱部
６ 湿潤部
８ 吸収性複合材
９，９ａ 吸収シートの連続体
２１，２２ シート搬送部
８１ 吸収性樹脂粒子
８２ 固着剤
９１，９２ 連続シート
２２２ ニップローラ
９１１ 複合材供給面
Ｓ１１〜Ｓ１４，Ｓ１１ａ，Ｓ１３ａ〜Ｓ１３ｃ ステップ

Claims (9)

1. 吸収性樹脂粒子の表面に熱溶融性の固着剤が設けられた吸収性複合材を含む吸収シートの製造方法であって、
   ａ）連続シートを搬送経路に沿って連続的に搬送する工程と、
   ｂ）前記搬送経路において前記連続シートの一の面を水で湿らせる工程と、
   ｃ）前記ｂ）工程の後に、または、前記ｂ）工程とほぼ同時に、前記連続シートにおける上方を向く前記一の面上に前記吸収性複合材を供給する工程と、
   ｄ）前記搬送経路において前記吸収性複合材を加熱して前記固着剤を溶融させることにより、前記吸収性複合材を前記連続シートに固着させる工程と、
   を備えることを特徴とする吸収シートの製造方法。
2. 請求項１に記載の吸収シートの製造方法であって、
   前記ｂ）工程において、加熱された水が前記連続シートの前記一の面に付与されることを特徴とする吸収シートの製造方法。
3. 請求項１または２に記載の吸収シートの製造方法であって、
   前記ｄ）工程において、前記連続シートの前記一の面とは反対側の面が加熱されることを特徴とする吸収シートの製造方法。
4. 請求項１ないし３のいずれか１つに記載の吸収シートの製造方法であって、
   前記吸収性複合材の前記連続シートへの固着前に、連続的に搬送される他の連続シートを、前記吸収性複合材を挟んで前記連続シートに重ねる工程をさらに備えることを特徴とする吸収シートの製造方法。
5. 請求項４に記載の吸収シートの製造方法であって、
   前記連続シートと前記他の連続シートとを重ねるニップローラにより、前記ｄ）工程における前記吸収性複合材の加熱が行われることを特徴とする吸収シートの製造方法。
6. 請求項１ないし５のいずれか１つに記載の吸収シートの製造方法により製造されたことを特徴とする吸収シート。
7. 吸収性樹脂粒子の表面に熱溶融性の固着剤が設けられた吸収性複合材を含む吸収シートの製造装置であって、
   連続シートを搬送経路に沿って連続的に搬送するシート搬送部と、
   前記搬送経路において前記連続シートの一の面を水で湿らせる湿潤部と、
   前記連続シートにおける上方を向く前記一の面上に前記吸収性複合材を供給する複合材供給部と、
   前記搬送経路において前記吸収性複合材を加熱して前記固着剤を溶融させることにより、前記吸収性複合材を前記連続シートに固着させる主加熱部と、
   を備えることを特徴とする吸収シートの製造装置。
8. 請求項７に記載の吸収シートの製造装置であって、
   前記湿潤部が、加熱された水を前記連続シートの前記一の面に付与することを特徴とする吸収シートの製造装置。
9. 請求項７または８に記載の吸収シートの製造装置であって、
   他の連続シートを連続的に搬送するとともに、積層位置において前記他の連続シートを、前記吸収性複合材を挟んで前記連続シートに重ねる他のシート搬送部をさらに備えることを特徴とする吸収シートの製造装置。

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