JP6646383B2 - Tow opening apparatus, fiber sheet manufacturing apparatus using the same, and fiber sheet manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、トウ開繊装置、これを用いた繊維シート製造装置、及び、繊維シートの製造方法に関する。 The present invention relates to a tow opening device, a fiber sheet manufacturing apparatus using the same, and a method for manufacturing a fiber sheet.
一般に、紙オムツや生理用品等の吸収体(吸収部材とも称する。)の材料として、繊維シートが用いられている。例えば、繊維シートは、セルロースアセテート等の長繊維のトウを開繊して製造される。長繊維のトウを開繊して製造される繊維シートは、フラッフパルプにより製造される繊維シート等に比べて、型崩れしにくい特性を有する。 Generally, a fiber sheet is used as a material of an absorbent body (also referred to as an absorbent member) such as a disposable diaper or a sanitary article. For example, a fiber sheet is manufactured by opening a long fiber tow such as cellulose acetate. A fiber sheet produced by opening a long fiber tow has a property that it is less likely to lose its shape than a fiber sheet produced by fluff pulp or the like.
吸収体は、良好な触感や、高い吸水性等の特性を有することが要求される。そこで、特許文献1に示されるように、粒状物を含む繊維シートを製造し、吸収体に所定の特性を付与する場合がある。この粒状物の材料としては、例えば、高吸水性樹脂(Super absorbent polymer : SAP)が挙げられる。
The absorber is required to have characteristics such as good tactile sensation and high water absorption. Therefore, as shown in
粒状物を含む繊維シートを製造する場合、例えば、繊維シートの所望の位置の内部に粒状物を封入し、繊維シートで局所的に粒状物の特性を発現できれば、繊維シートの全体で粒状物の特性を発現させる場合に比べて、繊維シートを高機能化できると共に、繊維シートの設計自由度を向上できるので望ましい。 In the case of producing a fiber sheet containing a granular material, for example, if the granular material is encapsulated in a desired position of the fiber sheet and the characteristics of the granular material can be locally expressed in the fiber sheet, the granular material is It is desirable because the fiber sheet can be enhanced in function and the degree of freedom in designing the fiber sheet can be improved as compared with the case where characteristics are exhibited.
そこで本発明は、長繊維のトウを用いて構成される繊維シートの所望の位置の内部に粒状物を封入し、繊維シートで局所的に粒状物の特性を発現可能にすると共に、繊維シートの設計自由度を向上可能にすることを目的としている。 Accordingly, the present invention provides a method for enclosing a granular material inside a desired position of a fiber sheet constituted by using a long fiber tow, enabling the fiber sheet to locally exhibit the properties of the granular material, and The purpose is to improve design flexibility.
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係るトウ開繊装置は、長繊維のトウが第1気体で開繊される少なくとも1つの開繊室を含む前記トウの搬送路が内部に形成された筒状の本体部と、前記トウの搬送方向の最下流側の前記開繊室の出口よりも前記搬送方向の上流側の位置に設けられ、前記第1気体を前記搬送路に導入する気体導入部と、前記トウに添加するための粒状物を供給する粒状物供給部と、前記気体導入部よりも前記搬送方向の下流側で、且つ、前記搬送方向の最下流側の前記開繊室の出口よりも前記搬送方向の上流側の位置に設けられ、前記粒状物供給部から供給される前記粒状物を前記トウの内部で吐出する吐出口と、を備える。 In order to solve the above-described problems, a tow opening device according to one embodiment of the present invention is configured such that the conveying path of the tow including at least one opening chamber in which the long fiber tow is opened by the first gas is provided inside. The formed tubular main body is provided at a position upstream of the opening of the fiber opening chamber in the transport direction of the tow in the transport direction of the tow, and the first gas is introduced into the transport path. A gas introduction section to be supplied, a granular material supply section for supplying granular matter to be added to the tow, and a downstream side of the gas introduction section in the transport direction and a most downstream side in the transport direction. A discharge port that is provided at a position upstream of the fiber chamber in the transport direction and that discharges the granular material supplied from the granular material supply unit inside the tow.
上記構成によれば、トウの搬送方向の最下流側の開繊室の出口よりもトウの搬送方向の上流側の位置で、吐出口から粒状物がトウの内部で吐出されるので、気体導入部から搬送路に導入されて第1気体で開繊されるトウの繊維間隙を通じて、トウの内部の十分な深さの領域に粒状物が入り込んで封入される。また、気体導入部よりもトウの搬送方向の下流側の位置で、吐出口から粒状物がトウの内部で吐出されるので、粒状物の過度な拡散を抑制して、トウの所望の位置に粒状物を配置し易くすることができ、粒状物の特性をトウで局所的に発現させることができる。よって、このように粒状物を含ませたトウを用いることにより、繊維シートの所望の位置の内部に粒状物を封入し、繊維シートで局所的に粒状物の特性を発現させることができると共に、繊維シートの設計自由度を向上できる。 According to the above configuration, the particulate matter is discharged from the discharge port inside the tow from the discharge port at a position upstream of the opening of the fiber opening chamber on the most downstream side in the direction of transport of the tow, so that gas is introduced. Through the fiber gap of the tow which is introduced into the transport path from the section and opened by the first gas, the granular material enters and is enclosed in a region having a sufficient depth inside the tow. In addition, since the granular material is discharged from the discharge port inside the tow at a position downstream of the gas introduction unit in the tow conveying direction, excessive diffusion of the granular material is suppressed, and the granular material is discharged to a desired position of the tow. The granular material can be easily arranged, and the characteristics of the granular material can be locally expressed by the tow. Therefore, by using the tow containing the granular material as described above, the granular material can be encapsulated in a desired position of the fiber sheet, and the characteristics of the granular material can be locally expressed in the fiber sheet. The degree of freedom in designing the fiber sheet can be improved.
前記本体部は、内部に前記粒状物が流通する流通路が設けられた少なくとも1つの流通部を有し、前記粒状物供給部は、加圧された第2気体と共に前記粒状物を供給し、前記吐出口は、前記粒状物の流通方向における前記流通路の出口であり、前記開繊室内を搬送される前記トウの内部で、前記第2気体と共に前記粒状物を噴出してもよい。 The main body has at least one circulation portion provided with a flow passage through which the granular material circulates, and the granular material supply portion supplies the granular material together with the pressurized second gas, The discharge port may be an outlet of the flow passage in a flow direction of the granular material, and may eject the granular material together with the second gas inside the tow conveyed in the opening chamber.
このように、開繊室内を搬送されるトウの内部で、吐出口から加圧された第2気体と共に粒状物を噴出することで、開繊中のトウの内部に粒状物を勢いよく添加し、粒状物を入り込ませることができる。よって、トウに粒状物を添加する位置において、トウの内部に粒状物を良好に配置できる。 In this way, by ejecting the granular material together with the pressurized second gas from the discharge port inside the tow conveyed in the opening chamber, the granular material is added vigorously to the inside of the tow during opening. , Granules can enter. Therefore, at the position where the granular material is added to the tow, the granular material can be favorably arranged inside the tow.
前記流通部は管状部であり、前記流通部の下流端部が、前記開繊室内に向けて突出されて前記搬送路の前記搬送方向に延びていてもよい。これにより、吐出口から吐出される粒状物がトウから受ける抵抗を低減して、搬送されるトウの内部に粒状物を効率よく添加できる。 The flow portion may be a tubular portion, and a downstream end of the flow portion may protrude into the opening chamber and extend in the transport direction of the transport path. Thus, the resistance of the granular material discharged from the discharge port to the tow can be reduced, and the granular material can be efficiently added to the inside of the transported tow.
前記吐出口は、前記搬送方向の下流側に向けて前記粒状物を吐出してもよい。これにより、搬送されるトウと粒状物との衝突を低減しながら、トウの内部に粒状物を効率よく添加できる。 The discharge port may discharge the granular material toward a downstream side in the transport direction. Thereby, the granular material can be efficiently added to the inside of the tow while reducing the collision between the transported tow and the granular material.
前記第1気体が前記トウと合流する合流位置と前記搬送方向の最下流側の前記開繊室の出口との間の中央よりも下流側に、前記吐出口が設けられていてもよい。これにより、開繊室において、開繊がある程度進行しているトウの内部に粒状物を添加でき、開繊されるトウの繊維間隙を通じて、トウの所望の位置に粒状物を良好に配置できる。 The discharge port may be provided on a downstream side of a center between a merging position where the first gas merges with the tow and an outlet of the opening chamber on the most downstream side in the transport direction. Thus, in the opening room, the granular material can be added to the interior of the tow that has been spread to some extent, and the granular material can be favorably arranged at a desired position of the tow through the fiber gap of the tow to be opened.
前記吐出口は、前記トウの内部の前記搬送方向と直交する方向に偏在する少なくとも1つの偏在領域で、前記粒状物を吐出してもよい。これにより、トウの偏在領域に粒状物を良好に封入し、トウで局所的に粒状物の特性を発現させることができる。 The discharge port may discharge the granular material in at least one uneven distribution region unevenly distributed in a direction orthogonal to the transport direction inside the tow. Thereby, the granular material can be satisfactorily sealed in the uneven distribution region of the tow, and the characteristics of the granular material can be locally expressed in the tow.
前記本体部は、前記開繊室を形成する内周面の周方向の一部から前記開繊室内に向けて突出して前記トウを成型するための少なくとも1つの成型部を有し、前記偏在領域は、前記トウの前記成型部により成型された領域の内部、又は、前記トウの前記成型部により成型された領域以外の領域の内部のいずれか一方でもよい。 The main body portion has at least one molding portion for molding the tow by projecting toward a part of the opening chamber from a part of a circumferential surface of an inner peripheral surface forming the opening chamber, and the uneven distribution region. May be either inside the region of the tow molded by the molded portion or inside the region other than the region molded by the molded portion of the tow.
これにより、トウの成型部により成型された領域の内部、又は、トウの成型部により成型されていない領域の内部のいずれか一方に粒状物を配置し、粒状物の特性を発現させることができる。 Thereby, the granular material can be arranged in one of the inside of the region molded by the tow molding portion or the inside of the region not molded by the tow molding portion, and the characteristics of the granular material can be exhibited. .
前記本体部は、前記搬送方向の上流側から下流側に向かって、前記開繊室の流路断面積が増加する領域を有してもよい。これにより、搬送方向の上流側から下流側に向かって流路断面積が増加する開繊室の領域で、トウを効率よく開繊できる。よって、気体導入部よりもトウの搬送方向の下流側で、且つ、開繊室の出口よりも搬送方向の上流側の位置において、トウの内部に粒状物を添加し、開繊されるトウの繊維間隙を通じて、トウの所望の位置に粒状物を良好に配置できる。 The main body may have a region in which the flow path cross-sectional area of the fiber opening chamber increases from the upstream side to the downstream side in the transport direction. Thereby, the tow can be efficiently opened in the region of the opening chamber in which the flow path cross-sectional area increases from the upstream side to the downstream side in the transport direction. Therefore, at the position downstream of the gas introduction section in the transport direction of the tow, and at a position upstream of the outlet of the opening chamber in the transport direction, the particulate matter is added to the interior of the tow, and Through the fiber gap, the granular material can be well placed at a desired position on the tow.
前記開繊室よりも前記搬送方向の下流側の位置に設けられ、前記搬送路を通過した前記トウを一時的に滞留させる滞留室が内部に形成された滞留部を更に備えてもよい。これにより、粒状物が封入されて開繊されたトウを、滞留部で一時的に滞留させ、トウの形状を整えることができる。 The apparatus may further include a staying portion provided at a position downstream of the fiber opening chamber in the transport direction and having therein a staying chamber for temporarily staying the tow passing through the transporting path. As a result, the tow that has been opened by enclosing the granular material is temporarily retained in the retaining section, and the shape of the tow can be adjusted.
本発明の一態様に係る繊維シート製造装置は、第1シートを搬送ラインに供給する第1シート供給部と、上記いずれかのトウ開繊装置と、前記トウ開繊装置により開繊されたトウを前記搬送ラインにおける前記第1シートとの間で挟むように、第2シートを前記搬送ラインに供給する第2シート供給部と、を備える。 A fiber sheet manufacturing apparatus according to one embodiment of the present invention includes a first sheet supply unit that supplies a first sheet to a transport line, any one of the above-described tow opening devices, and a tow that has been opened by the tow opening device. And a second sheet supply unit that supplies a second sheet to the conveyance line so that the second sheet is sandwiched between the first sheet and the first sheet in the conveyance line.
これにより、上記いずれかのトウ開繊装置で開繊されて粒状物が添加されたトウを第1シート及び第2シートで挟むことにより、繊維シートを製造できる。 Thereby, the fiber sheet can be manufactured by sandwiching the tow to which the granular material has been added by the opening with any of the above-described tow opening devices between the first sheet and the second sheet.
本発明の一態様に係る繊維シートの製造方法は、トウ開繊装置の筒状の本体部の内部に形成され、且つ、少なくとも1つの開繊室を含むトウの搬送路に、前記トウの搬送方向の最下流側の前記開繊室の出口よりも上流側に設けられた気体導入部から第1気体を導入することにより、前記搬送路に長繊維のトウを搬送すると共に前記開繊室において前記トウを前記第1気体で開繊し、前記気体導入部よりも前記トウの搬送方向の下流側で、且つ、前記搬送方向の最下流側の前記開繊室の出口よりも前記搬送方向の上流側の位置に設けられた前記トウ開繊装置の吐出口より、粒状物供給部から供給される粒状物を前記トウの内部で吐出させる。 The method for producing a fiber sheet according to one aspect of the present invention includes the step of transporting the tow to a tow transport path formed inside a cylindrical main body of the tow opening device and including at least one opening chamber. By introducing the first gas from a gas introduction unit provided on the upstream side of the outlet of the opening chamber on the most downstream side in the direction, the tow of the long fiber is transported to the transport path, and in the opening chamber, Spreading the tow with the first gas, downstream of the gas introduction section in the conveying direction of the tow, and in the conveying direction more than the outlet of the opening chamber on the most downstream side in the conveying direction. The granular material supplied from the granular material supply unit is discharged inside the tow from a discharge port of the tow opening device provided at an upstream position.
上記製造方法によれば、トウの搬送方向の最下流側の開繊室の出口よりもトウの搬送方向の上流側の位置で、吐出口から粒状物をトウの内部で吐出させるので、気体導入部から搬送路に導入されて第1気体で開繊されるトウの繊維間隙を通じて、トウの内部の十分な深さの領域に粒状物を入り込ませ、トウに粒状物を封入できる。また、気体導入部よりもトウの搬送方向の下流側の位置で、吐出口から粒状物をトウの内部で吐出させるので、粒状物の過度な拡散を抑制して、トウの所望の位置に粒状物を配置し易くすることができ、粒状物の特性をトウで局所的に発現させることができる。よって、このように粒状物を含ませたトウを用いることにより、繊維シートの所望の位置の内部に粒状物を封入し、繊維シートで局所的に粒状物の特性を発現させることができると共に、繊維シートの設計自由度を向上できる。 According to the above manufacturing method, the particulate matter is discharged from the discharge port inside the tow from the discharge port at a position upstream of the opening of the fiber opening chamber on the most downstream side in the direction of transport of the tow. Through the fiber gap of the tow that is introduced from the section into the transport path and opened by the first gas, the granular material can enter the region of sufficient depth inside the tow, and the granular material can be enclosed in the tow. In addition, since the granular material is discharged from the discharge port inside the tow at a position downstream of the gas introduction part in the tow conveying direction, excessive diffusion of the granular material is suppressed, and the granular material is discharged to a desired position of the tow. The material can be easily arranged, and the characteristics of the granular material can be locally expressed by the tow. Therefore, by using the tow containing the granular material as described above, the granular material can be encapsulated in a desired position of the fiber sheet, and the characteristics of the granular material can be locally expressed in the fiber sheet. The degree of freedom in designing the fiber sheet can be improved.
内部に前記粒状物が流通する流通路が設けられた少なくとも1つの流通部を有し、且つ、前記粒状物の流通方向における前記流通路の出口が前記吐出口である前記本体部と、加圧された第2気体と共に前記粒状物を供給する前記粒状物供給部とを用い、前記開繊室内を搬送される前記トウの内部で、前記吐出口から前記第2気体と共に前記粒状物を噴出させてもよい。 A pressurizing unit having at least one flow portion provided therein with a flow passage through which the granular material flows, and an outlet of the flow passage in the flow direction of the granular material being the discharge port; Using the granular material supply unit that supplies the granular material together with the second gas, and causing the granular material to be ejected from the discharge port together with the second gas inside the tow conveyed in the fiber opening chamber. You may.
このように、開繊室内を搬送されるトウの内部で、吐出口から加圧された第2気体と共に粒状物を噴出させることで、開繊中のトウの内部に粒状物を勢いよく添加し、粒状物を入り込ませることができる。よって、トウに粒状物を添加する位置において、トウの内部に粒状物を良好に配置できる。 In this way, by ejecting the granular material together with the pressurized second gas from the discharge port inside the tow conveyed in the opening chamber, the granular material is added vigorously to the inside of the tow during opening. , Granules can enter. Therefore, at the position where the granular material is added to the tow, the granular material can be favorably arranged inside the tow.
管状部であり且つ下流端部が前記開繊室内に向けて突出されて前記搬送路の前記搬送方向に延びる前記流通部の前記吐出口から、前記粒状物を吐出させてもよい。これにより、吐出口から吐出される粒状物がトウから受ける抵抗を低減して、搬送されるトウの内部に粒状物を効率よく添加できる。 The granular material may be discharged from the discharge port of the flow portion, which is a tubular portion and has a downstream end protruding into the opening chamber and extending in the transport direction of the transport path. Thus, the resistance of the granular material discharged from the discharge port to the tow can be reduced, and the granular material can be efficiently added to the inside of the transported tow.
前記吐出口から、前記搬送方向の下流側に向けて前記粒状物を吐出させてもよい。これにより、搬送されるトウと粒状物との衝突を低減しながら、トウの内部に粒状物を効率よく添加できる。 The granular material may be discharged from the discharge port toward a downstream side in the transport direction. Thereby, the granular material can be efficiently added to the inside of the tow while reducing the collision between the transported tow and the granular material.
前記第1気体が前記トウと合流する合流位置と前記搬送方向の最下流側の前記開繊室の出口との間の中央よりも下流側に設けられた前記吐出口から、前記粒状物を吐出させてもよい。これにより、開繊室において、開繊がある程度進行しているトウの内部に粒状物を添加でき、開繊されるトウの繊維間隙を通じて、トウの所望の位置に粒状物を良好に配置できる。 The granular material is discharged from the discharge port provided downstream from the center between the merging position where the first gas merges with the tow and the outlet of the opening chamber on the most downstream side in the transport direction. May be. Thus, in the opening room, the granular material can be added to the interior of the tow that has been spread to some extent, and the granular material can be favorably arranged at a desired position of the tow through the fiber gap of the tow to be opened.
前記トウの内部の前記搬送方向と直交する方向に偏在する少なくとも1つの偏在領域で、前記吐出口から前記粒状物を吐出させてもよい。これにより、トウの偏在領域に粒状物を良好に封入し、トウで局所的に粒状物の特性を発現させることができる。 The granular material may be discharged from the discharge port in at least one unevenly distributed region in the tow, which is unevenly distributed in a direction orthogonal to the transport direction. Thereby, the granular material can be satisfactorily sealed in the uneven distribution region of the tow, and the characteristics of the granular material can be locally expressed in the tow.
前記開繊室を形成する内周面の周方向の一部から前記開繊室内に向けて突出して前記トウを成型するための少なくとも1つの成型部を有する前記本体部を用い、前記トウの前記成型部により成型された領域の内部、又は、前記トウの前記成型部により成型された領域以外の領域の内部のいずれか一方を前記偏在領域に設定して、前記吐出口から前記粒状物を吐出させてもよい。 Using the main body having at least one molding part for molding the tow by projecting toward the opening chamber from a part of a circumferential surface of an inner peripheral surface forming the opening chamber; Either the inside of the region molded by the molding unit or the inside of the region other than the region molded by the molding unit of the tow is set as the uneven distribution region, and the granular material is discharged from the discharge port. May be.
これにより、トウの成型部により成型された領域の内部、又は、トウの成型部により成型されていない領域の内部のいずれか一方に粒状物を配置し、粒状物の特性を発現させることができる。 Thereby, the granular material can be arranged in one of the inside of the region molded by the tow molding portion or the inside of the region not molded by the tow molding portion, and the characteristics of the granular material can be exhibited. .
前記搬送方向の上流側から下流側に向かって、前記開繊室の流路断面積が増加する領域を有する前記本体部を用いてもよい。 The main body having an area where the cross-sectional area of the flow path of the fiber opening chamber increases from the upstream side to the downstream side in the transport direction may be used.
これにより、搬送方向の上流側から下流側に向かって流路断面積が増加する開繊室の領域で、トウを効率よく開繊できる。よって、気体導入部よりもトウの搬送方向の下流側で、且つ、開繊室の出口よりも搬送方向の上流側の位置において、トウの内部に粒状物を添加し、開繊されるトウの繊維間隙を通じて、トウの所望の位置に粒状物を良好に配置できる。 Thereby, the tow can be efficiently opened in the region of the opening chamber in which the flow path cross-sectional area increases from the upstream side to the downstream side in the transport direction. Therefore, at the position downstream of the gas introduction section in the transport direction of the tow, and at a position upstream of the outlet of the opening chamber in the transport direction, the particulate matter is added to the interior of the tow, and Through the fiber gap, the granular material can be well placed at a desired position on the tow.
前記開繊室よりも前記搬送方向の下流側の位置に設けられ、内部に滞留室が形成された滞留部の前記滞留室に、前記搬送路を通過した前記トウを一時的に滞留させてもよい。これにより、粒状物が封入されて開繊されたトウを、滞留部で一時的に滞留させ、トウの形状を整えることができる。 It is provided at a position on the downstream side in the transport direction from the fiber opening chamber, and the tow that has passed through the transport path may be temporarily retained in the retention chamber of the retention section in which a retention chamber is formed. Good. As a result, the tow that has been opened by enclosing the granular material is temporarily retained in the retaining section, and the shape of the tow can be adjusted.
本発明によれば、長繊維のトウを用いて構成される繊維シートの所望の位置の内部に粒状物を封入し、繊維シートで局所的に粒状物の特性を発現可能にすると共に、繊維シートの設計自由度を向上できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while enclosing granular material inside the desired position of the fiber sheet comprised using the tow of a long fiber, while enabling the characteristic of granular material to be expressed locally in a fiber sheet, the fiber sheet Design flexibility can be improved.
以下、本発明の各実施形態について、各図を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
[繊維シート製造装置]
図1は、第1実施形態に係る繊維シート製造装置1の全体図である。繊維シート製造装置1は、トウ開繊部2とシート積層部3とを備える。トウ開繊部2の近傍には、梱包箱50が載置される。梱包箱50には、捲縮された長繊維のトウからなるベール状のトウバンド60が折り畳まれて梱包されている。トウバンド60の繊維は、ここでは長繊維のセルロースアセテート繊維である。しかしながら、トウバンド60の繊維は、セルロースアセテート繊維以外の繊維であってもよい。一例として、繊維シート製造装置1では、トウバンド60の幅方向が水平に保たれながら、トウバンド60が搬送方向P1に搬送される。
(1st Embodiment)
[Fiber sheet manufacturing equipment]
FIG. 1 is an overall view of a fiber
トウ開繊部2は、トウバンド60に外力を付与し、トウバンド60の捲縮の一部を解除することで、トウバンド60が嵩高くなるように調整する。トウ開繊部2は、搬送方向P1の上流側から下流側に向かって、第1開繊装置4、ガイド5、第2開繊装置6、第1開繊ロール7、第2開繊ロール8、トウ開繊装置9、及び、搬送部10を有する。
The
第1開繊装置4は、梱包箱50から上方に繰り出されたトウバンド60に空気等の気体を吹き付け、トウバンド60を搬送方向P1と直交する一方向(ここではトウバンド60の幅方向)に開繊する。ガイド5は、第1開繊装置4を通過したトウバンド60を第2開繊装置6に案内する。第1開繊装置4とガイド5とは、一例として、トウ開繊部2の筐体から上方に延設された不図示のアーム(ブーム)にそれぞれ支持される。第2開繊装置6は、一例として、第1開繊装置4と同様の構成を有し、トウバンド60を更に前記一方向に開繊する。第1開繊装置4と第2開繊装置6とは、バンディングジェット装置とも称する。
The
第1開繊ロール7は、一対のロール11、12を有する。第2開繊ロール8は、一対のロール13、14を有する。第2開繊ロール8は、第1開繊ロール7の周速度よりも早い周速度で回転駆動される。第2開繊装置6を通過したトウバンド60は、一対のロール11、12の間に挿通され、且つ、一対のロール13、14の間に挿通される。トウバンド60は、第1開繊ロール7と第2開繊ロール8とにより、搬送方向P1に張力を付与されて開繊される。一対のロール11、12の一方のロールと、一対のロール13、14の一方のロールとの少なくともいずれかには、トウバンド60を幅方向に開繊するための溝部を周方向に螺旋状に形成してもよい。トウ開繊装置9は、第2開繊ロール8に搬送されるトウバンド60を開繊する。搬送部10は、トウ開繊装置9を通過したトウバンド60を引き取って、搬送方向P1の下流側へ搬送する。搬送部10は、互いに平行に軸支された一対の搬送ロール(引取ロール)15、16を有する。搬送部10において、トウバンド60は、一対の搬送ロール15、16の間に挿通される。トウバンド60は、一対の搬送ロール15、16に引き取られて、搬送方向P1の下流側に搬送される。
The first spreading
シート積層部3は、開繊されたトウバンド60に対して、第1シート61及び第2シート62を積層する。シート積層部3は、第1シート(ボトムシート)供給部17、シート搬送部18、第2シート(トップシート)供給部19、接着剤添着部20、シート成型部21、及び、貼着部22を有する。第1シート供給部17は、軸支されたシートロール17aから帯状の第1シート61を繰り出して搬送ラインL上に供給する。シート搬送部18は、第1シート61を搬送ラインLに搬送する。第1シート61の上には、開繊されたトウバンド60が供給される。第2シート供給部19は、軸支されたシートロール19aから帯状の第2シート62を繰り出し、第1シート61と第2シート62との間でトウバンド60を挟んで積層するように、第2シート62を搬送ラインL上に供給する。接着剤添着部20は、第2シート供給部19よりも搬送方向P1の下流側で、第2シート62に接着剤(例えばホットメルト型接着剤)を添着する。貼着部22は、シート成型部21を通過した第1シート61と第2シート62とを押圧して、第1シート61と第2シート62とをトウバンド60を挟んで積層された状態で貼着する。繊維シート製造装置1では、貼着部22で貼着された第1シート61、トウバンド60、及び、第2シート62を切断することにより、所定の形状の繊維シート63が製造される。
The sheet stacking unit 3 stacks the
[トウ開繊装置]
図2は、図1のトウ開繊装置9の搬送方向P1と直交する方向から見た部分的な鉛直断面図である。トウ開繊装置9は、ノズル部25、本体部26、一対の粒状物供給部27、及び、滞留部28を備える。
[Tow opening device]
FIG. 2 is a partial vertical cross-sectional view of the
ノズル部25は、第1気体G1と共にトウバンド60を搬送方向P1の下流側に搬送する。ノズル部25は、混合部29とノズル本体部30とを有する。混合部29は、搬送方向P1に延びる管状部であり、トウバンド60と第1気体G1とを混合する。混合部29の上流側の側部には、気体導入口29aが設けられている。気体導入口29aは、本体部26の搬送方向P1の最下流側の開繊室(ここでは第2開繊室43c)の出口43dよりも搬送方向P1の上流側の位置に設けられている。気体導入口29aは、ノズル部25の内部空間40に第1気体G1を導入する気体導入部であり、不図示のコンプレッサに接続されている。第1気体G1は、一例として空気であり、トウバンド60を搬送方向P1に搬送し且つ開繊するために用いられる。第1気体G1は、前記コンプレッサにより加圧されて気体導入口29aに導入され、ノズル部25の内部を通過した後、本体部26の搬送路43に導入される。混合部29の上流端部29bには、トウバンド導入口29cが設けられている。トウバンド導入口29cには、外部からノズル部25の内部空間40にトウバンド60が導入される。混合部29の下流端部29dは、本体部26に接続されている。
The
ノズル本体部30は、混合部29の内部で、混合部29の搬送方向P1の上流側に設けられている。搬送方向P1の下流側におけるノズル本体部30の先端には、テーパー部30aが形成されている。テーパー部30aは、搬送方向P1の上流側から下流側に向かって、先細りの形状を有する。テーパー部30aの外周面と対向する混合部29の内周面は、テーパー部30aの外周面と離隔しながら、搬送方向P1の上流側から下流側に向かって縮径されている。これにより、テーパー部30aの外周面と混合部29の内周面との間には、気体導入口29aから導入される第1気体G1を内部空間40にジェット状に噴出させる環状断面の流路41が設けられている。ノズル本体部30の内部には、トウバンド導入口29cから混合部29の長手方向に延びるトウバンド導入路42が設けられている。トウバンド導入路42の搬送方向P1の出口は、気体導入口29aよりも搬送方向P1の下流側の位置に設けられている。トウバンド導入路42を通過したトウバンド60は、流路41を通過したジェット状の第1気体G1と混合されて内部空間40に搬送される。なお、トウバンド導入路42の前記出口と気体導入口29aとは、鉛直方向から見て重なる位置に設けられていてもよいし、トウバンド導入路42の前記出口が、気体導入口29aよりも搬送方向P1の上流側の位置に設けられていてもよい。
The
本体部26は、トウバンド60を開繊する。本体部26は筒状であり、内部にトウバンド60の搬送路43を有する。搬送路43は、搬送方向P1に延びている。本体部26の出口26bの位置における搬送路43の流路断面積は、本体部26の入口26aの位置における搬送路43の流路断面積よりも大きい(図3参照)。搬送路43は、流路43a、第1開繊室43b、及び、第2開繊室43cを含んでいる。トウバンド60は、搬送路43を搬送されながら、第1気体G1により開繊される。なお、ノズル部25と本体部26とは、一体的に構成してもよい。
The
本体部26は、第1部材31と第2部材32とを有する。第1部材31と第2部材32とは、板状部31a、32aを有する。板状部31a、32aは、鉛直方向に垂直な板面を有する。第1部材31と第2部材32とは、ネジ等の不図示の締結部材を用いて、互いに組み合わされている。本体部26は、第1部材31と第2部材32との一方に設けられて粒状物65を流通させるための少なくとも1つの流通部を有する。ここでは、第2部材32がトウバンド60の幅方向に並設された一対の流通部33を有する。一例として、流通部33は管状部であり、上流端部33a、中央部33b、及び、下流端部33cを有する。上流端部33aは、流通部33における搬送方向P1の上流側に位置し、板状部32aの上面から上方に突出している。中央部33bは、上流端部33aよりも下方に位置している。中央部33bは、搬送方向P1の上流側から下流側に向かって、搬送方向P1に対して下り勾配に傾斜して延び、板状部32aを厚み方向に貫通している。中央部33bの内部において、搬送方向P1の上流側に向かう線A1と、流通方向P2の上流側に向かう線A2との間の角度θは、鋭角に設定されている。角度θの値は、10°以上90°未満の範囲の値が望ましく、20°以上70°以下の範囲の値がより望ましく、30°以上60°以下の範囲の値が一層望ましい。ここでは、角度θは略45°に設定されている。下流端部33cは、中央部33bよりも下方に位置している。下流端部33cは、板状部32aの下面の下方において、第1開繊室43b内に向けて突出し、搬送方向P1の上流側から下流側に延びている。
The
各流通部33の内部には、第1流通路44が設けられている。第1流通路44は、搬送方向P1の長手方向に延び、本体部26の内周面26cと外周面26dとに連通している。第1流通路44の入口44aは、上流端部33aに設けられ、第1流通路44の出口44bは、下流端部33cに設けられている。トウ開繊装置9は、粒状物供給部27から供給される粒状物65をトウバンド60の内部で吐出する吐出口として、出口44bを有している。第1流通路44は、粒状物65を上方から下方に向かう流通方向P2に流通させて、搬送路43を搬送されるトウバンド60に粒状物65を添加するために用いられる。出口44bは、気体導入口29aよりも搬送方向P1の下流側で、且つ、搬送方向P1の最下流側の開繊室の出口(ここでは第2開繊室43cの出口43d)よりも搬送方向P1の上流側の位置に設けられている。出口44bは、トウ開繊装置9において、気体導入口29aから導入される第1気体G1とトウバンド導入路42から導入されるトウバンド60との合流位置(トウバンド導入路42の搬送方向P1の出口)Nよりも下流側で、且つ、出口43dよりも上流側の位置に設けられることが望ましい。更に、出口44bは、合流位置Nと出口43dとの間の中央M1よりも下流側で、且つ、出口43dよりも搬送方向P1の上流側の位置に設けられることがより望ましい。ここでは、出口44bは、中央M1と出口43dとの間の中央M2の位置に設けられている。
A
粒状物供給部27は、第1開繊室43b内を搬送されるトウバンド60に粒状物65を添加する。粒状物供給部27は、供給管部34とホッパ35とを有する。供給管部34は、鉛直方向に延びている。供給管部34の上流端部34aは、ホッパ35と接続されている。供給管部34の下流端部34bは、流通部33の上流端部33aと接続されている。供給管部34の内部には、粒状物65が流通する第2流通路45が設けられている。第2流通路45は、供給管部34の長手方向に延びている。
The granular
供給管部34の途中には、ノズル部37が設けられている。ノズル部37は、混合部38とノズル本体部39とを有する。混合部38の側部には、気体導入口38aが設けられている。気体導入口38aは、第2流通路45内に第2気体G2を導入するための気体導入部であり、ここでは前記コンプレッサに接続されている。混合部38は、粒状物65と第2気体G2とを混合する。第2気体G2は、一例として空気である。
In the middle of the
ノズル本体部39は、混合部38の内部に設けられている。第2流通路45の流通方向P2の下流側におけるノズル本体部39の先端には、テーパー部39aが形成されている。テーパー部39aは、流通方向P2の上流側から下流側に向かって、先細りの形状を有する。テーパー部39aの外周面と対向する混合部38の内周面は、テーパー部39aの外周面と離隔しながら、流通方向P2の上流側から下流側に向かって縮径されている。これにより、テーパー部39aの外周面と混合部38の内周面との間には、気体導入口38aから導入される第2気体G2を第2流通路45にジェット状に噴出させる環状断面の流路47が設けられている。ノズル本体部39の内部には、流通方向P2に延び且つ粒状物65を流通させるための流通路48が設けられている。第2気体G2は、前記コンプレッサにより加圧されて気体導入口38aに導入され、供給管部34の第2流通路45を流通した後、流通部33の第1流通路44を流通し、第1開繊室43b内に向けて、ホッパ35から供給孔35aを介して供給される粒状物65と共に噴出される。なお、第2気体G2は、加圧された気体に限定されず、大気圧又は負圧に設定された気体でもよい。
The
ホッパ35は、粒状物65を貯留する。ホッパ35の下方には、第2流通路45側に粒状物65を供給する供給孔35aが設けられている。粒状物65は、一例としてSAPである。しかしながら粒状物65は、SAPに限定されず、消臭材、抗菌材、及び、吸着材のいずれかでもよい。脱臭材及び抗菌材には、例えば所定の樹脂材料を利用できる。また吸着材には、例えば所定の樹脂材料の他、活性炭を利用できる。
The
滞留部28は、搬送路43を通過したトウバンド60を一時的に滞留させることにより、トウバンド60の過度の膨張を抑制すると共に、トウバンド60の嵩又は密度を調整する。滞留部28は、複数の長尺部材36を有する。各長尺部材36は、本体部26の端面26gに接続される。各長尺部材36は、搬送路43の周方向に互いに離隔しながら、本体部26から搬送方向P1の下流側に向けて延びている。各長尺部材36は、一定の弾性を有する金属製の棒状部材で構成される。滞留部28には、複数の長尺部材36で囲まれた滞留室46が形成されている。
The staying
複数の長尺部材36は、搬送方向P1の上流側から下流側に向かって互いに接近している。これにより、滞留室46の搬送方向P1と直交する断面(流路断面)が、搬送方向P1の上流側から下流側に向かって漸減されている。滞留室46において、トウバンド60が各長尺部材36から受ける押圧力は、トウバンド60が滞留室46を搬送方向P1の下流側に搬送されるにつれて大きくなる。これによりトウバンド60は、滞留室46に滞留しながら複数の長尺部材36により搬送方向P1に圧縮され、繊維間隙が狭められて密度が増加する。本体部26から排出された第1気体G1及び第2気体G2は、長尺部材36同士の隙間から外部に抜けて拡散する。なお、長尺部材36は棒状部材に限定されず、例えば、板状部材でもよい。長尺部材36を板状部材で構成する場合は、板状部材の板面をトウバンド60に面接触させる。
The plurality of
図3は、図2の本体部26の斜め上方から見た組図である。第1部材31と第2部材32とは、共通の構成を有する。第1部材31と第2部材32とは、鉛直方向を厚み方向とし、搬送方向P1を長手方向とし、且つ、搬送方向P1と水平面内で直交する方向を幅方向とする略直方体状に形成されている。板状部31a、32aの互いに対向する板面の中央には、搬送方向P1に延びる溝部31b、32bが形成されている。第1部材31の溝部31bを挟む両側の部分は、第2部材32の溝部32bを挟む両側の部分と面接触する。これにより、溝部31b、32bが組み合わされて第1部材31と第2部材32との各内表面が連続し、本体部26の内周面26cが形成される。この本体部26の内周面26cによって、流路43a、第1開繊室43b、及び、第2開繊室43cがそれぞれ形成されている。第2部材32において、各流通部33は、本体部26の幅方向における溝部32bの両端に出口44bが位置するように設けられている。一例として、各流通部33は、第2部材32に溶接により接続されている。第1流通路44の流路断面は、略円形状を有しているが、この形状に限定されず、例えば楕円形状や矩形状を有してもよい。また、各流通部33は、本体部26の幅方向における溝部32bの両端よりも本体部26の中央側に出口44bが位置するように設けられてもよい。
FIG. 3 is an assembled view of the
本体部26の入口26aには、ノズル部25の下流端部29dが接続されている。これにより、流路43aが、混合部29の内部空間40と接続されている。本体部26は、上流側部26eと下流側部(アダプタ部とも称する。)26fとを有する。上流側部26eの内部には、流路43aと第1開繊室43bとが形成されている。流路43aは、上流側部26eの搬送方向P1の上流側に位置し、第1開繊室43bは、上流側部26eの搬送方向P1の下流側に位置している。第1開繊室43bは、上流側開繊室43b1と下流側開繊室43b2とを有する。上流側開繊室43b1の幅W1は、搬送方向P1の上流側から下流側に向けて漸増している。下流側開繊室43b2の幅W2は、搬送方向P1の上流側から下流側に向けて、上流側開繊室43b1の幅W1よりも急な割合で漸増している。これにより、第1開繊室43bの流路断面積は、搬送方向P1の上流側から下流側に向けて漸増している。このように本体部26は、入口26aから出口26bに向かう方向において、搬送路43の流路断面積が増加する領域を有する。第1開繊室43b内をトウバンド60が搬送される際には、第1気体G1により、トウバンド60が第1開繊室43bの形状に対応して膨張し、トウバンド60の各繊維が効率よく開繊される。
The
下流側部26fの内部には、第2開繊室43cが形成されている。第2開繊室43cは、第1開繊室43bと連続している。第2開繊室43cの幅W3は、下流側開繊室43b2の出口における幅W2よりも拡幅されている。これにより、第2開繊室43cの流路断面積は、下流側開繊室43b2の出口における流路断面積よりも拡大されている。第2開繊室43cの幅W3は、搬送方向P1に一定である。第2開繊室43c内をトウバンド60が搬送される際には、トウバンド60は更に開繊されて膨張する。
A
第1開繊室43bと第2開繊室43cとの各流路断面は、一例として、その幅方向の寸法が、鉛直方向の寸法よりも大きい形状を有する。これにより、第1開繊室43bと第2開繊室43cとの各流路断面は、その幅方向を長手方向とする扁平な形状を有する。なお、本実施形態では、本体部26を通過したトウバンド60の断面形状は限定されないので、第1開繊室43bと第2開繊室43cとの各流路断面は、略円形状又は略方形状を有してもよい。或いは、第1開繊室43bと第2開繊室43cとの各流路断面は、幅方向を長軸方向とし、鉛直方向を短軸方向とする略楕円形状を有してもよい。
As an example, each flow path cross section of the first
上流側部26eと下流側部26fとの境界部分には、搬送方向P1と直交する環状の端面26gが形成されている。端面26gは、第2開繊室43cの周方向に延びている。端面26gには、出口26bの開口周縁に沿って、複数の孔26hが設けられている。各孔26hには、各長尺部材36が接続される(図2参照)。これにより、滞留室46の流路断面形状は、各長尺部材36が端面26gに接続される接続位置における搬送路43の流路断面形状と相似している。従って、第1開繊室43bと第2開繊室43cとにより開繊されながら成型されたトウバンド60の形状が、滞留室46においても保持される。
An
図4は、図1のトウ開繊装置9の鉛直方向から見下ろした水平断面図である。図4では、第1開繊室43b内の各出口44bの位置を示している。各出口44bは、トウバンド60の内部で、トウバンド60の幅方向に偏在する少なくとも1つの偏在領域(ここではトウバンド60の幅方向両端の一対の偏在領域)において、搬送方向P1の下流側に向けて、粒状物65を第2気体G2と共に吐出するように配置されている。一例として、各出口44bは、本体部26の幅方向における第1開繊室43bの両端部に位置している。トウバンド60の偏在領域は、トウバンド60の幅方向において、トウバンド60の中央部60bを挟む両側に位置する一対の端部60aの内部に設定されている。
FIG. 4 is a horizontal cross-sectional view of the
繊維シート製造装置1の稼働時には、トウ開繊装置9において、ノズル部25から搬送方向P1にトウバンド60を搬送し、本体部26の搬送路43を通過させる。このとき第1開繊室43bにおいて、トウバンド60の内部の偏在領域で、粒状物供給部27から供給される粒状物65を出口44bから吐出する。このように、第2開繊室43cの出口43dよりも搬送方向P1の上流側の位置において、トウバンド60の内部で出口44bから粒状物65を吐出させ、粒状物65をトウバンド60の内部に添加する。ここでは、気体導入口29aよりも搬送方向P1の上流側の位置のトウバンド60に比べて開繊が進行している第1開繊室43b内のトウバンド60の内部に粒状物65を封入する。
When the fiber
これにより、トウバンド60の繊維間隙を通じて、トウバンド60の十分な深さの領域に粒状物65が入り込んで封入される。また、出口44bから第2気体G2とともに粒状物65を噴出させ、開繊中のトウバンド60の内部に粒状物65を勢いよく添加することで、粒状物65をトウバンド60の内部に効率よく入り込ませることができる。また、気体導入口29aよりも搬送方向P1の下流側で、トウバンド60の内部に粒状物65を出口44bから吐出させることにより、粒状物65の過度な拡散を抑制して、トウバンド60の偏在領域に粒状物65を配置し易くすることができる。なお、トウバンド60の内部の出口44bが位置する部分には、出口44bよりも搬送方向P1の下流側で繊維が回り込むので、トウバンド60の内部の出口44bが位置していた部分に空洞が生じることはない。
As a result, the
繊維シート製造装置1では、トウバンド60に粒状物65を添加する際のトウバンド60の嵩、密度、搬送速度、粒状物65の供給量、及び、第2気体G2の気圧等の設定を調節することにより、トウバンド60の厚み方向における所定の深さの領域で、粒状物65をトウバンド60の内部に封入できる。
In the fiber
搬送路43を通過したトウバンド60を、搬送方向P1の上流側から連続的に滞留室46に一時的に滞留させ、搬送方向P1に圧縮する。これにより、粒状物65が封入されて開繊されたトウバンド60の形状を滞留室46で整える。滞留室46では、トウバンド60が搬送方向P1に圧縮されて繊維間隙が狭くなり、絡まった複数の繊維に粒状物65が担持される。従って、トウバンド60に振動や衝撃等の外力が多少加わっても、粒状物65が繊維間隙から脱落しにくくなると共に、粒状物65がトウバンド60の内部で位置ずれを起こしにくくなる。よって、トウバンド60の偏在領域に粒状物65が封入された状態が維持される。しかも、結着材等を用いることなく、粒状物65がトウバンド60の繊維間隙から脱落しにくくなる。
The
滞留室46を通過させたトウバンド60を、滞留部28と搬送部10との間の搬送経路に搬送しながら、トウバンド60の圧縮状態を部分的に解除する。これにより、トウバンド60を、第2開繊室43cから搬出された直後の形状に、ある程度復元させる。その後、トウバンド60を、搬送部10の一対の搬送ロール15、16間に挿通させる。
The compressed state of the
図5は、図1のトウ開繊装置9を通過したトウバンド60の搬送方向P1から見た鉛直断面図である。トウバンド60は、幅方向を長軸方向とし、厚み方向を短軸方向とする略楕円状の断面形状を有する。トウバンド60の偏在領域である各端部60aの内部には、粒状物65が封入されている。一例として、粒状物65は、トウバンド60の外周面から、トウバンド60の厚み寸法の1/20の値よりも深い領域に配置することが望ましく、トウバンド60の外周面から、トウバンド60の厚み寸法の1/10よりも深い領域に配置することがより望ましく、トウバンド60の外周面から、トウバンド60の厚み寸法の1/8よりも深い領域に配置することが一層望ましい。ここでは、粒状物65は、トウバンド60の外周面から、トウバンド60の厚み寸法の1/6の値よりも深い領域に配置されている。トウバンド60の搬送方向P1から見た鉛直断面では、粒状物65は、トウバンド60の厚み方向中央を中心とする略円形の領域に配置されている。
FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of the
このように粒状物65が封入されたトウバンド60を用いて製造した繊維シート63では、各端部60aに対応する位置において局所的に粒状物65の特性を発現させることができ、繊維シートの全体で粒状物の特性を発現させる場合に比べて、繊維シート63を高機能化できる。例えば、トウバンド60の全体において良好なクッション性を有すると共に、各端部60aに対応する位置において、高い耐横漏れ性及び耐リウェット性(繊維シート63に吸収された水が、繊維シート63の表面に再度染み出る特性。リウェットバックとも称する。)を有する繊維シート63が得られる。
In the
繊維シート製造装置1では、トウバンド60における粒状物65の配置位置をトウバンド60の幅方向に偏在させることで、例えば、トウバンド60の中央部60bのみ、又は、トウバンド60の各端部60aのみ等において、粒状物65の特性をトウバンド60で局所的に発現させることができる。よって、このようなトウバンド60を用いて製造した繊維シート63において、粒状物65の特性を発現させる位置を容易に設定でき、繊維シート63の設計自由度を向上できる。また、トウバンド60に局所的に粒状物65を含ませることで、トウバンド60に対する粒状物65の添加量を節約できる。
In the fiber
以上説明したように、第2開繊室43cの出口43dよりも搬送方向P1の上流側の位置において、出口44bから粒状物65がトウバンド60の内部で吐出されるので、気体導入口29aから搬送路43に導入されて第1気体G1で開繊されるトウバンド60の繊維間隙を通じて、トウバンド60の内部の十分な深さの領域に粒状物65が入り込んで封入される。また、気体導入口29aよりも搬送方向P1の下流側の位置で、出口44bから粒状物65がトウバンド60の内部で吐出されるので、粒状物65の過度な拡散を抑制して、トウバンド60の所望の位置に粒状物65が配置され易くすることができ、粒状物65の特性をトウバンド60で局所的に発現させることができる。よって、このように粒状物65を含むトウバンド60を用いることにより、繊維シート63の所望の位置に粒状物65を封入し、繊維シート63で局所的に粒状物65の特性を発現させることができると共に、繊維シート63の設計自由度を向上できる。
As described above, the
また、トウ開繊装置9では、流通部33の下流端部33cが、第1開繊室43b内に向けて突出されて搬送路43の搬送方向P1に延びているので、吐出口44bから吐出される粒状物65がトウバンド60から受ける抵抗を低減して、搬送されるトウバンド60の内部に粒状物65を効率よく添加できる。また、中央部33bの内部において、線A1、A2の間の角度θが鋭角に設定されているので、第1流通路44において、中央部33bを流通した粒状物65が下流端部33cの内周面に衝突するのを抑制でき、搬送されるトウバンド60の内部に良好に粒状物65を添加できる。
Further, in the
また、出口44bから搬送方向P1の下流側に向けて粒状物65が吐出されるので、搬送されるトウバンド60と粒状物65との衝突を低減しながら、粒状物65をトウバンド60の内部に効率よく添加できる。
Further, since the
また、第2部材32の板状部32aを厚み方向に貫通させて流通部33を設けることで、トウ開繊装置9において、第1流通路44を容易に設けることができる。また、本体部26では、中央M1よりも搬送方向P1の下流側で、且つ、第2開繊室43cの出口43dよりも搬送方向P1の上流側の位置に出口44bが設けられているので、第1開繊室43bにおいて、開繊がある程度進行しているトウバンド60の内部に粒状物65を添加でき、開繊されるトウバンド60の繊維間隙を通じて、トウバンド60の所望の位置に粒状物65を良好に配置できる。
Further, by providing the
また、本体部26は、搬送方向P1の上流側から下流側に向かって、第1開繊室43bの流路断面積が増加する領域を有するので、このように流路断面積が増加する第1開繊室43bの領域で、トウバンド60を効率よく開繊できる。よって、当該領域で開繊されるトウバンド60の繊維間隙を通じて、トウバンド60の内部に粒状物65を良好に封入できる。以下、本発明の別の実施形態について、第1実施形態との差異を中心に説明する。
In addition, since the
(第2実施形態)
図6は、第2実施形態に係るトウ開繊装置の本体部126を出口126b側から見た正面図である。図7は、図6のトウ開繊装置を通過したトウバンド160の搬送方向P1から見た鉛直断面図である。本体部126は、内周面126cの周方向の一部から第1開繊室43b内に向けて突出してトウバンド160を成型する少なくとも1つの成型部を有する。図6に示すように、一例として、本体部126の内周面126cのうち、第1開繊室43bを形成する部分に、複数(ここでは一対)の中付板136、137が設けられている。中付板136は、第1部材131に設けられ、中付板137は、第2部材132に設けられている。中付板136、137は、第1開繊室43bに露出する成型部136a、137aを有する。成型部136a、137aは、トウバンド160を成型するために用いられ、内周面126cの周方向の一部から、第1開繊室43bに向けて突出している。ここでは成型部136a、137aは、第1開繊室43bの流路断面において、本体部126の幅方向の中央で、本体部126の厚み方向に突出するように設けられている。成型部136a、137aは長尺状であり、搬送方向P1に延びている。第1開繊室43bの流路断面は、成型部136a、137aが設けられた位置と対応する部分が内方に窪んだ異型断面形状を有している。
(2nd Embodiment)
FIG. 6 is a front view of the
中付板136、137の端面136b、137bと、本体部126の端面126gとには、出口126bの開口周縁の一部に沿って、長尺部材36を本体部126に接続するための複数の孔136c、137c、126hが設けられている。第2部材132における本体部126の内周面126c側には、中付板137を挟む第2部材132の幅方向の両側に、一対の流通部133が設けられている。
The end faces 136b and 137b of the
繊維シート製造装置1の稼働時には、トウバンド160が、第1開繊室43bに搬送されながら、第1気体G1で開繊されると共に成型部136a、137aに当接する。これにより、トウバンド160は、その表面に一方向(ここでは搬送方向P1)に延びる窪みが形成されながら、開繊且つ成型される。図7に示すように、トウバンド160は、幅方向の中央部160bの厚みが、幅方向両側の端部160aの厚みよりも薄いダンベル型の異型断面形状を有している。
During operation of the fiber
トウバンド160の偏在領域は、トウバンド160が成型部136a、137aにより成型された領域、又は、成型されていない領域のいずれか一方に設定することができる。ここでは一例として、トウバンド160の偏在領域を、トウバンド160の成型部136a、137aにより成型されていない領域(各端部160aの内部)に設定している。第1開繊室43bでは、各流通部133の第1流通路144を流通した粒状物65が、出口144bから、加圧された第2気体G2と共に開繊中のトウバンド160の内部に噴出される。これにより、各端部160aの内部に粒状物65が封入されている。
The unevenly distributed region of the
このような構成を有するトウバンド160を用いて繊維シートを製造した場合には、例えば、中央部160bに対応する位置において、液透過性が高められると共に軽量化が図られ、且つ、端部160aに対応する位置において、嵩高さ、液拡散性、耐横漏れ性、及び、耐リウェット性等の特性が高められた繊維シートが得られる。なお、中央部160bの上面には、吸水性を高めるための吸水シート等を重ねて配設することもできる。
When a fiber sheet is manufactured using the
(第3実施形態)
図8は、第3実施形態に係るトウ開繊装置の本体部226を出口226b側から見た正面図である。図9は、図8のトウ開繊装置を通過したトウバンド260の搬送方向P1から見た鉛直断面図である。図8に示すように、本体部226の内周面226cのうち、第1開繊室43bを形成する部分には、複数(ここでは4枚)の中付板236、237が設けられている。具体的に、第1部材231の幅方向の両側には、2枚の中付板236が取り付けられている。また、第2部材232の幅方向の両側には、2枚の中付板237が取り付けられている。各中付板236、237の成型部236a、237aは、第1開繊室43bに向かって、本体部226の厚み方向に突出している。これにより、第1開繊室43bの流路断面は、十字型の異型断面形状を有している。
(Third embodiment)
FIG. 8 is a front view of the
中付板236、237の端面236b、237bと、本体部226の端面226gとには、出口226bの開口周縁の一部に沿って、長尺部材36を本体部226に接続するための複数の孔236c、237c、226hが設けられている。第2部材232における本体部226の内周面226c側には、単一の流通部233が、一対の中付板237の間に設けられている。
The end faces 236b and 237b of the
図9に示すように、トウ開繊装置を通過したトウバンド260は、十字型の異型断面形状を有している。第1開繊室43bでは、流通部233の第1流通路244を流通した粒状物65が、出口244bから、加圧された第2気体G2と共に開繊中のトウバンド260の内部に噴出される。これにより、中央部260bの内部に粒状物65が封入されている。このような構成を有するトウバンド260を用いて繊維シートを製造した場合には、例えば、中央部260bに対応する位置において、吸水性、液拡散性、及び、クッション性等の特性が特に高められた繊維シートが得られる。
As shown in FIG. 9, the
(第4実施形態)
図10は、第4実施形態に係るトウ開繊装置の本体部326を出口326b側から見た正面図である。図11は、図10のトウ開繊装置を通過したトウバンド360の搬送方向P1から見た鉛直断面図である。図10に示すように、本体部326の内周面326cのうち、第1開繊室43bを形成する部分には、複数(ここでは3枚)の中付板337が設けられている。具体的に、第2部材332には、内周面326cの周方向に間隔をおいて、各中付板337が設けられている。各中付板337の複数の成型部337aは、第1開繊室43bに向かって鉛直方向に突出している。第1部材331には、成型部は設けられていない。これにより、第1開繊室43bの流路断面は、トウバンド360の幅方向に延びる上下の周縁形状が互いに異なる異形断面形状を有している。
(Fourth embodiment)
FIG. 10 is a front view of the
各中付板337の端面337bと、本体部326の端面326gとには、出口26bの開口周縁の一部に沿って、長尺部材36を本体部326に接続するための複数の孔337c、326hが設けられている。第2部材332における本体部326の内周面326c側には、複数の流通部333が、各中付板337を鉛直方向に貫通するように設けられている。
A plurality of
図11に示すように、トウ開繊装置を通過したトウバンド360は、一方の面(ここでは下面)が平坦で、他方の面(ここでは上面)に凸部360aと凹部360bとが幅方向に交互に並んだ異型断面形状を有している。第1開繊室43bでは、各流通部33の第1流通路344を流通した粒状物65が、出口344bから、加圧された第2気体G2と共にトウバンド360の内部で噴出する。これにより、トウバンド360の各凹部360bの内部に粒状物65が封入されている。
As shown in FIG. 11, the
このような構成を有するトウバンド360は、各凹部360bにおいて粒状物65の特性が発現される。トウバンド360を用いて繊維シートを製造した場合には、例えば、各凹部360bに対応する位置において吸水性が高められると共に、凹部360bに対応する位置において繊維シートと使用者の肌との接触を抑制でき、吸水後の繊維シートの触感を向上できる。また、吸水性が高められた各凹部360bがトウバンド360の幅方向に並んでいるので、吸水後の繊維シートから、トウバンド360の幅方向に水分を漏れ出にくくすることができる。なお、第4実施形態では、第1部材331にも中付板337と同様の中付板を内周面326cの周方向に間隔をおいて複数設け、幅方向に延びる上下の周縁形状が同じ断面形状のトウバンドを製造してもよい。
In the
(その他)
本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、その構成及び方法を変更、追加、又は削除できる。上記各実施形態は、互いに任意に組み合わせてもよく、例えば1つの実施形態中の一部の構成又は方法を他の実施形態に適用してもよい。
(Other)
The present invention is not limited to the above embodiments, and the configuration and method thereof can be changed, added, or deleted without departing from the spirit of the present invention. The above embodiments may be arbitrarily combined with each other, and for example, a part of the configuration or method in one embodiment may be applied to another embodiment.
各実施形態では、例えば前記コンプレッサを所定時間をおいて間欠的に作動させることにより、粒状物65をトウバンド60、160、260、360の内部に間欠的に添加してもよい。この場合、トウバンド60、160、260、360の内部の搬送方向P1に偏在する領域に、トウバンド60、160、260、360に粒状物65を封入できる。
In each embodiment, for example, the
以上のように本発明によれば、長繊維のトウを用いて構成される繊維シートの所望の位置の内部に粒状物を封入し、繊維シートで局所的に粒状物の特性を発現可能にすると共に、繊維シートの設計自由度を向上できる優れた効果を有する。従って、この効果の意義を発揮できるトウ開繊装置、これを用いた繊維シート製造装置、及び、繊維シートの製造方法として、広く適用すると有益である。 ADVANTAGE OF THE INVENTION As mentioned above, according to this invention, a granular material is enclosed inside the desired position of the fiber sheet comprised using the tow of a long fiber, and the characteristic of a granular material can be expressed locally in a fiber sheet. In addition, it has an excellent effect of improving the degree of freedom in designing the fiber sheet. Therefore, it is beneficial to widely apply as a tow opening device that can exhibit the significance of this effect, a fiber sheet manufacturing device using the same, and a fiber sheet manufacturing method.
G1 第1気体
G2 第2気体
L 搬送ライン
M1 第1気体がトウバンドと合流する合流位置と第2開繊室の出口との間のトウバンドの搬送方向の中央
N 第1気体とトウバンドとの合流位置
P1 トウバンドの搬送方向
P2 粒状物の流通方向
1 繊維シート製造装置
9 トウ開繊装置
17 第1シート供給部
19 第2シート供給部
24 搬送部
26、126、226、326 本体部
26c、126c、226c、326c 本体部の内周面
27 粒状物供給部
28 滞留部
29a 気体導入部
33、133、233、333 流通部
33c 下流端部
43 搬送路
43b 第1開繊室
43c 第2開繊室
43d 第2開繊室の出口
44、144、244、344 第1流通路(流通路)
44b、144b、244b、344b 流通路の出口(吐出口)
46 滞留室
60、160、260、360 トウバンド(長繊維のトウ)
61 第1シート
62 第2シート
63 繊維シート
65 粒状物
136a、137a、236a、237a、337a 成型部
G1 First gas G2 Second gas L Transfer line M1 Center in the conveying direction of the tow band between the merging position where the first gas merges with the tow band and the outlet of the second opening chamber N The merging position of the first gas and the tow band P1 Transport direction of tow band P2 Distribution direction of
44, 144, 244, 344 First flow path (flow path)
44b, 144b, 244b, 344b Outlet (discharge port) of flow passage
46
61
Claims (19)
前記トウの搬送方向の最下流側の前記開繊室の出口よりも前記搬送方向の上流側の位置に設けられ、前記第1気体を前記搬送路に導入する気体導入部と、
前記トウに添加するための粒状物を供給する粒状物供給部と、
前記気体導入部よりも前記搬送方向の下流側で、且つ、前記搬送方向の最下流側の前記開繊室の出口よりも前記搬送方向の上流側の位置に設けられ、前記粒状物供給部から供給される前記粒状物を前記トウの内部で吐出する吐出口と、を備える、繊維シートの製造に用いられるトウ開繊装置。 A tubular main body in which a tow conveying path including at least one opening chamber in which the long fiber tow is opened by the first gas is formed,
A gas introduction unit provided at a position on the upstream side in the transport direction from the outlet of the fiber opening chamber on the most downstream side in the transport direction of the tow, and introducing the first gas into the transport path;
A granule supply unit for supplying granules for addition to the tow,
It is provided on the downstream side in the transport direction from the gas introduction unit, and is provided at a position on the upstream side in the transport direction from the outlet of the fiber opening chamber on the most downstream side in the transport direction, from the particulate matter supply unit. And a discharge port for discharging the supplied granular material inside the tow. A tow opening device used for producing a fiber sheet .
前記粒状物供給部は、加圧された第2気体と共に前記粒状物を供給し、
前記吐出口は、前記粒状物の流通方向における前記流通路の出口であり、前記開繊室内を搬送される前記トウの内部で、前記第2気体と共に前記粒状物を噴出する、請求項1に記載のトウ開繊装置。 The main body has at least one flow portion provided with a flow passage through which the granular material flows,
The granular material supply unit supplies the granular material together with the pressurized second gas,
2. The discharge port according to claim 1, wherein the discharge port is an outlet of the flow passage in a flow direction of the granular material, and ejects the granular material together with the second gas inside the tow conveyed in the opening chamber. 3. The tow opening device according to the above.
前記偏在領域は、前記トウの前記成型部により成型された領域、又は、前記トウの前記成型部により成型された領域以外の領域のいずれか一方である、請求項6に記載のトウ開繊装置。 The main body has at least one molding part for molding the tow by projecting toward the opening chamber from a part of a circumferential direction of an inner peripheral surface forming the opening chamber,
The tow opening device according to claim 6, wherein the unevenly distributed region is one of a region molded by the molded portion of the tow and a region other than a region molded by the molded portion of the tow. .
請求項1〜9のいずれか1項に記載のトウ開繊装置と、
前記トウ開繊装置により開繊されたトウを前記搬送ラインにおける前記第1シートとの間で挟むように、第2シートを前記搬送ラインに供給する第2シート供給部と、を備える、繊維シート製造装置。 A first sheet supply unit that supplies the first sheet to the transport line;
A tow opening device according to any one of claims 1 to 9,
A second sheet supply unit that supplies a second sheet to the transport line so that the tow opened by the tow opening device is sandwiched between the tow and the first sheet in the transport line. manufacturing device.
前記気体導入部よりも前記トウの搬送方向の下流側で、且つ、前記搬送方向の最下流側の前記開繊室の出口よりも前記搬送方向の上流側の位置に設けられた前記トウ開繊装置の吐出口より、粒状物供給部から供給される粒状物を前記トウの内部で吐出させる、繊維シートの製造方法。 The tow conveying path formed inside the tubular main body of the tow opening device and including at least one opening chamber is located at a position downstream of the opening of the opening chamber on the most downstream side in the conveying direction of the tow. By introducing the first gas from the gas introduction unit provided on the upstream side, the tow of the long fiber is transported to the transport path, and the tow is opened with the first gas in the opening chamber.
The tow opening provided at a position downstream of the gas introduction section in the conveying direction of the tow, and at a position upstream of the outlet of the opening chamber at the most downstream side in the conveying direction in the conveying direction. A method for producing a fiber sheet, wherein a granular material supplied from a granular material supply unit is discharged from the discharge port of the device inside the tow.
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