JP6764762B2 - 吸収体の製造方法及び該吸収体の製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、供給される成形体材料を吸引によって積繊して製造する吸収体の製造方法及び該吸収体の製造装置に関する。

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に用いられる吸収体として、装着感の向上や漏れ防止性の観点から、中央部に厚みの増した中高部分を有する吸収体が用いられる場合がある。このような中高部分を有する吸収体の製造方法として、外周面に集積用凹部の内に更に深い中高用凹部を有する回転ドラムを備えた積繊装置を用いる方法が知られている。

特許文献１には、積繊ドラムの上流側の位置において、第１のダクトで繊維材料を供給しスカッフィングロールによって集積用凹部内の中高用凹部に積繊された繊維材料以外の繊維材料を掻き取り、積繊ドラムの下流側の位置において、第２のダクトで中高用凹部に積繊された繊維材料上に繊維材料を供給して集積用凹部に積繊させる２段階の積繊装置が記載されている。

これとは別の技術として、特許文献２には、サーボアンプとサーボモータ間の動力線に設けた電流センサにより、エンコーダを用いることなく、サーボモータの異常の有無を検出する検出方法が提案されている。

特表２００６−５００１５５号公報 特開２０１５−１８０１３３号公報

しかし、特許文献１に記載の積繊装置は、回転ドラムの内部からの吸引力が強すぎたり、メンテナンス時等にスカッフィングロールの取り付け位置がずれたりしてしまうと、適切な量の成形体材料の積繊ができなくなる場合がある。

また、特許文献２の検出方法は、電流センサから取得されるモータ電流値から、変換用演算部を経て回転数とトルクからなる情報を取得し、取得した情報と、正常時の情報及び異常時の情報とを比較して交流電動機の状態を検出するものであり、非常に複雑であった。しかも、特許文献２には、サーボモータの異常を検出する検出方法を、回転ドラムを用いて吸収体を製造する吸収体の製造装置に適用させることについて何ら記載されていない。

したがって本発明の課題は、前述した従来技術が有する欠点を解消し得る吸収体の製造方法及び該吸収体の製造装置を提供することにある。

本発明は、外周面に集積用凹部を有する回転ドラムと、該回転ドラムの外周面に向けて成形体材料を飛散状態にて供給するダクトと、該ダクトの内部において積繊された前記成形体材料に接触するように配置されて積繊された過剰な前記成形体材料を掻き取るスカッフィングロールとを有する吸収体の製造装置を用い、前記回転ドラムの内部からの吸引によって生じた空気流により前記集積用凹部に前記成形体材料を積繊して、吸収体を製造する吸収体の製造方法であって、前記スカッフィングロールはモータに接続され、前記スカッフィングロールを回転させる前記モータの駆動の負荷変動に伴って変化するモータ電流値を取得し、取得した該モータ電流値に基づき前記成形体材料の積繊を異常と判断する、吸収体の製造方法を提供するものである。

また本発明は、外周面に集積用凹部を有する回転ドラムと、該回転ドラムの外周面に向けて成形体材料を飛散状態にて供給するダクトと、該ダクトの内部において積繊された前記成形体材料に接触するように配置されて積繊された過剰な前記成形体材料を掻き取るスカッフィングロールとを有する吸収体の製造装置を用い、前記回転ドラムの内部からの吸引によって生じた空気流により前記集積用凹部に前記成形体材料を積繊して、吸収体を製造する吸収体の製造方法であって、前記スカッフィングロールはモータに接続され、前記スカッフィングロールを回転させる前記モータの駆動の負荷変動に伴って変化するモータ電流値を取得し、取得した該モータ電流値の移動平均値を演算し、演算した該移動平均値に基づき前記成形体材料の積繊を異常と判断する、吸収体の製造方法を提供するものである。

また本発明は、外周面に集積用凹部を有する回転ドラムと、該回転ドラムの外周面に向けて成形体材料を飛散状態にて供給するダクトと、該ダクトの内部において前記成形体材料に接触するように配置されて積繊された過剰量の前記成形体材料を掻き取るスカッフィングロールとを有し、前記回転ドラムの内部からの吸引によって生じた空気流により前記集積用凹部に前記成形体材料を積繊して、吸収体を製造する吸収体の製造装置であって、前記スカッフィングロールに接続されたモータと、前記成形体材料を掻き取る際の前記スカッフィングロールを回転させる該モータの駆動の負荷変動に伴って変化するモータ電流値を計算するアンプと、該アンプが計算したモータ電流値を取得し、取得した該モータ電流値に基づき前記成形体材料の積繊を異常と判断する積繊異常判断部とを備えた、吸収体の製造装置を提供するものである。

本発明の吸収体の製造方法によれば、簡単かつ高精度に、成形体材料の積繊を異常と判断することができる。
また、本発明の吸収体の製造装置によれば、簡単かつ高精度に、成形体材料の積繊を異常と判断することができる。

図１は、本発明の吸収体の製造方法に用いられる吸収体の製造装置の好ましい一実施形態を示す概略斜視図である。 図２は、図１に示す製造装置における回転ドラムの外周部（集積用凹部）を平面状に展開して示した図である。 図３は、図１に示す回転ドラムの外周部の分解斜視図である。 図４は、図１のＩＶ−ＩＶ線断面を模式的に示す断面図である。 図５は、図４の一部を模式的に示す断面図である。 図６は、交流サーボアンプ及び吸気インバータの機能を説明する機能ブロック図である。 図７は、交流サーボモータの駆動の負荷変動に伴って変化するモータ電流値を示す図である。 図８は、図７に示すモータ電流値の移動平均値を示す図である。

以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。先ず、本発明の好ましい一実施形態である吸収体の製造方法に用いられる吸収体の製造装置について説明する。本発明の好ましい一実施形態である吸収体３の製造装置は、積繊装置１である。図１には、本発明の吸収体３の製造装置の好ましい一実施形態である積繊装置１の概略斜視図が示されている。

本実施形態の積繊装置１は、図１に示すように、外周面２１に集積用凹部２２を有する回転ドラム２と、該回転ドラム２の外周面２１に向けて成形体材料を飛散状態にて供給するダクト４と、該ダクト４の内部において積繊された成形体材料に接触するように配置されて積繊された過剰な成形体材料を掻き取るスカッフィングロール４２とを有し、矢印Ｒ２方向に回転する回転ドラム２の内部からの吸引によって生じた空気流により集積用凹部２２に成形体材料を積繊して、吸収体３を製造する吸収体の製造装置である。また、本実施形態の積繊装置１は、該積繊装置１の内部（回転ドラム２の内方）から成形体材料を吸引する吸引装置である吸気ファン８と、回転ドラム２の斜め下方に配置され、矢印Ｒ５方向に回転駆動されるトランスファーロール５と、トランスファーロール５の下方に配されたバキュームコンベア６と、該バキュームコンベア６の搬送方向下流に配された切断装置７と、回転ドラム２の回転方向Ｒ２におけるダクト４とトランスファーロール５との間に配されたバキュームボックス１１とを備えている。

更に、本実施形態の積繊装置１は、図１に示すように、予め設定された設定動作の通りに積繊装置１が動作するように、これらの動作を制御する制御部１００を備えている。尚、「予め設定された設定動作」とは、回転ドラム２の内部からの吸引によって生じた空気流により集積用凹部２２に成形体材料を積繊して、予め設定した形状及び坪量等を有する吸収体３を製造するために設定された動作である。

回転ドラム２は、図１に示すように、円筒状をなし、モータ等の原動機からの動力を受けて水平軸回りを回転する。回転ドラム２の回転方向は、後述するコアラップシート３７の搬送方向に対して、逆方向となる矢印Ｒ２方向の回転方向であり、トランスファーロール５の回転方向は、コアラップシート３７の搬送方向に対して、順方向となる矢印Ｒ５方向の回転方向である。回転ドラム２は、図２に示すように、その外周面２１に、成形体材料が積繊される集積用凹部２２を有し、更に、集積用凹部２２における回転ドラム２の幅方向（２Ｙ方向）の中央領域に配され、該集積用凹部２２よりも深い中高用凹部２３を有している。中高用凹部２３を含む集積用凹部２２は、回転ドラム２の周方向（２Ｘ方向）に所定の間隔で複数形成されている。図２中、２Ｘ方向が回転ドラム２の周方向、２Ｙ方向が回転ドラム２の幅方向（回転ドラム２の回転軸と平行な方向）である。

回転ドラム２は、図３に示すように、金属製の剛体からなる円筒状のドラム本体（図示せず）と、該ドラム本体の外周部に重ねて固定された吸引調整プレート２４と、該吸引調整プレート２４の外面２４ａ側に重ねて固定された中高用多孔性プレート２５（多孔性部材）と、該中高用多孔性プレート２５の外面２５ａ側に重ねて固定された空間プレート２６と、該空間プレート２６の外面２６ａ側に重ねて固定された多孔性プレート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凹部区画プレート２８と、該凹部区画プレート２８の外面２８ａ側に重ねて固定されたリングプレート２９とを有する。回転ドラム２は、前記ドラム本体及びこれら各プレート２４〜２９が、ボルトあるいは接着剤等の公知の固定手段によって互いに固定されて形成されている。ここで、図２，図３に示すように、成形体材料の被積繊面である中高用凹部２３の底面２３ａは、吸引孔を多数有する中高用多孔性プレート２５（多孔性部材）から構成されている。また、成形体材料の被積繊面である集積用凹部２２の底面２２ａは、中高用凹部２３部分を除く集積用凹部２２の底面２２ａは、多孔性プレート２７から構成されている。

尚、本明細書において、回転ドラム２の各構成部材（吸引調整プレート２４、中高用多孔性プレート２５、空間プレート２６、多孔性プレート２７、凹部区画プレート２８、リングプレート２９等）の外面は、図１及び図３に示すように、当該構成部材における、成形体材料が積繊されるときに該成形体材料の供給側に向けられる面である。また、当該各構成部材の内面は、当該構成部材における、成形体材料が積繊されるときに該成形体材料の供給側とは反対側（回転ドラムの内方側）に向けられる面である。

成形体材料は、繊維材料を含むものである。吸収体原料としての成形体材料は、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、解繊パルプ等のパルプ繊維、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。これらの繊維材料は、１種を単独で又は２種以上を組合せて用いることができる。また、吸収体原料として、繊維材料と共に、吸水性ポリマーを用いても良い。また、繊維状の原料として、繊維状の吸水性ポリマーを単独で又は繊
維材料と共に用いることもできる。更に、繊維材料等と共に、消臭剤や抗菌剤等を必要に応じて用いることもできる。

リングプレート２９は、図３に示すように、その外面２９ａが回転ドラム２の最も外側に位置し、外周面２１の一部を形成する部材であり、集積用凹部２２の外周面を形成する部材でもある。ここで「集積用凹部２２の外周面」とは、集積用凹部２２を回転ドラム２の外周面の法線方向（回転ドラム２の回転軸方向と直行する方向）の外方から見た際の集積用凹部２２の輪郭に沿った外面を意味する。以降、本明細書において、集積用凹部２２等の対象物を回転ドラム２の外周面の法線方向の外方から見ることを、集積用凹部２２等の対象物を平面視するという。本実施形態の積繊装置１においては、集積用凹部２２を平面視して、集積用凹部２２が搬送方向に長い矩形状の輪郭を有しているので、一対のリングプレート２９，２９が、回転ドラム２の両側部に配され、各リングプレート２９が回転ドラム２の全周に亘って同幅で延びて形成されている。また各リングプレート２９の厚みは一定に形成されている。

以上のように形成されたリングプレート２９においては、図３に示すように、一対のリングプレート２９，２９どうしの間が、集積用凹部２２の幅を決定し、リングプレート２９の厚みが集積用凹部２２の深さを決定する要素の１つとなる。一対のリングプレート２９，２９は、それらの間の部分を除き、空気を通さない非通気性となっている。ここで、「非通気性」とは、「空気を全く通さない非通気性」及び「微量の空気は通すが実質的に空気を通さない難通気性」の両方の意味を含んでおり、実質的に非通気性という意味である。リングプレート２９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を板状に加工したもの等を用いることができる。

凹部区画プレート２８は、図３に示すように、平面視して、厚み方向に貫通する複数の十字状の開口部２８１と、各十字状の開口部２８１を区画形成する十字状の開口部画成部材２８２と、厚み方向に貫通する複数の開口部２８３と、各開口部２８３を区画形成する開口部画成部２８４とを有している。
十字状の開口部２８１は、周方向（２Ｘ方向）に間欠的に複数配されている。開口部画成部材２８２は、平面視して、搬送方向に帯状に一定の間隔で延びる部分と、該搬送方向に延びる部分の搬送方向略中央部分において両側縁から幅方向（２Ｙ方向）外方に凸に形成された部分とを有する十字状に形状されている。開口部２８１は、この十字状の開口部画成部材２８２内に位置して、開口部画成部材２８２と同じ輪郭を有する十字状に形成されている。開口部画成部２８４は、平面視して複数の十字状の開口部２８１（十字状の開口部画成部材２８２）を除く領域において、搬送方向に平行に延びる複数本のＭＤ画成部材２８５と幅方向（２Ｙ方向）に平行に延びる（搬送方向に垂直な方向に延びる）複数本のＣＤ画成部材２８６とを有している。開口部画成部２８４は、複数本のＭＤ画成部材２８５と複数本のＣＤ画成部材２８６とが交差して、格子状に形成されており、各開口部２８３は、この格子状の開口部画成部２８４における格子の目の部分に位置して、各開口部画成部２８４と同じ輪郭を有する形状に形成されている。

十字状の開口部画成部材２８２と、ＭＤ画成部材２８５及びＣＤ画成部材２８６を有する開口部画成部２８４とは、空気を通さない非通気性を有している。ここでいう「非通気性」は、前述した通りである。非通気性の開口部画成部材２８２及び開口部画成部２８４の形成材料としては、ステンレス、アルミニウム、鉄等の金属、あるいは樹脂、あるいはこれらを組合せた材料等を用いることができる。凹部区画プレート２８の有する複数の十字状の開口部２８１及び複数の開口部２８３は、図３に示すように、該凹部区画プレート２８の外面２８ａに重ねて固定される一対のリングプレート２９，２９で挟まれる領域に配されている。凹部区画プレート２８を構成する十字状の開口部画成部材２８２及び格子状の開口部画成部２８４は、その厚みが一定に形成されている。凹部区画プレート２８の厚みも、リングプレート２９の厚みと同様に、集積用凹部２２の深さを決定する要素の１つとなる。

多孔性プレート２７は、図３に示すように、平面視して、複数の十字状の開口部２７１を有している。多孔性プレート２７の十字状の開口部２７１は、多孔性プレート２７の外面２７ａに重ねて固定される凹部区画プレート２８の各十字状の開口部２８１と同じ位置に配される。多孔性プレート２７の複数の十字状の開口部２７１と、凹部区画プレート２８の複数の十字状の開口部２８１とは、１対１で対応しており、平面視形状が互いに相似の関係にある。本実施形態の積繊装置１においては、多孔性プレート２７の十字状の開口部２７１は、対応する凹部区画プレート２８の十字状の開口部２８１に対する相似比が１であり、開口部２７１と開口部２８１とは、平面視形状が互いに合同の関係にある。

多孔性プレート２７は、図３に示すように、中高用凹部２３部分を除く集積用凹部２２の底面２２ａを形成する部材である。多孔性プレート２７は、回転ドラム２の内部と接続された吸気ファン８によって生じた空気流（バキュームエアー）を、回転ドラム２を覆うダクト４内に伝え、該空気流に乗って運ばれてくる成形体材料を透過させずに保持し、空気のみを透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、複数の十字状の開口部２７１を除く領域に、多孔性プレート２７を厚み方向に貫通する吸引孔（細孔）が、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上を通過している間、該吸引孔が空気流の透過孔として機能する。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。

空間プレート２６は、図３に示すように、平面視して、空間プレート２６の外面２６ａに重ねて固定される多孔性プレート２７の各十字状の開口部２７１の輪郭に沿って形成される環状画成部材２６１と、搬送方向に平行に延びる複数本のＭＤ画成部材２６２と、幅方向（２Ｙ方向）に平行に延びる（搬送方向に垂直な方向に延びる）複数本のＣＤ画成部材２６３とを有している。ＭＤ画成部材２６２及びＣＤ画成部材２６３は、互いに交差するのみならず、環状画成部材２６１とも交差して、格子形状を形成している。空間プレート２６は、環状画成部材２６１で囲まれた領域においては、ＭＤ画成部材２６２及びＣＤ画成部材２６３が交差した格子の目の部分に位置して、厚み方向に貫通する複数の環状内開口部２６４を有している。また、空間プレート２６は、環状画成部材２６１を除く領域においては、ＭＤ画成部材２６２及びＣＤ画成部材２６３が交差した格子の目の部分に位置して、厚み方向に貫通する複数の開口部２６５を有している。

上述したように、空間プレート２６の環状画成部材２６１は、図３に示すように、空間プレート２６の外面２６ａに重ねて固定される多孔性プレート２７の各十字状の開口部２７１の輪郭に沿って形成されており、空間プレート２６の複数の環状画成部材２６１と多孔性プレート２７の複数の十字状の開口部２７１の輪郭とは、１対１で対応しており、平面視形状が互いに相似の関係にある。本実施形態の積繊装置１においては、空間プレート２６の複数の環状画成部材２６１は、対応する多孔性プレート２７の十字状の開口部２７１の輪郭に対する相似比が１である。その為、環状画成部材２６１は、多孔性プレート２７の開口部２７１の輪郭のみならず、多孔性プレート２７の開口部２７１と合同の関係にある凹部区画プレート２８の十字状の開口部２８１を画成する開口部画成部材２８２の輪郭とも、平面視形状が互いに合同の関係にある。

また、空間プレート２６の複数の開口部２６５は、図３に示すように、空間プレート２６の外面２６ａ上に多孔性プレート２７を介して固定される凹部区画プレート２８の複数の開口部２８３と、１対１で対応しており、平面視形状が互いに相似の関係にある。本実施形態の積繊装置１においては、空間プレート２６の開口部２６５は、対応する凹部区画プレート２８の開口部２８３に対する相似比が１であり、開口部２６５と開口部２８３とは、平面視形状が互いに合同の関係にある。空間プレート２６を構成する環状画成部材２６１、ＭＤ画成部材２６２及びＣＤ画成部材２６３は、その厚みが一定に形成されている。空間プレート２６の厚みは、集積用凹部２２の中央領域の中高用凹部２３の深さを決定する要素の１つとなる。

空間プレート２６の環状画成部材２６１、ＭＤ画成部材２６２及びＣＤ画成部材２６３は、図３に示すように、空気を通さない非通気性を有している。ここでいう「非通気性」は、前述した通りである。非通気性の環状画成部材２６１、ＭＤ画成部材２６２及びＣＤ画成部材２６３の形成材料としては、ステンレス、アルミニウム、鉄等の金属、又は樹脂、あるいはこれらを組合せた材料等を用いることができる。

中高用多孔性プレート２５は、図３に示すように、平面視して、複数配されており、各十字状の形状に形成されている。各十字状の中高用多孔性プレート２５は、中高用多孔性プレート２５の外面２５ａに重ねて固定される空間プレート２６の各環状画成部材２６１と同じ位置に配される。複数の十字状の中高用多孔性プレート２５の輪郭と、空間プレート２６の複数の環状画成部材２６１とは、１対１で対応しており、平面視形状が互いに相似の関係にある。本実施形態の積繊装置１においては、十字状の中高用多孔性プレート２５は、対応する空間プレート２６の環状画成部材２６１に対する相似比が１である。その為、十字状の中高用多孔性プレート２５は、その輪郭が環状画成部材２６１と合同の関係にあるのみならず、その全体形状が多孔性プレート２７の開口部２７１、及び凹部区画プレート２８の十字状の開口部２８１とも、平面視形状が互いに合同の関係にある。

中高用多孔性プレート２５は、図３に示すように、中高用凹部２３の底面２３ａを形成する部材である。中高用多孔性プレート２５は、多孔性プレート２７と同様に、回転ドラム２の内部と接続された吸気ファン８からの吸引によって生じた空気流（バキュームエアー）を、回転ドラム２を覆うダクト４内に伝え、該空気流に乗って運ばれてくる成形体材料を透過させずに保持し、空気のみを透過させる通気性のプレートである。中高用多孔性プレート２５には、中高用多孔性プレート２５を厚み方向に貫通する吸引孔（細孔）が、均一な分布で複数（多数）形成されており、集積用凹部２２内の中高用凹部２３が回転ドラム２内における負圧に維持された空間上を通過している間、該吸引孔が空気流の透過孔として機能する。中高用多孔性プレート２５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。

吸引調整プレート２４は、図３に示すように、平面視して、吸引調整プレート２４の外面２４ａに重ねて固定される十字状の中高用多孔性プレート２５の輪郭に沿って形成される環状画成部材２４１と、搬送方向に平行に延びる複数本のＭＤ画成部材２４２と、幅方向（２Ｙ方向）に平行に延びる（搬送方向に垂直な方向に延びる）複数本のＣＤ画成部材２４３とを有している。ＭＤ画成部材２４２及びＣＤ画成部材２４３は、互いに交差するのみならず、環状画成部材２４１とも交差して、格子形状を形成している。吸引調整プレート２４は、環状画成部材２４１で囲まれた領域においては、ＭＤ画成部材２４２及びＣＤ画成部材２４３が交差した格子の目の部分に位置して、厚み方向に貫通する複数の環状内開口部２４４を有している。吸引調整プレート２４の複数の環状内開口部２４４は、吸引調整プレート２４の外面２４ａ上に中高用多孔性プレート２５を介して固定される空間プレート２６の複数の環状内開口部２６４とは、１対１で対応しており、平面視形状が互いに相似の関係にある。本実施形態の積繊装置１においては、吸引調整プレート２４の環状内開口部２４４は、対応する空間プレート２６の環状内開口部２６４に対する相似比が１であり、環状内開口部２４４と環状内開口部２６４とは、平面視形状が互いに合同の関係にある。

吸引調整プレート２４は、図３に示すように、環状画成部材２４１を除く領域においては、ＭＤ画成部材２４２及びＣＤ画成部材２４３が交差した格子の目の部分に位置して、厚み方向に貫通する複数の開口部２４５を有している。吸引調整プレート２４の複数の開口部２４５は、吸引調整プレート２４の外面２４ａ上に中高用多孔性プレート２５を介して固定される空間プレート２６の複数の開口部２６５とは、１対１で対応しており、平面視形状が互いに相似の関係にある。本実施形態の積繊装置１においては、吸引調整プレート２４の開口部２４５は、対応する空間プレート２６の開口部２６５に対する相似比が１より小さく、該相似比が０.５以上０.０５以下であることが好ましい。即ち、吸引調整プレート２４の開口部２４５は、その開口面積が、空間プレート２６の開口部２６５の開口面積よりも狭くなっている。

吸引調整プレート２４を構成する環状画成部材２４１、ＭＤ画成部材２４２及びＣＤ画成部材２４３は、図３に示すように、その厚みが一定に形成されている。吸引調整プレート２４の環状画成部材２４１、ＭＤ画成部材２４２及びＣＤ画成部材２４３は、空気を通さない非通気性を有している。ここでいう「非通気性」は、前述した通りである。非通気性の環状画成部材２４１、ＭＤ画成部材２４２及びＣＤ画成部材２４３の形成材料としては、ステンレス、アルミニウム、鉄等の金属、又は樹脂、あるいはこれらを組合せた材料等を用いることができる。

回転ドラム２は、以上のように構成された吸引調整プレート２４、複数の中高用多孔性プレート２５、空間プレート２６、多孔性プレート２７、凹部区画プレート２８、及び一対のリングプレート２９を公知の固定手段によって互いに固定されて形成されている。

本実施形態の積繊装置１について更に説明すると、図１に示すように、回転ドラム２の内側（回転軸側）には、回転ドラム２の周方向（２Ｘ方向）に相互間が仕切られた空間Ｂ、Ｃ及びＤが形成されている。空間Ｂには、吸気ファン８が接続されており、吸気ファン８を作動させることにより、該空間Ｂを負圧に維持可能である。空間Ｃには、バキュームボックス１１側からの吸引によって外部の空気が流入し、空間Ｄには、トランスファーロール５側からの吸引によって外部の空気が流入する。空間Ｃは、空間Ｃ上における転写（集積用凹部２２内の積繊物のトランスファーロール５等への転写）を良好に行うために、転写後の領域となる空間Ｄとは区切られている。尚、回転ドラム２は、その回転軸の軸長方向の一端が回転ドラム２と一体的に回転する板で封鎖されており、回転軸の軸長方向の他端は、回転しない板で気密に封鎖されている。また、前記の空間Ｂ〜Ｄどうし間は、回転ドラム２の回転軸側から回転ドラム２の内面に向かって設けられたプレートにより仕切られている。

尚、空間Ｃは、通常、空間Ｂよりも弱い負圧又は圧力ゼロ（大気圧）に設定される。集積用凹部２２内の積繊物をトランスファーロール５上に転写するまでは、該積繊物の搬送性の観点から、空間Ｃを弱い負圧にして、該積繊物を集積用凹部２２内に吸引保持させておくことが好ましい。空間Ｄは、集積用凹部２２内の積繊物がトランスファーロール５上に転写された後の該集積用凹部２２が通過する領域なので、圧力ゼロ又は陽圧が好ましい。

ダクト４は、図１に示すように、その一端側が、回転ドラム２の空間Ｂ上に位置して該空間Ｂの領域全域に亘る回転ドラム２の外周面を覆っており、図示しない他端側には、成形体材料導入装置（不図示）が接続されている。成形体材料導入装置は、例えば、シート状の木材パルプを粉砕して解繊パルプとし、その解繊パルプ（繊維材料）をダクト４内に送り込む粉砕機を備えている。ダクト４の途中に吸水性ポリマーの粒子を導入する吸水性ポリマー導入部を設けることもできる。
回転ドラム２の個々の集積用凹部２２は、図１〜図３に示すように、負圧に維持された空間Ｂ上を通過している間、前述した底面２２ａ，２３ａを構成する多孔性プレート２７及び中高用多孔性プレート２５を介して吸引部からの吸引が行われる。各集積用凹部２２の多孔性部材の細孔からの吸引によって、ダクト４内に、吸収体の原料を回転ドラム２の外周面に搬送する空気流が生じ、該空気流に乗せて搬送された原料が各集積用凹部２２内に堆積する。

ダクト４の内部においては、図１に示すように、回転ドラム２の空間Ｂの上方に、成形体材料に接触するように配置されて積繊された過剰量の成形体材料を掻き取るスカッフィングロール４２が設けられている。尚、積繊装置１では、規定量の成形体材料を供給しても所望の形状に積繊することが困難なことから、意図的に一部に過剰な量の成形体材料を供給し、意図的に供給した成形体材料をスカッフィングロールで掻き取り、所望の形状に形成している。
スカッフィングロール４２は、図４に示すように、ダクト４の内部の下流側において、回転ドラム２の外周面２１上に、成形体材料に接触するように配されている。そして、スカッフィングロール４２は、図５に示すように、ダクト４の内部において、一部に意図的に過剰に供給された成形体材料を掻き取り、掻き取った該成形体材料を回転ドラム２の回転方向Ｒ２の上流側に向けて掻き出して集積用凹部２２に再積繊する。
スカッフィングロール４２は、円柱状のロール本体４２１と、ロール本体４２１の外周面に立設された掻き取り用の多数の突起４２２とを有している。スカッフィングロール４２は、図１に示すように、ドラム幅方向（２Ｙ方向）においては、ロール本体４２１が、一対のリングプレート２９，２９上の回転ドラム２の全幅に亘って配されている。掻き取り用の多数の突起４２２は、少なくとも集積用凹部２２の中央領域の中高用凹部２３上の領域に配されていることが好ましく、一対のリングプレート２９，２９どうしの間の領域に配されていることが更に好ましく、回転ドラム２の全幅に亘って配されていることが特に好ましい。本実施形態の積繊装置１においては、多数の突起４２２は、集積用凹部２２の中央領域の中高用凹部２３上の領域に配されている。スカッフィングロール４２は、集積用凹部２２の中央領域の中高用凹部２３に意図的に過剰に積繊した成形体材料を突起４２２により掻き取り、該中高用凹部２３の側部に散らして再積繊する。突起４２２の形成材料としては、ステンレス、アルミニウム、鉄等の金属、あるいは合成樹脂等が用いられ、本実施形態の積繊装置１においては、ステンレス製のブラシが用いられている。突起４２２の高さは、掻き取る成形体材料の量に合わせて適宜設定することができるが、本実施形態の積繊装置１においては、回転ドラム２の最外面を形成するリングプレート２９の外面２９ａに至るまでの高さに設定されている。具体的には、突起４２２の高さがスカッフィングロール４２のロール本体４２１の周面から１ｍｍ〜１０ｍｍ程度の高さであることが好ましく、４ｍｍ〜６ｍｍ程度の高さであることが特に好ましい。

スカッフィングロール４２は、本実施形態の積繊装置１においては、後述するサーボモータにより矢印Ｒ３方向に回転駆動されており、回転ドラム２と対向する面が、回転ドラム２の回転方向Ｒ２と逆方向に移動するように回転している。すなわち、本実施形態の積繊装置１においては、スカッフィングロール４２と回転ドラム２との回転方向は同じである。スカッフィングロール４２の周速度は、成形体材料を掻き取る量と、掻き取った成形体材料を近場で再積繊させることとのバランスの観点から、回転ドラム２の周速度に比べて、２倍以上１０倍以下であることが好ましく、３倍以上５倍以下であることが更に好ましい。即ち、このようにスカッフィングロール４２の周速度が回転ドラム２の周速度に比べて速いと、スカッフィングロール４２の突起４２２が集積用凹部２２内にてあふれるように積繊した過剰量の成形体材料に接触する回数が増え、中高用凹部２３部分を除く集積用凹部２２における過剰量の成形体材料をまんべんなく掻き取ることができる。尚、スカッフィングロール４２の周速度は、ロール本体４２１表面での周速を意味し、回転ドラム２の周速度は、回転ドラム２の外周面２１を形成するリングプレート２９表面での周速を意味する。

また、本実施形態の積繊装置１のダクト４の内部においては、図１及び図５に示すように、上述した成形体材料導入装置（不図示）が接続されているダクト４の他端側とスカッフィングロール４２との間に、該ダクト４の天面から垂れ下がる垂下板４３を有している。そして、垂下板４３によってダクト４の内部が回転方向（Ｒ２方向）上流側の積繊領域ＰＴと回転方向（Ｒ２方向）下流側の再積繊領域ＲＰＴとに分断されている。ここで、ダクト４の内部の積繊領域ＰＴとは、飛散状態の成形体材料を集積用凹部２２からあふれるように過剰に積繊させる領域である。また、ダクト４の内部の再積繊領域ＲＰＴとは、積繊させた過剰量の成形体材料をスカッフィングロール４２にて掻き取り、掻き取った成形体材料を集積用凹部２２における過剰に積繊させた部分の両側部に再積繊する領域である。このような垂下板４３が配されることによって、ダクト４の内部において、スカッフィングロール４２が仕切られている。

スカッフィングロール４２は、モータに接続されており、本実施形態の積繊装置１では、図６に示すように、モータは交流サーボモータ９である。またモータはアンプにより駆動が制御されており、アンプは成形体材料を掻き取る際のスカッフィングロール４２を回転させるモータの駆動の負荷変動に伴って変化するモータ電流値を計算する。本実施形態の積繊装置１では、アンプは交流サーボアンプ９１であり、該交流サーボモータ９は交流サーボアンプ９１により駆動が制御され、交流サーボモータ９から交流サーボアンプ９１にフィードバックされるフィードバック情報から、スカッフィングロール４２を回転させる。また交流サーボアンプ９１は、交流サーボモータ９からフィードバックされるフィードバック情報から前記モータ電流値を計算する。即ち、本実施形態の積繊装置１は、スカッフィングロール４２に接続された交流サーボモータ９と、該交流サーボモータ９の駆動を制御する交流サーボアンプ９１とを備えている。スカッフィングロール４２の回転制御にサーボモータ及びサーボアンプを用いることで、例えば、過剰量の成形体材料を掻き取るスカッフィングロール４２のトルク制御が容易となる。特に、交流サーボモータ９は、メンテナンスが不要で小型化が可能であり、直流サーボモータよりも寿命が長いことから、交流サーボモータ９を用いることで、スカッフィングロール４２のトルク制御が容易となることに加え、ランニングコストのコストダウンを図ること等が可能になる。

交流サーボモータ９は、本実施形態の積繊装置１では、図６に示すように、互いに１２０度の位相角を持つＵ，Ｖ，Ｗ相の巻線を有する一般的な３相の交流モータである。交流サーボモータ９は、該交流サーボモータ９の回転を検出するエンコーダ９０を有しており、該エンコーダ９０は、発光素子が発光する光を回転板のスリットを介して受光素子が受光してパルス信号に変換し、該パルス信号を交流サーボアンプ９１にフィードバックする。交流サーボモータ９から交流サーボアンプ９１にフィードバックされるフィードバック情報は、本実施形態の積繊装置１では、エンコーダ９０が出力する交流サーボモータ９の回転速度に関するパルス信号であり、該パルス信号はエンコーダ９０から交流サーボアンプ９１にフィードバックされる。

交流サーボアンプ９１は、図６に示すように、交流サーボモータ９のＵ，Ｖ，Ｗ相の巻線にモータ電流を供給することで、交流サーボモータ９の駆動を制御している。好適に、交流サーボアンプ９１は、エンコーダ９０からフィードバックされる速度に関するパルス信号の値と目標速度に関する値とを比較して、必要に応じたモータ電流を交流サーボモータ９に供給することで交流サーボモータ９の駆動を制御している。また交流サーボアンプ９１は、交流サーボモータ９に供給するモータ電流値を計算するモータ電流値算出部９２を備えている。モータ電流値算出部９２は、交流サーボモータ９のエンコーダ９０から交流サーボアンプ９１にフィードバックされるパルス信号から、成形体材料の過剰量を掻き取る際のスカッフィングロールを回転させる交流サーボモータ９の駆動の負荷変動に伴って変化するモータ電流値等を計算する。

また、本発明の製造装置は、交流サーボアンプ９１の備えるモータ電流値算出部９２が算出したモータ電流値を取得し、取得した該モータ電流値に基づき成形体材料の積繊を異常と判断する積繊異常判断部を備えている。本実施形態の積繊装置１では、交流サーボアンプ９１の備えるモータ電流値算出部９２が算出したモータ電流値を取得し、取得した該モータ電流値が所定の閾値を超えた場合に成形体材料の積繊を異常と判断する積繊異常判断部９３を備えている。好適に、本実施形態の積繊装置１では、図６に示すように、交流サーボアンプ９１にフィードバックされるパルス信号からモータ電流値算出部９２が検出する交流サーボモータ９のモータ電流値を取得し、取得したモータ電流値が所定の閾値を超えた場合に、ダクト４内で集積用凹部２２に集積された成形体材料の積繊過多として、積繊を異常と判断する積繊異常判断部９３を備えている。

積繊異常判断部９３は、図６に示すように、交流サーボアンプ９１のモータ電流値算出部９２に電気的に接続されており、モータ電流値算出部９２が検出する交流サーボモータ９のモータ電流値を取得可能になっている。また、積繊異常判断部９３は、成形体材料をスカッフィングロール４２で掻き取る際に交流サーボモータ９に生じる駆動の負荷変動に伴って変化するモータ電流値のうち、予め設定したモータ電流値を閾値として記憶しており、該記憶した所定の閾値以上のモータ電流値を取得した場合には、積繊過多として積繊を異常と判断するようになっている。つまり、積繊異常判断部９３が記憶した閾値を超えたモータ電流値をモータ電流値算出部９２が検出し、閾値以上のモータ電流値を積繊異常判断部９３が取得した場合に、積繊異常判断部９３は積繊過多として積繊を異常と判断するようになっている。

積繊異常判断部９３が記憶する閾値としては、次のように設定することができる。例えば、適切な形状及び坪量等を有する吸収体３を積繊装置１を用いて連続的に製造している場合において、スカッフィングロール４２を用いて過剰量の成形体材料を掻き取っている条件下で、モータ電流値算出部９２が検出する交流サーボモータ９のモータ電流値を経時観測する。このように経時観測したモータ電流値は、スカッフィングロール４２が成形体材料を掻き取っていない状態でのモータ電流値に対する増加量（％）として観測される。次いで、経時観測したモータ電流の中で、最も高いモータ電流値（％）を閾値として積繊異常判断部９３に記憶させる。そして、この閾値を超えたモータ電流値（％）をモータ電流値算出部９２が検出し、積繊異常判断部９３が該モータ電流値を取得した場合に、積繊異常判断部９３は積繊過多として積繊を異常と判断することができる。

後述する図７に示すように、スカッフィングロール４２を回転させるモータの駆動の負荷は、ダクト４内で集積用凹部２２に集積された成形体材料をスカッフィングロール４２が掻き取る過剰量に相関するため、スカッフィングロール４２の駆動の負荷変動に伴って変化するモータのモータ電流値に基づいて、成形体材料の積繊の異常と判断することで、高精度な判断を行うことができるようになる。特に、本実施形態の積繊装置１のように、モータに交流サーボモータ９を用いることで、より高度な判断を行うことができる。また、予め、積繊過多と判断するモータ電流値の閾値を設定しておき、該閾値を超えた場合に積繊過多として積繊を異常とみなすことで、簡単かつ高精度に、積繊を異常と判断することができる。

積繊異常判断部９３は、取得したモータ電流値の移動平均値を演算し、演算した該移動平均値に基づき成形体材料の積繊を異常と判断する。本実施形態の積繊装置１では、積繊異常判断部９３は、取得したモータ電流値の移動平均値を演算し、演算した該移動平均値が所定の閾値を超えた場合に成形体材料の積繊過多と判断する移動平均判断部９４を有している。移動平均判断部９４は、モータ電流値算出部９２が検出する交流サーボモータ９のモータ電流値の移動平均値を演算し、交流サーボモータ９のモータ電流値を平滑化させる。尚、積繊異常判断部９３における閾値の設定も、上述した積繊異常判断部９３による閾値の設定と同様の方法を用いることができる。また、移動平均値の演算には、一般的な演算方法を用いることができる。取得したモータ電流値の移動平均値を演算することで、取得したモータ電流値が平滑化され、積繊過多の場合及び積繊過多でない場合それぞれにおいて、振れ幅の小さいモータ電流値が得られる。積繊過多の場合及び積繊過多でない場合それぞれの振れ幅の小さいモータ電流値が得られることで、成形体材料の積繊を異常と判断し易くなる。特に、成形体材料の積繊過多と判断する移動平均値の閾値を設定する場合に該閾値を設定し易くなる。

成形体材料を吸引する吸気ファン８は、図１に示すように、回転ドラム２の空間Ｂと接続されている。好適に、吸気ファン８は、回転ドラム２の回転軸の軸長方向の他端に接続されており、該他端を介して回転ドラム２の空間Ｂと接続されている。吸気ファン８による吸引動作により、空間Ｂの内部を負圧に維持可能になる。

本発明の製造装置は、回転ドラムの内部から成形体材料を吸引する吸引装置を制御するインバータを有し、本実施形態の積繊装置１では、図１に示すように、吸気ファン８を制御する吸気インバータ８０を有している。吸気インバータ８０は、図６に示すように、吸気ファン８に接続されており、吸気ファン８に電流を供給することで吸気ファン８の吸引力を制御している。好適に、吸気インバータ８０は、積繊装置１を制御する制御部１００によって予め設定された設定動作通りに吸気ファン８が駆動するように、吸気ファン８に電流を供給している。本実施形態の積繊装置１では、吸気インバータ８０は、吸気ファン８に入力される電流値を検出する電流センサ（図示せず）を有しており、該電流センサが検出する電流値に基づいて吸気ファン８に供給する電流を調整し、吸気ファン８を制御している。

また、本実施形態の積繊装置１では、吸気インバータ８０は、上述した積繊異常判断部９３に接続されており、該積繊異常判断部９３がダクト４内の成形体材料の積繊が多い積繊過多と判断した際に、吸気ファン８の吸引力を制御することができるようになっている。例えば、吸気インバータ８０は、該積繊異常判断部９３が成形体材料の積繊過多として積繊を異常と判断すると、吸気ファン８に供給する電流を増やして、吸気ファン８の吸引力を増加させることができるようになっている。即ち、吸気ファン８による吸引力が低下することで積繊異常判断部９３が成形体材料の積繊過多として積繊を異常と判断すると、吸気インバータ８０により吸気ファン８の吸引力を増加させることで、ダクト４内の成形体材料の積繊過多を抑えることができ、吸収体３の製造不良が防止できる。

トランスファーロール５は、図１に示すように、通気性を有する円筒状の外周部を有しており、モータ等の原動機からの動力を受けて、その外周部が水平軸回りを回転する。トランスファーロール５の内側（回転軸側）の非回転部分には、内部を減圧可能な空間Ｅが形成されており、空間Ｅには、吸気ファン等の公知の排気装置（図示せず）が接続されている。該排気装置を作動させることにより、該空間Ｅ内を負圧に維持可能である。トランスファーロール５の外周面には、内外を連通する吸引孔が複数（多数）形成されている。それらの吸引孔は、負圧に維持された空間Ｅ上を通過している間、外部から内部に空気を吸入し、その吸引力により、集積用凹部２２内の積繊物が、回転ドラム２上からトランスファーロール５上へとスムーズに移行する。

バキュームコンベア６は、図１に示すように、駆動ロール６１及び従動ロール６２，６２に架け渡された無端状の通気性ベルト６３と、通気性ベルト６３を挟んでトランスファーロール５と対向する位置に配されたバキュームコンベア６用のバキュームボックス６４とを備えている。

バキュームボックス１１は、図１に示すように、上下面、左右の両側面及び背面を有する箱状の形状を有し、回転ドラム２方向に向かって開口する開口部を有している。バキュームボックス１１は、図示しない排気管等を介して、吸気ファン等の公知の排気装置（図示せず）が接続されており、該排気装置の作動により、バキュームボックス１１内を負圧に維持可能である。

切断装置７は、図１に示すように、例えば、生理用ナプキン、おむつ等の吸収性物品の製造において、吸収体連続体の切断に従来使用されているもの等を特に制限なく使用することができる。切断装置７は、本実施形態の積繊装置１では、図１に示すように、周面に切断刃７１を備えたカッターロール７２と、切断刃を受ける周面平滑なアンビルロール７３とを備えている。尚、図１においては、カッターロール７２及びアンビルロール７３による吸収体連続体の切断により形成されるトリムは不図示としている。

次に、前述した積繊装置１を用いて吸収体を製造する製造方法、即ち、本発明の好ましい一実施形態である吸収体の製造方法について説明する。
本発明の好ましい一実施形態である吸収体の製造方法は、外周面２１に集積用凹部２２を有する回転ドラム２と、該回転ドラム２の外周面２１に向けて成形体材料を飛散状態にて供給するダクト４と、該ダクト４の内部において成形体材料に接触するように配置されて積繊された過剰量の成形体材料を掻き取るスカッフィングロール４２とを有する積繊装置１を用い、回転ドラム２の内部からの吸引によって生じた空気流により集積用凹部２２に成形体材料を積繊して、吸収体３を製造する吸収体の製造方法である。

先ず、図１に示すように、回転ドラム２内の空間Ｂ内を、吸気ファン８を作動させて負圧にする。同様に、トランスファーロール５内の空間Ｅ及びバキュームボックス１１内を、それぞれに接続された排気装置を作動させて負圧にする。空間Ｂ内を負圧にすることで、ダクト４内に、成形体材料を回転ドラム２の外周面２１に搬送する空気流（バキュームエアー）が生じる。また、回転ドラム２及びトランスファーロール５を回転させ、バキュームコンベア６を作動させる。そして、成形体材料導入装置（不図示）を作動させて、ダクト４内に成形体材料を供給すると、該成形体材料は、ダクト４内を流れる空気流に乗り、飛散状態となって回転ドラム２の外周面２１に向けて供給され、集積用凹部２２に積繊される。

次いで、図１に示すように、集積用凹部２２に過剰に積繊した成形体材料をスカッフィングロール４２で掻き取り、掻き取った該成形体材料を集積用凹部２２における過剰に積繊させた部分の両側部に再積繊する。詳述すると、ダクト４の内部においては、図１，図４及び図５に示すように、積繊させた過剰量の成形体材料を掻き取るスカッフィングロール４２が備えられている。その為、図５に示すように、スカッフィングロール４２を用いて、過剰に積繊した成形体材料を掻き取る。本実施態様においては、回転ドラム２の周方向（２Ｘ方向）に、中高用凹部２３が配された部分に対応する領域に積繊された成形体材料の高さが、中高用凹部２３を除く部分に対応する領域に積繊された成形体材料の高さよりも低くなっているので、積繊された成形体材料の高さが相対的に高い、中高用凹部２３を除く部分に対応する領域の過剰に積繊された成形体材料を、スカッフィングロール４２を用いて掻き取るようになる。即ち、積繊された成形体材料の高さが相対的に低い、中高用凹部２３が配された部分に対応する領域に積繊された成形体材料は、スカッフィングロール４２によって掻き取られ難くなっている。

スカッフィングロール４２によって掻き取られた成形体材料は、ダクト４内の再積繊領域ＲＰＴにおいて、近場の上流側に飛散状態で返され、集積用凹部２２に再積繊される。本実施形態の積繊装置１においては、垂下板４３によって、ダクト４の内部においてはスカッフィングロール４２が仕切られている。その為、本実施態様の積繊装置１においては、掻き取られて飛散状態で上流側に返された成形体材料は、垂下板４３によって、上流側の隣接した近場に返され、集積用凹部２２における過剰に積繊させた部分よりも、集積用凹部２２における過剰に積繊させた部分の両側部に、掻き取られた成形体材料が再積繊され易くなっている。特に、本実施形態の積繊装置１においては、図５に示すように、垂下板４３が、ダクト４の天面から回転ドラム２の回転方向（Ｒ２方向）に向かって円弧状のＲ形状に形成されているので、掻き取られた成形体材料が垂下板４３に誘導されて再積繊し易くなっている。

次いで、集積用凹部２２に積繊させた成形体材料の高さを再度スカッフィングロール４２により一定の高さに調整する。本実施形態の積繊装置１においては、スカッフィングロール４２のロール本体４２１及び多数の突起４２２が、回転ドラム２の全幅に亘って配されており、突起４２２の高さが、成形体材料に接触するように、回転ドラム２の最外面を形成するリングプレート２９の外面２９ａに至るまでの高さに設定されている。その為、本実施態様においては、スカッフィングロール４２により、集積用凹部２２に積繊させた成形体材料が掻き取られ、掻き取られた成形体材料は、スカッフィングロール４２の突起４２２までの高さ、即ち、本実施形態の積繊装置１においては、リングプレート２９の外面２９ａの高さに調整される。

このとき、例えば、回転ドラム２の内部からの吸引が弱過ぎると、図５に示すように、スカッフィングロール４２が掻き取る成形体材料の掻き取り量が正常時よりも多くなり、適切な量の成形体材料の積繊ができなくなる場合がある。例えば、回転ドラム２の内部からの吸引が弱過ぎると、集積用凹部２２に過剰に積繊され過ぎるようになる。このとき、スカッフィングロール４２による成形体材料の掻き取り量も多くなると共に、スカッフィングロール４２の負荷も高くなり易く、成形体材料の積繊過多を生じ、吸収体の製造不良を引き起こすおそれがある。尚、上述した「正常時」とは、適切な形状及び坪量等を有する吸収体３を積繊装置１を用いて連続的に製造している場合を意味する。

本発明の吸収体の製造方法では、スカッフィングロールはモータに接続され、スカッフィングロールを回転させるモータの駆動の負荷変動に伴って変化するモータ電流値を取得し、取得した該モータ電流値に基づき前記成形体材料の積繊を異常と判断する。積繊装置１を用いる本実施形態の吸収体の製造方法では、図１に示すように、スカッフィングロール４２は交流サーボモータ９に接続され、交流サーボモータ９は交流サーボアンプ９１により駆動が制御されており、交流サーボモータ９から交流サーボアンプ９１にフィードバックされるフィードバック情報から、成形体材料の過剰量を掻き取る際のスカッフィングロール４２を回転させる交流サーボモータ９の駆動の負荷変動に伴って変化するモータ電流値を取得し、取得した該モータ電流値が所定の閾値を超えた場合に成形体材料の積繊を異常と判断している。好適に、積繊装置１を用いる本実施形態の吸収体の製造方法では、スカッフィングロール４２は交流サーボモータ９に接続され、交流サーボモータ９は交流サーボアンプ９１により駆動が制御されており、交流サーボモータ９から交流サーボアンプ９１にフィードバックされるパルス信号から、成形体材料の過剰量を掻き取る際のスカッフィングロール４２を回転させる交流サーボモータ９の駆動の負荷変動に伴って変化するモータ電流値を取得し、取得した該モータ電流値が所定の閾値を超えた場合に成形体材料の積繊過多として、積繊を異常と判断している。

成形体材料の積繊過多の判断に用いる閾値としては、次のように設定したものが用いられる。例えば、適切な形状及び坪量等を有する吸収体３を積繊装置１を用いて連続的に製造している場合において、スカッフィングロール４２を用いて過剰量の成形体材料を掻き取っている条件下で、モータ電流値算出部９２が検出する交流サーボモータ９のモータ電流値を経時観測する。このように経時観測したモータ電流値は、スカッフィングロール４２が成形体材料を掻き取っていない状態でのモータ電流値に対する増加量（％）として観測され、経時観測したモータ電流の中で、最も高いモータ電流値（％）を閾値として設定する。

例えば図７に示すように、適切な形状及び坪量等を有する吸収体３を積繊装置１を用いて連続的に製造している場合において、スカッフィングロール４２を用いて過剰量の成形体材料を掻き取っている条件下（以下、正常時の掻き取り条件ともいう）では、これを経時観測したモータ電流値（％）は、図７の（ａ）に示すように、スカッフィングロール４２が成形体材料を掻き取っていない状態でのモータ電流値の８〜１２％増のモータ電流値の波形となる。一方、正常時の掻き取り条件よりも掻き取り量がやや多い場合（例えば、成形体材料の量が通常時の１０％増）では、図７の（ｂ）に示すように、スカッフィングロール４２が成形体材料を掻き取っていない状態でのモータ電流値の１３〜１５％増のモータ電流値の波形となる。また、正常時の掻き取り条件よりも掻き取り量が多い場合（例えば、成形体材料の量が通常時の２０％増）では、図７の（ｃ）に示すように、スカッフィングロール４２が成形体材料を掻き取っていない状態でのモータ電流値（％）の１４〜２３％増のモータ電流値の波形となる。このように、掻き取り量がやや多い図７の（ｂ）に示すモータ電流値の波形及び掻き取り量が多い図７の（ｃ）に示すモータ電流値の波形は、正常時の掻き取り条件での図７の（ａ）に示すモータ電流値の波形よりも大きくなる。そのため、正常時の掻き取り条件での図７の（ａ）で示すモータ電流値（％）の波形の中で、最も高いモータ電流値（％）を閾値として積繊異常判断部９３に記憶させると、該閾値を超えたモータ電流値（％）を検出した場合に、積繊過多として積繊を異常と判断することができる。

積繊異常判断部９３により積繊を異常と判断すると、制御部１００は、アラームを鳴らしたり、積繊装置１を停止させたりすることが好ましい。本実施形態の吸収体３の製造方法では、積繊異常判断部９３により積繊過多として積繊を異常と判断されると、先ず、吸気ファン８を制御する吸気インバータ８０が、吸気ファン８に供給する電流を増やして吸気ファン８の吸引力を増加させるようになっている。吸気インバータ８０が吸気ファン８の吸引力を増加させることで、例えば、ダクト４内の吸気ファン８の吸引力が弱くなることに起因する集積用凹部２２に過剰に積繊され過ぎている成形体材料に対して、成形体材料の積繊の量を抑えることができ、吸収体３の製造不良を防止することが期待できる。

そして、吸気ファン８の吸引力を増加させても、モータ電流値（％）が閾値を超えた状態が続いた場合、制御部１００がアラームを鳴らした後、制御部１００によって積繊装置１が停止されることが好ましい。

尚、積繊異常判断部９３が、取得したモータ電流値の移動平均値を演算し、演算した該移動平均値が所定の閾値を超えた場合に成形体材料の積繊過多として積繊を異常と判断する移動平均判断部９４を有している場合には、移動平均判断部９４に移動平均値を演算させて、移動平均値に基づいて積繊過多を判断させることが好ましい。図８には、図７の（ａ）に示すモータ電流値の波形を移動平均して求めた移動平均値の波形（Ａ）、図７の（ｂ）に示すモータ電流値の波形を移動平均して求めた移動平均値の波形（Ｂ）及び図７の（ｃ）に示すモータ電流値の波形を移動平均して求めた移動平均値の波形（Ｃ）が示されている。移動平均判断部９４による閾値の設定も、上述した積繊異常判断部９３による閾値の設定と同様の方法を用いることができる。
取得したモータ電流値の移動平均値を演算することで、図８の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）のように、取得したモータ電流値が平滑化され、積繊過多の場合（図８の（Ｂ）及び（Ｃ））及び積繊過多でない場合（図８の（Ａ））それぞれにおいて、振れ幅の小さいモータ電流値の波形が得られる。積繊過多の場合及び積繊過多でない場合それぞれの振れ幅の小さいモータ電流値の波形が得られることで、成形体材料の積繊を異常と判断し易くなる。特に、成形体材料の積繊過多と判断する移動平均値の閾値を設定する場合に該閾値を設定し易くなる。

以上のようにして、図１に示すように、集積用凹部２２内に成形体材料を積繊させて積繊物３２を得た後、更に回転ドラム２を回転させる。そして、集積用凹部２２内の積繊物３２は、バキュームボックス１１の対向位置にくると、バキュームボックス１１からの吸引によって、メッシュベルトに吸い付けられた状態となり、その状態で、トランスファーロール５と回転ドラム２との最接近部又はその近傍まで搬送される。そして、メッシュベルトに吸い付けられた状態の積繊物３２は、トランスファーロール５側からの吸引により、集積用凹部２２から離型し、メッシュベルトと共にトランスファーロール５上へと転写される。

本実施形態の積繊装置１では、集積用凹部２２から離型した直後の積繊物３２は、集積用凹部２２の中央領域の深さの深い中高用凹部２３に対応する部分が、高さの高い肉厚部、中高用凹部２３を除く集積用凹部２２に対応する部分が高さの低い肉薄部となる。具体的には、肉厚部は、その高さが、中高用多孔性プレート２５上に配された空間プレート２６の厚み、凹部区画プレート２８の厚み、及びリングプレート２９の厚みで形成されている。また、肉薄部は、多孔性プレート２７上に配された凹部区画プレート２８の厚み及びリングプレート２９の厚みで形成されている。

トランスファーロール５上に転写された積繊物３２は、トランスファーロール５側からの吸引を受けながら搬送され、トランスファーロール５の下方に配されたバキュームコンベア６上に導入された、ティッシュペーパー又は透液性の不織布等からなるコアラップシート３７上へと受け渡される。その後、図１に示すように、コアラップシート３７の搬送方向に沿う両側部が折り返され、積繊物３２の上下両面がコアラップシート３７に被覆される。そして、コアラップシート３７に被覆された状態の積繊物３２は、コアラップシート３７と共に、切断装置７のカッターロール７２によって、隣り合う肉厚部どうしの間の中間位置にて切断される。こうして、コアラップシート３７に被覆された適切な形状及び坪量等を有する吸収体３が得られる。

以上説明したように、本実施形態の積繊装置１を用いた吸収体の製造方法によれば、成形体材料の過剰量を掻き取る際のスカッフィングロール４２を回転させるモータの駆動の負荷変動に伴って変化するモータ電流値に基づいて積繊の異常と判断することで、簡単かつ高精度に成形体材料の積繊を異常と判断することができる。特に、交流サーボモータ９から交流サーボアンプ９１にフィードバックされるフィードバック情報から取得した該モータ電流値が所定の閾値を超えた場合に成形体材料の積繊を異常と判断することで、簡単かつ高精度に成形体材料の積繊を異常と判断できる。具体的に、スカッフィングロール４２を回転させる交流サーボモータ９の駆動の負荷は、図７に示すように、ダクト４内で集積用凹部２２に集積された成形体材料をスカッフィングロール４２が掻き取る過剰量に相関するため、スカッフィングロール４２の駆動の負荷変動に伴って変化する交流サーボモータ９のモータ電流値に基づいて、成形体材料の積繊を異常とみなすことで、本実施形態の積繊装置１を用いれば、簡単かつ高精度な判断を行うことができるようになる。特に、予め、積繊過多として積繊を異常と判断するモータ電流値の閾値を積繊異常判断部９３に記憶させておき、取得したモータ電流値が該閾値を超えた場合に積繊異常判断部９３に積繊過多として積繊を異常とみなすことで、簡単かつ高精度に、積繊を異常と判断することができる。

以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されない。
例えば、本実施形態では、モータとして交流サーボモータを用い、アンプとして交流サーボアンプを用いたが、直流サーボモータ及び直流サーボアンプを用いてもよい。また例えば、ステッピングモータを用いてもよい。

また、製造される積繊物３２の形状は上述した形状に限られず、吸引調整プレート２４、中高用多孔性プレート２５、空間プレート２６、多孔性プレート２７、凹部区画プレート２８、一対のリングプレート２９の交換等により、集積用凹部２２の配置や形状、中高用凹部２３の配置や形状を柔軟に変更してもよい。

本発明で製造する吸収体は、吸収性物品の吸収体として好ましく用いられる。吸収性物品は、主として尿、経血等の身体から排泄される体液を吸収保持するために用いられるものである。吸収性物品には、例えば使い捨ておむつ、生理用ナプキン、失禁パッド、パンティライナー等が包含されるが、これらに限定されるものではなく、人体から排出される液の吸収に用いられる物品を広く包含する。

１ 積繊装置
２ 回転ドラム
２２集積用凹部
４ ダクト
４２スカッフィングロール
４２１ロール本体
４２２ 突起
４３ 垂下板
５ トランスファーロール
６ バキュームコンベア
７ 切断装置
８ 吸気ファン
８０ 吸気インバータ
９ 交流サーボモータ
９０ エンコーダ
９１ 交流サーボアンプ
９２ モータ電流値算出部
９３ 積繊異常判断部
９４ 移動平均判断部

Claims (6)

1. 外周面に集積用凹部を有する回転ドラムと、該回転ドラムの外周面に向けて成形体材料を飛散状態にて供給するダクトと、該ダクトの内部において積繊された前記成形体材料に接触するように配置されて積繊された過剰な前記成形体材料を掻き取るスカッフィングロールとを有する吸収体の製造装置を用い、前記回転ドラムの内部からの吸引によって生じた空気流により前記集積用凹部に前記成形体材料を積繊して、吸収体を製造する吸収体の製造方法であって、
   前記スカッフィングロールはモータに接続され、
   前記スカッフィングロールを回転させる前記モータの駆動の負荷変動に伴って変化するモータ電流値を取得し、取得した該モータ電流値に基づき前記成形体材料の積繊を異常と判断する、吸収体の製造方法。
2. 外周面に集積用凹部を有する回転ドラムと、該回転ドラムの外周面に向けて成形体材料を飛散状態にて供給するダクトと、該ダクトの内部において積繊された前記成形体材料に接触するように配置されて積繊された過剰な前記成形体材料を掻き取るスカッフィングロールとを有する吸収体の製造装置を用い、前記回転ドラムの内部からの吸引によって生じた空気流により前記集積用凹部に前記成形体材料を積繊して、吸収体を製造する吸収体の製造方法であって、
   前記スカッフィングロールはモータに接続され、
   前記スカッフィングロールを回転させる前記モータの駆動の負荷変動に伴って変化するモータ電流値を取得し、取得した該モータ電流値の移動平均値を演算し、演算した該移動平均値に基づき前記成形体材料の積繊を異常と判断する、吸収体の製造方法。
3. 前記モータが交流サーボアンプにより駆動が制御され、該交流サーボアンプにフィードバックされるフィードバック情報から、前記スカッフィングロールを回転させる交流サーボモータである、請求項１又は２に記載の吸収体の製造方法。
4. 前記吸収体の製造装置は、前記回転ドラムの内部から前記成形体材料を吸引する吸引装置を制御するインバータを有し、
   前記成形体材料の積繊を異常と判断した際に、前記インバータで前記吸引装置の吸引力を制御する、請求項１〜３の何れか１項に記載の吸収体の製造方法。
5. 外周面に集積用凹部を有する回転ドラムと、該回転ドラムの外周面に向けて成形体材料を飛散状態にて供給するダクトと、該ダクトの内部において前記成形体材料に接触するように配置されて積繊された過剰量の前記成形体材料を掻き取るスカッフィングロールとを有し、前記回転ドラムの内部からの吸引によって生じた空気流により前記集積用凹部に前記成形体材料を積繊して、吸収体を製造する吸収体の製造装置であって、
   前記スカッフィングロールに接続されたモータと、
   前記成形体材料を掻き取る際の前記スカッフィングロールを回転させる該モータの駆動の負荷変動に伴って変化するモータ電流値を計算するアンプと、
   該アンプが計算したモータ電流値を取得し、取得した該モータ電流値に基づき前記成形体材料の積繊を異常と判断する積繊異常判断部とを備えた、吸収体の製造装置。
6. 前記モータが交流サーボモータであり、
   前記アンプは、前記交流サーボモータからフィードバックされるフィードバック情報から前記モータ電流値を計算する交流サーボアンプであり、
   前記積繊異常判断部は、前記交流サーボアンプが計算した前記モータ電流値が所定の閾値を超えた場合に前記成形体材料の積繊を異常と判断する、請求項５に記載の吸収体の製造装置。

Images