JP6793570B2 - 吸収性物品製造装置及び吸収性物品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、吸収性物品製造装置及び吸収性物品の製造方法に関する。

紙おむつや尿漏れ防止用パッド等の吸収性物品は、例えば、水分を吸収する吸収体と、液透過性を有するトップシートと、通気性を有するバックシートとを備える。吸収体は、例えば、特許文献１又は２に開示される開繊装置を用いて、ベール状のトウバンドを搬送しながら開繊して製造される。

吸収体には、高吸水性樹脂（SAP : Super absorbent polymer）からなる粒状物が添加される場合がある。粒状物は、例えば、搬送されて気体により開繊されるトウバンドの繊維間隙に分散して配置される。このような構造を有する吸収性物品では、トップシートに形成された微細孔を通じて、水分が吸収体の内部に拡散し、粒状物に吸収される。

特開２０１１−２４１４８７号公報 特開２０１３−１１２９０９号公報

粒状物が添加された吸収体を製造する場合、吸収性物品の使用時に水分が吸収体に最初に接触する吸収体の面（以降、この面を吸収体の上面と称する。）よりも下方の内部に粒状物を偏在させた吸収体を製造できれば、吸収体の上面よりも下方の内部で粒状物の特性を発現させると共に、吸収体の上面に粒状物の特性とは異なる特性を発現させることができるため、吸収体の設計自由度を向上できる。しかしながら、このような吸収体を効率よく製造することは困難である。

そこで本発明は、吸水性の粒状物が添加された吸収体を備える吸収性物品を製造する場合において、吸収体の上面よりも下方の内部に粒状物を偏在させた吸収性物品を効率よく製造可能にすることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る吸収性物品製造装置は、ベール状のトウバンドを気体により開繊する開繊室を有し且つ前記トウバンドを予め定められた搬送方向に搬送する搬送路が、内部に形成された気体開繊装置と、前記トウバンドに粒状物を添加する添加装置とを備え、前記搬送路の前記開繊室の出口よりも前記搬送方向の上流側において、前記トウバンドの第１面が鉛直方向と平行又は鉛直方向上方に配置された状態で、前記トウバンドの前記第１面とは反対側に位置する前記第２面側から、前記添加装置が前記トウバンドに前記粒状物を添加する。

上記構成によれば、ベール状のトウバンドの第１面が鉛直方向と平行又は鉛直方向上方に配置された状態で、トウバンドの第１面とは反対側に位置する第２面側から、トウバンドに粒状物が添加されることにより、粒状物が、トウバンドの内部に第２面側から入り込む。このとき、トウバンドの複数本の繊維によって、粒状物が、トウバンドの内部を第２面側から第１面側に移動するのが抑制されると共に、粒状物が、トウバンドの第２面側から第１面側に重力により落下するのが抑制される。これにより、粒状物をトウバンドの第１面よりも下方の内部に偏在させた吸収体を得ることができる。

よって、上記のように粒状物を添加したトウバンドの第１面を吸収体の上面に配向させ、トウバンドの第２面を吸収体の下面に配向させることで、吸収体の上面よりも下方の内部に粒状物を偏在させた吸収性物品を効率よく製造できる。

前記トウバンドの前記第１面が鉛直方向上方に配置され、前記搬送路は、前記開繊室の出口よりも前記搬送方向の上流側において、前記搬送方向の上流側から下流側に向けて下り勾配に延びる勾配領域を有し、前記粒状物が、前記勾配領域において前記トウバンドに添加されてもよい。

これにより、搬送路の勾配領域において、搬送方向に搬送されるトウバンドを開繊室で開繊しながら、重力を利用して、トウバンドの第２面側からトウバンドの上面よりも下方の内部に粒状物を分散させ易くできる。

前記添加装置は、前記粒状物を貯留する貯留部と、一端が前記貯留部に接続され、他端が前記搬送路に接続された供給管とを有し、前記供給管が、前記一端から前記他端に向けて下り勾配に延び、前記粒状物が、前記貯留部から前記搬送路へ向けて前記供給管を流通してもよい。これにより、重力を利用して粒状物を供給管に流通させることができるので、粒状物をトウバンドに第２面側から供給し易くでき、添加装置の構成を簡素化及びコンパクト化できる。

前記搬送路は、前記搬送方向から見て、前記トウバンドの幅方向に延びる波形流路断面に形成され且つ前記トウバンドの幅方向における前記搬送路の寸法が前記搬送方向の上流側から下流側に向けて減少する波形領域を有し、前記粒状物が、前記波形領域の出口よりも前記搬送方向の上流側において、前記トウバンドに添加されてもよい。

これにより、搬送路の波形領域において、搬送されるトウバンドが波形に成型されてトウバンドの幅方向寸法が縮小されると共に粒状物がトウバンドに添加されるので、トウバンドの繊維間隙を縮小し、トウバンドの所定位置の繊維間隙に粒状物を均一に保持した状態で、トウバンドを開繊できる。

本発明の一態様である吸収性物品の製造方法は、ベール状のトウバンドを気体により開繊する開繊室を有し且つ前記トウバンドを予め定められた搬送方向に搬送する搬送路が、内部に形成された気体開繊装置と、前記トウバンドに粒状物を添加する添加装置とを用い、前記搬送路の前記開繊室の出口よりも前記搬送方向の上流側において、前記トウバンドの第１面を鉛直方向と平行又は鉛直方向上方に配置した状態で、前記トウバンドの前記第１面とは反対側に位置する前記第２面側から、前記添加装置により前記トウバンドに前記粒状物を添加する。

前記トウバンドの前記第１面を鉛直方向上方に配置し、前記搬送路は、前記開繊室の出口よりも前記搬送方向の上流側において、前記搬送方向の上流側から下流側に向けて下り勾配に延びる勾配領域を有し、前記粒状物を、前記勾配領域において前記トウバンドに添加してもよい。

前記添加装置は、前記粒状物を貯留する貯留部と、一端が前記貯留部に接続され、他端が前記搬送路に接続された供給管とを有し、前記供給管を、前記一端から前記他端に向けて下り勾配に延ばし、前記粒状物を、前記貯留部から前記搬送路へ向けて前記供給管に流通させてもよい。

前記搬送路は、前記搬送方向から見て、前記トウバンドの幅方向に延びる波形流路断面に形成され且つ前記トウバンドの幅方向における前記搬送路の寸法が前記搬送方向の上流側から下流側に向けて減少する波形領域を有し、前記粒状物を、前記波形領域の出口よりも前記搬送方向の上流側において、前記トウバンドに添加してもよい。

本発明の各態様によれば、吸水性の粒状物が添加された吸収体を備える吸収性物品を製造する場合において、吸収体の上面よりも下方の内部に粒状物を偏在させた吸収性物品を効率よく製造できる。

第１実施形態に係る吸収性物品製造装置の概略図である。 図１の気体開繊装置と添加装置とのトウバンドの幅方向から見た鉛直断面図である。 図１の滞留部を通過し且つ搬送ロール対より上流側を搬送されるトウバンドの搬送方向から見た鉛直断面図である。 図１の吸収性物品製造装置により製造された吸収性物品の搬送方向から見た鉛直断面図である。 第２実施形態に係る導入部の入口側から見た正面図である。 第３実施形態に係る気体開繊装置と添加装置との概略図である。

以下、各実施形態について図を参照して説明する。以下に言及する上流側は、トウバンド６０の搬送方向Ｐの上流側を指し、下流側は、トウバンド６０の搬送方向Ｐの下流側を指す。

（第１実施形態）
［吸収性物品製造装置］
図１は、第１実施形態に係る吸収性物品製造装置１（以下、単に製造装置１と称する。）の概略図である。製造装置１の近傍には、梱包容器５０が配置される。梱包容器５０には、複数本の繊維を含むトウバンド６０がベール状に折り畳まれ、且つ圧縮されて梱包されている。図１の梱包容器５０は、断面構造を示している。

トウバンド６０に含まれる繊維は、セルロースアセテートトウの長繊維であるが、これ以外の材質からなる繊維であってもよい。一例として製造装置１では、トウバンド６０は、幅方向が水平に保たれながら、予め定められた搬送方向Ｐに搬送される。

製造装置１は、第１製造部２と第２製造部３とを備える。第１製造部２は、第１拡幅装置４、ガイド５、第２拡幅装置６、第１開繊ロール対７、第２開繊ロール対８、気体開繊装置９、添加装置１０、搬送ロール対１１、及び複数のフリーロール１２を有する。

第１拡幅装置４は、梱包容器５０の内部から繰り上げられたトウバンド６０を、幅方向に拡幅する。ガイド５は、第１拡幅装置４を通過したトウバンド６０を、第２拡幅装置６へ向けてガイドする。第２拡幅装置６は、ガイド５を通過したトウバンド６０を、更に幅方向に拡幅する。一例として、第１拡幅装置４と第２拡幅装置６とは、同様の構成を有する。第１拡幅装置４と第２拡幅装置６とは、バンディングジェット装置とも称する。

第１開繊ロール対７と第２開繊ロール対８とは、気体開繊装置９よりも上流側において、第２拡幅装置６を通過したトウバンド６０を更に開繊する。第２開繊ロール対８は、第１開繊ロール対７よりも下流側に配置されている。第１開繊ロール対７は、互いの周面を対向させて配置された一対のロール１３，１４を有する。第２開繊ロール対８は、互いの周面を対向させて配置された一対のロール１５，１６を有する。第２開繊ロール対８は、第１開繊ロール対７の周速度よりも早い周速度で回転する。

第２拡幅装置６を通過したトウバンド６０は、一対のロール１３，１４の間と、一対のロール１５，１６の間とに挿通される。トウバンド６０は、ロール１３〜１６の各周面と接触しながら、第１開繊ロール対７と第２開繊ロール対８とにより搬送方向Ｐに張力を与えられ、嵩高く開繊される。

一対のロール１３，１４の一方のロール、又は、一対のロール１５，１６の一方のロールとの周面には、トウバンド６０を幅方向に開繊するための溝部をロール軸周りに螺旋状に形成してもよい。

気体開繊装置９は、ベール状のトウバンド６０を気体Ｇにより開繊する開繊室４３ａを有し且つトウバンド６０を搬送方向Ｐに搬送する搬送路９ａが、内部に形成されている。本実施形態の気体開繊装置９では、搬送方向Ｐの上流側から下流側に向けて、搬送路９ａが下り勾配に配置されている。気体開繊装置９の上流側と下流側とには、複数のフリーロール１２が配置されている。第２開繊ロール対８を通過したトウバンド６０は、複数のフリーロール１２により案内され、気体開繊装置９に導入される。

気体開繊装置９は、導入部１７、ジェット発生部１８、開繊成型部１９、及び滞留部２０を有する。一例として搬送路９ａは、後述する導入部１７の内部空間２７と、ジェット発生部１８の内部空間４０及びトウバンド導入路４２と、開繊成型部１９の内部空間４３と、滞留部２０の滞留室４４とを含む。

導入部１７は、ジェット発生部１８の上流側に取り付けられている。導入部１７は直方体状に形成され、搬送方向Ｐに延びる内部空間２７が内部に形成されている。導入部１７は、第２開繊ロール対８を通過したトウバンド６０をガイドしながら、内部空間２７に流通させ、ジェット発生部１８に導入する。内部空間２７には、導入部１７の側部から、添加装置１０により吸水性の粒状物２８が供給される。

ジェット発生部１８は、開繊成型部１９の上流側に取り付けられている。ジェット発生部１８は円筒状であり、搬送方向Ｐに延びる内部空間４０が形成されている。ジェット発生部１８は、内部空間４０において、外部から導入される気体Ｇによりジェットを発生させ、トウバンド６０と粒状物２８とを混合する。ジェット発生部１８は、トウバンド６０と粒状物２８とを開繊成型部１９に導入する。

開繊成型部１９は筒状であり、内部に搬送方向Ｐに延びる内部空間４３が形成されている。内部空間４３は、開繊室４３ａを有する。開繊成型部１９は、ジェット発生部１８を通過したトウバンド６０、粒状物２８、及び気体Ｇを内部空間４３に搬送しながら混合し、開繊室４３ａにおいて、トウバンド６０を開繊して成型すると共に、トウバンド６０の内部の所定領域に粒状物２８を分散して配置する。

滞留部２０は、開繊成型部１９の下流側に取り付けられている。滞留部２０は、搬送方向Ｐに延びる滞留室４４が形成されている。滞留部２０は、内部空間４３を通過したトウバンド６０を滞留室４４に一時的に滞留させる。これにより滞留部２０は、トウバンド６０の膨張を抑制すると共に、トウバンド６０の嵩又は繊維密度を調整する。滞留部２０は、複数の長尺部材３２を有する。複数の長尺部材３２は、搬送路９ａの周方向で互いに間隔をおきながら、開繊成型部１９から下流側へ向けて延設されている。長尺部材３２の上流端部は、開繊成型部１９の下流端部に接続されている。複数の長尺部材３２の下流端部は、上流側から下流側に進むにつれて互いに接近している。開繊室４３ａの出口を通過したトウバンド６０は、滞留室４４を搬送方向Ｐに通過する。

添加装置１０は、トウバンド６０に粒状物２８を添加する。添加装置１０は、搬送路９ａの開繊室４３ａの出口よりも上流側において、トウバンド６０の第１面６０ａが鉛直方向と平行又は鉛直方向上方に配置された状態（本実施形態では、トウバンド６０の第１面６０ａが鉛直方向上方に配置された状態）で、トウバンド６０の第１面６０ａとは反対側に位置する第２面６０ｂ側から（図３参照）、トウバンド６０に粒状物２８を添加する。ここで第１面６０ａは、後述する吸収性物品６２の使用時に水分がトウバンド６０に最初に接触するトウバンド６０の面である。

粒状物２８は、一例として高吸水性樹脂からなる。本実施形態では、トウバンド６０の鉛直方向下方に配置された第２面６０ｂ側から、添加装置１０により粒状物２８がトウバンド６０に添加される。

具体的に添加装置１０は、貯留部２１と供給管２２とを有する。貯留部２１には、粒状物２８が貯留される。供給管２２の一端は、貯留部２１に接続されている。供給管２２の他端は、搬送路９ａに接続されている。供給管２２は、前記一端から前記他端に向けて下り勾配に延びている。添加装置１０は、貯留部２１に貯留された粒状物２８を供給管２２に流通させ、内部空間２７でトウバンド６０に添加する。

搬送路９ａは、開繊室４３ａの上流側又は下流側に配置されたその他の開繊室を有していてもよい。この場合、添加装置１０は、複数の開繊室のうち、搬送方向Ｐの最も下流側における開繊室の出口よりも上流側に位置する添加位置で、粒状物２８をトウバンド６０に添加すればよい。またこの場合、添加位置は、例えば、複数の開繊室のうち、最も上流側における開繊室の入口よりも上流側に位置していてもよい。

搬送ロール対１１は、気体開繊装置９を通過したトウバンド６０を下流側に搬送する。搬送ロール対１１は、平行に軸支された一対の搬送ロール（引取ロールとも称する。）３０，３１を有する。トウバンド６０は、一対の搬送ロール３０，３１の間に挿通される。トウバンド６０は、一対の搬送ロール３０，３１に引き取られ、一対の搬送ロール３０，３１により厚み方向に押圧される。これにより吸収体６１が製造される。吸収体６１は、搬送ロール対１１の下流側に配置された第２製造部３に搬送される。

第２製造部３は、吸収体６１に対して、バックシート６３とトップシート６４とを重ねて配置する。第２製造部３は、第１供給装置２４、シート搬送装置２５、第２供給装置２６、添着装置２９、シート成型ロール対３７、及び、貼着装置３８を有する。

第１供給装置２４は、第１シートロール６６から帯状のバックシート６３を繰り出して、予め定められた搬送ラインＬ上に供給する。シート搬送装置２５は、バックシート６３を搬送ラインＬに搬送する。バックシート６３の上には、吸収体６１が供給される。第２供給装置２６は、第２シートロール６７から帯状のトップシート６４を繰り出して、バックシート６３とトップシート６４との間で吸収体６１を挟み込むように、トップシート６４を搬送ラインＬ上に供給する。

添着装置２９は、第２シートロール６７とシート成型ロール対３７との間において、トップシート６４に接着剤を添着する。シート成型ロール対３７は、重ねられたバックシート６３、吸収体６１、及びトップシート６４をシート状に成型しながら下流側に搬送する。貼着装置３８は、バックシート６３とトップシート６４とを厚み方向に押圧して、バックシート６３とトップシート６４とを、吸収体６１を挟んだ状態で、接着剤により貼着する。製造装置１では、貼着装置３８により貼着されたバックシート６３、吸収体６１、及び、トップシート６４が所定寸法に切断され、吸収性物品６２が製造される。

なお吸収性物品６２は、本実施形態ではおむつ用途であるが、当然ながらこれ以外の用途でもよく、例えば、尿漏れ防止用パッド用途であってもよい。吸収性物品６２が、尿漏れ防止用パッド用途等である場合、バックシート６３は、省略してもよい。また例えば、吸収体６１の上面におけるトウバンド６０の複数本の繊維が、可塑剤や接着剤等のバインダにより互いに結合される場合、トップシート６４は、省略してもよい。

［気体開繊装置及び添加装置］
図２は、図１の気体開繊装置９と添加装置１０とのトウバンド６０の幅方向から見た鉛直断面図である。導入部１７の下流端部は、導入部１７の搬送方向Ｐの内方へ向けて窪んでいる。導入部１７は、トウバンド導入口１７ａとトウバンド排出口１７ｂとを有する。トウバンド導入口１７ａは、導入部１７の上流端面に設けられている。本実施形態では、トウバンド導入口１７ａは、搬送方向Ｐから見て、トウバンド６０の幅方向を長辺方向とし、トウバンド６０の厚み方向を短辺方向とする長方形状の周縁形状に形成されている。トウバンド排出口１７ｂは、導入部１７の下流端面に設けられている。導入部１７の下流端部には、ジェット発生部１８の上流端部が差し込まれている。内部空間２７は、導入部１７の内部で搬送方向Ｐに延びている。内部空間２７は、ジェット発生部１８のトウバンド導入路４２に対して滑らかに接続されている。

ジェット発生部１８は、混合部３５とノズル部３６とを有する。混合部３５は、搬送方向Ｐに延びる管状部である。混合部３５は、気体導入口３５ａ、トウバンド導入口３５ｂ、及びトウバンド排出口３５ｃを有する。気体導入口３５ａは、混合部３５の上流側の側部に配置されている。トウバンド導入口３５ｂは、混合部３５の上流端部に配置されている。トウバンド排出口３５ｃは、混合部３５の下流端部に配置されている。

気体導入口３５ａは、加圧された気体Ｇ（一例として空気）を内部空間４０に導入する。本実施形態では、トウバンド６０に対する粒状物２８の添加位置は、気体導入口３５ａよりも上流側に位置している。トウバンド導入口３５ｂは、トウバンド６０を内部空間４０に導入する。内部空間４０は、ジェット発生部１８の内部で搬送方向Ｐに延びている。混合部３５の下流端部は、開繊成型部１９に差し込まれている。

ノズル部３６は、内部空間４０の上流側に設けられている。ノズル部３６の下流側の先端には、テーパー部３６ａが形成されている。テーパー部３６ａは、上流側から下流側に向けて先細りとなる形状を有する。

テーパー部３６ａの外周面と対向する混合部３５の内周面は、テーパー部３６ａの外周面と離隔しながら、上流側から下流側に向けて縮径されている。これにより、テーパー部３６ａの外周面と混合部３５の内周面との間には、ジェット流路４１が形成されている。ジェット流路４１は、環状断面を有する。ジェット流路４１は、気体導入口３５ａから内部空間４０へ導入される気体Ｇにより、ジェットを発生させて内部空間４０に噴出させる。

ノズル部３６の内部には、トウバンド導入路４２が形成されている。トウバンド導入路４２は、トウバンド導入口３５ｂから下流側に延びている。トウバンド導入路４２は、ジェット発生部１８の内部で搬送方向Ｐに延びている。トウバンド導入路４２の出口は、気体導入口３５ａよりも下流側に配置されている。トウバンド導入路４２を通過したトウバンド６０は、ジェット流路４１を通過した気体Ｇと混合されて内部空間４０を流通する。

なお気体Ｇは、空気以外の気体でもよい。また、トウバンド導入路４２の出口と気体導入口３５ａとは、側方から見て重なる位置に配置されていてもよい。また、トウバンド導入路４２の出口は、気体導入口３５ａよりも上流側に配置されていてもよい。

開繊成型部１９の上流端部と下流端部とは、開繊成型部１９の搬送方向Ｐの内方へ向けて窪んでいる。開繊成型部１９は、トウバンド導入口１９ａとトウバンド排出口１９ｂとを有する。トウバンド導入口１９ａとトウバンド排出口１９ｂは、搬送方向Ｐに離隔している。トウバンド導入口１９ａは、開繊成型部１９の上流端面に配置されている。トウバンド排出口１９ｂは、開繊成型部１９の下流端面に配置されている。開繊成型部１９の上流端部に混合部３５の下流端部が差し込まれることにより、内部空間４０は、内部空間４３に対して滑らかに接続されている。

本実施形態では、トウバンド６０の第１面６０ａが鉛直方向上方に配置されているため、搬送路９ａは、開繊室４３ａの出口よりも上流側において、上流側から下流側に向けて下り勾配に延びる勾配領域を有する。本実施形態では、搬送路９ａの全体領域が勾配領域に相当する。粒状物２８は、この搬送路９ａの勾配領域においてトウバンド６０に添加される。

開繊室４３ａは、内部空間４３の長手方向に延びている。本実施形態では、トウバンド導入口１９ａが開繊室４３ａの入口に相当し、トウバンド排出口１９ｂが開繊室４３ａの出口に相当する。開繊成型部１９の下流端部には、複数本の長尺部材３２の上流端部が差し込まれている。

一例として、開繊室４３ａの出口の流路断面形状は、トウバンド６０の幅方向を長軸方向とする略楕円形であるが、これに限定されず、例えば、円形、矩形、及び多角形のいずれでもよい。また搬送路９ａは、開繊室４３ａの流路断面積が、上流側から下流側へ向けて増大する領域を有していてもよい。

滞留部２０に形成された滞留室４４は、滞留部２０の内部で搬送方向Ｐに延びている。滞留室４４の流路断面積は、上流側から下流側へ向けて漸減している。滞留室４４において、トウバンド６０が長尺部材３２から受ける押圧力は、上流側から下流側へ進むにつれて増大する。これによりトウバンド６０は、複数の長尺部材３２により圧縮されて繊維密度が増加する。開繊成型部１９から排出された気体Ｇは、複数の長尺部材３２の間隙から滞留室４４の外部に放散される。

長尺部材３２は、一例として棒状部材で構成されているが、これに限定されず、例えば板部材でもよい。長尺部材３２を板部材で構成する場合は、板部材の板面をトウバンド６０に面接触させるように長尺部材３２を配置する。

搬送路９ａは、気体開繊装置９の内部で搬送方向Ｐに延びている。本実施形態では、搬送路９ａは、上流側から下流側に向けて、搬送方向Ｐと平行に、下り勾配に直線状に延びている。本実施形態では、粒状物２８の添加位置と開繊室４３ａの出口との間において、搬送路９ａは、その出口から搬送方向Ｐに沿って離れる方向と、前記出口から水平面に沿って離れる方向との間の角度（言い換えると、搬送路９ａの下流側から上流側へ向かう方向と水平面との間のトウバンド６０の第２面６０ｂ側の角度）θ１が、０°以上９０°以内の範囲の値に設定される。角度θ１は、４５°以上８５°以下の範囲の値であることが更に望ましく、ここでは８０°に設定されている。

また本実施形態では、供給管２２は、導入部１７の内部において、貯留部２１側から搬送路９ａ側に向けて、下り勾配に直線状に延びている。導入部１７の内部において、供給管２２は、搬送路９ａとの合流位置から供給管２２の長手方向に沿って離れる方向と、前記合流位置から水平面に沿って離れる方向との間の角度（言い換えると、導入部１７の内部における供給管２２の水平方向に対する下り勾配角度）θ２が、４５°以上５０°以下の範囲の値に設定される。角度θ２は、ここでは４８°に設定されている。一例として、角度θ２は、角度θ１よりも小さい値に設定できる。

トウバンド６０が開繊室４３ａを搬送される際、トウバンド６０は、開繊室４３ａの流路断面形状に対応して膨張し、複数本の繊維が嵩高に絡み合いながら開繊されると共に、粒状物２８が、トウバンド６０の繊維間隙に分散して配置される。トウバンド６０は、開繊成型部１９の内周面に押し付けられ、開繊室４３ａの出口における流路断面形状に成型される。

なお一例として、開繊室４３ａの流路断面積と滞留室４４の流路断面積とを縮小することで、気体開繊装置９を通過するトウバンド６０の搬送方向Ｐに垂直な断面積を縮小し、トウバンド６０の繊維密度を向上できると共に、トウバンド６０の内部において、トウバンド６０の複数本の繊維により、粒状物２８を所定位置で保持し易くできる。また、トウバンド６０の繊維密度を向上させることで、吸収体６１の良好な触感を得ることができる。

ここで製造装置１では、搬送路９ａにおいて、第２面６０ｂ側からトウバンド６０に粒状物２８が添加されることにより、粒状物２８が、第２面６０ｂ側からトウバンド６０の内部に入り込む。

製造装置１では、供給管２２の他端からトウバンド６０の第２面６０ｂに向けて粒状物２８が排出される排出方向の一成分が、搬送方向Ｐの上流側から下流側へ向かう方向と一致している。粒状物２８は、トウバンド６０の複数本の繊維により、第２面６０ｂ側から第１面６０ａ側に移動するのが抑制されると共に、トウバンド６０の第２面６０ｂ側から第１面６０ａ側に重力により落下するのが抑制される。粒状物２８は、搬送路９ａにおいて、トウバンド６０の内部を重力により落下しながら、トウバンド６０の第１面６０ａよりも下方の内部に偏在するように配置される。

このように本実施形態では、気体開繊装置９と添加装置１０とを用い、搬送路９ａの開繊室４３ａの出口よりも上流側において、トウバンド６０の第１面６０ａを鉛直方向と平行又は鉛直方向上方に配置した状態で、トウバンド６０の第２面６０ｂ側から、添加装置１０によりトウバンド６０に粒状物２８を添加する。

また、粒状物２８を、搬送路９ａの勾配領域においてトウバンド６０に添加する。また供給管２２を、前記一端から前記他端に向けて下り勾配に延ばし、粒状物２８を、貯留部２１から搬送路９ａへ向けて供給管２２に流通させる。なお搬送路９ａは、上流側から下流側に向けて、搬送方向Ｐと平行に、上がり勾配に直線状に延びていてもよい。

［トウバンド及び吸収性物品］
図３は、図１の滞留部２０を通過し且つ搬送ロール対１１より上流側を搬送されるトウバンド６０の搬送方向Ｐから見た鉛直断面図である。図３に示すように、粒状物２８は、トウバンド６０の第１面６０ａよりも下方の内部に分散して偏在している。

また製造装置１において、全ての開繊ロール対（本実施形態では、第１開繊ロール対７と第２開繊ロール対８）によりトウバンド６０を開繊した後、気体開繊装置９によりトウバンド６０を開繊したことにより、トウバンド６０が開繊されて嵩高に膨らんだ状態が維持されつつ、粒状物２８が、トウバンド６０の繊維間隙に保持されている。

図４は、図１の製造装置１により製造された吸収性物品６２の搬送方向Ｐから見た鉛直断面図である。図４に示すように、吸収性物品６２は、吸収体６１の下方にバックシート６３が配置され、吸収体６１の上方にトップシート６４が配置された構造を有する。吸収体６１の上面（トウバンド６０の第１面６０ａ）よりも下方の内部には、粒状物２８が偏在している。

これにより吸収性物品６２では、吸収体６１の上面よりも下方の内部に偏在する粒状物２８により、良好な吸水性能を発揮できる。また、吸収体６１の上面に粒状物２８が配置されていないため、吸収性物品６２の使用時に粒状物２８のざらざらした感触が肌に伝わるのが防止されると共に、吸水後の吸収性物品６２の上面がべたつきを生じるのが防止される。よって、吸収性物品６２の触感を吸水後でも良好に保つことができる。

また、吸収体６１の上面に粒状物２８が配置されていないことにより、例えば、トウバンド６０の第１面６０ａにおける複数本の繊維をバインダを用いて互いに結合させ、トウバンド６０の第１面６０ａを不織布化し易くすることができる。

また、吸収体６１の上面に粒状物２８が配置されていないことにより、例えば、吸収体６１の上面に親水性の添加剤を付着させた場合でも、吸水した粒状物２８によって当該添加剤が流されて消失するのを防止でき、添加剤の効果を持続できる。

吸収体６１の粒状物２８が配置されている領域の深さ寸法は、例えば、搬送路９ａにおけるトウバンド６０の搬送速度や、添加装置１０からの粒状物２８の供給速度及び添加量等を調節することで、適宜設定が可能である。一例として、角度θ１又はθ２を大きく設定すると、吸収体６１の粒状物２８が配置されている領域の深さ寸法を増大できる。また、角度θ２を大きく設定すると、トウバンド６０への粒状物添加量を増大できる。

一例として、吸収体６１の粒状物２８が配置されている領域は、吸収体６１の上面からの最大深さ寸法を１００％とするとき、吸収体６１の上面からの深さが５％以上１００％未満の範囲の領域であることが最も望ましい。なお、吸収体６１の粒状物２８が配置されている領域は、例えば、吸収体６１の上面からの深さが１０％以上１００％未満の範囲の領域であってもよいし、吸収体６１の上面からの深さが２０％以上１００％未満の範囲の領域であってもよい。

以上に説明したように、製造装置１によれば、ベール状のトウバンド６０の第１面６０ａが鉛直方向と平行又は鉛直方向上方に配置された状態で、トウバンド６０の第２面６０ｂ側から、トウバンド６０に粒状物２８が添加されることにより、粒状物２８が、トウバンド６０の内部に第２面６０ｂ側から入り込む。このとき、トウバンド６０の複数本の繊維によって、粒状物２８が、トウバンド６０の内部を第２面６０ｂ側から第１面６０ａ側に移動するのが抑制されると共に、粒状物２８が、トウバンド６０の第２面６０ｂ側から第１面６０ａ側に重力により落下するのが抑制される。これにより、粒状物２８をトウバンド６０の第１面６０ａよりも下方の内部に偏在させた吸収体６１を得ることができる。

よって、上記のように粒状物２８を添加したトウバンド６０の第１面６０ａを吸収体６１の上面に配向させ、トウバンド６０の第２面６０ｂを吸収体６１の下面に配向させることで、吸収体６１の上面よりも下方の内部に粒状物２８を偏在させた吸収性物品６２を効率よく製造できる。

また本実施形態のように、トウバンド６０の第１面６０ａが鉛直方向上方に配置され且つ第２面６０ｂが鉛直方向下方に配置された状態で、トウバンド６０に粒状物２８を添加する場合、トウバンド６０に第２面６０ｂ側から添加された粒状物２８が、重力によってトウバンド６０の内部を第１面６０ａ側に移動するのが更に抑制され、吸収体６１の上面よりも下方の内部に粒状物２８を偏在させ易くできる。

また粒状物２８が、搬送路９ａの勾配領域においてトウバンド６０に添加されるので、搬送路９ａの勾配領域において、搬送方向Ｐに搬送されるトウバンド６０を開繊室４３ａで開繊しながら、重力を利用して、トウバンド６０の第２面６０ｂ側からトウバンド６０の上面よりも下方の内部に粒状物２８を分散させ易くできる。

また、供給管２２が前記一端から前記他端に向けて下り勾配に延び、粒状物２８が、貯留部２１から搬送路９ａへ向けて供給管２２を流通するので、重力を利用して粒状物２８を供給管２２に流通させることができるので、粒状物２８をトウバンド６０に第２面６０ｂ側から供給し易くできると共に、添加装置１０の構成を簡素化及びコンパクト化できる。従って、例えば、既存のスペースに添加装置１０を効率よく配置して、製造装置１をコンパクト化することもできる。

また、供給管２２の前記他端からトウバンド６０の第２面６０ｂに向けて粒状物２８が排出される排出方向の一成分が、上流側から下流側へ向かう方向と一致しているので、供給管２２からトウバンド６０に向けて排出された粒状物２８を、搬送方向Ｐに沿ってトウバンド６０の内部にスムーズに入り込ませることができる。よって、吸収体６１の上面よりも下方の内部に粒状物２８を効率よく偏在させることができる。以下、その他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。

（第２実施形態）
図５は、第２実施形態に係る導入部１１７の入口１１７ａ側から見た正面図である。図５に示すように、気体開繊装置の搬送路１０９ａは、搬送方向Ｐから見て、トウバンド６０の幅方向に延びる波形流路断面に形成された波形領域を有する。一例として波形領域は、導入部１１７における内部空間１２７の全体領域が相当する。

波形領域は、複数の山部１１７ｃと、複数の谷部１１７ｄとを有する。山部１１７ｃと谷部１１７ｄとは、トウバンド６０の幅方向に交互に配置されている。山部１１７ｃは、トウバンド６０の第１面６０ａ側に配置されている。谷部１１７ｄは、トウバンド６０の第２面６０ｂ側に配置されている。内部空間１２７では、トウバンド６０の幅方向における搬送路１０９ａの寸法（幅方向寸法Ｄと称する。）が、上流側から下流側に向けて減少している。第２実施形態では、供給管２２を流通した粒状物２８が、搬送路１０９ａの波形領域（内部空間１２７）の出口よりも上流側において、トウバンド６０に第２面６０ｂ側から添加される。

このように第２実施形態では、波形領域の出口よりも上流側において、トウバンド６０に粒状物２８を添加することで、搬送路１０９ａの波形領域において、搬送されるトウバンド６０が波形に成型されてトウバンド６０の幅方向寸法Ｄが縮小されると共に粒状物２８がトウバンド６０に添加されるので、トウバンド６０の繊維間隙を縮小し、トウバンド６０の所定位置の繊維間隙に粒状物２８を均一に保持させた状態で、トウバンド６０を開繊できる。

（第３実施形態）
図６は、第３実施形態に係る気体開繊装置２０９と添加装置２１０との概略図である。気体開繊装置２０９は、角度θ１が０°に設定されている。図６に示すように、搬送路２０９ａは、水平方向と平行に延びるように配置されている。

添加装置２１０の供給管２２２は、導入部２１７の下方に接続されている。供給管２２２の途中には、補助ジェット発生部２２３が設けられている。補助ジェット発生部２２３は、外部から導入される気体Ｇによりジェットを発生させ、このジェットにより、粒状物２８のトウバンド６０への添加を補助する。

添加装置２１０は、補助ジェット発生部２２３により粒状物２８を搬送路２０９ａに強制的に送り込むことで、ジェット発生部２１８の内部を流れる別のジェットにより粒状物２８が逆流するのを防止すると共に、トウバンド６０の鉛直方向下方に配置された第２面６０ｂ側から、トウバンド６０に粒状物２８を添加可能にする。このような気体開繊装置２０９と添加装置２１０とを用いても、第１実施形態の吸収性物品６２と同様の吸収性物品を得ることができる。

なお供給管２２２は、導入部２１７の内部において、貯留部２１側から搬送路２０９ａ側に向けて上がり勾配に直線状に延びているが、これに限定されず、導入部２１７の内部において、貯留部２１側から搬送路２０９ａ側に向けて鉛直方向と平行に直線状に延びていてもよい。また補助ジェット発生部２２３の代りに、例えばスクリューフィーダを供給管２２２に設け、このスクリューフィーダにより、粒状物２８のトウバンド６０への添加を補助してもよい。

（確認試験）
第１実施形態の製造装置１を用いて、添加装置１０により粒状物２８を添加され且つ気体開繊装置９を通過し、搬送ロール対１１よりも上流側を搬送されるトウバンド６０（以下、成型品と称する）を実施例１の成型品として製造した。実施例１では、角度θ１を８０°、角度θ２を４８°、搬送方向寸法１ｍ当たりのトウバンド６０の重量を５．７ｇ、搬送方向寸法１ｍ当たりのトウバンド６０に対する粒状物添加量を３．３ｇ、成型品の幅寸法を４０ｍｍ、成型品の厚み寸法を２５ｍｍにそれぞれ設定した。

また角度θ１を９０°、角度θ２を５８°に設定したこと以外は実施例１と同様の条件で、実施例２の成型品を製造した。また、第１実施形態の導入部１７の代りに第２実施形態の導入部１１７を用いたこと以外は実施例１と同様の条件で、実施例３の成型品を製造した。

また、角度θ１を０°に設定し、導入部１１７の内部空間１２７において、トウバンド６０の第１面６０ａ側からトウバンド６０に粒状物２８を添加したこと以外は実施例３と同様の条件で、比較例１の成型品を製造した。また、角度θ１を８０°、角度θ２を４８°に設定したこと以外は比較例１と同様の条件で、比較例２の成型品を製造した。また、滞留部２０と搬送ロール対１１との間において、トウバンド６０の第１面６０ａ側からトウバンド６０に粒状物２８を添加したこと以外は比較例１と同様の条件で、比較例３の成型品を製造した。

各成型品の幅方向における粒状物２８の分布を調べるため、搬送方向寸法を１０ｃｍに切断した各成型品を、更に幅方向中央で切断した。この切断片を用いて、各成型品の幅方向の一方側と他方側とに含まれる粒状物量の割合（重量％）を算出した。

また、成型品の深さ（厚み）方向における粒状物２８の分布を調べるため、搬送方向寸法を２ｃｍに切断した各成型品を、更に鉛直方向中央で上下に切断した。この切断片を用いて、各成型品の上側部分と下側部分とに含まれる粒状物量の割合（重量％）を算出した。

また、以下の方法により成型品の上部から脱落する粒状物量の割合を調べた。搬送方向寸法を３０ｃｍに切断した各成型品を上下逆にして配置したときの動作前後において、成型品に含まれる粒状物量を測定し、成型品を上下逆に配置したときに成型品の上部から脱落した粒状物量の割合（重量％）を算出した。

また、以下の方法により成型品の下部から脱落する粒状物量の割合を調べた。滞留部２０の下流端部から一定距離だけ下流側に離隔した位置において、搬送方向Ｐの寸法を３０ｃｍに切断した各成型品に含まれる粒状物量を測定することにより、トウバンド６０に添加された後に各成型品の下部から脱落した粒状物量の割合（重量％）を算出した。また目視確認により、各成型品の内部における粒状物２８の配置状態を確認した。これらの結果を表１及び２に示す。

表１及び２に示すように、実施例１〜３及び比較例１〜３では、成型品の幅方向における粒状物２８の分布については差が見られなかった。しかしながら、成型品の上部及び下部からの粒状物２８のこぼれ量と、粒状物２８の配置状態の確認とにより、比較例１及び２では、成型品の内部に粒状物２８が均一に分散して配置され、比較例３では、成型品の上面とその付近に粒状物２８が偏在していることが分かった。

比較例１〜３の結果から、トウバンド６０の第１面６０ａを鉛直方向上方に配置した状態で、トウバンド６０に第１面６０ａ側から粒状物２８を添加する場合には、ジェット発生部１８の上流側又は下流側のいずれでトウバンド６０に粒状物２８を添加しても、トウバンド６０の第１面６０ａよりも下方の内部に粒状物２８を偏在させることは困難であると考えられる。

実施例１〜３では、成型品の下部からの粒状物２８のこぼれ量は、比較例１〜３に比べてわずかに多いが、成型品の上部からの粒状物２８のこぼれは皆無であった。これにより実施例１〜３では、粒状物２８は成型品の上部に配置されておらず、成型品の内部に配置されていることが分かった。また実施例１〜３では、目視確認により、成型品の上面よりも下方の内部に粒状物２８が偏在していることが確認された。

このように実施例１〜３において、成型品の内部に粒状物２８が偏在した理由として、第２面６０ｂ側からトウバンド６０に粒状物２８を添加したことにより、粒状物２８が第２面６０ｂ側から第１面６０ａ側に移動するのがトウバンド６０の複数本の繊維により抑制されたことが考えられる。また実施例１及び３では、トウバンド６０の第１面６０ａを鉛直方向上方に配置した状態で、第２面６０ｂ側からトウバンド６０に粒状物２８を添加したことにより、トウバンド６０に添加された粒状物２８が、第２面６０ｂ側から第１面６０ａ側に重力により落下するのが防止されたことが考えられる。

また実施例２では、角度θ１が９０°に設定されているが、粒状物２８の配置状態を目視確認したところ、実施例１及び３と同等に、粒状物２８が第１面６０ａ側に移動するのが抑制されていることが分かった。この結果から、トウバンド６０の第１面６０ａが鉛直方向と平行に配置された状態で、トウバンド６０の第２面６０ｂ側からトウバンド６０に粒状物２８を添加しても、トウバンド６０の第１面６０ａよりも下方の内部に粒状物２８を偏在させられることが確認された。

また実施例３では、実施例１に比べて、成型品の下部からの粒状物２８の脱落量が低減した。この理由として、実施例３では、搬送路１０９ａの波形領域の出口よりも上流側において、トウバンド６０に粒状物２８が添加されたことにより、実施例１に比べて、トウバンド６０の繊維間隙が縮小され、トウバンド６０の繊維間隙に粒状物２８が保持され易くなったことが考えられる。

本発明は、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。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または方法を、他の実施形態と組み合わせてもよい。

以上のように本発明によれば、吸水性の粒状物が添加された吸収体を備える吸収性物品を製造する場合において、吸収体の上面よりも下方の内部に粒状物を偏在させた吸収性物品を効率よく製造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吸収性物品製造装置及び吸収性物品の製造方法として、広く適用すると有益である。

Ｇ 気体
Ｐ 搬送方向
１ 吸収性物品製造装置
９，２０９ 気体開繊装置
９ａ，１０９ａ，２０９ａ 搬送路
１０，２１０ 添加装置
２１ 貯留部
２２，２２２ 供給管
２８ 粒状物
４３ａ 開繊室
６０ トウバンド
６０ａ 第１面
６０ｂ 第２面
６１ 吸収体
６２ 吸収性物品
１２７ 内部空間（波形領域）

Claims (8)

1. ベール状のトウバンドを気体により開繊する開繊室を有し且つ前記トウバンドを予め定められた搬送方向に搬送する搬送路が、内部に形成された気体開繊装置と、
   前記トウバンドに粒状物を添加する添加装置とを備え、
   前記搬送路の前記開繊室の出口よりも前記搬送方向の上流側において、前記トウバンドの第１面が鉛直方向と平行又は鉛直方向上方に配置された状態で、前記トウバンドの前記第１面とは反対側に位置する前記第２面側から、前記添加装置が前記トウバンドに前記粒状物を添加する、吸収性物品製造装置。
2. 前記トウバンドの前記第１面が鉛直方向上方に配置され、
   前記搬送路は、前記開繊室の出口よりも前記搬送方向の上流側において、前記搬送方向の上流側から下流側に向けて下り勾配に延びる勾配領域を有し、
   前記粒状物が、前記勾配領域において前記トウバンドに添加される、請求項１に記載の吸収性物品製造装置。
3. 前記添加装置は、前記粒状物を貯留する貯留部と、一端が前記貯留部に接続され、他端が前記搬送路に接続された供給管とを有し、
   前記供給管が、前記一端から前記他端に向けて下り勾配に延び、前記粒状物が、前記貯留部から前記搬送路へ向けて前記供給管を流通する、請求項１又は２に記載の吸収性物品製造装置。
4. 前記搬送路は、前記搬送方向から見て、前記トウバンドの幅方向に延びる波形流路断面に形成され且つ前記トウバンドの幅方向における前記搬送路の寸法が前記搬送方向の上流側から下流側に向けて減少する波形領域を有し、
   前記粒状物が、前記波形領域の出口よりも前記搬送方向の上流側において、前記トウバンドに添加される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の吸収性物品製造装置。
5. ベール状のトウバンドを気体により開繊する開繊室を有し且つ前記トウバンドを予め定められた搬送方向に搬送する搬送路が、内部に形成された気体開繊装置と、前記トウバンドに粒状物を添加する添加装置とを用い、
   前記搬送路の前記開繊室の出口よりも前記搬送方向の上流側において、前記トウバンドの第１面を鉛直方向と平行又は鉛直方向上方に配置した状態で、前記トウバンドの前記第１面とは反対側に位置する前記第２面側から、前記添加装置により前記トウバンドに前記粒状物を添加する、吸収性物品の製造方法。
6. 前記トウバンドの前記第１面を鉛直方向上方に配置し、
   前記搬送路は、前記開繊室の出口よりも前記搬送方向の上流側において、前記搬送方向の上流側から下流側に向けて下り勾配に延びる勾配領域を有し、
   前記粒状物を、前記勾配領域において前記トウバンドに添加する、請求項５に記載の吸収性物品の製造方法。
7. 前記添加装置は、前記粒状物を貯留する貯留部と、一端が前記貯留部に接続され、他端が前記搬送路に接続された供給管とを有し、
   前記供給管を、前記一端から前記他端に向けて下り勾配に延ばし、前記粒状物を、前記貯留部から前記搬送路へ向けて前記供給管に流通させる、請求項５又は６に記載の吸収性物品の製造方法。
8. 前記搬送路は、前記搬送方向から見て、前記トウバンドの幅方向に延びる波形流路断面に形成され且つ前記トウバンドの幅方向における前記搬送路の寸法が前記搬送方向の上流側から下流側に向けて減少する波形領域を有し、
   前記粒状物を、前記波形領域の出口よりも前記搬送方向の上流側において、前記トウバンドに添加する、請求項５〜７のいずれか１項に記載の吸収性物品の製造方法。
   

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