以下に、本発明について、その好ましい実施態様に基づき図面を参照しながら説明する。本発明の製造方法は、合成繊維を含む吸収体の製造方法である。本発明で製造する吸収体は、吸収性物品用の吸収体として好ましく用いられる。吸収性物品とは、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。吸収性物品は、典型的には、液透過性の表面シート、液不透過性又は撥水性の裏面シート及び両シート間に介在配置された液保持性の吸収体を具備している。該吸収体が、本発明の吸収体の製造方法で形成される吸収体である。本発明で製造する吸収体を吸収性物品の吸収体として用いる場合、例えば、図1に示すように、親水性繊維10a及び合成繊維10bが混合して形成された繊維材料と吸収性粒子10cとの集積層側を、肌側の上層側に配置する。
図1には、本実施態様の吸収体の製造方法で製造される一実施形態の吸収体100の断面図が示されている。吸収体100は、合成繊維10b及び親水性繊維10aを含む集積体100aを備えており、本実施形態では図1に示すように、合成繊維10b及び親水性繊維10aに加え、吸収性粒子10cを含む集積体100aを備えている。ここで、「合成繊維10bを含む」とは、合成繊維10bを含むシート片10bhを有する意味である。
吸収体100は、図1に示すように、被覆シートとしてのコアラップシート100bの縦方向に沿う両側部bR,bLが折り返されて、該集積体100aの縦方向に沿う両側部aR,aLが覆われており、両側部bR,bLどうしを重ね合せて、該集積体100aの全体が被覆されている。集積体100aは、吸収性物品の着用時に、着用者の前後方向に対応する縦方向に長い形状となっている。
吸収体100は、親水性繊維10aとシート片10bhとが混合して形成された繊維材料及び吸収性粒子10cを含む第1層100a1と、第1層100a1よりも前記シート片10bhの存在密度が小さい前記繊維材料及び吸収性粒子10cを含む第2層100a2とが厚み方向に積層された二層構造の集積体100aを有している。尚、シート片10bhの存在密度とは、集積体100aの厚み方向と平行な任意の断面1mm2当たりに存在するシート片10bhの数である。
集積体100aは、合成繊維10bを含むシート片10bh(以下、単にシート片10bhとも言う)を複数含み、各シート片10bhは、略矩形状の形状を有している。各シート片10bhの平均長さは、0.3mm以上30mm以下であることが好ましく、1mm以上15mm以下であることがより好ましく、2mm以上10mm以下であることが特に好ましい。ここで平均長さとは、各シート片10bhが長方形状の場合には、長手方向の辺の長さの平均値を示している。各シート片10bhが正方形状の場合には、四辺の内のいずれか1辺の長さの平均値を示している。シート片10bhの平均長さが、0.3mm以上である場合には吸収体100に疎な構造を形成し易く、30mm以下である場合には着用者に吸収体100による違和感を与え難く、吸収体100内の位置によって吸収性能にムラを生じ難い。また、各シート片10bhの平均幅は、0.1mm以上10mm以下であることが好ましく、0.3mm以上6mm以下であることがより好ましく、0.5mm以上5mm以下であることが特に好ましい。ここで平均幅とは、各シート片10bhが長方形状の場合には、短手方向の辺の長さの平均値を示している。各シート片10bhが正方形状の場合には、四辺の内のいずれか1辺の長さの平均値を示している。シート片10bhの平均幅が、0.1mm以上である場合には吸収体100に疎な構造を形成し易く、10mm以下である場合には着用者に吸収体100による違和感を与え難く、吸収体100内の位置によって吸収性能にムラを生じ難い。
吸収体100を形成する繊維材料としては、従来、吸収性物品用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。親水性繊維10aとしては、パルプ繊維、レーヨン繊維、コットン繊維等が挙げられる。合成繊維10bとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の短繊維等が挙げられる。シート片10bhとしては、シート形状であれば特に限定されるものではないが、不織布であることが好ましい。また、吸収性粒子10cとしては、例えば、デンプン系、セルロース系、合成ポリマー系、高吸収性ポリマー系のものが挙げられる。高吸収性ポリマーとしては、例えば、デンプン−アクリル酸(塩)グラフト共重合体、デンプン−アクリロニトリル共重合体のケン化物、ナトリウムカルボキシメチルセルロースの架橋物、アクリル酸(塩)重合体からなるもの等を用いることができる。吸収体100を構成する構成部材としては、更に、消臭剤、抗菌剤等を必要に応じて用いることもできる。コアラップシート100bとしては、ティッシュペーパーや透液性の不織布等の繊維シートが挙げられる。
次に、本発明の吸収体の製造方法を、前述した吸収体100の製造方法を例にとり図2〜図4を参照して説明する。図2及び図3には、本実施態様の製造方法の実施に用いる一実施形態の製造装置1の全体構成が示されている。本実施態様の吸収体100の製造方法を説明するに当たり、先に吸収体100を製造する製造装置1を説明する。
製造装置1は、図2及び図3に示すように、搬送方向の上流側から下流側に向かって、親水性繊維10aを含む親水性シート10asを解繊機21を用いて解繊する解繊部2と、吸収体100の原料を空気流に乗せて搬送する搬送部としてのダクト3と、ダクト3の途中からダクト3の内部に合成繊維10bを供給する供給部5と、ダクト3の下流側に隣接して配置され、吸収体100の原料を集積する集積部を有する回転ドラム4と、回転ドラム4におけるダクト3と反対側に位置する外周面4fに沿って配された押さえベルト7と、回転ドラム4の下方に配された被覆部200とを備えている。製造装置1では、集積部の一例である集積用凹部41が、回転ドラム4の外周面に配されている。
以下の説明では、合成繊維10bを含む帯状の合成繊維シート10bs及び吸収体100を搬送する方向をY方向、搬送する方向と直交する方向並びに搬送される合成繊維シート10bs及び吸収体100の幅方向をX方向、搬送される合成繊維シート10bs及び吸収体100の厚み方向をZ方向とする。
また、後述する第1方向とは、搬送方向Yに延びる方向であり、搬送方向Yとのなす角が45度未満の範囲で延びる方向を意味している。本実施形態及び後述する他の実施形態では、後述する第1方向とは搬送方向Yと平行な方向に一致している。
また、後述する第2方向とは、第1方向に交差する方向である。本実施形態及び後述する他の実施形態では、第2方向は、第1方向に直交する方向であり、搬送する合成繊維シート10bs及び吸収体100の幅方向Xと平行な方向に一致している。
製造装置1は、図2及び図3に示すように、親水性繊維10aを含む帯状の親水性シート10asを解繊する解繊部2を備えている。解繊部2は、親水性繊維10aから形成された帯状の親水性シート10asを解繊する解繊機21と、解繊機21の上側を覆うケーシング22とを備えている。解繊部2は、ダクト3の内部の流路30に吸収体100の原料である解繊された親水性繊維10aを供給する部分である。また、解繊部2は、親水性シート10asを解繊機21に供給する一対のフィードローラ23,23を有している。
一対のフィードローラ23,23のうち、少なくとも一方のローラは図示しない駆動装置により回転される構成を有する。一対のフィードローラ23,23はニップ式のローラである。前記駆動装置としては、例えばサーボモータが挙げられる。親水性シート10asのスリップを防止する観点から、一対のフィードローラ23,23の両方が駆動装置により回転されていることが好ましい。この場合、一対のフィードローラ23,23を直接駆動装置により駆動してもよいし、一方のローラを駆動装置で駆動し他方のローラにはギヤ等の伝道手段で駆動を伝達してもよい。また、一対のフィードローラ23,23は、親水性シート10asとのスリップを一層防止する観点から、その表面に軸方向に延びる溝を全周にわたって形成したり、摩擦力を向上させるコーティング処理を全周にわたって施したりすることにより、滑り難くしてもよい。なお、一対のフィードローラ23,23の他、親水性シート10asの搬送を補助するローラを有していてもよい。
製造装置1は、図2及び図3に示すように、吸収体100の集積体100aの原料を搬送するダクト3を有している。ダクト3は、解繊部2から回転ドラム4に亘って延びており、ダクト3の下流側の開口が、負圧に維持される回転ドラム4の空間Aに位置する外周面4fを覆っている。ダクト3は、天面を形成する天板31、底面を形成する底板32、及び両側面を形成する両側壁33,34を有している。回転ドラム4の吸気ファン(不図示)の作動により、ダクト3の天板31、底板32及び両側壁33,34で囲まれた内部には、回転ドラム4の外周面4fに向けて吸収体100の原料を流す空気流が生じるようになっている。つまり、ダクト3の内部は流路30となっている。
また、製造装置1は、図2及び図3に示すように、ダクト3の天板31には、吸収性粒子10cをダクト3内に供給する吸収性粒子散布管36が配されている。吸収性粒子散布管36は、吸収性粒子10cがスクリューフィーダー等の装置(不図示)を介して、吸収性粒子散布管36の先端に設けられた散布口から排出され、ダクト3内に供給されるようになっている。そして、各スクリューフィーダー等の装置(不図示)により、吸収性粒子散布管36への吸収性粒子10cの供給量を調整でき、結果として、親水性繊維10a及び合成繊維10bにおける吸収性粒子10cの配合割合を自在に調整できる。吸収性粒子散布管36は、親水性シート10asを親水性繊維10aに解繊する解繊部2と、合成繊維10bの供給部5との間に配置されているが、吸収性粒子散布管36の配置位置を変えることによって、吸収体100の集積体100aにおける吸収性粒子10cの分布を調整することができる。また、吸収性粒子散布管36の散布口の高さ(天板31と吸収性粒子散布管36の散布口との距離)を変えることによって、吸収体100の集積体100aの厚み方向(Z方向)における吸収性粒子10cの分布を調整することができる。
製造装置1は、図2及び図3に示すように、回転ドラム4を有している。回転ドラム4は、その外周面4fに吸収体の原料を集積して集積体を形成する集積部としての集積用凹部41を有している。回転ドラム4は、円筒状をなし、モータ等の原動機(不図示)からの動力を受けて、その外周面4fを形成する部材40が水平軸回りを矢印R1方向に回転する。回転ドラム4は、外周面4fを形成する部材40と、部材40よりも内側に位置するドラム本体42とを有している。ドラム本体42は固定されていて回転しないものである。回転ドラム4の集積用凹部41は、製造装置1においては、回転ドラム4の周方向(2Y方向)の全周に亘って連続的に配置されている。図中、2Y方向が回転ドラム4の周方向、X方向が回転ドラム4の幅方向(回転ドラム4の回転軸と平行な方向)である。このように製造装置1の集積用凹部41は、本実施形態では、回転ドラム4の周方向(2Y方向)の全周に亘って連続的に配置されている形態であるが、回転ドラム4の周方向(2Y方向)に所定の間隔で複数配置されている形態であってもよい。
回転ドラム4のドラム本体42は、図2及び図3に示すように、内部に相互に独立した複数の空間を有しており、例えば3つの空間A〜Cを有している。空間A〜Cどうしの間は、回転ドラム4の回転軸側から外周面4f側に向かって設けられたプレートにより仕切られている。回転ドラム4には吸気機構としての吸気ファン(不図示)が接続されており、該吸気ファンの駆動により、回転ドラム4内の仕切られた複数の空間の圧力が調整できるようになっている。製造装置1においては、外周面4fがダクト3で覆われた領域に位置する上流側領域である空間Aに対応する領域の吸引力を、下流側領域である空間B〜Cに対応する領域の吸引力よりも強くしたり弱くしたりすることができ、空間Aが負圧に維持されるようになっている。尚、ドラム本体42の空間の仕切り方は、上述した形態に限定されるものではない。例えば、ドラム本体42の負圧に維持された空間Aを、更に複数に仕切り、細かく仕切られた空間毎に圧力が調整できるようにしてもよい。また、例えば、ドラム本体42の空間Bを、更に複数に仕切り、細かく仕切られた空間毎に圧力が調整できるようになっており、空間Aに最も隣接する位置の空間の圧力を空間Aの圧力に調整して、集積用凹部41がダクト3を抜けた少し先まで負圧領域とすることもできる。
外周面4fを形成する部材40は、図2及び図3に示すように、ドラム本体42の外周全周を覆って配されており、モータ等の原動機からの動力を受けて、ドラム本体42の水平軸回りを矢印R1方向に回転する。外周面4fを形成する部材40に集積用凹部41が形成されている。
集積用凹部41の底面は、多孔性部材(不図示)から構成されており、外周面4fの内の集積用凹部41が、回転ドラム4内における負圧に維持された空間上を通過している間、該多孔性部材が吸収体100の原料を吸引する吸引孔として機能する。
製造装置1は、図2及び図3に示すように、ダクト3の内部にシート片10bhを供給する供給部5を備えている。供給部5は、合成繊維10bを含む帯状の合成繊維シート10bsを第1方向及び第2方向に所定の長さで切断してシート片10bhを形成するカッター刃51,52を有している。そして、供給部5は、カッター刃51,52を用いて形成されたシート片10bhを吸引する吸引ノズル58を有している。詳述すると、供給部5は、製造装置1では、第1方向に切断する複数のカッター刃51を備えた第1のカッターローラ53と、第2方向に切断する複数のカッター刃52を備えた第2のカッターローラ54とを有している。供給部5は、第1のカッターローラ53及び第2のカッターローラ54に対向して配された1個の受けローラ55を有している。
製造装置1では、図2〜図4に示すように、第1のカッターローラ53の表面に、第1のカッターローラ53の円周方向に沿って第1のカッターローラ53の外周全周に亘って連続して延びる複数のカッター刃51,51,51,・・・が第1のカッターローラ53の軸方向(X方向)に並んで配されている。第1のカッターローラ53は、モータ等の原動機からの動力を受けて、矢印R3方向に回転するようになっている。第1のカッターローラ53の軸方向(X方向)に隣り合うカッター刃51,51,51,・・・どうしの間隔は、カットにより形成されるシート片10bhの幅(短手方向の長さ、X方向の長さ)に概ね対応している。より厳密に述べると、シート搬送時のテンションによっては、合成繊維シート10bsが幅方向Xに縮んだ状態で切断される為、出来上がったシート片10bhにおいては、そのテンションが解放されることで、カッター刃51,51,51,・・・どうしの間隔に比べて、シート片10bhの幅が広くなる場合もある。
製造装置1では、図2〜図4に示すように、第2のカッターローラ54の表面に、第2のカッターローラ54の軸方向(X方向)に沿って第2のカッターローラ54の全幅に亘って連続して延びる複数のカッター刃52,52,52,・・・が第2のカッターローラ54の円周方向に間隔を空けて配されている。第2のカッターローラ54は、モータ等の原動機からの動力を受けて、矢印R4方向に回転するようになっている。
受けローラ55は、図2〜図4に示すように、その表面がフラットなフラットローラである。受けローラ55は、モータ等の原動機からの動力を受けて、矢印R5方向に回転するようになっている。
供給部5は、図2及び図3に示すように、受けローラ55の対向面に、回転方向(矢印R5方向)の上流側から下流側に向かって、受けローラ55と第1のカッターローラ53との間に帯状の合成繊維シート10bsを導入するフリーローラ56、帯状の合成繊維シート10bsを第1方向(Y方向)にカットする第1のカッターローラ53、第1方向(Y方向)にカットされた第1方向(Y方向)に延びる複数の帯状のシート片10bh1(以下、シート片連続体10bh1ともいう)を受けローラ55と第2のカッターローラ54との間に導入するニップローラ57、帯状のシート片連続体10bh1を第2方向(X方向)にカットする第2のカッターローラ54を順に有している。また、供給部5は、製造装置1では、帯状の合成繊維シート10bsを搬送するフィードローラ(不図示)を有している。フィードローラは、例えばサーボモータ等の駆動装置により回転される構成を有する。合成繊維シート10bsのスリップを防止する観点から、フィードローラは、その表面に軸方向に延びる溝を全周にわたって形成したり、摩擦力を向上させるコーティング処理を全周にわたって施すことにより、滑りにくくしてもよい。ニップローラとフィードローラとで挟むことで滑りにくくしてもよい。
製造装置1は、図2〜図4に示すように、第2のカッターローラ54により形成されたシート片10bhを吸引する吸引ノズル58を有している。吸引ノズル58は、その吸引口581が、第2のカッターローラ54の下方、すなわち、第2のカッターローラ54と受けローラ55との最近接点よりも第2のカッターローラ54の回転方向(矢印R4方向)下流側に配置されている。また、吸引ノズル58は、その吸引口581が第2のカッターローラ54の全幅に亘って延びている。シート片10bhの吸引性向上の観点から、吸引ノズル58の吸引口581が、受けローラ55と第2のカッターローラ54との間に対向するように、受けローラ55及び第2のカッターローラ54の下方に配置されていることが好ましい。そして、シート片10bhの更なる吸引性向上の観点から、吸引ノズル58の吸引口581が、図4に示すように、受けローラ55及び第2のカッターローラ54を側面から視て、受けローラ55に対向する吸引口581の弧の長さよりも第2のカッターローラ54に対向する吸引口581の弧の長さが長くなるように第2のカッターローラ54の外面を覆っていることが好ましい。
吸引ノズル58は、図2及び図3に示すように、吸引管59を介してダクト3の天板31側に繋がれている。そして、吸引ノズル58の吸引口581から吸引されたシート片10bhが、吸引管59を介してダクト3の途中からダクト3の内部に供給されるようになっている。吸引管59とダクト3との接続位置は、製造装置1では、ダクト3における解繊部2側と回転ドラム4側との間に位置しており、ダクト3における吸収性粒子散布管36よりも下流側に位置している。尤も、吸引管59とダクト3との接続位置は、これに限るものではなく、例えば、ダクト3の天板31側ではなく、底板32側でも構わない。
押さえベルト7は、図2及び図3に示すように、ダクト3の位置よりも下流側に隣接して回転ドラム4の空間Bに位置する外周面4fに沿って配されている。空間Bは、回転ドラム4の空間Aよりも弱い負圧又は圧力ゼロ(大気圧)に設定されている。押さえベルト7は、無端状の通気性又は非通気性のベルトであり、ローラ71及びローラ72に架け渡されて、回転ドラム4の回転と共に連れ回るようになっている。尚、押さえベルト7が通気性のベルトである場合には、実質的に集積用凹部41内の原料を通過させないものであることが好ましい。押さえベルト7により、空間Bの圧力を大気圧に設定しても、集積用凹部41内の集積体100aを第1バキュームコンベア8a上に転写するまで、集積用凹部41内に保持できる。
被覆部200は、図2及び図3に示すように、第1バキュームコンベア8aと、該第1バキュームコンベア8aの下流側に配される第2バキュームコンベア8bと、第2バキュームコンベア8bの上方に配される折りガイド板201とを有している。第1バキュームコンベア8aは、図2及び図3に示すように、回転ドラム4の下方に配されており、回転ドラム4の弱い陽圧又は圧力ゼロ(大気圧)に設定されている空間Cに位置する外周面4fに配されている。例えば、ドラム本体42の内部から外周面4fの外側に向かってエアブローすることで、弱い陽圧とすることができる。第1バキュームコンベア8aは、駆動ローラ81a及び従動ローラ82a,82aに架け渡された無端状の通気性ベルト83aと、通気性ベルト83aを挟んで回転ドラム4の空間Cに位置する外周面4fと対向する位置に配されたバキュームボックス84aとを備えている。第1バキュームコンベア8a上には、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100bが導入されるようになっている。第2バキュームコンベア8bは、駆動ローラ81b及び従動ローラ82b,82bに架け渡された無端状の通気性ベルト83bと、通気性ベルト83b挟んで折りガイド板201と対向する位置に配されたバキュームボックス84bとを備えている。第2バキュームコンベア8b上には、第1バキュームコンベア8aから搬送されるコアラップシート100bが受け渡されるようになっている。折りガイド板201は、第2バキュームコンベア8bによって搬送されるコアラップシート100bの搬送方向に沿う両側部bR,bLを幅方向に折り返して、集積体100aの全体を被覆するものである。
また、製造装置1は、被覆部200よりも下流側に、切断装置6を備えており、該切断装置6によって、個々の吸収体100が製造される。切断装置6としては、例えば、生理用ナプキン、軽失禁パッド、パンティライナー、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6としては、例えば、一対の周面に切断刃61を備えたカッターローラ62及び該切断刃61を受ける周面平滑なアンビルローラ63等が挙げられる。
次に、上述した製造装置1を用いて吸収体100を製造する方法、即ち、本発明の吸収体の製造方法の一実施形態について説明する。
吸収体100の製造方法は、少なくとも合成繊維10bを含む複数のシート片10bhと親水性繊維10aとを集積部としての集積用凹部41に集積して集積体100aを形成する集積工程と、集積体100aをコアラップシート100bで覆う被覆工程とを備えている。また、吸収体100の製造方法は、帯状の合成繊維シート10bsを切断して複数のシート片10bhを形成する切断工程と、形成されたシート片10bhを吸引する吸引工程を備えている。また、吸収体100の製造方法は、親水性繊維10aを得る解繊工程と、シート片10bhと親水性繊維10aとを集積用凹部41に搬送する搬送工程とを備えている。以下、吸収体100の製造方法について詳述する。
先ず、回転ドラム4内の空間A、第1バキュームコンベア8a用のバキュームボックス84a内及び第2バキュームコンベア8b用のバキュームボックス84b内を、それぞれに接続された吸気ファン(不図示)を作動させて負圧にする。空間A内を負圧にすることで、ダクト3内に、吸収体100の原料を、回転ドラム4の外周面4fに搬送する空気流が生じる。また解繊機21及び回転ドラム4を回転させ、且つ第1のカッターローラ53、第2のカッターローラ54及び受けローラ55を回転させ、押さえベルト7、第1バキュームコンベア8a及び第2バキュームコンベア8bを作動させる。
次いで、帯状の親水性シート10asをフィードローラ23を用いて解繊機21に供給して解繊して親水性繊維10aを得る解繊工程を行う。一対のフィードローラ23,23は、親水性シート10asの解繊機21への供給速度を制御するようになっている。解繊工程においては、親水性シート10asの解繊機21への供給が制御して行われる。
解繊工程では、図2及び図3に示すように、解繊機21に供給された親水性シート10asは解繊され、解繊された繊維材料である親水性繊維10aが、解繊機21からダクト3に供給される。
また、吸収体100の製造方法は、解繊工程とは別に、切断工程を有している。切断工程においては、図4に示すように、帯状の合成繊維シート10bsを、第1のカッターローラ53と、第2のカッターローラ54とを用いて、第1方向と第2方向とに所定の長さで切断してシート片10bhを形成する。本実施形態の切断工程においては、帯状の合成繊維シート10bsを、第1方向(Y方向)に所定の長さで切断する第1のカッターローラ53と、第2方向(X方向)に所定の長さで切断する第2のカッターローラ54と、第1のカッターローラ53及び第2のカッターローラ54に対向して配された1個の受けローラ55とを用い、第1のカッターローラ53及び受けローラ55の間に帯状の合成繊維シート10bsを導入して第1方向に切断してシート片連続体10bh1を形成し、形成されたシート片連続体10bh1を受けローラ55で搬送して第2のカッターローラ54及び受けローラ55の間で第2方向に切断してシート片10bhを形成する。このように形成されたシート片10bhは、第1方向及び第2方向にのみ切断されている。以下、具体的に、本実施態様の切断工程について説明する。
切断工程においては、合成繊維シート10bsを上述したフィードローラ(不図示)を用いて搬送する。フィードローラ(不図示)は、合成繊維シート10bsの搬送速度を制御するようになっている。切断工程においては、合成繊維シート10bsの搬送速度が制御して行われる。
切断工程においては、図4に示すように、フィードローラで搬送された合成繊維シート10bsを、フリーローラ56を介して、矢印R5方向に回転するフラットローラである受けローラ55と、矢印R3方向に回転する第1のカッターローラ53との間に導入し、複数のカッター刃51,51,51,・・・によって、合成繊維シート10bsを、第2方向に間隔を空けた位置にて第1方向にカットする。このようにカットすることによって、第2方向(X方向)に並置された複数の第1方向に延びるシート片連続体10bh1が形成される。本実施形態において、複数のカッター刃51,51,51,・・・は、それぞれ第2方向に等間隔で第1のカッターローラ53の表面に配されている。したがって、合成繊維シート10bsは等間隔で切断されるので、幅(第2方向の長さ)の等しいシート片連続体10bh1が複数形成される。切断工程で形成されるシート片連続体10bh1の平均幅は、シート片10bhが所定の効果を発現する上で必要な寸法を確保する観点などから、0.1mm以上10mm以下であることが好ましく、0.3mm以上6mm以下であることがより好ましく、0.5mm以上5mm以下であることが特に好ましい。本実施形態においては、第1のカッターローラ53にて切断されるシート片連続体10bh1の幅は、最終的に形成されるシート片10bhの短手方向の辺の長さに相当する。しかしながら、第1のカッターローラ53にて切断されるシート片連続体10bh1の幅が、最終的に形成されるシート片10bhの長手方向の辺の長さに相当するように切断してもよく、その場合の第1のカッターローラ53にて切断されるシート片連続体10bh1の平均幅は、0.3mm以上30mm以下であることが好ましく、1mm以上15mm以下であることがよりに好ましく、2mm以上10mm以下であることが特に好ましい。形成された複数のシート片連続体10bh1は、矢印R5方向に回転する受けローラ55の周面上で搬送され、受けローラ55とニップローラ57との間に搬送され、ニップローラ57を介して、受けローラ55と第2のカッターローラ54との間に導入される。
そして、本実施形態の切断工程においては、図4に示すように、矢印R5方向に回転する受けローラ55と、矢印R4方向に回転する第2のカッターローラ54との間に、第2方向に並置された第1方向に延びる複数のシート片連続体10bh1を導入し、複数のカッター刃52,52,52,・・・によって、複数のシート片連続体10bh1を、第1方向に間欠的に第2方向に亘ってカットする。このようにカットすることによって、第2方向の長さよりも第1方向の長さの方が長い、矩形状のシート片10bhが複数形成される。本実施形態では、複数のカッター刃52,52,52,・・・は、それぞれ第2のカッターローラ54の円周方向に等間隔で表面に配されている。したがって、複数のシート片連続体10bh1は等間隔で切断されるので、搬送方向Yの長さの等しい矩形状のシート片10bhが複数形成される。切断工程で形成されるシート片10bhの平均長さは、シート片10bhが所定の効果を発現する上で必要な寸法を確保する観点などから、0.3mm以上30mm以下であることが好ましく、1mm以上15mm以下であることがより好ましく、2mm以上10mm以下であることが特に好ましい。本実施形態においては、第2のカッターローラ54にて切断されるシート片10bhの長さは、シート片10bhの長手方向の辺の長さに相当する。しかしながら、第2のカッターローラ54にて切断されるシート片10bhの長さが、シート片10bhの短手方向の辺の長さに相当するように切断してもよく、その場合の第2のカッターローラ54にて切断されるシート片10bhの長さ(幅)は、0.1mm以上10mm以下であることが好ましく、0.3mm以上6mm以下であることがよりに好ましく、0.5mm以上5mm以下であることが特に好ましい。
本実施形態の切断工程においては、帯状の合成繊維シート10bsを、第1方向と第2方向とに所定の長さで切断して、合成繊維10bを含むシート片10bhを得ているので、得られるシート片10bhのサイズを意図したサイズに調整し易い。このように、意図したサイズのシート片10bhを精度良く形成することができるので、狙いの吸収性能を備えた吸収体100を効率的に連続して製造することができる。
次いで、第2のカッターローラ54の下方に配された吸引ノズル58を用い、カッターローラ53,54で切断して得られたシート片10bhを吸引してダクト3の内部に供給する吸引工程を行う。このように第2のカッターローラ54の下方、すなわち、第2のカッターローラ54と受けローラ55との最近接点よりも第2のカッターローラ54の回転方向(図4に示す矢印R4方向)下流側に、吸引ノズル58の吸引口581が配されていると、第2のカッターローラ54と受けローラ55とでカットして形成された複数のシート片10bhを効率的に吸引することができる。
次いで、吸引工程で吸引したシート片10bh及び解繊工程でダクト3に供給した親水性繊維10aを空気流に乗せて、回転ドラム4の外周面4fの集積用凹部41に搬送する搬送工程を行う。搬送工程では、親水性繊維10aがダクト3内部に供給され、吸引工程を経て複数のシート片10bhがダクト3の途中からダクト3の内部に供給されている。その為、親水性繊維10aを空気流に乗せて集積用凹部41に搬送している途中から、シート片10bhを空気流に乗せて搬送するようになり、シート片10bh及び親水性繊維10aを空気流に乗せて搬送している間に、シート片10bhが親水性繊維10aに混合される。また、搬送工程においては、吸引管59とダクト3との接続位置よりも上流側に位置している吸収性粒子散布管36を用いて吸収性粒子10cを供給し、シート片10bh、親水性繊維10a及び吸収性粒子10cを空気流に乗せて、集積用凹部41に搬送している間に、シート片10bh、親水性繊維10a及び吸収性粒子10cを混合する。
次いで、搬送工程で搬送されたシート片10bh、親水性繊維10a及び吸収性粒子10cを、回転ドラム4の外周面4fに配された集積用凹部41に集積して集積体100aを形成する集積工程を行う。親水性繊維10aがダクト3の搬送方向の上流側から搬送されている途中に、ダクト3の天板31側からシート片10bhが供給されるので、ダクト3の底板32寄りに搬送されている親水性繊維10aよりも、ダクト3の天板31寄りに搬送されている親水性繊維10aの方が、ダクト3の天板31側から供給されるシート片10bhと混合され易い。その為、シート片10bh及び親水性繊維10aは、集積体100aの厚み方向に、シート片10bhの存在密度が異なるように集積される。集積工程では、集積用凹部41内の厚み方向の内側に、ダクト3の底板32寄りに搬送されているシート片10bhの数が少ない領域が集積されて第2層100a2を形成し、第2層100a2の上にダクト3の天板31寄りに搬送されているシート片10bhの数が多い領域が集積されて第1層100a1を形成する。尚、吸収性粒子10cは、集積体100aの厚み方向の略全域に混合されて集積される。
集積工程において、集積体100aの厚み方向におけるシート片10bh及び親水性繊維10aの存在密度は、例えば、ダクト3の搬送方向の途中からシート片10bhを供給する位置を上流側或いは下流側に変更することによって変更できる。或いは、集積体100aの厚み方向におけるシート片10bh及び親水性繊維10aの存在密度は、例えば、ダクト3の吸引管59を繋ぐ位置を天板31側又は底板32側にするか否かで変更することができる。例えば、ダクト3の搬送方向の途中からシート片10bhを供給する吸引管59を繋ぐ位置が天板31側で且つ上流側になればなるほど、集積体100aの厚み方向に混合されるシート片10bh及び親水性繊維10aが均一になる。
以上のようにして、回転ドラム4の集積用凹部41内には、厚み方向に、シート片10bh及び親水性繊維10aが混合された第1層100a1と、第1層100a1よりもシート片10bhの存在密度が小さい第2層100a2とを有するように集積された二層構造の吸収体の原料の集積体100aが形成される。そして、集積用凹部41内に形成された集積体100aを、回転ドラム4の周方向(2Y方向)の全周に亘って連続的に製造する。集積用凹部41内に親水性繊維10a、合成繊維10b及び吸収性粒子10cが集積した集積体100aを形成した後、図2に示すように、更に回転ドラム4を回転させ、回転ドラム4の空間Bに位置する外周面4fに配された押さえベルト7で集積用凹部41内の集積体100aを押さえつけながら、バキュームコンベア8上まで搬送する。
次いで、図2に示すように、集積用凹部41内の集積体100aは、図2及び図3に示すように、回転ドラム4の空間Cに位置するバキュームボックス84aの対向位置にくると、バキュームボックス84aからの吸引によって、集積用凹部41から離型する。そして、集積用凹部41から離形した集積体100aは、第1バキュームコンベア8aによって搬送される帯状のコアラップシート100bの一面の中央部分上へと載置され、第2バキュームコンベア8bに受け渡される。コアラップシート100bの一面上に載置された集積体100aは、第1層100a1がコアラップシート100b側に位置し、第2層100a2が厚み方向におけるコアラップシート100bと反対側に位置した状態となっている。
そして、第2バキュームコンベア8bの一面上にて、例えば図2に示すように、折りガイド板201Rを用いて、コアラップシート100bの一方の側部bRを、載置された集積体100aの一方の側縁部aR1を起点にして第2層100a2の表面に接するように折り返し、集積体100aの一方の側部aRを覆う。そして、折りガイド板201Lを用いて、コアラップシート100bの他方の側部bLを、載置された集積体100aの他方の側縁部aL1を起点にして第2層100a2の表面に接するように折り返し、集積体100aの他方の側部aLを覆う。本実施形態では、このようにしてコアラップシート100bの搬送方向に沿う両側部bR,bLを折り返し、折り返した両側部bR,bLどうしを集積体100aの第2層100a2の表面上で重ね合せて集積体100aの全体が覆われた帯状の吸収体100を製造する被覆工程を行う。
このように製造された帯状の吸収体100は、図1に示すように、二層構造の集積体100aを有しており、コアラップシート100bの両側部bR,bLが第1層100a1よりも前記シート片10bhの存在密度が小さい第2層100a2の表面に接している。第2層100a2の表面上にはシート片10bhが露出し難いので、第2層100a2の表面とコアラップシート100bの両側部bR,bLとが接することで、第2層100a2の表面に対して該両側部bR,bLが滑り難くなり、集積体100aを被覆するコアラップシート100bが緩んでしまうことを抑制することができる。その為、集積体100aが幅方向に広がってしまう等の型崩れを抑制でき、成形性の良好な吸収体100を安定的に製造することができる。
特に、集積工程で第2層100a2にシート片10bhを有さないように積層した集積体を形成すれば、第2層100a2の表面にシート片10bhが更に露出し難いので、コアラップシート100bが緩んでしまうことを抑制でき、吸収体100の型崩れを効果的に抑制することができる。
尚、コアラップシート100bの一面上に接着剤を塗布する塗布工程を備え、被覆工程においては、該接着剤を介して集積体100aの第2層100a2の表面とコアラップシート100bとを固定することが好ましい。接着剤で集積体100aをコアラップシート100bに固定することで集積体100aがより一層型崩れを起こし難くなり、成形性の良好な吸収体を安定的に製造することができる。また、シート片10bhを含む集積体100aをコアラップシート100bで被覆する際に、シート片10bhが露出した面とコアラップシート100bとを接着剤で固定した場合、比較的サイズの大きなシート片10bhは集積体100aの中で移動しやすいので、シート片10bhに接着されたコアラップシート100bもシート片10bhと共にずれて緩んで型崩れを起こしてしまうおそれがある。したがって、第2層100a2の表面とコアラップシート100bの両側部bR,bLとが接することで、上記不具合を抑制し、成形性の良好な吸収体100を安定的に製造することができる。コアラップシート100bに塗工される接着材としては、ホットメルト接着剤等が好ましい。また、コアラップシート100bには、スパイラルターンで接着剤が塗工されることが好ましい。
また、本実施形態の被覆工程においては、図1に示すように、コアラップシート100bの両側部bR,bLの両側縁部bR1,bL1どうしが重なり合うように折り返しているので、集積体100aの型崩れをより効果的に抑制することができる。
その後、切断装置6によって、帯状の吸収体100を、搬送方向に所定の間隔にて切断して、個々の吸収体100を製造する。このように製造された吸収体100を有する吸収性物品は、意図したサイズのシート片10bhが分散しているので、該吸収性物品の使用中での異物感が少なく、使用感が向上する。
本発明は、前記実施形態に制限されず適宜変更可能である。
例えば、上述した吸収体100の製造方法においては、コアラップシート100bの両側部bR,bLどうしを重ね合せるように折り返して集積体100aの全体を被覆して吸収体100を製造しているが、例えば、図5に示すように、コアラップシート100bの両側部bR,bLどうしを重ね合せずに、両側縁部bR1,bL1どうしを面一で合わせて集積体100aを被覆して吸収体100を製造してもよい。また、例えば、図6に示すように、2枚以上のシートで集積体100aの全体を被覆した吸収体を製造してもよい。例えば図6に示す吸収体を製造する場合には、2枚のシート100b1,100b2を用い、1枚目のシート100b1上に集積体100aを載置して、該1枚目のシート100b1の両側部bR,bLで該集積体100aの両側部aR,aLを覆うように該1枚目のシート100b1の両側部bR,bLを折り返す。そして、2枚目のシート100b2を用いて、集積体100aの1枚目のシート100b1で覆われていない部分を該2枚目のシート100b2で被覆することで製造することができる。
また、吸収体100は、前記二層構造の集積体100aを有しているが、コアラップシート100bの両側部bR,bLが折り返されて接する集積体100aの表面にシート片10bhの存在密度が相対的に小さい層が配されていればよく、3層以上の集積体100aであってもよい。
また、上述した吸収体100は、第2層100a2に吸収性粒子10cを含んでいたが、第2層100a2に吸収性粒子10cを含まず第1層100a1のみに吸収性粒子10cを含んだ構成でも良いし、第1層100a1、第2層100a2ともに吸収性粒子10cを含まない構成であっても良い。第2層100a2に吸収性粒子10cを含まず第1層100a1のみに吸収性粒子10cを含んだ集積体100aを形成するには、例えば、図7に示すように、ダクト3の内部において吸収性粒子散布管36よりも上流側から回転ドラム4にまで延びる仕切り板38を設けることでダクト3の内部に複数の流路を形成し、一方の流路には吸収性粒子10cが搬送されないような図7に示す製造装置1を用いることができる。図7に示す製造装置1を用いることで、第2層100a2は親水性繊維10aのみの層、第1層100a1にシート片10bh、親水性繊維10a及び吸収性粒子10cを含んだ集積体100aを形成することができる。尚、図7に示す製造装置1を用いれば、吸引管59が吸収性粒子散布管36よりも下流側に配されているので、仕切り板38によって、第2層100a2にシート片10bhを有さない集積体100aを確実に形成することができる。
また、本実施形態では、切断工程を用いてシート片10bhを製造しているが、予め製造したシート片10bhを用いてもよく、カッター刃以外の方法で製造したシート片10bhを用いてもよい。また、本実施態様の切断工程では、図2に示すように、それぞれ等間隔に配置された複数のカッター刃51を備えた第1のカッターローラ53と、それぞれ等間隔に配置された複数のカッター刃52を備えた第2のカッターローラ54とを用いて、合成繊維シート10bsを切断して同じサイズのシート片10bhを製造しているが、シート片10bhの切断方向、シート片10bhの形状は限定されるものではなく、例えば、2種類以上の間隔を有するように複数のカッター刃51を備えた第1のカッターローラ53又は2種類以上の間隔を有するように複数のカッター刃52を備えた第2のカッターローラ54とを用いて、合成繊維シート10bsを切断してシート片10bhを製造してもよい。このように製造した場合は、2種類以上のサイズのシート片10bhを形成することができるが、カッターミル方式を用いた製造とは違い、意図したサイズのシート片10bhを精度良く形成することができ、狙いの吸収性能を備えた吸収体を効率的に連続して製造することができる。
また、図2に示す製造装置1では、供給部5が、第1のカッターローラ53と第2のカッターローラ54とを有しているが、2個のカッターローラに替えて、第1方向(Y方向)に切断するカッター刃51と第2方向(X方向)に切断するカッター刃52とを同一周面上に備えた1個のカッターローラを有していてもよい。供給部5は、前記1個のカッターローラを有する場合、該1個のカッターローラに対向して配された1個の受けローラを有していることが好ましい。前記1個のカッターローラと前記1個の受けローラとを有する製造装置では、吸引ノズル58の吸引口581が該1個のカッターローラの下方に配置されていることが好ましい。
また、本実施態様の切断工程では、図2に示すように、第1のカッターローラ53と第2のカッターローラ54とを用いて、合成繊維シート10bsを切断してシート片10bhを製造しているが、カッターローラを用いずに、第1方向(Y方向)に切断するカッター刃51を備えるプレス機と、第2方向(X方向)に切断するカッター刃52を備えるプレス機とを用いて、合成繊維シート10bsを切断してシート片10bhを製造してもよい。
また、本実施態様の搬送工程においては、吸収性粒子散布管36を用いて、吸収性粒子10cを供給しているが、吸収性粒子10cを供給しなくてもよい。
また、製造される集積体100aの形状は、集積用凹部41の形状を変更することにより柔軟に変更してもよい。また、合成繊維10bに用いられる繊維を親水化処理してもよい。