JP7071817B2 - 吸収体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、吸収体の製造方法に関する。

生理用ナプキンや失禁パッド、使い捨ておむつ等の吸収性物品には吸収体が用いられる。その吸収体は、ダクト内を空気流とともに供給した繊維材料及び吸収性ポリマー等の吸収体材料を積繊機の集積用凹部内に堆積させ、所定形状に成形した堆積物を離型して得られる。吸収性ポリマーはＳＡＰ（Ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ ｐｏｌｙｍｅｒ）と呼ばれる表面架橋された高分子材料である。吸収体は、そのまま、若しくは紙や通気性の不織布等で被覆されて、吸収性物品の吸収体として用いられる。
例えば、特許文献１には、パルプ繊維の単位時間当たりの供給量を変化させて、パルプ繊維の坪量が相対的に高い部分と低い部分とを有する吸収体を製造する技術が記載されている。これにより、吸収性ポリマー（吸水性ポリマー）を定常的に供給し、パルプ繊維の供給量を時間変化させて、坪量が偏在化された吸収体を製造することができる。

特許文献２には、帯状の繊維集合体上にポリマーを間欠散布する技術が記載されている。また、変速カムパターンを用いることによって、ポリマーを偏在させる技術が記載されている。
特許文献３には、吸収体の幅方向に吸収性ポリマーの分布を変化させる技術が記載されている。具体的には、積繊時に、吸収性ポリマーの供給量を変化させる絞りを調整することによって、吸収性ポリマーの供給量を調整し、幅方向の吸収性ポリマーの分布を変化させるとされている。

特開２０１６－１１６８６０号公報 特開２０１２－１１２３５号公報 特開２０１２－１６１４２１号公報

しかしながら、特許文献１に記載された製造方法では、パルプ繊維の偏在比と比較して、吸収性ポリマーの偏在比を高くすることが難しい。パルプ繊維に比べ、吸収性ポリマーの方が高価であるため、パルプ繊維の偏在比に対応させて吸収性ポリマーのより一層の偏在化が求められている。すなわち、必要な位置に必要な量だけを配して、吸収性ポリマー及びパルプ繊維を十分に偏在化させ、より薄型化、柔軟化した吸収体をより精度良く製造することが求められている。

引用文献２及び３には、ポリマーを偏在させる技術については記載されているものの、シートの繊維材料を偏在させる技術についての記載はなく、まして繊維材料と吸収性ポリマーとを同時に偏在させて吸収体を作製する技術の記載はされていない。

本発明は、繊維材料の偏在に対応させて、効率的に吸収性ポリマーを偏在させることが可能な吸収体の製造方法に関する。

本発明は、繊維シートを解繊して得た繊維材料と、吸収性ポリマーとをダクト内に供給して、該ダクトに接続された積繊機にて該繊維材料と該吸収性ポリマーとを積繊させて吸収体を得る吸収体の製造方法であって、
前記繊維材料の単位時間当たりの供給量を変化させ、
前記吸収性ポリマーを供給する際に、前記吸収性ポリマーの供給タイミングを変化させて、前記ダクト内の前記繊維材料と前記吸収性ポリマーとを合わせた濃度の時間変化を示した濃度曲線の極小値の最小値を求めて、前記繊維材料の濃度変化の位相と前記吸収性ポリマーの濃度変化の位相とを同期させる吸収体の製造方法。

本発明の吸収体の製造方法によれば、繊維材料の偏在に対応させて、効率的に吸収性ポリマーを偏在させることが可能である。

本発明の吸収体の製造方法に好ましく用いられる吸収体の製造装置の一例を示した概略構成図である。 本発明の吸収体の製造方法に係る好ましい一例を示したフローチャートである。 吸収体の製造方法における繊維材料と吸収性ポリマーとを合わせた濃度曲線の極小値の最小値を求める好ましい一例を示したフローチャートである。 図３に示したフローチャートの繊維材料と吸収性ポリマーとを合わせた濃度曲線の極小値の最小値を求める方法を、濃度曲線を用いて説明した濃度曲線図である。 図３に示したフローチャートの繊維材料と吸収性ポリマーとを合わせた濃度曲線の極小値の最小値を求める方法を、濃度曲線を用いて説明した濃度曲線図である。 位相をΔずらした吸収性ポリマーの濃度と時間との関係を示した濃度曲線図である。 本発明の吸収体の製造方法で作製された吸収体の好ましい一例を示した斜視図である。

本発明に係る吸収体の製造方法に好ましく用いられる吸収体の製造装置の一例について、図面を参照しながら、以下に説明する。

図１に示すように、吸収体の製造装置１０は、繊維材料７２及び吸収性ポリマー７３を含む吸収体材料７４をダクト４０内に供給する。そして、ダクト４０内で吸収体材料７４を空気流に乗せて搬送しながら、積繊機５０の回転ドラム５１の周面に配した積繊用凹部５２内に堆積させる。

製造装置１０は、原反７０から引き出された繊維シート（例えば、パルプシート）７１を送り出すフィーダー２０を備え、繊維シート７１を解繊して繊維材料７２を得る解繊機３０を備える。さらに、解繊機３０から送り出された繊維材料７２を空気流に乗せて搬送する流路を内部に備えるダクト４０を有する。

解繊機３０は、ケーシング３１と、ケーシング３１内に配されていて繊維シート７１の端部を引っ掻いて繊維状に解繊する回転刃３２とを有する。ケーシング３１には繊維シート７１を取り入れる開口部３３と、解繊して得た繊維材料７２を排出する開口部３４を備える。具体的には、フィーダー２０の原料供給ローラ２１、２２により、パルプシート等の繊維シート７１が、解繊機３０内に導入され、解繊機３０により解繊されて得た繊維材料７２がダクト４０内に供給される構成になっている。その際、繊維材料７２の単位時間当たりの供給量を変化させている。具体的には、繊維材料７２がダクト４０内を搬送されるとき、繊維材料７２の濃度が周期的に変化するように、供給量を変化させている。「濃度」については後述する。

ダクト４０は、繊維材料の供給部となる解繊機３０の開口部３４から積繊機５０の回転ドラム５１にわたって延びており、その一端部の上流側の開口部４１が解繊機３０の開口部３４に接続されている。ダクト４０の他端部の下流側の開口部４２は、回転ドラム５１において負圧に維持される回転ドラム５１内の空間Ａ上に位置する外周面５１ｆの一部を覆っている。

回転ドラム５１は、例えば、周面に複数の積繊用凹部５２が所定の間隔にて配されている。回転ドラム５１の外周面５１ｆに向けて、ダクト４０内を搬送されてきた吸収体材料７４（繊維材料７２及び吸収性ポリマー７３）（便宜上、図面中において矢印で示す）が供給され、積繊用凹部５２に堆積される。具体的には、ダクト４０の開口部４１と回転ドラム５１との間に、吸収性ポリマー７３をダクト４０内に散布するポリマー供給部６１が配されている。回転ドラム５１の吸気ファン（図示せず）の作動により、ダクト４０内の空間には、回転ドラム５１の外周面５１ｆに向けて吸収体材料７４を流す空気流が生じるようになっている。

回転ドラム５１は、金属製の剛体からなる円筒状のドラム本体５３と、該ドラム本体５３の外周部に重ねて配され、回転ドラム５１の外周面５１ｆを形成する外周部５４とを有して構成されている。外周部５４は、モーター等の原動機（図示せず）からの動力を受けて、水平軸回りを矢印Ｒ方向に回転する。一方、ドラム本体５３は固定されていて回転しない。
外周部５４には上記積繊用凹部５２を備える。積繊用凹部５２は、パターン形成プレートと積繊用凹部の底部が通気性の図示していない多孔性プレート（多孔性部材）と、を有する。多孔性プレートは、ドラム本体５３側からの吸引によって生じた空気流を回転ドラム５１の外方に伝え、該空気流に乗って運ばれてくる吸収体材料７４を保持し、空気のみを通過させる通気性のプレートである。したがって、吸収体材料７４が後述する空間Ａの外周を通過する際に、多孔性プレートの孔が吸引孔として機能する。

ダクト４０の外部には、ダクト４０内における繊維材料７２と吸収性ポリマー７３との混合領域の濃度を測定するセンサ６２を備える。「濃度」とは、レーザ光Ｌが照射された混合領域の計測領域における、単位体積当たりの吸収体材料７４の個数と定義する。

センサ６２は、ダクト４０内の繊維材料７２及び吸収性ポリマー７３に照射した後のレーザ光Ｌに対応した信号を出力するものであり、ダクト４０内の流れ方向において、吸収性ポリマー７３の供給位置より下流側に配置される。レーザ光Ｌに対応した信号とは、レーザ光Ｌを照射して得られる透過光による信号である。すなわち、照射したレーザ光Ｌのうち、繊維材料７２及び吸収性ポリマー７３によって遮られたレーザ光及び反射されたレーザ光を除いたレーザ光である。
上記透過光を受光できるように、センサ６２は、レーザ光Ｌを発振するレーザ光照射部６３及びそのレーザ光Ｌを受光するレーザ光受光部６４にて構成され、レーザ光照射部６３とレーザ光受光部６４とがダクト４０内の流路を挟むように配されている。ダクト４０には、図示していないが、レーザ光Ｌを透過する窓が設けられていることが好ましい。
センサ６２は、例えば、直径０．１ｍｍの物体の検出が可能なレーザセンサを用いる。レーザセンサには、一例として、株式会社キーエンス製の透過型レーザ判別センサＩＢ－１０（商品名）が好ましく挙げられる。センサ６２は、レーザ光Ｌを用いた計測のため、ダクト４０内の気流を乱すことなく、計測を行うことができる。そのため、繊維材料７２と吸収性ポリマー７３とを合せた濃度を正確に検出することができる。計測は連続的に行うことができ、規定されたサンプリングタイムごとに濃度の測定値が出力される。

センサ６２には、測定した濃度の出力値を入力するデータ処理部６５が接続されている。データ処理部６５は、センサ６２によって測定された混合領域の濃度値に基づいて濃度分布を出力し、濃度分布の出力値から濃度曲線を求め、その極小値を算出する。さらに後述する最小値の決定方法によって、極小値の最小値を求める。そして算出した最小値における吸収性ポリマーの濃度分布の位相を想定して求める。データ処理部６５には供給制御部６６が接続されている。供給制御部６６は、データ処理部６５によって求められた最小値の位相に対応して、吸収性ポリマー７３の供給タイミングを変化させる命令を行う。具体的には、位相を進めて最小値が得られた場合には、最小値を得るために進めた位相分だけ吸収性ポリマー７３の供給タイミングを遅らせる。一方、位相を遅らせて最小値が得られた場合には、最小値を得るために遅らせた位相分だけ吸収性ポリマー７３の供給タイミングを早める。
そして、吸収性ポリマー７３の供給を制御する供給制御部６６に命令を送り、例えば、図示していないサーボモータを駆動させて吸収性ポリマー７３の供給を制御する。具体的には、供給周期を一定に保ち、供給量も一定に保ち、吸収性ポリマー７３の供給タイミングを早めたり、遅くしたりする。
このように吸収性ポリマー７３の供給タイミングを制御して、吸収体１０５を製造する。

積繊用凹部５２に堆積された吸収体１０５は、例えば、ベビー用紙おむつや生理用ナプキン、失禁パッド等の吸収性物品の吸収体に用いる。ここで、積繊用凹部５２の形状は、吸収体１０５の用途に合わせて決定される。すなわち、吸収体１０５の必要な部位に凸部や凹部が作られるように、上記積繊用凹部５２の形状が決定される。なお、積繊用凹部５２の形状は、これに制限されず、深さは一定でもよく、また回転ドラム５１の外周面に沿って連続して形成されてもよい。

回転ドラム５１は、その中心軸側から外周面５１ｆ側に向かって設けられた仕切板５５により仕切られた相互に独立した複数の空間Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを有している。ドラム本体５３の軸部５６には、吸気ファン（図示せず）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５１内の仕切られた空間Ａ～Ｄの圧力が調整される。空間Ａは、回転ドラム５１における、外周面５１ｆが少なくともダクト４０に覆われた部分の裏側に位置し、負圧に維持されることが好ましい。空間Ａの吸引力は、空間Ｂ～Ｄの吸引力よりも強くなっていることが好ましい。空間Ｃ及びＤは、集積用凹部５２内の吸収体１０５の転写位置及びその前後を含む領域であるので、圧力ゼロ又は陽圧であることが好ましい。
空間Ａの負圧により、ダクト４０内に空気流を発生させ、解繊機３０からの吸収体材料７４を飛散状態とする。

個々の積繊用凹部５２の少なくとも底面部は、メッシュプレート等により構成され、多数の細孔を有する。個々の積繊用凹部５２が、負圧に維持された空間Ａを通過している間、該メッシュプレートの細孔が吸引孔として機能する。空間Ａは、回転ドラム５１における、少なくともダクト４０に覆われた部分の裏側に位置される。そしてダクト４０に覆われた部分を通る積繊用凹部５２に強い吸引力を発生させ、それにより積繊用凹部５２に吸収体材料７４を堆積させる。さらに吸収体材料７４を搬送する気流をダクト４０内に発生させる。積繊用凹部５２内に堆積物ないし吸収体を安定的に保持しつつ搬送するため、空間Ｂを負圧に維持しても良く、その場合、空間Ｂは空間Ａよりも負圧の程度が低く維持されていることが好ましい。
ダクト４０内を流れてきた吸収体材料７４を搬送する空気流は、空間Ａ上に位置する積繊用凹部５２からの吸引により、回転ドラム５１の外周面５１ｆに向けて案内される。
さらに、積繊用凹部５２から吸収体１０５を剥離する位置では、回転ドラム５１の空間Ｄの圧力を回転ドラム５１よりも高めることによって、吸収体１０５の離形性を高めてもよい。

さらに製造装置１０は、積繊用凹部５２から吸収体１０５を離形し、台紙１０６に転写する転写搬送機構としての搬送装置１１０を備える。これによって、台紙１０６に等間隔に配された吸収体１０５を有する連続体１０７が形成される。

次に、本発明の吸収体の製造方法について、図２～図５を参照して、以下に説明する。この製造方法は、繊維材料と吸収性ポリマーとを有する吸収体の製造方法であり、上記製造装置１０を用いて行うことが好ましい。

図２に示すように、「供給工程」Ｓ１を行う。この供給工程は、繊維シート７１の単位時間あたりの供給量を変化させて該繊維シート７１を、次の解繊工程において用いる解繊機３０に供給する。例えば、繊維シート７１の供給量が周期的に変化するように供給することが好ましい。繊維シート７１は、生理用ナプキンや使い捨ておむつ等の吸収性物品の吸収体に用いられる各種のものを制限なく用いることができ、少なくとも繊維材料７２を含んでいる。繊維材料７２としては、例えばパルプシートを解繊して得られるパルプ繊維のほか、レーヨン繊維、コットン繊維等のセルロース繊維の短繊維や、ポリエチレン等の合成繊維の短繊維等が用いる。これらの繊維材料は、１種を単独にて、または２種以上を組み合わせて用いることができる。

次に「解繊工程」Ｓ２を行う。解繊工程では、解繊機３０において、繊維シート７１が解繊され、繊維材料７２を得る。具体的には、ケーシング３１内に配された回転刃３２によって、繊維シート７１の端部を引っ掻いて繊維状にして繊維材料７２を得る。供給工程では、繊維シート７１の単位時間あたりの供給量を変化させて、繊維シート７１を解繊機３０に供給しているので、解繊工程では、解繊されて得られる繊維材料７２の量も変化する。したがって、ダクト４０内に供給される繊維材料７２の単位時間あたりの供給量も変化する。繊維材料７２の供給量が周期的に変化するようにダクト４０内に供給することが好ましい。

続いて「搬送工程」Ｓ３を行う。この搬送工程では、解繊された繊維材料７２をダクト４０内に通して積繊機５０へ搬送する。

「搬送工程」Ｓ３中に、「吸収性ポリマー供給工程」Ｓ４を行う。この吸収性ポリマー供給工程によって、吸収性ポリマー７３の供給タイミングを計って繊維材料７２の流れに乗せるように、吸収性ポリマー７３をダクト４０内の繊維材料７３が飛翔している領域に供給する。その際、センサ６２の出力値の変動に対応して、吸収性ポリマー７３の供給タイミングを変更する。実質的に、吸収性ポリマー７３の後述する濃度曲線Ｃ１（図４、５参照）の位相を制御することになる。上記濃度曲線Ｃ１は、ダクト４０内を吸収性ポリマー７３だけ間欠的に流した場合に得られる濃度曲線であり、繊維材料７２と吸収性ポリマー７３とを合わせた濃度の時間変化を示した濃度曲線Ｃ３（図４、５参照）に対応させた想定の濃度曲線である。このように、吸収性ポリマー７３の濃度曲線Ｃ１の位相の変更は、吸収性ポリマー７３の供給タイミングを変更することによって行う。
具体的には、吸収性ポリマー７３を供給する際に、吸収性ポリマー７３の供給時間（供給周期）は一定に保ち、ダクト４０内への供給量も一定に保ち、供給のタイミングだけを早めたり、遅くしたりして、位相を変化させる。

例えば、上記濃度曲線Ｃ３の極小値の最小値を求めることで、実質的に、繊維材料７２の濃度の時間変化を示した濃度曲線Ｃ２（図４、５参照）と上記濃度曲線Ｃ１との、それぞれの位相を同期させる。上記濃度曲線Ｃ２は、ダクト４０内を繊維材料７２だけ間欠的に流した場合に得られる濃度曲線であり、上記濃度曲線Ｃ３に対応させた想定の濃度曲線である。
上記濃度曲線Ｃ３の極小値の最小値を求める具体的方法については後述する。
そして、実質的に、濃度曲線Ｃ１と濃度曲線Ｃ２との位相を同期させた状態にして、吸収性ポリマー７３をダクト４０内に供給する。さらに、常時、濃度曲線Ｃ３の極小値を最小値とするために、センサ６２による測定は継続的に行われる。そうすることによって、実質的に、繊維材料７２の濃度曲線Ｃ１の位相と吸収性ポリマーの濃度曲線Ｃ２の位相とを同期させた状態に保つことができる。

そして「積繊工程Ｓ５」を行う。この積繊工程では、繊維材料７２と吸収性ポリマー７３の吸収体材料７４を積繊機５０に供給して、積繊用凹部５２に積繊して吸収体１０５を成す。その後、積繊用凹部５２に積繊された吸収体１０５を積繊用凹部５２から離形する。

上記本発明の吸収体の製造方法では、上記濃度曲線Ｃ１と濃度曲線Ｃ２とを同期させるために、繊維材料７２及び吸収性ポリマー７３を合わせた濃度の時間変化を示した濃度曲線Ｃ３の極小値の最小値を求める。以下、その最小値を求める具体的方法の好ましい一例を、図４及び５を参照しながら、図３のフローチャートにしたがって、以下に説明する。

図３に示すように、先ず、繊維材料（例えば、パルプ繊維）７２と吸収性ポリマー７３とを、それぞれの供給量を時間変化させてダクト４０内に供給する「繊維材料と吸収性ポリマーのダクト内供給」Ｓ１１を行う。
「時間変化」とは、それぞれの供給量を時間の経過とともに変化させて一定の周期にて供給することであり、例えば、矩形波、三角波のようなパルス波又は濃度分布が一定間隔でピークを有する連続した曲線で表せるように供給されることを意味する。一定の周期とは、吸収体１０５の製造周期であり、濃度分布の波形の周期である。

センサ６２によってダクト４０内を搬送される繊維材料７２と吸収性ポリマー７３とを合わせた吸収体材料７４の濃度を測定して時間的に変化する濃度分布を得る「濃度測定」Ｓ１２を行う。繊維材料７２及び吸収性ポリマー７３を合わせた濃度曲線Ｃ３に対応した想定の濃度分布を示した濃度曲線Ｃ１、Ｃ２の周期Ｔ１、Ｔ２は、吸収体１０５の製造周期に一致し、一定周期にて変化する（図４（Ａ）参照）。また上記濃度曲線Ｃ３の周期Ｔ３も吸収体の製造周期に一致し、一定周期にて変化する（図４（Ａ）参照）。図４及び５においては、それぞれの濃度曲線が同様の周期となる。
なお、図４及び５に示した、吸収性ポリマー７３の濃度曲線Ｃ１、繊維材料７２の濃度曲線Ｃ２は、上記したように濃度曲線Ｃ３に対応させて想定した濃度曲線である。すなわち、濃度曲線Ｃ１と濃度曲線Ｃ２とを加算したものが濃度曲線Ｃ３となる。実際の濃度測定値は、繊維材料７２の濃度と吸収性ポリマー７３の濃度との合計値となり濃度曲線Ｃ３によって表される。

データ処理部６５によって、センサ６２を用いて測定して得た濃度分布から得られる濃度曲線Ｃ３の極小値を算出して記録する「極小値の算出と記録」Ｓ１３を行う。
極小値とは、製造周期Ｔ以上の適当な周期Ｔｓを設け、時間Ｔｓ間の最小値である。

測定開始時の吸収性ポリマーの供給量を表す濃度分布の位相を「Ｐ」とし、その位相をΔ進める場合には「＋Δ」、Δ遅らせる場合には「－Δ」として表す。例えば、位相をΔ進めた後の位相は「Ｐ＋Δ」と表す。「Δ」は位相の解像度であり、「Δ」の最小値はセンサが出力するサンプリング周期とする。
吸収性ポリマーの濃度分布の位相をΔ進める、又はΔ遅らせることは、吸収性ポリマーの供給の周期を一定に保ち、また供給量を一定に保ち、供給タイミングを早める（－Δ）、又は供給タイミングを遅らせる（＋Δ）ことで達成される。

吸収性ポリマー７３の濃度分布（濃度曲線Ｃ１）の位相（Ｐ）をΔ進める「吸収性ポリマーの位相をΔ進める」Ｓ１４（Ｐ＋Δ）を行う（図４（Ａ）参照。）。実際には、吸収性ポリマー７３の供給タイミングをΔだけずらす（例えば、Δだけ遅らせる）ことで行う。
次に、繊維材料７２と吸収性ポリマー７３とを合わせた濃度の時間的変化を測定する「濃度測定」Ｓ１５を行う。
続いて、測定した時間変化する濃度の測定値から求めた濃度分布（図４（Ａ）の濃度曲線Ｃ３参照。）の極小値を算出して記録する「極小値の算出と記録」Ｓ１６を行う。

続いて、吸収性ポリマー７３の濃度曲線Ｃ１の位相（Ｐ）をΔ進めた前後、すなわち吸収性ポリマー７２の供給タイミングを変えた前後の濃度曲線Ｃ３の極小値を比較する「位相をΔ進めた前後の極小値の比較」Ｓ１７を行う。

上記Ｓ１７における比較の結果、濃度曲線Ｃ１の位相ＰをΔ進めた位相（Ｐ＋Δ）の場合の濃度曲線Ｃ３の極小値がΔ進める直前（Ｐ）の極小値よりも小さくなった場合には、「吸収性ポリマーの位相をΔ進める」Ｓ１８を行う（図４（Ｂ）参照。）。実際には、吸収性ポリマー７３の供給タイミングをΔだけずらす（例えば、Δだけ遅らせる）ことで行う。これによって、吸収性ポリマー７３の濃度曲線Ｃ１の位相（Ｐ＋Δ）がΔ進み、（Ｐ＋Δ）＋Δ＝Ｐ＋２Δになる。
前述のＳ１５と同様に「濃度測定」Ｓ１９を行う。
前述のＳ１６と同様に「極小値の算出と記録」Ｓ２０を行う（図４（Ｂ）の濃度曲線Ｃ３参照。）。

次に吸収性ポリマー７３の濃度曲線Ｃ１の位相をΔ進めた前後（吸収性ポリマーの供給タイミングを変えた前後）の濃度曲線Ｃ３の極小値を比較する「位相をΔ進めた前後の極小値の比較」Ｓ２１を行う。

上記Ｓ２１における比較の結果、吸収性ポリマー７３の濃度曲線Ｃ１の位相をΔ進めた（Ｐ＋２Δ）の濃度曲線Ｃ３の極小値がΔ進める直前（Ｐ＋Δ）の極小値よりも小さくなった場合には、上記Ｓ１８を再び行う。これによって、吸収性ポリマーの濃度曲線Ｃ１の位相は、さらにΔ進む。
上記Ｓ１１における比較の結果、吸収性ポリマーの濃度曲線Ｃ１の位相をΔ進めた（Ｐ＋２Δ）の濃度曲線Ｃ３の極小値がΔ進める直前（Ｐ＋Δ）の極小値よりも大きくなった場合には、「吸収性ポリマーの位相をΔ遅らせる」Ｓ２２を行う（図４（Ｃ）参照。）。実際には、吸収性ポリマー７３の供給タイミングをΔだけずらす（例えば、Δだけ早める）ことで行う。これによって、吸収性ポリマーの濃度曲線Ｃ１の位相がΔ遅らされて、（Ｐ＋２Δ）－Δ＝Ｐ＋Δとなる。
上記吸収性ポリマーの濃度曲線Ｃ１の位相（Ｐ＋２Δ）をΔ遅らせた位相（Ｐ＋Δ）の濃度曲線Ｃ３の極小値を最小値とする「極小値の最小値の決定」Ｓ２３を行う（図４（Ｄ）参照。）。

上記Ｓ７における比較の結果、吸収性ポリマーの濃度曲線Ｃ１の位相をΔ進めた（Ｐ＋Δ）の濃度曲線Ｃ３の極小値がΔ進める直前（Ｐ）の極小値よりも大きくなった場合には、「吸収性ポリマーの位相をΔ遅らせる」Ｓ２４を行う（図５（Ａ）参照。）。実際には、吸収性ポリマー７３の供給タイミングをΔだけずらす（例えば、Δだけ早める）ことで行う。これによって、吸収性ポリマーの濃度曲線Ｃ１の位相がΔ遅らされて、（Ｐ＋Δ）－Δ＝Ｐとなる
更に、「吸収性ポリマーの位相をΔ遅らせる」Ｓ２５を行う（図５（Ｂ）参照。）。実際には、上記同様に、上記吸収性ポリマーの供給タイミングを早めることで行う。すなわち、吸収性ポリマーの濃度曲線Ｃ１の位相をさらにΔ遅らせてＰ－Δとする。
前述のＳ５と同様に「濃度測定」Ｓ２６を行う。
前述のＳ６と同様に「極小値の算出と記録」Ｓ２７を行う（図５（Ｂ）の濃度曲線Ｃ３参照。）。

吸収性ポリマーの濃度曲線Ｃ１の位相をさらにΔ遅らせる前の濃度曲線Ｃ３の極小値とΔ遅らせた後の極小値とを比較する「位相をΔ遅らせた前後の極小値の比較」Ｓ２８を行う。

Ｓ２８における比較の結果、吸収性ポリマーの濃度曲線Ｃ１の位相をΔ遅らせた（Ｐ－Δ）の濃度曲線Ｃ３の極小値が、位相をΔ遅らせる直前（Ｐ）の極小値よりも小さくなった場合には、前述の「吸収性ポリマーの位相をΔ遅らせる」Ｓ２５以降を再び行う。これによって、吸収性ポリマーの濃度曲線Ｃ１の位相をさらにΔ遅らせる。

上記Ｓ２８における比較の結果、濃度曲線Ｃ１の位相をΔ遅らせた後（Ｐ－２Δ）の濃度曲線Ｃ３の極小値が、位相をΔ遅らせる直前（Ｐ－Δ）の極小値よりも大きくなった場合には、「吸収性ポリマーの位相をΔ進める」Ｓ２９を行う（図５（Ｃ）参照。）。実際には、吸収性ポリマー７３の供給タイミングをΔだけずらす（例えば、Δだけ遅らせる）ことで行う。これによって、吸収性ポリマーの濃度曲線Ｃ１の位相がΔ進ませられて、（Ｐ－Δ）＋Δ＝Ｐとなる。
上記吸収性ポリマーの濃度曲線Ｃ１の位相をΔ進ませた位相（Ｐ）の濃度曲線Ｃ３の極小値を最小値とする「極小値の最小値の決定」Ｓ３０を行う（図５（Ｄ）参照。）。
すなわち、吸収性ポリマーの濃度曲線Ｃ１の位相をΔ遅らせる直前（Ｐ）の濃度曲線Ｃ３の極小値を最小値として吸収性ポリマーの位相を決定する。
最小値が決定され、繊維材料７２の位相と吸収性ポリマー７３の位相が同期すると、基本的に最小値を求める工程を終了する。しかし、濃度曲線Ｃ３の極小値を求める計測は続ける。位相が合った時（同期時）の極小値を記憶しておき、計測した極小値と、位相が合った時の極小値とが閾値以上の差があれば、再度、上記図３に示したフローチャートにしたがった処理を行う。そして、再び、繊維材料７２と吸収性ポリマー７３とを合わせた濃度曲線Ｃ３の極小値の最小値を求めて、吸収性ポリマー７３の供給タイミングを調整する処理を行う。

上記のように吸収性ポリマー７３の供給タイミングをΔだけ進めたり、遅らせたりすると、図６に示すように、吸収性ポリマー７３の濃度に一瞬の乱れが生じる。なお、図６は、一例として、吸収性ポリマー７３の供給タイミングを遅らせた場合を示している。実際には、吸収性ポリマー７３の供給時における１周期当たりのΔはごくわずかな時間であり、製品に影響が及ぶような吸収性ポリマー７３の濃度の乱れにはならない。

上記のように、吸収性ポリマー７３の供給タイミングを制御して、繊維材料７２及び吸収性ポリマー７３を合わせた濃度曲線Ｃ３の極小値の最小値を求めて、実質的に繊維材料７２の位相と吸収性ポリマー７３の位相とを同期させて最適化し、吸収体材料７４を積繊して吸収体１０５を作製する。この結果、図７に示すように、高坪量部１１１と低坪量部１１２とを有する吸収体１０５を得ることができる。このように、必要な位置に必要な量の吸収体材料７４を配置することができるため、吸収体材料７４を無駄なく有効に用いることができる。
上記吸収体１０５において、繊維材料７２の坪量が最も低い部分は、吸収体１０５の強度の観点から、好ましくは５０ｇ／ｍ^２以上、より好ましくは１００ｇ／ｍ^２以上である。繊維材料７２の坪量が最も高い部分は、実用上のコストの観点から、好ましくは５００ｇ／ｍ^２以下、より好ましくは３００ｇ／ｍ^２以下である。一方、吸収性ポリマー７３の坪量が最も高い部分は、実用上のコストの観点から、好ましくは７００ｇ／ｍ^２以下、より好ましくは５００ｇ／ｍ^２以下である。吸収性ポリマー７３の坪量が最も高い部分と最も低い部分との比（最高坪量／最低坪量）、すなわち偏在比は、コストの観点から好ましくは１．５以上、より好ましくは２．０以上、さらに好ましくは３．０以上である。

上記吸収体の製造方法によれば、繊維材料７２の偏在に対応させて、効率的に吸収性ポリマー７３を偏在させることが可能となる。これにより、吸収性ポリマー７３においても繊維材料７２と同等の高偏在化が可能になる。例えば、吸収性ポリマー７３は、５．０程度の偏在比を達成することができる。そのとき、繊維材料７２も５．０程度の偏在比を達成できる。吸収体１０５において吸収性ポリマー７３が高い偏在比を達成することができるため、吸収性ポリマー７３の使用量が少なくてすむ領域に吸収性ポリマーを多く配する必要がなくなるので、その使用量が低減でき、吸収体の大幅なコストダウンが見込める。

１０ 吸収体の製造装置
２０ フィーダー
３０ 解繊機
３２ 回転刃
４０ ダクト
５０ 積繊機
５１ 回転ドラム
５２ 積繊用凹部
５３ ドラム本体
５４ 外周部
６１ ポリマー供給部
６２ センサ
６３ レーザ光照射部
６４ レーザ光受光部
６５ データ処理部
６６ 供給制御部
７１ 繊維シート
７２ 繊維材料
７３ 吸収性ポリマー
７４ 吸収体材料
１０５ 吸収体

Claims (6)

1. 繊維シートを解繊して得た繊維材料と、吸収性ポリマーとをダクト内に供給して、該ダクトに接続された積繊機にて該繊維材料と該吸収性ポリマーとを積繊させて吸収体を得る吸収体の製造方法であって、
   前記繊維材料の単位時間当たりの供給量を変化させ、
   前記吸収性ポリマーを供給する際に、前記ダクト内における前記繊維材料及び前記吸収性ポリマーの混合領域への、前記吸収性ポリマーの供給タイミングを変化させて、前記混合領域の前記繊維材料と前記吸収性ポリマーとを合わせた濃度の時間変化を示した濃度曲線の極小値の最小値を求めて、
   前記最小値が得られる前記吸収性ポリマーの濃度分布の位相となるよう前記吸収性ポリマーの供給タイミングを制御することにより、前記繊維材料の濃度変化の位相と前記吸収性ポリマーの濃度変化の位相とを同期させる吸収体の製造方法。
2. 前記混合領域の繊維材料と吸収性ポリマーとを合わせた濃度に対応した信号を出力するセンサを用い、該センサの出力値の変動に対応して、前記吸収性ポリマーの供給タイミングを制御して前記吸収性ポリマーを供給する、請求項１に記載の吸収体の製造方法。
3. 前記センサは、前記ダクト内の繊維材料及び吸収性ポリマーに照射した後のレーザ光に対応した信号を出力する請求項２に記載の吸収体の製造方法。
4. 前記センサによる測定位置は、前記ダクト内の流れ方向において、前記吸収性ポリマーの供給位置より下流側に配置される、請求項２又は３に記載の吸収体の製造方法。
5. 前記センサから出力される前記繊維材料と前記吸収性ポリマーとを合わせた濃度の時間的変化を示した濃度曲線の極小値を最小値に導く制御を、前記吸収性ポリマーの供給タイミングの制御によって行う請求項２～４のいずれか１項に記載の吸収体の製造方法。
6. 前記吸収性ポリマーを供給する際に、前記吸収性ポリマーの供給タイミングを変化させて、前記吸収性ポリマーの濃度曲線を得て、該吸収性ポリマーの濃度曲線の最小値を算出し、
   前記吸収性ポリマーの濃度曲線の最小値となる供給タイミングを、前記繊維材料と前記吸収性ポリマーとを合わせた濃度の時間変化を示した濃度曲線の極小値の最小値となる供給タイミングに同期させる、請求項１～５のいずれか１項に記載の吸収体の製造方法。
   

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