JP7399707B2 - 吸収シート製造装置および吸収シート製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、吸収シート製造装置および吸収シート製造方法に関する。

従来、使い捨ておむつ等の吸収性物品において、着用者からの排泄物の水分を吸収する吸収シートが利用されている。吸収シートは、吸収性樹脂粒子を含むことにより、高い吸収量を実現することが可能である。吸収シートでは、ホットメルト接着剤を固着剤として用いて、吸収性樹脂粒子が基材シートに固着される。なお、特許文献１および２では、吸収性樹脂粒子の表面に熱溶融性の固着剤が設けられた吸収性複合材が開示されている。固着剤の溶融および固化により吸収性複合材を基材シートに固着させることにより、吸収性複合材を含む吸収シートが作製される。

特開２０１５－１００６１０号公報 特開２０１７－２２１２７５号公報

ところで、吸収性樹脂粒子を含む吸収シートの量産では、連続シートを連続的に搬送しつつ、当該連続シート上に吸収性樹脂粒子を固着させる必要がある。上述のように、ホットメルト接着剤を固着剤として用いる場合、吸収性樹脂粒子を連続シートに容易に固着させることが可能であるが、吸収シートの製造における選択の幅を広げるため、吸収性樹脂粒子を連続シートに容易に固着可能な新規な手法が求められている。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、吸収性樹脂粒子を連続シートに容易に固着可能な新規な手法を提供することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、吸収シート製造装置であって、連続シートをシート搬送経路に沿って連続的に搬送するシート搬送部と、吸収性樹脂粒子および紫外線硬化性を有する液状の固着剤を個別に、または、混合して、前記シート搬送経路における前記連続シートの一の面上に供給する材料供給部と、他の連続シートを連続的に搬送するとともに、前記他の連続シートを、前記吸収性樹脂粒子および前記固着剤を挟んで前記連続シートに重ねる他のシート搬送部と、前記シート搬送経路において前記吸収性樹脂粒子および前記固着剤が供給された前記連続シートに紫外線を照射する紫外線照射部とを備え、前記紫外線照射部が、前記連続シートまたは前記他の連続シートの一方のシートを介して前記連続シート上の前記固着剤に前記紫外線を照射する。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の吸収シート製造装置であって、前記材料供給部が、前記連続シートの前記一の面に前記固着剤を塗布する固着剤塗布部と、前記固着剤が塗布された前記一の面上に前記吸収性樹脂粒子を供給する粒子供給部とを備える。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の吸収シート製造装置であって、前記材料供給部が、前記吸収性樹脂粒子の表面に前記固着剤を付着させた状態で、前記吸収性樹脂粒子および前記固着剤を前記連続シート上に供給する。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の吸収シート製造装置であって、前記一方のシートにおける前記紫外線の透過率が、１５％以上である。

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の吸収シート製造装置であって、前記一方のシートにおける白色顔料の含有率が、０．５質量％以下である。
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の吸収シート製造装置であって、前記固着剤に含まれる紫外線硬化樹脂が、アクリルコポリマーを含む。

請求項７に記載の発明は、吸収シート製造方法であって、ａ）連続シートをシート搬送経路に沿って連続的に搬送する工程と、ｂ）吸収性樹脂粒子および紫外線硬化性を有する液状の固着剤を個別に、または、混合して、前記シート搬送経路における前記連続シートの一の面上に供給する工程と、ｃ）連続的に搬送される他の連続シートを、前記吸収性樹脂粒子および前記固着剤を挟んで前記連続シートに重ねる工程と、ｄ）前記シート搬送経路において前記吸収性樹脂粒子および前記固着剤が供給された前記連続シートに紫外線を照射する工程とを備え、前記ｄ）工程において、前記連続シートまたは前記他の連続シートの一方のシートを介して前記連続シート上の前記固着剤に前記紫外線が照射される。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の吸収シート製造方法であって、前記ｂ）工程が、前記連続シートの前記一の面に前記固着剤を塗布する工程と、前記固着剤が塗布された前記一の面上に前記吸収性樹脂粒子を供給する工程とを備える。

請求項９に記載の発明は、請求項７に記載の吸収シート製造方法であって、前記ｂ）工程において、前記吸収性樹脂粒子の表面に前記固着剤を付着させた状態で、前記吸収性樹脂粒子および前記固着剤が前記連続シート上に供給される。

請求項１０に記載の発明は、請求項７ないし９のいずれか１つに記載の吸収シート製造方法であって、前記一方のシートにおける前記紫外線の透過率が、１５％以上である。

請求項１１に記載の発明は、請求項７ないし１０のいずれか１つに記載の吸収シート製造方法であって、前記一方のシートにおける白色顔料の含有率が、０．５質量％以下である。
請求項１２に記載の発明は、請求項７ないし１１のいずれか１つに記載の吸収シート製造方法であって、前記固着剤に含まれる紫外線硬化樹脂が、アクリルコポリマーを含む。

本発明によれば、吸収性樹脂粒子を連続シートに容易に固着させることができる。

吸収シート製造装置の構成を示す図である。 吸収シートを製造する処理の流れを示す図である。 連続シート上の吸収性樹脂粒子を示す図である。 吸収シート製造装置の他の例を示す図である。 吸収シートを製造する処理の流れを示す図である。 材料供給部の他の例を示す図である。 材料供給部の他の例を示す図である。

図１は、本発明の関連技術に係る吸収シート製造装置１の構成を示す図である。図１では、互いに直交するＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を矢印で示している。吸収シート製造装置１は、連続的に搬送される連続シート９１に吸収性樹脂粒子８１を固着させて吸収シートを製造する装置である。例えば、吸収シートは、使い捨ておむつや軽失禁用の吸収パッド等の吸収性物品の製造に利用される。

吸収シート製造装置１は、シート搬送部２１と、固着剤塗布部４４と、粒子供給部４１と、紫外線照射部５とを備える。シート搬送部２１は、複数の搬送ローラ２１１を備える。図１では、２つの搬送ローラ２１１のみを図示しているが、実際には、多数の搬送ローラが設けられる（他の図において同様）。各搬送ローラ２１１は、水平方向を向く所定の軸方向（図１中のＹ方向）に延びる略円柱状である。搬送ローラ２１１は、軸方向に平行な中心軸を中心として回転可能に支持される。搬送ローラ２１１は、例えば金属により形成される。複数の搬送ローラ２１１には、連続シート９１が掛けられており、搬送モータに接続された一部のローラが回転することにより、連続シート９１がその長手方向に沿って連続的に移動する。換言すると、複数の搬送ローラを順に経由するシート搬送経路に沿って連続シート９１が連続的に搬送される。吸収シート製造装置１におけるシート搬送経路は、固着剤塗布部４４の下方と、粒子供給部４１の下方と、紫外線照射部５の下方とを順に通過する。

連続シート９１は、典型的には、各種繊維により形成された繊維基材シートであり、一例では、不織布である。好ましい連続シート９１は、表面を界面活性剤により親水処理した疎水性繊維にて形成された透液性の不織布である。連続シート９１を形成する繊維は、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、セルロース（再生繊維および半合成繊維のいずれであってもよい。）等である。連続シート９１を形成する繊維は捲縮していることが好ましく、これにより、後述する吸収性樹脂粒子８１の連続シート９１上への供給において、吸収性樹脂粒子８１を繊維間で適切に保持することが可能となる。連続シート９１として、ティッシュ等が利用されてもよい。吸収シート製造装置１では、粒子供給部４１の下方において上方を向く面９１１（（＋Ｚ）方向を向く面９１１）上に吸収性樹脂粒子８１が供給されるため、以下、当該面９１１を「粒子供給面９１１」という。

粒子供給部４１は、シリンダ部４２１と、カバー部４２６と、粒子貯留部４３とを備える。図１では、軸方向に垂直な面における、粒子供給部４１の断面を示している（後述の図４において同様）。粒子貯留部４３は、例えば、上方に向かうに従ってＸ方向の幅が大きくなる容器であり、吸収性樹脂粒子８１を貯溜する。粒子貯留部４３は、例えば金属により形成される。吸収性樹脂粒子８１は、粒状の高吸収性ポリマー（ＳＡＰ（Super Absorbent Polymer））である。吸収性樹脂粒子８１の典型的な材料は、アクリル酸ポリマーである。もちろん、吸収性樹脂粒子８１は、他の種類の樹脂により形成されてもよい。吸収性樹脂粒子８１の平均粒径は、例えば２５０～８００μｍである。

シリンダ部４２１は、粒子貯留部４３の下側に設けられる。シリンダ部４２１は、搬送ローラ２１１の軸方向に平行な回転軸Ｒ１を中心とする円筒状である。シリンダ部４２１の外周面には、軸方向の複数の位置のそれぞれにおいて、複数の凹部４２２が回転軸Ｒ１を中心とする周方向に配列される。軸方向の同じ位置にて周方向に並ぶ複数の凹部４２２を凹部列と呼ぶと、シリンダ部４２１では複数の凹部列が軸方向に並ぶ。シリンダ部４２１は、図示省略のモータに接続され、モータの駆動によりシリンダ部４２１が回転軸Ｒ１を中心として図１中の反時計回りに回転する。回転するシリンダ部４２１の各凹部４２２が粒子貯留部４３と対向する位置を通過する際に、当該凹部４２２に吸収性樹脂粒子８１が充填される。

カバー部４２６は、粒子貯留部４３からシリンダ部４２１の回転方向の前側へと広がる。各凹部４２２は粒子貯留部４３を通り過ぎた後、シリンダ部４２１の最下部近傍へと到達するまでの間、カバー部４２６により閉塞される。そして、各凹部４２２が、カバー部４２６の先端を通過する際に、当該凹部４２２内の吸収性樹脂粒子８１が連続シート９１の粒子供給面９１１に供給（散布）される。以下の説明では、シート搬送経路において、連続シート９１上に吸収性樹脂粒子８１が供給される位置（図１の例では、カバー部４２６の先端近傍の位置）を「粒子供給位置」という。

固着剤塗布部４４は、連続シート９１のシート搬送経路において、粒子供給位置よりも上流側の位置に対して設けられる。固着剤塗布部４４は、紫外線硬化性を有する液状の固着剤（以下、「ＵＶ固着剤」という。）をノズルから連続シート９１の粒子供給面９１１に向かって連続的に噴霧し、粒子供給面９１１にＵＶ固着剤を塗布する。以下の説明では、シート搬送経路において、固着剤塗布部４４により粒子供給面９１１にＵＶ固着剤が塗布される位置を「固着剤塗布位置」という。

ＵＶ固着剤は、紫外線の照射により重合が開始されるオリゴマーまたはモノマーである紫外線硬化樹脂を含む。紫外線硬化樹脂は、ラジカル重合型またはカチオン重合型のいずれであってもよい。ラジカル重合型の紫外線硬化樹脂として、アクリル樹脂アクリレート、エポキシアクリレート、ウレタン系アクリレート、ポリエステルアクリレート、アクリレートモノマー等が例示される。また、これらのアクリレート系以外に、不飽和ポリエステルを用いた紫外線硬化樹脂が利用されてもよい。カチオン重合型の紫外線硬化樹脂として、脂環式エポキシ、環状エーテル等が例示される。後述するように、ＵＶ固着剤は、水分を吸収する吸収性樹脂粒子８１の固着に用いられるため、水になじみ易いことが好ましい。このような観点では、ＵＶ固着剤の紫外線硬化樹脂として、アクリルコポリマーを含んでいるＢＡＳＦ社製のａｃＲｅｓｉｎ（登録商標）Ａ２０４ＵＶ、Ａ２６０ＵＶ等が用いられることが好ましい。典型的には、ＵＶ固着剤は、紫外線硬化樹脂に加えて、光重合開始剤を含む。光重合開始剤は、添加剤としてＵＶ固着剤に含められる以外に、オリゴマーの側鎖に結合してもよい。また、ＵＶ固着剤は、フィラー、顔料、紫外線吸収剤、粘着付与剤等の他の添加剤を含んでもよい。

紫外線照射部５は、紫外線を出射する光源部を備える。当該光源部は、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード）、メタルハライドランプ、または、高圧水銀灯等である。紫外線照射部５は、連続シート９１のシート搬送経路において、粒子供給位置よりも下流側の位置に対して設けられる。すなわち、連続シート９１は、粒子供給部４１の下方を通過した後、紫外線照射部５に対向する位置へと到達する。紫外線照射部５は、連続シート９１の粒子供給面９１１に紫外線を照射することにより、粒子供給面９１１上のＵＶ固着剤を硬化させる。紫外線照射部５による紫外線の照射は、連続的であっても、断続的（パルス照射）であってもよい。以下の説明では、シート搬送経路において紫外線照射部５により連続シート９１に紫外線が照射される位置を「紫外線照射位置」という。

図２は、吸収シート製造装置１が吸収シートを製造する処理の流れを示す図である。吸収シートの製造では、シート搬送部２１により連続シート９１がシート搬送経路に沿って連続的に搬送される（ステップＳ１１）。図２における後述のステップＳ１２～Ｓ１４は、連続シート９１の連続的な搬送に並行して行われる。以下の説明では、連続シート９１の一の部位（以下、「注目部位」という。）に注目して、吸収シート製造装置１における連続シート９１に対する処理を説明する。連続シート９１の他の部位についても、注目部位と同様の処理が行われる。

連続シート９１の注目部位は、搬送ローラ２１１を介して固着剤塗布位置へと移動する。固着剤塗布位置では、固着剤塗布部４４がＵＶ固着剤を噴霧することにより、注目部位における粒子供給面９１１において、吸収性樹脂粒子８１が供給される予定の領域にＵＶ固着剤が塗布される（ステップＳ１２）。固着剤塗布位置を通過した注目部位は、粒子供給位置へと移動する。固着剤塗布位置および粒子供給位置では、連続シート９１は、粒子供給面９１１が水平な状態でシート搬送経路に沿って移動しており、粒子供給部４１により、注目部位における上方を向く粒子供給面９１１上に吸収性樹脂粒子８１が供給される（ステップＳ１３）。本処理例では、図３に示すように、吸収性樹脂粒子８１は、粒子供給面９１１上において連続シート９１のエッジ近傍を除き、ほぼ均一に分散する。粒子供給面９１１では、液状のＵＶ固着剤が連続シート９１の繊維上で広がっており、供給された吸収性樹脂粒子８１の表面の一部が当該ＵＶ固着剤に接触する。

粒子供給位置を通過した注目部位は、粒子供給面９１１が水平な状態を維持したまま紫外線照射位置へと移動する。紫外線照射位置では、連続シート９１の粒子供給面９１１に、紫外線照射部５から紫外線が照射される（ステップＳ１４）。これにより、注目部位上のＵＶ固着剤が硬化し、ＵＶ固着剤を介して吸収性樹脂粒子８１と連続シート９１とが接合される。すなわち、吸収性樹脂粒子８１が連続シート９１の注目部位に固着する。

紫外線照射位置を通過した注目部位は、シート搬送経路に沿って移動し、次の処理部へと向かう。以上のようにして、吸収性樹脂粒子８１を含む吸収シートの連続体が製造される。図１の吸収シートの連続体では、連続シート９１上の吸収性樹脂粒子８１がむき出しの状態である。吸収シートの連続体は、上述の次の処理部において所定の長さに切断され、吸収シートが得られる。当該吸収シートは、吸収性物品の製造等に用いられる。

以上に説明したように、吸収シート製造装置１では、シート搬送経路において、吸収性樹脂粒子８１およびＵＶ固着剤が供給された連続シート９１に対して、紫外線照射部５により紫外線が照射される。これにより、吸収性樹脂粒子８１を連続シート９１に容易に固着させることができる。また、連続シート９１に対する吸収性樹脂粒子８１およびＵＶ固着剤の供給では、粒子供給面９１１にＵＶ固着剤が塗布された後、粒子供給面９１１上に吸収性樹脂粒子８１が供給される。これにより、粒子供給面９１１と吸収性樹脂粒子８１との間にＵＶ固着剤を介在させて、吸収性樹脂粒子８１を連続シート９１により確実に固着させることができる。

なお、ＵＶ固着剤を用いる吸収シート製造装置１では、連続シート９１上のＵＶ固着剤が硬化するタイミングを、紫外線を照射する位置により決定することが可能である。すなわち、ＵＶ固着剤は、連続シート９１上への塗布後、一定時間で硬化するホットメルト接着剤とは異なる特性を有している。

図４は、本発明の一の実施の形態に係る吸収シート製造装置を示す図である。図４の吸収シート製造装置１では、図１の吸収シート製造装置１と比較して、もう１つのシート搬送部２２が追加される点で相違する。他の構成は、図１の吸収シート製造装置１と同様であり、同じ構成に同じ符号を付す。図４の吸収シート製造装置１の説明では、シート搬送部２１，２２をそれぞれ「第１シート搬送部２１」および「第２シート搬送部２２」という。また、後述するように、第２シート搬送部２２により、連続シート９１とは異なる連続シート９２が搬送されるため、連続シート９１，９２をそれぞれ「第１連続シート９１」および「第２連続シート９２」という。

第２シート搬送部２２は、複数の搬送ローラ２２１を備える。各搬送ローラ２２１は、軸方向（Ｙ方向）に延びる略円柱状である。搬送ローラ２２１は、軸方向に平行な中心軸を中心として回転可能に支持される。搬送ローラ２２１は、例えば金属により形成される。複数の搬送ローラ２２１には、第２連続シート９２が掛けられており、搬送モータに接続された一部のローラが回転することにより、第２連続シート９２がその長手方向に沿って連続的に移動する。例えば、第２連続シート９２は、第１連続シート９１と同様に、各種繊維により形成された繊維基材シートであり、典型的には、透液性の不織布である。第２連続シート９２は、ティッシュ等の他の繊維基材シートであってもよい。

第２シート搬送部２２は、ニップローラ２２２をさらに備える。ニップローラ２２２は、上下方向（Ｚ方向）に互いに対向して配置された一対のローラであり、第１シート搬送部２１による第１連続シート９１のシート搬送経路に設けられる。複数の搬送ローラ２２１は、第２連続シート９２をニップローラ２２２へと搬送し、ニップローラ２２２において第２連続シート９２が、第１連続シート９１の粒子供給面９１１上に重ねられる。後述するように、第１連続シート９１のシート搬送経路において、ニップローラ２２２は粒子供給位置よりも下流側に位置しており、第２連続シート９２は吸収性樹脂粒子８１を挟んで、第１連続シート９１に重ねられる。第２連続シート９２は、第１連続シート９１に重ねられるカバーシートである。

以下の説明では、第２連続シート９２が第１連続シート９１に重ねられた際に、吸収性樹脂粒子８１と接触する第２連続シート９２の面９２１を「対向面９２１」という。また、第１連続シート９１のシート搬送経路において、第１連続シート９１上に第２連続シート９２が重ねられる位置を「シート重ね位置」という。シート重ね位置は、第１連続シート９１のシート搬送経路における粒子供給位置と紫外線照射位置との間に位置する。換言すると、シート重ね位置は、紫外線照射位置よりも上流側に位置する。

図５は、吸収シート製造装置１が吸収シートを製造する処理の流れを示す図である。吸収シートの製造では、第１シート搬送部２１により第１連続シート９１がシート搬送経路に沿って連続的に搬送される（ステップＳ１１）。図２の処理例と同様に、図５におけるステップＳ１２からステップＳ１４までの処理は、第１連続シート９１の連続的な搬送に並行して行われる。

第１連続シート９１の注目部位が、固着剤塗布位置へと到達すると、固着剤塗布部４４により、注目部位における粒子供給面９１１にＵＶ固着剤が塗布される（ステップＳ１２）。注目部位は、粒子供給位置へと移動し、粒子供給部４１により、注目部位における粒子供給面９１１上に吸収性樹脂粒子８１が供給される（ステップＳ１３）。その後、第１連続シート９１の注目部位は、粒子供給面９１１が水平な状態を維持したままシート重ね位置へと移動する。

一方、第２シート搬送部２２では、第２連続シート９２が連続的に搬送される（ステップＳ１３ａ）。図５における既述のステップＳ１１～Ｓ１３、並びに、後述のステップＳ１３ｂ，Ｓ１４は、第２連続シート９２の連続的な搬送に並行して行われる。第２連続シート９２の各部位は、搬送ローラ２２１を介してシート重ね位置へと移動し、ニップローラ２２２により第１連続シート９１上に重ねられる（ステップＳ１３ｂ）。すなわち、シート重ね位置へと到達した第１連続シート９１の注目部位に対して、第２連続シート９２の対応する部位が重ねられる。図４の吸収シート製造装置１では、粒子供給位置とシート重ね位置とが近接しており、吸収性樹脂粒子８１は、第１連続シート９１上に供給された直後に、第２連続シート９２により覆われる。

第１連続シート９１の注目部位は、第２連続シート９２の対応する部位とともに、紫外線照射位置へと移動する。紫外線照射部５は、第２連続シート９２の（＋Ｚ）側（第１連続シート９１とは反対側）に配置されており、第２連続シート９２において対向面９２１とは反対側の面に、紫外線照射部５から紫外線が照射される（ステップＳ１４）。

ここで、本実施の形態では、白色顔料の含有率が低い繊維基材シートが、第２連続シート９２として用いられている。白色顔料は、例えば酸化チタン、酸化亜鉛である。第２連続シート９２では、白色顔料の含有率が、好ましくは０．５質量％以下であり、より好ましくは０．３質量％以下である。白色顔料の含有率が、０質量％であってもよい。繊維基材シートでは、白色顔料の含有率が低いほど、紫外線が散乱しにくくなり、紫外線の透過率が高くなる。第２連続シート９２では、紫外線の透過率が、好ましくは１５％以上であり、より好ましくは２０％以上である（例えば９９％以下）。紫外線の透過率は、例えば分光光度計を用いて測定される、波長２８０～４００ｎｍの光の入射強度と透過強度の比の百分率（（透過強度／入射強度）×１００［％］）として求められる。

第２連続シート９２における紫外線の透過率が高いことにより、図４の吸収シート製造装置１では、第１連続シート９１上のＵＶ固着剤に対して、第２連続シート９２を介してある程度の量の紫外線を照射することが可能となる。これにより、注目部位上のＵＶ固着剤が硬化し、吸収性樹脂粒子８１が第１連続シート９１の注目部位に固着する。また、第２連続シート９２が第１連続シート９１に重ねられた際に、第１連続シート９１上のＵＶ固着剤は、第２連続シート９２の対向面９２１にも広がっている。したがって、ＵＶ固着剤により、第１連続シート９１および第２連続シート９２が互いに接合され、吸収性樹脂粒子８１が第２連続シート９２にも実質的に固着される。なお、第１連続シート９１上のＵＶ固着剤に対する紫外線の照射が可能であるならば、第２連続シート９２が、複数の開口を有するプラスチックフィルム、または、ウレタンシート等の多孔質シートであってもよい。

以上の処理により、吸収性樹脂粒子８１を含む吸収シートの連続体が製造される。図４の吸収シートの連続体では、吸収性樹脂粒子８１が第１連続シート９１と第２連続シート９２との間に挟まれる。吸収シートの連続体は、後段の処理部において所定の長さに切断され、吸収シートが得られる。当該吸収シートは、吸収性物品の製造等に用いられる。

図４の吸収シート製造装置１では、紫外線照射部５が第１連続シート９１の下方（（－Ｚ）側）に配置され、第１連続シート９１を介して第１連続シート９１上のＵＶ固着剤に紫外線が照射されてもよい。すなわち、紫外線照射部５は、第１連続シート９１または第２連続シート９２の一方のシートを介して、第１連続シート９１上のＵＶ固着剤に紫外線を照射すればよい。

以上に説明したように、図４の吸収シート製造装置１では、連続的に搬送される第１連続シート９１の粒子供給面９１１に対して、ＵＶ固着剤が塗布され、続いて、吸収性樹脂粒子８１が供給される。その後、第２連続シート９２が、吸収性樹脂粒子８１およびＵＶ固着剤を挟んで第１連続シート９１に重ねられ、第１連続シート９１または第２連続シート９２の一方のシートを介して第１連続シート９１上のＵＶ固着剤に紫外線が照射される。これにより、吸収性樹脂粒子８１を第１連続シート９１および第２連続シート９２に容易に固着させることが可能となる。

また、粒子供給位置と紫外線照射位置との間において、第２連続シート９２が第１連続シート９１に重ねられる。これにより、第１連続シート９１の移動において、第１連続シート９１上の吸収性樹脂粒子８１が周囲に飛散することを抑制することが可能となる。また、上記一方のシートにおける紫外線の透過率が、１５％以上であることにより、ＵＶ固着剤を容易に硬化させることができる。上記一方のシートにおける白色顔料の含有率が、０．５質量％以下であることにより、上記一方のシートにおける紫外線の透過率（紫外線に対する透明性）を容易に高くすることができる。なお、上記一方のシートが透明なフィルムであってもよく、この場合、紫外線の透過率を一層高くすることが可能である。

ここで、連続シート９１（第１連続シート９１）の粒子供給面９１１上にＵＶ固着剤および吸収性樹脂粒子８１を供給する構成を、「材料供給部４」と総称する。この場合、図１および図４の吸収シート製造装置１では、材料供給部４が、固着剤塗布部４４および粒子供給部４１を含み、材料供給部４により、ＵＶ固着剤および吸収性樹脂粒子８１が個別に、シート搬送経路における連続シート９１の粒子供給面９１１上に供給される。なお、材料供給部４は、必要に応じて、固着剤塗布部４４および粒子供給部４１以外の構成を含んでもよい。

一方、材料供給部は、吸収性樹脂粒子８１およびＵＶ固着剤を混合して連続シート９１の粒子供給面９１１上に供給するものであってもよい。以下、このような材料供給部４ａについて、図６を参照して説明する。

図６の吸収シート製造装置１ａでは、材料供給部４ａが、粒子貯留部４３と、シリンダ部４２７と、傾斜板４２８と、固着剤噴霧部４５とを備える。シリンダ部４２７は、軸方向（図６中のＹ方向）に平行な回転軸Ｒ２を中心とする円筒状であり、その外周面は平らな円筒面である。シリンダ部４２７は、図示省略のモータに接続され、モータの駆動によりシリンダ部４２７が回転軸Ｒ２を中心として図６中の時計回りに回転する。

粒子貯留部４３は、略箱状であり、シリンダ部４２７の上側（（＋Ｚ）側）に配置される。粒子貯留部４３では、吸収性樹脂粒子８１が貯留される。粒子貯留部４３の下部には、軸方向に長い供給口が設けられる。供給口は、回転軸Ｒ２の真上近傍にてシリンダ部４２７の外周面に近接し、供給口から当該外周面上に吸収性樹脂粒子８１が連続的に供給される。傾斜板４２８は、シリンダ部４２７の下側（（－Ｚ）側）に配置される。傾斜板４２８は、下方に向かうに従って（＋Ｘ）側に傾斜する。傾斜板４２８の下方では、シート搬送部２１（図１参照）により連続シート９１が（＋Ｘ）方向に向かって連続的に移動する。シリンダ部４２７の外周面上に供給された吸収性樹脂粒子８１は、傾斜板４２８に沿って落下し、連続シート９１の粒子供給面９１１上に供給（散布）される。

固着剤噴霧部４５は、傾斜板４２８に向かって液状のＵＶ固着剤を噴霧する。これにより、吸収性樹脂粒子８１が傾斜板４２８に沿って落下する際に、ＵＶ固着剤が吸収性樹脂粒子８１の表面の一部に付着する。その結果、表面の一部がＵＶ固着剤により覆われた吸収性樹脂粒子８１が、連続シート９１上に供給される。このようにして、材料供給部４ａは、吸収性樹脂粒子８１およびＵＶ固着剤を混合して連続シート９１上に供給する。連続シート９１上の吸収性樹脂粒子８１には、紫外線照射部５により紫外線が照射され、吸収性樹脂粒子８１が連続シート９１に固着する。

以上のように、図６の吸収シート製造装置１ａでは、材料供給部４ａが、吸収性樹脂粒子８１の表面にＵＶ固着剤を付着させた状態で、吸収性樹脂粒子８１およびＵＶ固着剤を連続シート９１上に供給する。これにより、粒子供給面９１１において吸収性樹脂粒子８１が存在しない領域にＵＶ固着剤が付着することを防止または抑制することができる。その結果、図１および図４の材料供給部４と比較して、吸収シートにおけるＵＶ固着剤の使用量を低減することができる。また、吸収性樹脂粒子８１およびＵＶ固着剤が供給された連続シート９１に紫外線を照射することにより、吸収性樹脂粒子８１を連続シート９１に容易に固着させることができる。

なお、図６の材料供給部４ａにおいて、粒子貯留部４３内の吸収性樹脂粒子８１が、シリンダ部４２７以外の部材を介して傾斜板４２８に供給されてもよい。例えば、粒子貯留部４３が、傾斜板４２８からＹ方向に離れた位置に配置されるとともに、粒子貯留部４３の下部にＹ方向に延びる散布管が設けられる。散布管の内部には、スクリューが設けられ、スクリューの回転により粒子貯留部４３内の吸収性樹脂粒子８１が、散布管内に送られる。散布管内には、複数の貫通孔がＹ方向に沿って設けられる。散布管内の吸収性樹脂粒子８１は、当該複数の貫通孔から傾斜板４２８に排出され、連続シート９１上に供給される。

図７は、材料供給部４ａの他の例を示す図である。材料供給部４ａは、ケーシング４６と、固着剤噴霧部４５と、攪拌混合部４７と、粒子貯留部４３とを備える。ケーシング４６は、例えば略水平方向を向く中心軸Ｃ１を中心とする円筒状であり、金属により形成される。図７では、中心軸Ｃ１を含む面におけるケーシング４６の断面を示している。中心軸Ｃ１は、図７中のＸ方向に対して傾斜してもよい。中心軸Ｃ１の方向におけるケーシング４６の一方の端部には、供給口４６１が設けられ、他方の端部には、排出口４６２が設けられる。供給口４６１および排出口４６２は、ケーシング４６の内部空間４６０に接続する。供給口４６１は上方に向かって開口し、排出口４６２は下方に向かって開口する。供給口４６１は、粒子貯留部４３に接続されており、粒子貯留部４３から供給口４６１を介して内部空間４６０に吸収性樹脂粒子８１が供給される。図７では、ケーシング４６内の吸収性樹脂粒子８１の図示を省略している。排出口４６２には、接続管４９が設けられる。

固着剤噴霧部４５は、ケーシング４６に設けられるノズルを有し、液状のＵＶ固着剤を内部空間４６０に噴霧する。例えば、内部空間４６０に供給されるＵＶ固着剤の質量は、吸収性樹脂粒子８１の質量の１／２０～１／１００である。攪拌混合部４７は、回転機構４７１と、シャフト４７２と、複数のパドル４７３とを備える。シャフト４７２は、中心軸Ｃ１上に配置され、ケーシング４６の内部空間４６０を貫通する。シャフト４７２は、ベアリング等を用いて回転可能に支持される。回転機構４７１は、シャフト４７２を回転する。複数のパドル４７３は、内部空間４６０においてシャフト４７２に沿って配列される。各パドル４７３は、一端がシャフト４７２に固定されることにより、シャフト４７２から中心軸Ｃ１を中心とする径方向に突出する。複数のパドル４７３がシャフト４７２と共に回転することにより、ケーシング４６内において吸収性樹脂粒子８１とＵＶ固着剤とが攪拌される。

既述の排出口４６２は、例えばケーシング４６の底部（中心軸Ｃ１に垂直な断面における底部）よりも上方に設けられ、内部空間４６０では、シャフト４７２の近傍まで吸収性樹脂粒子８１が充填された状態が維持される。ケーシング４６内に供給された吸収性樹脂粒子８１およびＵＶ固着剤は、内部空間４６０において充分に攪拌された後、排出口４６２から排出される。吸収性樹脂粒子８１は、接続管４９を介して連続シート９１の粒子供給面９１１上に供給される。

以上のように、図７の吸収シート製造装置１ａにおいても、材料供給部４ａが、吸収性樹脂粒子８１の表面にＵＶ固着剤を付着させた状態で、吸収性樹脂粒子８１およびＵＶ固着剤を連続シート９１上に供給する。これにより、図１および図４の材料供給部４と比較して、吸収シートにおけるＵＶ固着剤の使用量を低減することができる。また、連続シート９１に紫外線を照射して、吸収性樹脂粒子８１を連続シート９１に容易に固着させることができる。

ここで、特開２０１５－１００６１０号公報および特開２０１７－２２１２７５号公報（上記特許文献１および２）のように、吸収性複合材を用いる比較例の吸収シート製造装置を想定する。吸収性複合材では、吸収性樹脂粒子の表面に熱溶融性の固着剤が設けられる。比較例の吸収シート製造装置を用いた吸収シートの量産では、連続シート９１を連続的に搬送しつつ、当該連続シート９１上において吸収性複合材の固着剤を溶融および固化させる必要がある。しかしながら、固着剤を溶融させるにはある程度の加熱時間を要するため、連続的に搬送される連続シート９１に吸収性複合材（吸収性樹脂粒子）を固着させることは容易ではない。換言すると、比較例の吸収シート製造装置では、吸収シートにおいて吸収性樹脂粒子の担持が不十分となる可能性がある。

これに対し、ＵＶ固着剤を用いる図６および図７の吸収シート製造装置１ａでは、連続シート９１に紫外線を照射することにより、ＵＶ固着剤を迅速に硬化させて、吸収性樹脂粒子８１を連続シート９１により確実に固着させることが可能となる。その結果、吸収性樹脂粒子８１を十分に担持させた吸収シートを容易に製造することができる。図６および図７の吸収シート製造装置１ａにおいて、図４の吸収シート製造装置１と同様に、第２シート搬送部２２が設けられ、２つの連続シートの間に吸収性樹脂粒子８１が配置された吸収シートが製造されてもよい。

上記吸収シート製造装置１，１ａおよび吸収シートの製造では様々な変形が可能である。

図１および図４の吸収シート製造装置１において、他の構造の粒子供給部４１が採用されてもよい。例えば、図６中の粒子貯留部４３、シリンダ部４２７および傾斜板４２８を、粒子供給部４１として利用することが可能である。また、材料供給部４，４ａでは、粒子供給面９１１上に吸収性樹脂粒子８１が不均一（ストライプ状、ドット状等）に供給されてもよい。固着剤塗布部４４では、ノズルからの噴霧以外の手法により、ＵＶ固着剤が粒子供給面９１１に塗布されてもよい。

図１、図６および図７の吸収シート製造装置１，１ａにおいて、紫外線照射部５が、連続シート９１の粒子供給面９１１とは反対側の面に紫外線を照射してもよい。この場合でも、連続シート９１における紫外線の透過率が高い場合には、図４の吸収シート製造装置１と同様に、連続シート９１上のＵＶ固着剤に当該連続シート９１を介して紫外線を照射することが可能である。一方、連続シート９１の粒子供給面９１１に紫外線を照射する場合には、連続シート９１上のＵＶ固着剤に紫外線をより確実に照射することが可能となる。

図４の吸収シート製造装置１では、シート搬送経路において、紫外線照射位置をシート重ね位置よりも上流側に配置して、第１連続シート９１上のＵＶ固着剤に紫外線が直接的に照射されてもよい。この場合でも、紫外線の照射後、ＵＶ固着剤が硬化するまでにある程度の時間を要するときには、第１連続シート９１に対する吸収性樹脂粒子８１の固着に加えて、第１連続シート９１と第２連続シート９２との接合が、ＵＶ固着剤により実現される。

また、吸収性樹脂粒子８１を第１連続シート９１に固着させた後に（ＵＶ固着剤が硬化した後に）、第２連続シート９２が第１連続シート９１の粒子供給面９１１に重ねられてもよい。この場合に、第１連続シート９１と第２連続シート９２とが、ホットメルト接着剤等により接合されてもよい。

上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。

１，１ａ 吸収シート製造装置
４，４ａ 材料供給部
５ 紫外線照射部
２１，２２ シート搬送部
４１ 粒子供給部
４４ 固着剤塗布部
８１ 吸収性樹脂粒子
９１，９２ 連続シート
９１１ 粒子供給面
Ｓ１１～Ｓ１４，Ｓ１３ａ，Ｓ１３ｂ ステップ

Claims (12)

1. 吸収シート製造装置であって、
   連続シートをシート搬送経路に沿って連続的に搬送するシート搬送部と、
   吸収性樹脂粒子および紫外線硬化性を有する液状の固着剤を個別に、または、混合して、前記シート搬送経路における前記連続シートの一の面上に供給する材料供給部と、
   他の連続シートを連続的に搬送するとともに、前記他の連続シートを、前記吸収性樹脂粒子および前記固着剤を挟んで前記連続シートに重ねる他のシート搬送部と、
   前記シート搬送経路において前記吸収性樹脂粒子および前記固着剤が供給された前記連続シートに紫外線を照射する紫外線照射部と、
   を備え、
   前記紫外線照射部が、前記連続シートまたは前記他の連続シートの一方のシートを介して前記連続シート上の前記固着剤に前記紫外線を照射することを特徴とする吸収シート製造装置。
2. 請求項１に記載の吸収シート製造装置であって、
   前記材料供給部が、
   前記連続シートの前記一の面に前記固着剤を塗布する固着剤塗布部と、
   前記固着剤が塗布された前記一の面上に前記吸収性樹脂粒子を供給する粒子供給部と、
   を備えることを特徴とする吸収シート製造装置。
3. 請求項１に記載の吸収シート製造装置であって、
   前記材料供給部が、前記吸収性樹脂粒子の表面に前記固着剤を付着させた状態で、前記吸収性樹脂粒子および前記固着剤を前記連続シート上に供給することを特徴とする吸収シート製造装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１つに記載の吸収シート製造装置であって、
   前記一方のシートにおける前記紫外線の透過率が、１５％以上であることを特徴とする吸収シート製造装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１つに記載の吸収シート製造装置であって、
   前記一方のシートにおける白色顔料の含有率が、０．５質量％以下であることを特徴とする吸収シート製造装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１つに記載の吸収シート製造装置であって、
   前記固着剤に含まれる紫外線硬化樹脂が、アクリルコポリマーを含むことを特徴とする吸収シート製造装置。
7. 吸収シート製造方法であって、
   ａ）連続シートをシート搬送経路に沿って連続的に搬送する工程と、
   ｂ）吸収性樹脂粒子および紫外線硬化性を有する液状の固着剤を個別に、または、混合して、前記シート搬送経路における前記連続シートの一の面上に供給する工程と、
   ｃ）連続的に搬送される他の連続シートを、前記吸収性樹脂粒子および前記固着剤を挟んで前記連続シートに重ねる工程と、
   ｄ）前記シート搬送経路において前記吸収性樹脂粒子および前記固着剤が供給された前記連続シートに紫外線を照射する工程と、
   を備え、
   前記ｄ）工程において、前記連続シートまたは前記他の連続シートの一方のシートを介して前記連続シート上の前記固着剤に前記紫外線が照射されることを特徴とする吸収シート製造方法。
8. 請求項７に記載の吸収シート製造方法であって、
   前記ｂ）工程が、
   前記連続シートの前記一の面に前記固着剤を塗布する工程と、
   前記固着剤が塗布された前記一の面上に前記吸収性樹脂粒子を供給する工程と、
   を備えることを特徴とする吸収シート製造方法。
9. 請求項７に記載の吸収シート製造方法であって、
   前記ｂ）工程において、前記吸収性樹脂粒子の表面に前記固着剤を付着させた状態で、前記吸収性樹脂粒子および前記固着剤が前記連続シート上に供給されることを特徴とする吸収シート製造方法。
10. 請求項７ないし９のいずれか１つに記載の吸収シート製造方法であって、
    前記一方のシートにおける前記紫外線の透過率が、１５％以上であることを特徴とする吸収シート製造方法。
11. 請求項７ないし１０のいずれか１つに記載の吸収シート製造方法であって、
    前記一方のシートにおける白色顔料の含有率が、０．５質量％以下であることを特徴とする吸収シート製造方法。
12. 請求項７ないし１１のいずれか１つに記載の吸収シート製造方法であって、
    前記固着剤に含まれる紫外線硬化樹脂が、アクリルコポリマーを含むことを特徴とする吸収シート製造方法。

Images