JP4901455B2 - 吸収体の製造方法 - Google Patents
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このような吸収体の製造工程においては、吸収性ポリマーを繊維集合体上に散布することが広く行われているが、高速で移動している繊維集合体の表面に散布する場合、散布されたポリマーが繊維集合体の表面で跳ね上げられ、下流方向に飛散してしまう。また、繊維集合体に、吸収性ポリマーが堆積した部分と堆積していない部分とが形成されるように、吸収性ポリマーをパターン状に散布する場合、吸収性ポリマーを堆積させたくない部分に飛散した吸収性ポリマーが堆積してしまい、吸収性ポリマーの堆積部と非堆積部との境界が不明瞭になってしまう。
従来、吸収性ポリマーを散布した直後に帯状のシートを合流して貼り合わせ、該シートを含む吸収体を製造する方法が知られている(特許文献1参照)。以後、吸収性ポリマーを単にポリマーともいう。
本発明の一実施形態である吸収体の製造方法は、搬送される繊維集合体21上に吸収性ポリマー2を散布する工程、散布直後の繊維集合体21のポリマー散布面22上にベルト51を合流させ、該ベルト51により該繊維集合体21を厚み方向に圧縮させる工程、前記ベルト51の押圧面51aと前記繊維集合体21の載置搬送面57とを略平行とし、略平行とされた該押圧面51aと該載置搬送面57との間で該繊維集合体21が圧縮されている状態を維持する工程、及び、前記ベルト51の押圧面51aと前記繊維集合体21の載置搬送面57との距離を漸次増加させて、該ベルト51を該繊維集合体21上から離す工程、を具備する。
図1は、本実施形態の吸収体の製造方法に用いた吸収体の製造装置を示す概略図であり、図2は、図1に示す製造装置の主要部(ポリマー散布部及びその付近)を示す拡大図である。
本実施形態に用いた吸収体の製造装置1は、図1に示すように、帯状の繊維集合体21を供給する第1のシート供給機構20と、帯状のコアラップシート31を供給する第2のシート供給機構30と、吸収性ポリマー2を、繊維集合体21上に散布するポリマー散布装置40と、繊維集合体21のポリマー散布面上にベルト51を合流させ、吸収性ポリマー2の飛散を抑制するポリマー飛散抑制機構50と、パルプ積繊体65を製造し、ポリマー散布後の繊維集合体21上に該パルプ積繊体65(図3参照)を配置するパルプ積繊機60と、コアラップシート31の両側部をパルプ積繊体65上に折り返す折り返しガイド70と、得られた吸収体連続体4’の上下面間をプレスするプレス装置80と、吸収体連続体4’を間欠的に切断する切断装置90とを備えている。尚、パルプ積繊体65は吸収性ポリマーを含んだパルプ/ポリマー混合体でも良い。
ローター45の周壁部には、平面視して矩形状の開口部45aが形成されており、供給手段46から供給された吸収性ポリマー2の一部(散布されないポリマー)を、凹部44内に保持させずに、該開口部45aを介して落下させるようになしてある。ローター45内には、開口部41から落下するポリマーを回収する回収フード(回収器)47が配設されている。そして、ローター45の開口部45aがケーシング43の導入口41の下方に達したときに、散布されないポリマーが回収フード47に落下して回収されるようになしてある。
また、ベルト51は、繊維集合体21に対する吸収性ポリマーの散布幅よりも広い幅を有し、具体的には、繊維集合体21の幅以上の幅を有している。
ベルト51の材質は特には制限はない。スチール、テフロン(登録商標)、フッソ樹脂等の押圧面51aが吸収性ポリマー、繊維等を付着し辛い材質であれば好ましい。ベルト51の形状は、吸収性ポリマー2が通過するような孔を有しないことが好ましい。また、ベルト51の押圧面51aは、凹凸のない平滑面であることがより好ましい。
プレス装置80は、一対のロール81,82を備え、繊維集合体21とパルプ積繊体65とがコアラップシート31に被覆された構成の吸収体連続体4'を、両ロール81,82間に挟んで圧縮する。
切断装置90は、周面に刃を有するカッターロール91と、表面平滑なアンビルロール92とを備え、両ロール91,92間に導入した吸収体連続体4'を所定の間隔で幅方向に切断する。
図1に示すように、第1及び第2のシート供給機構20,30により、繊維集合体21及びコアラップシート31をバキュームコンベア55上に供給する。そして、バキュームコンベア55のベルト56によりコアラップシート31と共に連続搬送される繊維集合体21上に、ポリマー散布装置40により吸収性ポリマー2を散布する。本実施形態においては、繊維集合体21の中央の所定幅の領域に吸収性ポリマー2を間欠散布している。この散布により、繊維集合体21には、吸収性ポリマーが堆積した部分と堆積していない部分とが交互に形成される。吸収性ポリマーが堆積した部分の平面視矩形状は矩形状である。
吸収性ポリマー2の散布直後の繊維集合体21上にベルト51を合流させることにより、散布されたポリマー2が繊維集合体21に衝突して跳ね返ることによるポリマー2の飛散を効果的に抑制することができ、また、繊維集合体搬送中の振動等によりポリマーが移動してポリマーが堆積した部分と堆積していない部分との境界が不明確になることを効果的に抑制することができる。
また、繊維集合体21上にポリマー2が堆積し始める堆積開始位置(ポリマー2が繊維集合体21上に到達する位置)Pと、ベルト51が繊維集合体21上に最初に接触する点Qとの間の距離L(図2参照)は、0mm超50mm以下、特に0mm超30mm以下とすることが、ポリマーの飛散を抑える点から好ましい。ただし、点Qの位置はポリマー散布装置の高さにより異なってくる。
このような状態に維持することによって、ベルト51を繊維集合体21から離したときに吸収性ポリマーが跳ね上がることを効果的に防止することができる。
ベルト51の押圧面51aと繊維集合体21の載置搬送面57とが略平行である場合には、図2に示すように、繊維集合体21の流れ方向に沿う断面(図2参照)を見たときに、ベルト51の押圧面51aと繊維集合体21の載置搬送面57とが完全に平行である場合の他、ベルト51の押圧面51aと繊維集合体21の載置搬送面57とのなす角度が5度以下である場合も含まれる。ベルト51の押圧面51aと繊維集合体21の載置搬送面57とのなす角度は、5度以下であることが好ましく、3度以下であることがより好ましい。
このような効果は、繊維集合体が、圧縮回復力に富むものである場合、特に不織布である場合に顕著である。
繊維集合体21から離れる際のベルト51は、ロール54cとロール53との間に張設された状態であり、平面状をなしている。
繊維集合体21から離れる際のベルト51は、繊維集合体21の載置搬送面57に対する傾斜角度θ2(図2参照)が5〜45度、特に10〜30度であることが、吸収性ポリマーを繊維集合体内に固定しておく、吸収性ポリマーの跳ね上がり防止点から好ましい。
速度差は、ベルト51の押圧面51aと繊維集合体21の載置搬送面57とが略平行とされている部分における速度差であり、ベルト51と繊維集合体21の何れが速くても速度差があれば同様な効果が得られる。繊維集合体21とベルト51の移動速度の速度差は1〜3%であることがより好ましい。
そして、吸収体連続体4’を、切断装置90におけるカッターロール91とアンビルロール92との間に導入し、吸収体連続体4'を所定の長さに切断して、個々の吸収性物品の吸収体4,4・・を得ている。
吸収性ポリマー及びコアラップシート31としては、それぞれ、使い捨ておむつ、生理用ナプキン等の吸収性物品における吸収体に従来用いられているものを特に制限なく用いることができる。コアラップシート31としては、例えば、通気性及び液透過性を有する、紙、不織布、これらの積層体等が好ましく用いられる。コアラップシート31として不織布を用いる場合の該不織布としては、ポリマーが入り込み易い不織布が好ましい。
尚、吸収体におけるポリマーが堆積した部分の輪郭が鮮明であると、例えば、(1)必要とする形状のみのポリマー材料量を使用することでポリマー材料コストアップを防ぐことができる。(2)使い捨ておむつ、ナプキン等に適用する為に所定の長さに切断する際に、切断部からのポリマーのこぼれを防止することができる。(3)生産工程における、ポリマーの位相確認や散布形状の確認等の検知システムにおいて、検知システムの精度を高めることができ、高品質な高速生産の安定化が図れる。等の利点がある。
例えば、本発明は、上述した吸収体4のように、繊維集合体21のポリマー散布面21aがコアラップシート31で直接被覆されていない構成の吸収体の製造に特に有用であるが、図4(a)に示すように、繊維集合体21のポリマー散布面21aをコアラップシート31で直接被覆した構成の吸収体を製造することもできる。また、パルプ積繊体65を積層しなくても良く、図4(b)に示すように、吸収性ポリマー2を含む繊維集合体21のみがコアラップシート31に被覆された構成の吸収体を製造することもできる。また、コアラップシート31は、吸収体4の一方の面と他方の面とに別々のシートを用いることもできる。また、パルプ積繊体65は、パルプと吸収性ポリマーとの混合積繊体であっても良い。
また、吸収性ポリマーを、繊維集合体の流れ方向に間欠的に散布するのに代えて、流れ方向に連続的に散布しても良い。また、吸収性ポリマーを散布する幅は、繊維集合体の全幅と略同幅でも良いし、繊維集合体の幅より狭い幅であっても良い。また、吸収性ポリマーを繊維集合体の長れ方向に間欠散布する場合のポリマーの散布形状は、平面視して、長方形や正方形状のほか、円形、楕円形、菱形、三角形等、任意の形状とすることができる。
2 吸収性ポリマー
3 ポリマー散布部
4 吸収体
21 繊維集合体
21 ポリマー散布面
31 コアラップシート
50 ポリマー飛散抑制手段
51 ベルト
51a 押圧面
55 バキュームコンベア
57 載置搬送面
65 パルプ積繊体
Claims (6)
- 搬送される繊維集合体上に吸収性ポリマーを散布する工程、
散布直後の繊維集合体のポリマー散布面上に無端状のベルトを、該ベルトが該ポリマー散布面に直接接触するように合流させ、該ベルトにより該繊維集合体を厚み方向に圧縮させる工程、
前記ベルトの押圧面と前記繊維集合体の載置搬送面とを略平行とし、略平行とされた該押圧面と該載置搬送面との間で該繊維集合体が圧縮されている状態を維持する工程、及び、
前記ベルトの押圧面と前記繊維集合体の載置搬送面との距離を漸次増加させて、該ベルトを該繊維集合体から離す工程を具備し、
前記ベルトを前記繊維集合体から離す工程は、該繊維集合体から離れる際のベルトの、該繊維集合体の載置搬送面に対する傾斜角度θ2を5〜45度として行う、
吸収体の製造方法。 - 前記ポリマー散布面上に無端状の前記ベルトを合流させる際には、前記ベルトにおける、前記繊維集合体の流れ方向の上流側から下流側に向かうに連れて前記載置搬送面に近づくように傾斜させた部分を前記繊維集合体に最初に当接させる、請求項1記載の吸収体の製造方法。
- 前記繊維集合体と前記ベルトの移動速度が略同速度である請求項1又は2記載の吸収体の製造方法。
- 前記繊維集合体と前記ベルトの移動速度が0.5〜5%の速度差を有する請求項1又は2記載の吸収体の製造方法。
- 前記繊維集合体は、不織布である請求項1〜4の何れか1項記載の吸収体の製造方法。
- 前記ベルトの押圧面と前記繊維集合体の載置搬送面とを略平行とし、該押圧面と該載置搬送面との間で該繊維集合体が圧縮された状態を維持する工程においては、該繊維集合体の厚みを、圧縮前の繊維集合体の厚みに対して1/10〜9/10の厚みに圧縮された状態を維持する、請求項1〜5の何れか1項記載の吸収体の製造方法。
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