(57)【要約】【課題】使い捨ておむつ等の衛生材料用吸収体の製造材料として好適な吸収体を得ることができる製造装置の提供。【解決手段】対ロールを供えた予備開繊ユニット1、開繊ユニット2、膨張・整形ユニット3、水添加ユニット4を有している。水添加ユニット4により水を添加することで、吸収体の粒状添加剤の保持率を高く維持できる。【選択図】図１
2014152414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状繊維トウの開繊物を製造するための製造装置であり、
少なくとも１対のロールを供えた予備開繊ユニット(1)、予備解繊ユニット(1)に接続された開繊ユニット(2)、開繊ユニット(2)に接続された膨張・整形ユニット(3)、水添加ユニット(4)を有しており、
予備開繊ユニット(1)、開繊ユニット(2)及び膨張・整形ユニット(3)が、繊維トウ(10)を連続的に送るための連通した空間を形成するようにして接続されているものであり、
開繊ユニット(2)が、
粒状添加剤の添加部(20)と、添加部(20)に接続された開繊部(30)を有しており、
開繊部(30)が、
両端が開口し、一端側（添加部(20)側）の開口部が添加部本体(21)と接続され、他端側の開口部(38b)が膨張・整形ユニット(3)と接続された、第１本体部(37)と第２本体部(38)からなるシリンダ状の本体部(31)、
本体部(31)の添加部(20)側の内部において、本体部(31)の内周面と均等間隔をおいて配置された、ノズル(35)を有するノズル部(32)、
本体部(31)の内外を連通して設けられており、ノズル部(32)と本体部(31)との間隙に面して開口した気体供給孔(36)を有しており、
本体部(31)が、
第１本体部（37）内にある、ノズル部(32)のノズル(35)が面した第１開繊ゾーン（Ｚ1）と、第２本体部（38）内にある、第１開繊ゾーン（Ｚ1）との境界部(38a)から開口部（38b）までの第２開繊ゾーン（Ｚ2）を有しており、
第１開繊ゾーン（Ｚ1）を形成する第１本体部（37）と第２開繊ゾーン（Ｚ2）形成する第２本体部（38）の幅方向の断面形状が円形であり、
膨張・整形ユニット(3)が、
膨張する繊維トウの形状を外側から整えるための弾性体が配置されたものであり、
幅方向の断面形状が、長軸長さ／短軸長さが２〜１０の関係を満たす形状のものである、製造装置。
【請求項２】
水添加ユニット(4)が、予備開繊ユニット(1)において予備開繊された開繊物に対して厚さ方向の少なくとも一方の側から水を添加できるものである、請求項１記載の吸収体の製造装置。
【請求項３】
水添加ユニット(4)が、予備開繊ユニット(1)において予備開繊された予備開繊物に対して水を噴霧できるものである、請求項１記載の吸収体の製造装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載の製造装置を用いた長尺状繊維トウの開繊物に吸水剤が付着された吸収体の製造方法であって、
捲縮された繊維トウを予備開繊ユニット(1)に連続的に通しながら、予備開繊する工程、
予備開繊後の開繊物に対して水添加ユニット（4）により水を添加する工程、
予備開繊され水を添加された繊維トウに対して、開繊ユニット(2)において粒状添加剤の添加部(20)により粒状添加剤を添加しながら空気流で開繊する開繊工程、
開繊された繊維トウを膨張・整形ユニット(3)において膨張・整形する工程、
を有している、長尺状繊維トウの開繊物に吸水剤が付着された吸収体の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項記載の製造装置を用いた長尺状繊維トウの開繊物に吸水剤が付着された吸収体の製造方法であって、
捲縮された繊維トウを予備開繊ユニット(1)に連続的に通しながら、予備開繊する工程、
予備開繊後の開繊物に対して水添加ユニット（4）により水を添加する工程、
予備開繊され水を添加された繊維トウに対して、開繊ユニット(2)の粒状添加剤の添加部(20)において粒状添加剤を添加した後、開繊ユニット(2)において空気流で開繊する開繊工程、
開繊された繊維トウを膨張・整形ユニット(4)において膨張・整形する工程、
を有している、長尺状繊維トウの開繊物に吸水剤が付着された吸収体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使い捨ておむつなどの製造材料として適した長尺状の繊維トウの開繊物に吸水剤が付着された吸収体の製造装置と、それを使用した吸収体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セルロースアセテート繊維は、使い捨ておむつ、生理用品などの衛生材料用吸収体（吸収体）として用いられている。
セルロースアセテートフィラメントのトウは、糸に膨らみをもたせ、紡績作業を容易にするため、捲縮が付与されている。捲縮されたフィラメントは、立方体の梱包容器内にベール状に梱包された状態で、脱気・圧縮された状態で輸送される。そして、最終製品の製造時には、ベールからフィラメントを取り出した後に開繊し、その後、所望形状に成形される。
【０００３】
特許文献１（特公昭６１−７８２４号公報）では、セルロースアセテート繊維からなる衛生材料用吸収材が開示されている。上記特許文献１には、セルロースアセテートの捲縮長繊維のトウを開繊したもの又は短繊維をウェブ状としたものが、比較的大きな吸水保持能力を有することが記載されている。
【０００４】
特許文献２（米国特許３２８２７６８号明細書）、特許文献３（米国特許３０９９５９４号明細書）には、従来の機械開繊によりトウが受けるダメージを低減、防止するために空気ジェットによる開繊方法が開示されている。さらに特許文献４（米国特許３２９７５０６号明細書）には、特許文献２および３の問題点を解決した空気開繊装置が提案されている。
【０００５】
特許文献５（特表昭５９−５００４２２号公報）には、空気開繊を用いて、シート状に開繊する発明が開示されている。
【０００６】
特許文献６（特開２００４−２４４７９４号公報）には、捲縮されたトウをトウの移動方向に直角な方向に広げ、脱整合し、成形して実質的に長方形の断面にし、成形されたトウ全体に粒状物を分配する吸収性複合体の製造方法が開示されている。また、特許文献６には、高吸水性樹脂(super absorbent polymer)（特許文献２中の超吸収性ポリマー）（ＳＡＰ）を含むおむつの調製において、空気開繊後のトウに対して垂直下向きに、ＳＡＰ粉末又はスラリーを送出し、次いでローラに供されることが記載されている。
【０００７】
特許文献７（米国特許第３，２６２，１８１号明細書）には、捲縮トウを処理領域の実質的に単一方向の通路に導入し、トウの移動と実質的に同じ方向に対して気体の第一の流れを向け、この第一の気体の導入より下流で、別の気体の流れをトウの移動方向と実質的に同じ方向に対して向け、この別の気体の流れにより、予め捲縮された前記トウの繊維を開繊し、さらに単一のロッド様構造に圧縮する方法が開示されている。
【０００８】
特許文献８（特開２００８−２５５５２９号公報）には、水分などの液体に対する吸収性に優れた繊維シート、並びにこの繊維シートを簡便に製造できる方法および装置が開示されている。
特許文献９（特開２０１２−１０９７２号公報）には、液吸収前は薄いが、十分な液吸収容量を有し、かつ使用時に吸収体にヨレ等の変形が生じにくい吸収性物品を提供することを目的として、吸収体が少なくとも２層の吸収性層と少なくとも３層の液透過性層の積層体からなり、吸収性層が液透過性層と液透過性層の間に配置され、吸収性層が吸水性繊維と高吸水性樹脂を含み、液透過性層が伸張性の不織布からなる吸収体が開示されている。
そして、吸収体が水または水蒸気を付与されることによって成形されていることが開示されている。
【０００９】
上記した先行文献は、いずれもトウを開繊した後の繊維シートに対して高吸水性樹脂（ＳＡＰ）を添加している。これは、従来は開繊が終了していない状態のトウ束は、嵩が低く、添加剤を散布してもトウ束の中にＳＡＰが入らないと考えられていたためである。このため、上記した先行文献のように、トウを開繊した後の繊維シートにＳＡＰを添加した状態では、トウの厚み方向の一面（上面）にＳＡＰが多く偏在することになり、吸水体として使用された場合に問題を生じる。また、その後の加工後においてＳＡＰの脱落が生じることもある。
【００１０】
また、トウの開繊物を使い捨ておむつ等の衛生材料用吸収体の製造材料として適用する場合には、薄型の形状のものが携帯に利便性があり好ましい。このような薄型にするためには、セルロースアセテート繊維などの繊維状物を吸収体に用いる場合には、吸水性微粒子の繊維に対する比率を高くするのが好ましい。
しかしながら、前記比率を高くした場合には、吸水性微粒子と繊維との接着が十分ではなく、輸送時の衝撃などにより吸水性微粒子が吸収体の繊維から脱落することがある。
脱落した吸水性微粒子は吸収体を包んでいるラップ紙と吸収体との間に存在するようになるため、吸水性微粒子の感触が肌に感じられ、極めて使用時の感触が悪い紙おむつ等となる。
また、紙おむつに使用することを考慮すると、幅広い形状のものの方が加工し易いが、従来技術では、前記用途に適した幅広い形状のものを製造することは困難である。
成形ローラー等で断面形状が円形のものを押し潰せば幅広い形状のものを得ることができるが、その場合には、中央部分は厚くかつ密度が大きく、両側部分は薄くかつ密度が小さなものしか得られず、吸収性能が低下し易くなるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特公昭６１−７８２４号公報
【特許文献２】米国特許３２８２７６８号明細書
【特許文献３】米国特許３０９９５９４号明細書
【特許文献４】米国特許３２９７５０６号明細書
【特許文献５】特表昭５９−５００４２２号公報
【特許文献６】特開２００４−２４４７９４号公報
【特許文献７】米国特許第３，２６２，１８１号明細書
【特許文献８】特開２００８−２５５５２９号公報
【特許文献９】特開２００６−１０２４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、ＳＡＰなどの粒状添加剤の脱落が少なく、粒状添加剤の分散状態の良い吸収体が得られる製造装置を提供することを課題とする。
また本発明は、前記製造装置を使用した吸収体の製造方法を提供することを他の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、課題の解決手段として、
長尺状繊維トウの開繊物を製造するための製造装置であり、
少なくとも１対のロールを供えた予備開繊ユニット(1)、予備解繊ユニット(1)に接続された開繊ユニット(2)、開繊ユニット(2)に接続された膨張・整形ユニット(3)、水添加ユニット(4)を有しており、
予備開繊ユニット(1)、開繊ユニット(2)及び膨張・整形ユニット(3)が、繊維トウ(10)を連続的に送るための連通した空間を形成するようにして接続されているものであり、
開繊ユニット(2)が、
粒状添加剤の添加部(20)と、添加部(20)に接続された開繊部(30)を有しており、
開繊部(30)が、
両端が開口し、一端側（添加部(20)側）の開口部が添加部本体(21)と接続され、他端側の開口部(31b)が膨張・整形ユニット(3)と接続された、第１本体部(37)と第２本体部(38)からなるシリンダ状の本体部(31)、
本体部(31)の添加部(20)側の内部において、本体部(31)の内周面と均等間隔をおいて配置された、ノズル(35)を有するノズル部(32)、
本体部(31)の内外を連通して設けられており、ノズル部(32)と本体部(31)との間隙に面して開口した気体供給孔(36)を有しており、
本体部(31)が、
第１本体部（37）内にある、ノズル部(32)のノズル(35)が面した第１開繊ゾーン（Ｚ1）と、第２本体部（38）内にある、第１開繊ゾーン（Ｚ1）との境界部(38a)から開口部（38b）までの第２開繊ゾーン（Ｚ2）を有しており、
第１開繊ゾーン（Ｚ1）を形成する第１本体部（37）と第２開繊ゾーン（Ｚ2）形成する第２本体部（38）の幅方向の断面形状が円形であり、
膨張・整形ユニット(3)が、
膨張する繊維トウの形状を外側から整えるための弾性体が配置されたものであり、
幅方向の断面形状が、長軸長さ／短軸長さが２〜１０の関係を満たす形状のものである、製造装置と、それを使用した吸収体の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の製造装置およびそれを使用した製造方法によれば、開繊物の密度むらが小さく、粒状添加剤の分布がより均一であり、さらに粒状添加剤の脱落が少ない吸収体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態である製造装置の軸方向断面図。
【図２】図１に示す製造装置を平面から見た部分断面図（但し、吸水剤の添加部ユニットは略している）。
【図３】図１に示す膨張・整形ユニットの正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１、図２に示す製造装置は、予備開繊ユニット１、予備解繊ユニット１に接続された開繊ユニット２、開繊ユニット２に接続された膨張・整形ユニット３（特開２００８−２５５５２９号公報の段落番号５６〜６２に記載されたリザーバと同じものである）、水添加ユニット４を有している。
予備開繊ユニット１、開繊ユニット２及び膨張・整形ユニット３は、繊維トウ１０を連続的に送るための連続した空間を形成するようにして接続されている。
以下においては、予備開繊ユニット１側を上流側と称し、膨張ユニット３側を下流側と称して説明する。
【００１７】
（１）予備開繊ユニット１における予備開繊工程
予備開繊ユニット１において、１対のロール１１と１対のロール１２間に繊維トウベールから取り出した、捲縮された繊維トウ１０を連続的に通しながら、予備開繊する。
１対のロールで繊維トウ１０を挟み込まない場合には、繊維トウ１０は開繊ユニット２において十分な張力を得ることができない。
ロール１１とロール１２のロール比は、例えば、１〜３、好ましくは１．１〜２．５、さらに好ましくは１．２〜２程度であってもよい。
予備開繊ユニット１と予備開繊工程は、特開２００８−２５５５２９号公報の段落番号４５〜４６に記載されたものと同じである。
なお、予備開繊工程は繊維トウ１０を挟み込み、繊維トウ１０の動きを制御できる方法であれば何れでもよく、例えばエアー圧により狭いスリット部の強く押し付けられるような構造を有するものでも良い。
【００１８】
繊維トウ１０は、特開２００８−２５５５２９号公報の〔００４２〕〜〔００４４〕に記載されたものを用いることができる。具体的には、セルロースエステル系繊維（セルロースモノアセテート、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネートなどのセルロースアセテート系繊維など）、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、アクリル系繊維、オレフィン系繊維、ポリビニルアルコール系繊維等を例示できる。繊維は単繊維であってもよく複合繊維であってもよく混紡繊維であってもよい。特に、セルロースアセテート系繊維が好ましい。
【００１９】
（２）水添加ユニット４における水の添加工程
水添加ユニット４において、予備開繊ユニット１において予備開繊された開繊物（トウバンド１０）に対して水を添加する。
水添加ユニット４は、図示していない水源（好ましくは水道水源）とパイプなどで接続されている。
図１では、予備開繊された開繊物（トウバンド１０）の厚さ方向の一方から水が添加されているが、厚さ方向の両方から水を添加することができる。さらには横方向の一方または両方向からも添加することができる。
本発明の製造装置を使用した場合には、水添加後に開繊ユニット２において空気開繊されるため、トウバンド１０の片面のみに水を添加したときでも、空気開繊時に十分に繊維が攪拌されることにより、水分が吸収体全体に均等に分配される。
【００２０】
水添加ユニット２において水を添加するときは、予備開繊物（トウバンド１０）に対して水を添加できる方法であればよく、特に限定はされないが、スプレーによる水の散布、ロールによる水の転写、あるいはノズルとの接触による水の転写などの方法が取れるが、噴霧添加することが好ましい。
水の添加量はトウの質量１００質量部に対して１〜１０質量部であり、より好ましくは２〜７質量部であり、さらに好ましくは２〜５質量部であり、特に好ましくは２．５〜３．５質量部である。
トウに対する水の添加量が前記範囲内であると、粒状添加剤の固定能力を十分に高めることができる。
【００２１】
（３）開繊ユニット２（添加部２０）において、予備開繊した繊維トウと粒状添加剤を接触させる工程
その後、予備開繊された繊維トウ１０を開繊ユニット２の添加部２０に連続的に送りながら、粒状添加剤と接触させる。
【００２２】
まず、開繊ユニット２の添加部２０について説明する。
添加部２０は、繊維トウ１０を送るための貫通孔が軸方向に形成された、円柱状の添加部本体２１を有している。
【００２３】
添加部本体２１には、厚さ方向に形成された粒状添加剤の添加孔２２が形成され、添加孔２２にはホッパ２３が接続されている。添加孔２２は、繊維トウ１０を送るための添加部本体２１に形成された貫通孔と連通されている。
【００２４】
添加部本体２１は、図１に示すように長さ方向に２つに分離されており、分離された部分が空気を逃がすための脱気孔２４となっている。脱気孔２４は、周知のベントホール（例えば、周知の樹脂成型用の押出機等に設置されているもの）と同じものでよい。
【００２５】
次に、開繊ユニット２の添加部２０を用いた粒状添加剤の添加方法について説明する。
ホッパ２３及び添加孔２２から粒状添加剤を添加することにより、添加部２０を通過する間において、予備開繊された繊維トウ１０と粒状添加剤が接触する。粒状添加剤の添加時には、従来技術のように開繊のための空気流（開繊空気流）とは接触していないので、粒状添加剤は飛散することがない。
【００２６】
粒状添加剤は、最終的に得られる繊維トウ１０の開繊物の用途（具備すべき性能）に応じて選択されるものであり、特に制限されるものではない。粒状添加剤としては、吸水目的のための吸収性樹脂乃至水溶性樹脂、脱臭目的のための樹脂、活性炭等を用いることができる。粒状添加剤の粒径範囲は、用途に応じて決められるものである。
【００２７】
粒状添加剤の添加量は、繊維トウ１０の質量（１００質量部）に対して、１００〜８００質量部が好ましく、より好ましくは２００〜６００質量部であり、さらに好ましくは２５０〜４５０質量部である。
本発明の製造装置を用いた製造方法によれば、粒状添加剤を繊維トウ１０の開繊物に対して保持させることが容易であるため、繊維トウ質量よりも多量の粒状添加剤を添加・保持させることができる。
【００２８】
（４）開繊ユニット２（開繊部３０）において、粒状添加剤と接触された繊維トウを空気流で開繊する開繊工程
次に、開繊工程において、粒状添加剤と接触された繊維トウ１０を空気流で開繊する。
粒状添加剤の添加と開繊を実施するときは、粒状添加剤を添加しながら開繊する方法と、粒状添加剤を添加したあとで開繊する方法のいずれでもよいが、粒状添加剤の保持率を高める（脱落率を低下させる）観点からは、粒状添加剤を添加しながら開繊する方法が好ましい。
【００２９】
まず、開繊ユニット２の開繊部３０の構造について説明する。
開繊部３０は、両端が開口し、一端側（添加部２０側）の開口部が添加部本体２１と接続され、他端側の開口部３８ｂが膨張・整形ユニット３と接続されたシリンダ状の第１本体部３７とシリンダ状の第２本体部３８からなる本体部３１により外殻が形成されている。
第１本体部３７の外径が第２本体部３８の外径は同一にすることもできる。
【００３０】
第１本体部３７の添加部２０側の内部には、ノズル部３２が配置されている。ノズル部３２は、軸部３３と矢尻部３４を有しており、それらを貫通して矢尻部３４の先端にて開口したノズル（スリット状のノズル）３５を有している。
【００３１】
第１本体部３７には、内部と連通された気体供給孔３６が形成されている。気体供給孔３６は、ノズル部３２の軸部３３と正対している。
【００３２】
ノズル部３２の軸部３３と矢尻部３４は、第１本体部３７の内周面３１ａとの間に均等間隔となる間隙をおいて配置されている。
前記間隙が小さいほど、相対的に空気供給孔３６からの空気吸い込み圧力が大きくなり（吸い込む空気量が小さくなり）、繊維トウ１０の推進力が高められ、前記間隙が大きいほど、相対的に空気供給孔３６からの空気吸い込み圧力が小さく（吸い込む空気量が大きく）なり、粒状添加剤が空気供給孔３６側に逆噴射して飛び散る要因にもなる。
このため、前記間隙の幅は小さい方が好ましいが、余り小さいと生産性が低下することから、前記間隙の幅は０．３〜１．０ｍｍの範囲であることが好ましい。
【００３３】
第１本体部３７は、ノズル部３２が配置された部分の内径は大きくなっており、それに続く第１開繊ゾーン（Ｚ1）の内径（ｄ1）は相対的に小さくなっており、内径（ｄ1）は均一である。ノズル３５は、第１開繊ゾーン（Ｚ1）に面している。第１本体部３７により形成される第１開繊ゾーン（Ｚ1）は、幅方向の断面が円形である。
【００３４】
第２本体部３８に形成された第２開繊ゾーン（Ｚ2）は、第１開繊ゾーン（Ｚ1）と第２開繊ゾーン（Ｚ2）の境界部３８ａから膨張・整形ユニット３側の開口部３８ｂまでの範囲である。
第２本体部３８は、外径は第１本体部３７よりも小さくなっているが、内径（第２開繊ゾーン（Ｚ2）の内径）（ｄ1）は第１本体部３７と同じである。
第２開繊ゾーン（Ｚ2）の幅方向の断面は円形である。
【００３５】
ノズル３５のノズル径（ｄ3）は、目的とする長尺状の繊維トウ１０の開繊物における粒状添加剤の保持形態及び保持量（含有量）に応じて調整する。即ち、ノズル３５のノズル径（ｄ3）を調整することにより、繊維トウ１０の開繊物における吸収剤の保持形態及び保持量（含有量）を制御することができる。
【００３６】
ノズル３５のノズル径（ｄ3）は、５〜３０ｍｍの範囲が好ましく、５〜２５ｍｍの範囲がより好ましい。
【００３７】
第１開繊ゾーン（Ｚ1）及び第２開繊ゾーン（Ｚ2）の内径（ｄ1）寸法は、ノズル３５のノズル径（ｄ3）の３〜１０倍程度にすることができる。また生産性の観点からは、繊維トウ１０の総デニールが３５０００であるとき、第１開繊ゾーン（Ｚ1）及び第２開繊ゾーン（Ｚ2）の内径（ｄ1）寸法は２０ｍｍが好ましく、総デニールの数値に比例して増加・減少させることができる。
【００３８】
次に、開繊部３０における開繊方法について説明する。
添加部２０において粒状添加剤と接触したトウバンド１０は、ノズル部３２内を通って、ノズル３５から本体部３１内の第１開繊ゾーンＺ1に出る。
この段階では、部分開繊されたトウバンド１０の一部（添加孔２２に正対する部分）に粒状添加剤が存在する状態となっており、気体供給口３６から本体部３１内に供給された気体流（空気流）と接触する。気体供給口３６は、ノズル部３２の軸部３３と正対しているため、空気供給時には、空気が直接セルロース繊維トウ１０に当たることはない。
【００３９】
気体供給口３６から供給する空気圧は、余り高すぎると次の膨張・整形工程における滞留時間が短くなって膨張が不十分になるおそれがあることから、０．３ＭＰａ以下の範囲が好ましく、０．０１〜０．３ＭＰａの範囲がより好ましい。
スキン／コア構造の開繊物を得るためには、０．０１〜０．１ＭＰａの範囲が好ましく、０．０５〜０．１ＭＰａの範囲がより好ましい。
均一分散構造の開繊物を得るためには、０．１〜０．３ＭＰａの範囲が好ましく、０．１〜０．２ＭＰａの範囲がより好ましい。
【００４０】
気体供給口３６から供給された空気は、膨張ユニット３（開口部３８ｂ）方向に向かう流れを形成し、その状態にて、ノズル３５から第１開繊ゾーンＺ1に出たセルローストウバンド１０と接触する。この後、トウバンド１０は空気圧により、厚み方向に拡大されて開繊される。
【００４１】
なお、上記工程においては、空気流により、ノズル部３２の後部とノズル部３２の先端部（第１開繊ゾーンＺ1）では圧力差が生じてしまい、ノズル部３２の先端部の方が高圧となる。このままの状態であると、添加した粒状添加剤がノズル部３２の後端から飛び散ってしまい、添加量を増加させることが難しくなる。
しかし、上記したような脱気孔２４を設けておき、そこから空気を逃がして常圧にすることで、粒状添加剤の飛散が防止されるようになり、粒状添加剤の添加量を増加させることができる。
【００４２】
（５）膨張・整形ユニット３における開繊された繊維トウを膨張・整形する工程
開繊工程（開繊ユニット２）において開繊され、粒状添加剤が保持されたトウバンド１０を膨張・整形ユニット３に送り、膨張させながら整形する。
【００４３】
まず、膨張・整形ユニット３の構造について説明する。
膨張・整形ユニット３は、開繊ユニット２から出た、開繊されたトウバンド１０を膨張させると共に、外形を整形するためのものである。膨張・整形ユニット３は、本体部３１に対してアダプター５０を介して接続されている。膨張・整形ユニット３は、開繊ユニット２よりも下流側に位置している。
【００４４】
図１、図２で示す膨張・整形ユニット３は、図３に示すように幅方向の断面が長方形であるアダプター５０の外周面に取り付けられた複数枚（図３では８枚）の板バネ４０が取り付けられている。
図１に示すように、側面から見たときには複数枚の板バネ４０は、先細り形状になるようにしてアダプター５０に取り付けられている。
このようにして複数枚の板バネ５０を取り付けることによって、第２開繊ゾーンＺ２から押し出された開繊トウが膨張したとき、周囲から複数枚の板バネ４０が押圧することによる整形作用が働くことから、円滑に整形が行われる。
【００４５】
図３において、アダプター５０は長軸長さ（長辺長さ）／短軸長さ（短辺長さ）は２〜１０の関係を満たしている。長軸長さ（長辺長さ）／短軸長さ（短辺長さ）は３〜８が好ましく、４〜７がより好ましい。
膨張・整形ユニット３幅方向の断面は円形ではなく、上記した関係を満たす形状のものであればよく、楕円形、菱形及びその正対する角部が円弧からなる形状のもの、長方形、長方形の角部が円弧からなる形状のもの、及び長方形の正対する辺が円弧からなるものから選ばれる形状のものが好ましい。
【００４６】
膨張・整形ユニット３の内径（図３のとおり、アダプター５０の外径と近似している）は、実質的に本体部３１（第１本体部３７）の外径と同じか、それよりも大きくなるように設定されており、本体部３１（第１本体部３７）の外径の１倍以上であることが好ましく、１〜１．４倍であることがより好ましい。
【００４７】
膨張・整形ユニット３の長さ（板バネ４０の長さ）は、例えば１５０〜３５０ｍｍの範囲にすることができる。
【００４８】
膨張・整形ユニット３を所定形状にすることにより、最終的に得られる開繊物の断面形状及び幅を調整することができる。
【００４９】
次に、膨張・整形ユニット３における膨張・整形方法について説明する。
開繊工程において粒状添加剤が保持され、開繊されたトウバンド１０は、本体部の開口部３８ｂからより大きな径の膨張・整形ユニット３に出る。この過程において、開繊されたトウバンド１０は膨張するが、板バネ４０の弾性による作用により、過度の膨張が抑制されると共に、膨張・整形ユニット３の断面形状に対応する幅広形状に整形される。
【００５０】
膨張・整形工程では、一時的にトウバンド１０の開繊物が滞留した後、さらに押し出されることになるが、前記の滞留により、粒状添加剤が飛散することなく、トウバンド１０の開繊物に保持される。
【００５１】
膨張・整形工程後、トウバンド開繊物は膨張・整形ユニット３から連続的に押し出され、粒状添加剤が保持された長尺状のトウバンド開繊物（トウバンド開繊物の膨張体）が得られる。
本発明の製造装置を使用した製造方法により得られたトウバンド開繊物の膨張体は、断面形状が円形のものをロール等で圧縮して吸収体の形状としたものと、断面形状が鉛直方向の長さが短いもの（例えば楕円形状）のものをロール等で圧縮して吸収体の形状としたものと比較した場合では、楕円形状のものは、開繊物の密度むらが小さくなり、粒状添加剤の分布もより均一になる。
【００５２】
本発明の製造装置を用いて得られた吸収体は、使い捨ておむつ、生理用品などの衛生材料用吸収体として好適である。
【実施例】
【００５３】
実施例１
図１に示す製造装置を使用して、予備開繊したアセテートトウ（（株）ダイセル製FD:2.2、TD:25000）の上面より水道水をトウバンド１００質量部に対して３質量部になるように噴霧した。
その後、開繊ユニットにおいて、トウバンド１００質量部（2.0g）に対してSAP（（株）サンダイヤ製）３５０質量部（7.5g）を添加したのち、空気開繊した。
その後、膨張整形ユニットにおいて膨張整形して、吸収体を得た。
【００５４】
比較例１
実施例１において水を噴霧しないほかは同様にして吸収体を得た。
【００５５】
比較例２
ラップ紙（ニットク（株）製、クレープ紙）を長さ300mm、幅100mmに切断したものの上に、特開2004-244794号公報の図３のような空気開繊装置を使用して開繊した同サイズの連続アセテートトウ2.0gを置いた。
アセテートトウの上面より水を噴霧した後に、SAP7.5gを均一に散布しラップ紙を被せて、吸収体を得た。
【００５６】
比較例３
比較例２において水を噴霧しないほかは同様にして吸収体を得た。
【００５７】
比較例４
ラップ紙（ニットク（株）製、クレープ紙）を長さ300mm、幅100mmに切断したものの上に、実施例１と同じアセテートトウを２組の金属ロールでニップされたものを通すことにより機械開繊した。
機械開繊の条件は、直径１００ｍｍの金属ロール２組を用い、トウ上流側の金属ロールに対するトウ下流側の金属ロールの速度比を１．７５とした。（すなわち、トウの全長を１．７５倍した）。
使用して開繊した同サイズの連続アセテートトウ2.0gを積層する。アセテートトウの上面より水を噴霧した後に、SAP7.5gを均一に散布しラップ紙をかぶせることで、吸収体を得た。
【００５８】
比較例５
比較例４において水を噴霧しないほかは同様にして吸収体を得た。
【００５９】
＜SAP脱落量の評価方法＞
（試験用吸収体の調製）
実施例１と比較例１では、次のようにして試験用の吸収体を調製した。
実施例１と比較例１において空気開繊した後、上下からラップ紙（ニットク（株）製、クレープ紙）を被せ、周囲をホットメルト接着剤にて封止した。この方法により、それぞれの例の幅100mmの連続吸収体を得た。
次に得られた連続吸収体を長さ300mmに切断して試験用の吸収体とした。
吸収体1枚の質量は11.3gであり、アセテートトウは2.0g、SAPは7.5g（ラップ紙＋ホットメルトは1.8g）であった。
比較例２〜５は、それぞれの例で得られた吸収体をそのまま試験用吸収体として使用した。
【００６０】
（試験方法）
メッシュサイズ10mm×10mmの金属網（サイズ400mm×150mm、ワイヤー径1mm）の上に、上下のラップ紙を取り外した１枚の吸収体を置いた。
吸収体が置かれた金属網を高さ20mmの位置より５回落下させて振動を与えた。
５回落下させたあとに金属網下に落下していたSAPの質量を測定した。
下記式から脱落率（％）を求めた。
脱落率（％）＝ＳＡＰの脱落量／初期ＳＡＰ量×１００
【００６１】
【表１】
2014152414.tif 000003
【００６２】
実施例１で得られた吸収体は、肉眼観察にてＳＡＰが均一に分散付着されていることを確認した。
実施例１と比較例１の対比から、水添加がＳＡＰの保持率の向上（脱落率の低下）に有効であることが確認された。
試験時のＳＡＰの脱落率が小さい（保持率が高い）ということは、例えば紙おむつなどの製品使用時における輸送などの流通販売過程における脱落率が小さいことを意味するものであるから、製品としての高い品質が維持できることを示すものである。
【符号の説明】
【００６３】
１  予備開繊ユニット
２  開繊ユニット
３  膨張・整形ユニット
４  水添加ユニット
１０  繊維トウ（トウバンド）
２１  添加部本体
２２  添加孔
２４  脱気孔
３０  開繊部
３１  本体部
３２  ノズル部
３５  ノズル
３６  空気供給孔
４０  板バネ
【図１】
2014152414.tif 000004
【図２】
2014152414.tif 000005
【図３】
2014152414.tif 000006