(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気流に乗せて供給した吸収体の原料を、回転ドラムの外周面に設けた凹部に吸引して堆積体を得ると共に、該回転ドラムの下方を走行するコンベアベルトの搬送面上に吸引して堆積体を得る堆積工程と、
前記凹部内で得られた堆積体を、前記コンベアベルトの搬送面上で得られた堆積体上に重ね合わせて重合堆積体を得る重合工程と、
前記重合堆積体を加圧し圧縮するプレス工程とを具備し、
前記凹部には、底面が多孔性プレートからなり該底面からの吸引を行う吸引部と、底面が非通気性であり該底面からの吸引を行わない非吸引部とがそれぞれ複数設けられており、該非吸引部の非通気性の底面は、該多孔性プレート上に配された非通気性部材からなり、該非吸引部の前記回転ドラムの外周面からの深さは、該吸引部のそれよりも浅く、
前記堆積工程においては、前記凹部内に前記原料を堆積させ、
前記プレス工程においては、前記重合堆積体を加圧し、密度が相異なる高密度部及び低密度部を有する吸収体を得る、吸収体の製造方法。
【請求項２】
ダクトを介して、前記原料を前記回転ドラムの外周面及び前記コンベアベルトの搬送面それぞれに供給し、該ダクト内に、該原料の供給路として、該原料の供給口から該回転ドラムの外周面に向かう供給路と該供給口から該コンベアベルトの搬送面に向かう供給路とが互いに独立して設けられている、請求項１記載の吸収体の製造方法。
【請求項３】
前記重合工程の実施前に、前記コンベアベルトの搬送面上に堆積した堆積体の表面を平坦にする、請求項１又は２記載の吸収体の製造方法。
【請求項４】
前記非吸引部の回転ドラム外周面からの深さが、前記吸引部の回転ドラム外周面からの深さよりも浅い、請求項１〜３の何れか一項に記載の吸収体の製造方法。
【請求項５】
前記吸収体が、前記吸引部に対応する部分が高密度部、前記非吸引部に対応する部分が低密度部となっている吸収体である、請求項１〜４の何れか一項に記載の吸収体の製造方法。
【請求項６】
前記凹部として、前記吸引部及び前記非吸引部がそれぞれ、前記回転ドラムの周方向に長い形状に形成され、該吸引部及び該非吸引部が、該回転ドラムの幅方向に交互に形成されたものを用いる、請求項１〜５の何れか一項に記載の吸収体の製造方法。
【請求項７】
前記凹部内が、前記回転ドラムの周方向及び幅方向に延びる前記非吸引部によって複数の領域に区画されており、各該領域が前記吸引部となっている請求項１〜５の何れか一項に記載の吸収体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸収体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
使い捨ておむつや生理用ナプキン、失禁パッド等の吸収性物品の製造においては、空気流に乗せて供給した吸収体の原料（解繊パルプ等の繊維材料、高吸収性ポリマーの粒子等）を、回転ドラムの外周面に形成された凹部に吸引して堆積させ、該凹部内に堆積した堆積体を、そのまま、あるいは透水性のシート材で被覆して吸収体として用いることが行われている。
【０００３】
吸収体の製造に関し、吸収体の原料を堆積させる凹部の底面に有孔領域と無孔領域を設け、両領域に堆積させる粉粒体の量を異ならせることによって、粉粒体の坪量が相異なる複数の領域を有する吸収体を製造する技術（特許文献１参照）や、吸収体の原料を堆積させる凹部の底面に複数の区域を設定し、区域毎に吸引力を異ならせて、吸収体における積繊量を調整する技術（特許文献２参照）が知られている。また、特許文献３には、吸収体の原料を堆積させる凹部の底面を形成する多孔性の底面板上に凸部を形成し、該凸部に対応する箇所が欠落部（非積繊部）となった吸収体を製造することが記載されている。
【０００４】
また、特許文献４には、回転ドラムと該回転ドラムの下方に配された無端ベルトとを備えた装置を用い、該無端ベルト上に載置された台紙上に、該ベルトの走行方向に連続する第一の繊維層を堆積・形成すると共に、該回転ドラムの外周面上に、矩形状の第二の繊維層を間欠的に堆積・形成し、該第一の繊維層上に該第二の繊維層を一定のピッチで重ね合わせて、立体的形状からなる連続的な重合繊維層を形成し、該重合繊維層を圧縮成形することにより、密度や厚さの勾配が付与された繊維層（吸収体）を得る方法が記載されている。前記第二の繊維層は、回転ドラムの外周面に設けられた矩形状の通気部上に形成されるところ、該通気部は、その全域が、吸収体の原料の吸引を行う吸引部である。そのため、前記第二の繊維層は、繊維の堆積量が略均一な１枚のシート状の繊維層となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２３２９５９号公報
【特許文献２】特開２００４−２２２７７４号公報
【特許文献３】特開２００８−２０６５３９号公報
【特許文献４】特開平２−１１１３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の技術においては、一枚の平板状の支持体にエッチング加工やパンチング加工により前記有孔領域及び無孔領域を形成している。そのため、有孔領域と無孔領域との境界部では繊維の堆積量がなだらかに変化する。また、特許文献２の技術においても、異なる吸引力を作用させる複数の区域を、一枚のプレート上に設けているため、隣接する区域どうしの境界部では繊維の堆積量がなだらかに変化する。従って、引用文献１及び２の技術においては、密度差の大きい高密度部及び低密度部を有する吸収体を製造することは困難である。
【０００７】
また、特許文献３において、前記底面板上に凸部を設ける目的は、前述の通り、該凸部に対応する箇所に原料を堆積させないことによって、欠落部を有する吸収体を製造することにある。従って、特許文献３には、前記凸部上あるいは前記回転ドラム上に繊維を堆積させて、繊維の堆積量が異なる複数領域を有する堆積体を製造したり、それを利用して密度差の大きい高密度部及び低密度部を有する吸収体を製造することについて何ら記載されていない。
【０００８】
また、特許文献４に記載の製造方法において、回転ドラム上で形成され且つ第一の繊維層上に間欠的に重ね合わされる、第二の繊維層は、前述したように、底面からの吸引を行う吸引部のみからなり、底面からの吸引を行わない非吸引部を有しない矩形状の通気部を用いて形成されるものであり、従って、第二の繊維層の形状は、厚みが略均一な矩形状に限定される。特許文献４には、第二の繊維層を厚みが均一でない任意の形状とすることやそのための具体的な手段については何ら記載されておらず、自ずと、そのような厚みが不均一な第二の繊維層その他任意の形状の第二の繊維層を利用して、密度差の大きい高密度部及び低密度部する吸収体を製造することについて何ら記載されていない。
いない。
【０００９】
従って、本発明は、密度差の大きい高密度部及び低密度部を有する吸収体を効率良く製造することのできる吸収体の製造方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、空気流に乗せて供給した吸収体の原料を、回転ドラムの外周面に設けた凹部に吸引して堆積体を得ると共に、該回転ドラムの下方を走行するコンベアベルトの搬送面上に吸引して堆積体を得る堆積工程と、前記凹部内で得られた堆積体を、前記コンベアベルトの搬送面上で得られた堆積体上に重ね合わせて重合堆積体を得る重合工程と、前記重合堆積体を加圧し圧縮するプレス工程とを具備し、前記堆積工程においては、底面が多孔性プレートからなり該底面からの吸引を行う吸引部と底面が非通気性であり該底面からの吸引を行わない非吸引部とをそれぞれ複数有する、凹部内に、前記原料を堆積させ、前記プレス工程においては、前記重合堆積体を加圧し、密度が相異なる高密度部及び低密度部を有する吸収体を得る、吸収体の製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の吸収体の製造方法によれば、密度差の大きい高密度部及び低密度部を有する吸収体を効率良く製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の吸収体の製造方法の実施に用い得る吸収体の製造装置の一例を示す概略図である。
【図２】図２は、図１に示す装置の要部の模式図である。
【図３】図３は、図１に示す装置における回転ドラムの外周部の分解斜視図である。
【図４】図４は、図１に示す装置における回転ドラムの外周部の一部を示す図であり、図４（ａ）は、外周部の展開図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。
【図５】図５は、繊維材料を堆積させた凹部の断面を示す断面図〔図４（ｂ）対応図〕である。
【図６】図６（ａ）は、本発明で得られる重合堆積体を示す斜視図であり、図６（ｂ）は、該重合堆積体のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図７】図７（ａ）は、図６に示す堆積体を加圧圧縮して得られる吸収体の一例を示す斜視図であり、図７（ｂ）は、該吸収体のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図８】図８（ａ）は、本発明で得られる一吸収体の拡散方向制御能を説明する説明図であり、図８（ｂ）は、拡散方向制御能を有しない従来の吸収体の場合を示す図である。
【図９】図９は、本発明の他の実施態様を示す図であり、図９（ａ）は、該実施態様における凹部及びその周辺を示す斜視図、図９（ｂ）は、該凹部を用いて得られた重合堆積体の重合部を示す斜視図、図９（ｃ）は、該重合部の長手方向中央における幅方向断面を示す断面図、図９（ｄ）は、図９（ｂ）に示す重合部を加圧圧縮して得られる吸収体を示す斜視図、図９（ｅ）は、該吸収体の長手方向中央における幅方向断面を示す断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の更に他の実施態様を示す図であり、図１０（ａ）は、該実施態様における凹部及びその周辺を示す斜視図、図１０（ｂ）は、該凹部を用いて得られた重合堆積体の重合部を示す斜視図、図１０（ｃ）は、該重合部の長手方向中央における幅方向断面を示す断面図、図１０（ｄ）は、図１０（ｂ）に示す重合部を加圧圧縮して得られる吸収体を示す斜視図、図１０（ｅ）は、同吸収体の長手方向中央における幅方向断面を示す断面図である。
【図１１】図１１は、図１に示す装置における平坦化ロールの他の例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明について、その好ましい一実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。図１及び図２に本発明の吸収体の製造方法の実施に用い得る製造装置の一例を示す。図１及び図２に示す吸収体の製造装置１は、矢印方向Ｒ２に回転駆動される回転ドラム２と、回転ドラム２の下方を走行するコンベアベルト４３を備えたバキュームコンベア４と、回転ドラム２の外周面２１及びコンベアベルト４３の搬送面４３ａそれぞれに吸収体の原料である繊維材料３０を供給するダクト５と、ダクト５に繊維材料３０を供給する繊維材料供給部６と、プレス装置７と、切断装置８とを備えている。
【００１４】
回転ドラム２は、図１及び図２に示すように、円筒状をなし、モータ等の原動機からの動力を受けてその外周面２１を形成する部材（後述するパターン形成プレート２７）が水平軸回りを回転する。外周面２１を形成する部材よりも内側に位置するドラム本体（後述するフレーム体２５及び多孔性プレート２６）は固定されていて回転しない。回転ドラム２は、図４に示すように、その外周面２１に、吸収体の原料としての繊維材料３０を堆積させる複数の凹部２２を有している。回転ドラム２の凹部２２は、回転ドラム２の周方向（２Ｘ方向）に所定の間隔で複数形成されている。図４中、２Ｘ方向が回転ドラム２の周方向、２Ｙ方向が回転ドラム２の幅方向（回転ドラム２の回転軸と平行な方向）である。
【００１５】
回転ドラム２は、図３及び図４に示すように、金属製の剛体からなる円筒状のフレーム体２５と、フレーム体２５の外面側に重ねて固定された多孔性プレート２６と、多孔性プレート２６の外面側に重ねて固定されたパターン形成プレート２７を有する。図３に示すように、回転ドラム２は、４枚のパターン形成プレート２７を有しており、各パターン形成プレート２７は、回転ドラム２の周方向（２Ｘ方向）に一定の間隔を置いて配されている。多孔性プレート２６及びパターン形成プレート２７等の固定手段としては、ボルトや接着剤等の各種公知の固定方法を特に制限なく用いることができる。
【００１６】
フレーム体２５の外面部における凹部２２に対応する部分には、該部分を厚み方向に貫通する図示しない連通孔が形成されている。多孔性プレート２６は、多数の細孔を有し、空気流に乗せて供給された吸収体の原料としての繊維材料３０を透過させずに空気のみを透過させる得るものである。多孔性プレート２６としては、この種の積繊装置に従来用いられるものを特に制限なく使用することができ、例えば、金属又は樹脂製のメッシュプレートや、金属又は樹脂製の板にエッチングやパンチングで多数の細孔を形成したもの等を用いることができる。パターン形成プレート２７は、回転ドラム２の外周面２１を形成する外面２７ａと、回転ドラム２の回転軸側に向けられる内面２７ｂとを有し、外面２７ａと内面２７ｂとの間に、凹部２２内の立体形状に対応する形状の空間を有している。
【００１７】
凹部２２には、図４（ｂ）に示すように、底面２３ａが多孔性プレート２６からなり、凹部２２が後述する空間Ｂ上を通過している間、該底面２３ａからの吸引が行われる吸引部２３と、底面２４ａが非通気性であり、凹部２２が後述する空間Ｂ上を通過している間であっても該底面２４ａからの吸引が行われない非吸引部２４とが設けられている。より具体的には、図４（ａ）に示すように、吸引部２３及び非吸引部２４は、それぞれ、回転ドラムの周方向（２Ｘ）に長い形状に形成されており、該吸引部２３及び該非吸引部２４は、それぞれ複数設けられている。また、吸引部２３及び非吸引部２４は、回転ドラムの幅方向（２Ｙ）に交互に形成されている。また、非吸引部２４の底面２４ａは、図４（ｂ）に示すように、多孔性プレート２６上に配置された非通気性の部材２８からなり、該底面２４ａからの吸引は行われない。
【００１８】
本実施形態においては、凹部２２は、吸引部２３と非吸引部２４とで、回転ドラム２の外周面２１からの深さが異なっている。即ち、吸引部２３の深さｄ１は、図４（ｂ）に示すように、パターン形成プレート２７の厚みと同じであるのに対して、非吸引部２４の深さｄ２は、パターン形成プレート２７の厚みから非通気性の部材２８の厚みｔの分を差し引いた深さ（ｄ１−ｔ）となっている。吸引部２３の深さｄ１及び非吸引部２４の深さｄ２は、回転ドラム２の外周面２１から各部２３，２４における底面２３ａ，２４ａまでの距離を、回転ドラム２の回転軸（中心線）に直交する直線に沿って測定する。非通気性部材２８の厚みｔも同様にして測定する。
【００１９】
このように、吸収体の原料としての繊維材料を堆積させる凹部２２に、吸引部２３と、非通気性部材２８を配した非吸引部２４とを設け、非吸引部２４の深さｄ２を吸引部２３の深さｄ１よりも浅くすることで、吸引部２３及び非吸引部２４の両者に繊維材料を堆積させつつ、吸引部２３に堆積する繊維材料の量と非吸引部２４に堆積する量との間に大きな差を設けることが容易となる。
【００２０】
尚、非吸引部２４の深さｄ２はゼロであっても良い。即ち、非吸引部２４を構成する非通気性部材２８の厚みｔを、パターン形成プレート２７の厚みと同じとし、非吸引部２４の底面２４ａが、回転ドラム２の外周面２１を形成する、パターン形成プレート２７の外面２７ａと面一の面を形成するようになされていても良い。非吸引部２４の深さｄ２がゼロであると、後述する堆積工程において該非吸引部２４に繊維材料が堆積しないため、堆積工程後に凹部２２内から離型して得られる堆積体は、該非吸引部２４に対応する部分（後述する部分３４）を有しておらず、吸引部２３に対応する部分（後述する部分３３）のみを複数有する堆積体である。
【００２１】
図３及び図４に示す例では、非吸引部２４を形成するための非通気性部材２８が、パターン形成プレート２７の一部を構成している。より具体的には、合成樹脂製のパターン形成プレート２７の内面２７ｂと面一の面を形成するように、断面矩形の非通気性部材２８が一体成形されている。本実施形態における非通気性部材２８は、非通気性部材２８と一体となっているパターン形成プレート２７がフレーム体２５及び／又は多孔性プレート２６上に固定されることによって、多孔性プレート２６上に間接的に固定されているが、非通気性部材２８の下面が、多孔性プレート２６上に直接固定されていても良い。
【００２２】
回転ドラム２の内側（回転軸側）に位置するドラム本体には、相互間が仕切られた空間Ｂ、Ｃ及びＤが形成されている。空間Ｂには、吸気ファン等の公知の排気装置（図示せず）が接続されており、該排気装置を作動させることにより、該空間Ｂ内を負圧に維持可能である。前述したように、ドラム本体（フレーム体２５及び多孔性プレート２６）は固定されており、回転ドラム２の外周面２１を形成するパターン形成プレート２７が回転しても、空間Ｂ、Ｃ及びＤの位置は変わらない。個々の凹部２２が、負圧に維持された空間Ｂ上を通過している間、各凹部２２の底面２３ａを形成する多孔性プレート２６の細孔が吸引孔として機能する。尚、回転ドラム２は、その回転軸の軸長方向の一端が回転ドラム２と一体的に回転する板で封鎖されており、他端が、回転しない板で気密に封鎖されている。また、前記の空間Ｂ〜Ｄどうし間は、回転ドラム２の回転軸側から回転ドラム２の内面に向かって設けられたプレートにより仕切られている。
【００２３】
バキュームコンベア４は、図２に示すように、駆動ロール４１及び従動ロール４２に架け渡された無端状の通気性のコンベアベルト４３と、コンベアベルト４３を挟んで回転ドラム２と対向する位置に配されたバキュームボックス４４とを備えている。コンベアベルト４３は、網目を有する帯状の通気性ベルトが無端状に連結されたものであり、ロール４１，４２に案内されて所定の経路を連続的に移動する。繊維材料が供給され堆積体が形成される、コンベアベルト４３の搬送面４３ａは実質的に平坦である。バキュームボックス４４は、上下面、左右の両側面及び背面を有する箱状の形状を有し、該上面に、上方（回転ドラム２方向）に向かって開口する開口部（図示せず）を有している。バキュームボックス４４は、回転ドラム２の下方（真下）から、図中Ａで示す方向（コンベアベルト４３の走行方向）及び方向Ａとは逆方向にそれぞれ延在している。バキュームボックス４４には、図示しない排気管等を介して、吸気ファン等の公知の排気装置（図示せず）が接続されており、該排気装置の作動により、バキュームボックス４４内を負圧に維持可能である。
【００２４】
ダクト５は、図１及び図２に示すように、回転ドラム２の外周面２１の一部（前記空間Ｂ上に位置する部分）及びコンベアベルト４３の搬送面４３ａの一部（回転ドラム２に対してコンベアベルト４３の走行方向Ａの上流側に位置する部分）を覆う一端部５１と、繊維材料供給部６に接続され吸収体の原料（繊維材料）の供給口として機能する他端部５２とを有しており、空間Ｂ上に位置する凹部２２の底面２３ａ及びコンベアベルト４３の搬送面４３ａからの吸引により、ダクト５内に、回転ドラム２の外周面２１及びコンベアベルト４３の搬送面４３ａに向けて流れる空気流が生じるように構成されている。
【００２５】
ダクト５内には、吸収体の原料（繊維材料）の供給路として、他端部５２（原料の供給口）から回転ドラム２の外周面２１に向かう供給路５Ａと他端部５２からコンベアベルト４３の搬送面４３ａに向かう供給路５Ｂとが互いに独立して設けられている。より具体的には、ダクト５内には、図１及び図２に示すように、他端部５２側に配された繊維材料供給部６の近傍から回転ドラム２の外周面２１の近傍に向かって斜め下方に延び且つダクト５の全幅（回転ドラム２の幅方向２Ｙの全長）に亘る、平板状の隔壁５３が設けられており、該隔壁５３により、ダクト５内が上層と下層とに分け隔てられている。該上層が供給路５Ａ、該下層が供給路５Ｂである。隔壁５３は、合成樹脂や金属からなり、非通気性部材である。
【００２６】
繊維材料供給部６は、解繊機６１を備えており、パルプシート等のシート状の原料（図示せず）を解繊機６１に導入し、解繊された繊維材料３０をダクト５内の供給路５Ａ，５Ｂそれぞれに供給するように構成されている。尚、ダクト５の途中に、供給路５Ａ，５Ｂそれぞれに吸水性ポリマーの粒子を導入する吸水性ポリマー導入部を設けることもできる。
【００２７】
ダクト５内には、図２に示すように、コンベアベルト４３の搬送面４３ａ上に堆積した堆積体３２の表面３２ａを平坦にする平坦化ロール５５が設けられている。平坦化ロール５５は、回転ドラム２に対して堆積体３２の搬送方向（コンベアベルト４３の走行方向）Ａの上流側で且つコンベアベルト４３の上方に配されており、外周面が平滑な円筒状をなし、モータ等の原動機からの動力を受けて水平軸回りを矢印Ｒ５方向に回転する。平坦化ロール５５の外周面とコンベアベルト４３の搬送面４３ａとの間には、所定の隙間が形成されている。この隙間を調整することにより、後述する重合工程の実施直前の堆積体３２の厚みを調整することが可能である。平坦化ロール５５の外径は、回転ドラム２よりも小さく、また、平坦化ロール５５の幅方向の長さ（搬送方向Ａと直交する方向の長さ）は、平坦化ロール５５によって平坦化される堆積体３２の幅方向の長さ（搬送方向Ａと直交する方向の長さ）よりも長く、堆積体３２の表面３２ａの全域に平坦化ロール５５の外周面が接触可能になされている。
【００２８】
平坦化ロール５５が矢印Ｒ５で示す方向に回転することにより、該平坦化ロール５５の平滑な外周面が、凹凸を有する堆積体３２の表面３２ａに接触して該凹凸をならし、これにより該表面３２ａが平坦になる。こうして平坦化された表面３２ａには、後述する重合工程において、回転ドラム２の凹部２２内で得られた堆積体３１が重ね合わされる。このように、コンベアベルト４３の搬送面４３ａ上の堆積体３２における、別の堆積体３１が重ね合わされる表面３２ａを、該別の堆積体３１が重ね合わされる前に平坦にしておくことにより、重ね合わされる該別の堆積体３１の形状が複雑なものであっても安定して転写ができるという効果が奏される。
【００２９】
プレス装置７は、表面平滑な一対のロール７１，７２を備え、ロール７１，７２間に導入された被加圧物を上下面から加圧して厚み方向に圧縮可能に構成されている。プレス装置７としては、表面平滑な一対のロール７１，７２を備えたものに代えて、一方又は双方のロールの周面にエンボス用の凸部が形成された一対のエンボスロールを備えたものを用いることも、吸収体にエンボスによる低密度部と高密度部を形成し、吸収性能を向上させることができる点から好ましい。
【００３０】
切断装置８としては、生理用ナプキンや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。図１に示した切断装置８は、周面に切断刃８１を備えたカッターロール８２と、切断刃を受ける周面平滑なアンビルロール８３とを備えている。
【００３１】
次に、前述した吸収体の製造装置１を用いて吸収体３を連続的に製造する方法、即ち、本発明の吸収体の製造方法の一実施態様について説明する。吸収体の製造装置１を用いて吸収体３を製造するためには、回転ドラム２内の空間Ｂ及びバキュームボックス４４内を、それぞれに接続された排気装置を作動させて負圧にする。主として空間Ｂ内を負圧にすることで、ダクト５内の供給路５Ａ内に、吸収体の原料を回転ドラム２の外周面２１に搬送する空気流が生じ、また、主としてバキュームボックス４４内を負圧にすることで、ダクト５内の供給路５Ｂ内に、該原料をコンベアベルト４３の搬送面４３ａに搬送する空気流が生じる。また、回転ドラム２を方向Ｒ２に回転させ、コンベアベルト４３を方向Ａに走行させる。
【００３２】
そして、繊維材料供給部６を作動させて、ダクト５の他端部５２（供給口）からダクト５内に繊維材料３０を供給すると、繊維材料３０の一部は、ダクト５内の供給路５Ａを流れる空気流に乗り、飛散状態となって回転ドラム２の外周面２１に向けて供給され、また、繊維材料３０の残りは、ダクト５内の供給路５Ｂを流れる空気流に乗り、飛散状態となってコンベアベルト４３の搬送面４３ａに向けて供給される。
【００３３】
供給路５Ａ内を搬送された繊維材料３０は、図５に示すように、回転ドラム２の凹部２２に吸引されて堆積する。本実施態様においては、図５に示すように、底面２３ａからの吸引が行われる吸引部２３のみならず、底面２４ａからの吸引が行われない非吸引部２４にも繊維材料３０を堆積させる。好ましくは、図５に示すように、凹部２２に堆積した堆積体３１の上面３１ａが平坦になるように繊維材料３０を堆積させる。また、図５に示すように、吸引部２３及び非吸引部２４の何れにおいても堆積した堆積体３１の上面３１ａの位置が外周面２１の位置に略一致するように堆積させることが好ましい。尚、吸引部２３及び／又は非吸引部２４に、外周面２１の位置を超える過剰量の繊維材料３０を堆積させた後、スカッフィングロール等で、その過剰量の繊維材料３０を除去しても良い。
【００３４】
非吸引部２４に所望の量の繊維材料３０を堆積させたり、繊維材料３０を前述した好ましい状態等に堆積させるためには、吸引部２３の底面２３ａに吸引される繊維材料３０との絡み合いや底面２３ａに吸入される空気の流れの影響によって、非吸引部２４にも所望の量の繊維材料３０が堆積するようにする。例えば、非吸引部２４の幅Ｗ２や、吸引部２３の幅Ｗ１に対する非吸引部Ｗ２の幅の比（Ｗ１／Ｗ２）を調整したり、それらの幅Ｗ２や比（Ｗ１／Ｗ２）等に応じて吸引部２３の底面２３ａに生じさせる吸引力や、吸引部２３の深さｄ１に対する非吸引部２４の深さｄ２の比（ｄ２／ｄ１）を調整したりする。
【００３５】
凹部２２からの堆積体３１の離型性、また、離型後の堆積体３１（特に吸引部２３に対応する部分３３）のプレス工程までの形状維持の観点から、吸引部２３の幅Ｗ１は、３〜３０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは５〜２０ｍｍである。また、繊維材料が外周面２１と略同じ高さまで十分に堆積することができる観点から、非吸引部２４の幅Ｗ２は、３〜３０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは５〜２０ｍｍである。吸引部２３の幅Ｗ１と非吸引部２４の幅Ｗ２の比（Ｗ１／Ｗ２）は、０．１〜１０であることが好ましく、より好ましくは０．２〜５である。
【００３６】
また、凹部２２からの堆積体３１の離型性、また、離型後の堆積物３１（特に吸引部２３に対応する部分３３）のプレス工程までの形状維持の観点から、吸引部２３の深さｄ１は、１〜３０ｍｍ、特に３〜２０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは５〜１０ｍｍである。また、吸引部２３の深さｄ１に対する非吸引部２４の深さｄ２の比（ｄ２／ｄ１）は、０．０５〜０．９５であることが好ましく、より好ましくは０．５〜０．９である。また、非吸引部２４の幅Ｗ２と深さｄ２の比（幅Ｗ２／深さｄ２）は、０．１〜１０であることが好ましく、より好ましくは０．２〜５である。
【００３７】
一方、供給路５Ｂ内を搬送された繊維材料３０は、図２に示すように、コンベアベルト４３の搬送面４３ａに吸引されて、搬送面４ａ上に配されたコアラップシート３７上に堆積し、コンベアベルト４３の走行方向Ａに連続する帯状の堆積体３２を形成する。本実施態様においては、図１に示すように、堆積体３２が形成される前のコンベアベルト４３の搬送面４３ａ上に、ティッシュペーパー又は透液性の不織布等からなる帯状のコアラップシート３７が導入され、そのコアラップシート３７上に帯状の堆積体３２が形成される。
【００３８】
帯状の堆積体３２は、コンベアベルト４３によって回転ドラム２の下方（真下）へ向けて搬送され、回転ドラム２よりも搬送方向Ａの上流側に配された平坦化ロール５５によって、その表面３２ａが平坦化される。
【００３９】
前述した堆積工程を経て得られた堆積体３１，３２は、続く重合工程において、互いに重ね合わされて重合堆積体３９とされる。即ち、ダクト５内の供給路５Ａにおいて回転ドラム２の凹部２２に堆積した堆積体３１は、回転ドラム２の方向Ｒ２への更なる回転により、該凹部２２に堆積したままの状態でコンベアベルト４３上の堆積体３２との対向位置（回転ドラム２の最下点位置）に搬送され、該対向位置にて、バキュームボックス４４からの吸引及び自重により、堆積体３２の平坦化された表面３２ａ上へ移行し、凹部２２内から離型される。こうして、回転ドラム２の複数の凹部２２で形成された複数の堆積体３１が、帯状の堆積体３２の表面３２ａ上に間欠的に順次一定のピッチで重ね合わされて、複数の堆積体３１と帯状の堆積体３２とからなる２層構造の帯状の重合堆積体３９が形成される。
【００４０】
本実施態様においては、図１及び図２に示すように、帯状の重合堆積体３９は、コンベアベルト４３の搬送面４３ａ上に導入されたコアラップシート３７上に形成される。前述した重合工程の実施後、回転ドラム２よりも搬送方向Ａの下流側にてコアラップシート３７の両側部が折り返され、重合堆積体３９の上下両面がコアラップシート３７で被覆される。そして、コアラップシート３７で被覆された状態の重合堆積体３９が、プレス装置７の一対のロール７１，７２間に導入されて厚み方向に圧縮され、プレス工程が実施される。
【００４１】
図６には、前記重合工程の実施直後（前記プレス工程の実施前）の帯状の重合堆積体３９が示されている。プレス装置７による加圧前の重合堆積体３９は、図６に示すように、堆積体３２上に堆積体３１が重ね合わされてなる重合部３８Ａと、堆積体３１が重ね合わされていない（堆積体３２のみからなる）非重合部３８Ｂとを有し、重合部３８Ａと非重合部３８Ｂとが重合堆積体３９の長さ方向（搬送方向Ａ）に交互に配されている。重合部３８Ａにおいて、吸引部２３に対応する部分３３が肉厚、非吸引部２４に対応する部分３４が肉薄となっている。また、この重合堆積体３９の一方の面（コンベアベルト４３との対向面）３９ａが略平坦である一方、他方の面３９ｂは、重合部３８Ａにおいては、起伏の大きな凹凸面となっている。尚、他方の面３９ｂは、非重合部３８Ｂにおいては、前述した平坦化ロール５５による平坦化処理により略平坦である。重合部３８Ａにおける凹凸面３９ｂには、図６に示すように、凸部と溝部が、それぞれ、回転ドラム２の周方向に対応する方向（３Ｘ方向）に延びて形成されている。図６（ｂ）に示すように、凸部は吸引部２３に対応する部分３３であり、溝部は非吸引部２４に対応する部分３４である。
【００４２】
本実施態様においては、このような形態の重合堆積体３９を、プレス装置７により加圧して、吸引部２３に対応する部分３３の厚みを積極的に減少させる。これにより、両部分３３の厚み差及び／又は厚み比が減少して、吸引部２３に対応する部分３３が高密度部３５、非吸引部２４に対応する部分３４が低密度部３６となった、図７に示す帯状の吸収体３が得られる。本実施態様で得られた吸収体３には、図７に示すように、高密度部３５及び低密度部３６が、それぞれ、回転ドラム２の周方向に対応する方向（３Ｘ方向）に延びて形成されている。プレス装置７による加圧圧縮は、ロール７１，７２の一方又は双方を加熱して行っても良く、加熱しなくても良い。加熱して加圧圧縮する場合には、ロール７１，７２の一方又は双方を１００℃程度に加熱して加圧圧縮を行うことが好ましい。
【００４３】
プレス装置７によるプレス工程の実施後、帯状の吸収体３は、図１に示すように、コアラップシート３７で被覆された状態のまま、切断装置８によって非重合部３８Ｂで切断され、吸収性物品一個分の長さとされる。
【００４４】
本実施態様の吸収体の製造方法によれば、このようにして、密度差の大きな高密度部３５及び低密度部３６を有する吸収体３を効率良く製造することができる。本実施態様の吸収体の製造方法は、新たな大型設備の導入や既存の設備の大幅改造を必要とせず、既存の設備を利用して、吸収体３を効率良く製造することが可能である。
【００４５】
吸収体３は、高密度部３５と低密度部３６とで厚みがほぼ同じであることが好ましい。吸収体３の厚みが、高密度部３５と低密度部３６とでほぼ同じとは、下記〔測定片の厚みの測定〕によって測定した、高密度部３５の厚みＴ５と低密度部３６の厚みＴ６との比（Ｔ５／Ｔ６）が１．２以下であることをいう。高密度部３５と低密度部３６の密度差を大きくして後述する拡散方向制御能が効率良く発現するようにする観点や、吸収体３を生理用ナプキンや使い捨ておむつ等の吸収性物品に組み込んだときに該吸収性物品の着用者に違和感を与えることを防止する観点等から、前記比（Ｔ５／Ｔ６）は、１．０〜１．２であることが好ましく、より好ましくは１．０〜１．１である。
【００４６】
〔測定片の厚みの測定〕
高密度部及び低密度部を含む測定片の全体としての厚みを測定する。厚み測定はＪＩＳ−Ｐ８１１８：１９９８に準じる。但し、測定には、２つの平行な加圧面（固定加圧面と可動加圧面）を持つマイクロメーターであるピーコック式精密測定器（型式Ｒ１−Ｃ）を用い、測定子可動加圧面の直径は５ｍｍ、圧力は２．０Ｎ以下で測定した。測定用試験片の大きさは、下記プレートの大きさ以上とする。試験片上に２０ｍｍ×２０ｍｍのプレート（重量５．４ｇ）を置き、測定子可動加圧面を３ｍｍ／ｓ以下の速度で操作し、該プレートに当て、安定直後の値を読み取る。加圧面間（試験片に加わる圧力）の圧力は２ｋＰａ以下になる。
【００４７】
本実施態様の吸収体の製造方法によれば、密度差の大きい高密度部３５及び低密度部３６を有する吸収体を容易に製造することができる。また、高密度部３５と低密度部３６との境界部で、密度差が明瞭な吸収体を製造することも容易である。本発明で製造する吸収体は、例えば、低密度部３６の坪量が、５０〜３００ｇ／ｃｍ2、特に１００〜２００ｇ／ｃｍ2であることが好ましく、高密度部３５の密度と低密度部３６の密度との比（前者／後者）が１．１〜５．０、特に１．５〜３．０であることが好ましい。尚、高密度部３５と低密度部３６の好ましい幅（３Ｙ方向の幅）や該幅の比は、前述した吸引部２３及び非吸引部２４の好ましい幅や比と同様である。高密度部及び低密度部の密度は次のようにして測定される。
【００４８】
〔高密度部及び低密度部それぞれの密度の測定〕
高密度部３５及び低密度部３６の密度は、ＪＩＳ−Ｐ８１１８：１９９８に準じて測定する。具体的には、Ｄ（密度：ｇ／ｃｍ3）＝Ｗ（坪量：ｇ／ｍ2）／Ｔ（厚み：ｍｍ）で算出する。坪量はＪＩＳ−Ｐ８１２４に記載されており、裁断機又はカッターによって試験片をカットし、はかりによって重量を測定する。測定した重量を面積で除して坪量を算出する。厚みは前記〔測定片の厚みの測定〕で、高密度部と低密度部とを含む測定片の全体としての厚みを測定する。本願の坪量測定においては、高密度部、低密度部をそれぞれ加工寸法に合わせて一定の面積にカットし重量を測定して坪量を算出する。
【００４９】
本発明で製造する好ましい吸収体３は、密度差の大きい高密度部３５及び低密度部３６を有することで、図８（ａ）に示すように、拡散方向制御能が効率良く発現する。即ち、吸収体３上に供給された経血や尿等の液は、低密度部３６が延びる方向に良好に拡散する一方、低密度部３６が延びる方向と直交する方向への拡散は抑制される。低密度部３６に沿って拡散した液は、各部において隣接する高密度部３５に確実に吸収・保持される。そのため、低密度部３６と交差する方向への液の拡散を抑制して該方向の両端からの液漏れを防止しつつ、低密度部３６が延びる方向においては、吸収体の吸収容量の有効活用を図ることができる。
【００５０】
例えば、図８（ａ）に示す吸収体は、生理用ナプキンや使い捨ておむつ等の吸収性物品に組み込む際に、高密度部３５及び低密度部３６が延びる方向を、着用者の前後方向に一致させることにより、漏れ防止性能に優れ、吸収体の吸収容量を有効活用できる吸収性物品を得ることができる。尚、本発明で製造する吸収体は、高密度部３５及び低密度部３６がそれぞれ吸収体の幅方向（３Ｘ方向と直交する方向）に延びているものであっても良い。そのような吸収体は、高密度部３５及び低密度部３６を交互に有する領域を、着用者の前後方向の前端及び／又は後端近傍に配することにより、吸収性物品の前後方向からの液漏れ防止性に優れた吸収性物品を得ることができる。
【００５１】
図８（ｂ）は、密度が全域において同じ従来の吸収体に図８（ａ）と同量の液を供給した場合の液の拡散状態を示すものである。そのような吸収体においては、液が全方位に同程度に拡散するため、液が寸法の小さい幅方向の両端に容易に達するため、該両端から液が漏れ出し易い。
【００５２】
以下、本発明の他の実施態様について図９及び図１０を参照して説明する。後述する他の実施態様については、前述した実施態様と異なる構成部分を主として説明し、同様の構成部分は同一の符号を付して説明を省略する。特に説明しない構成部分は、前述した実施態様についての説明が適宜適用される。
【００５３】
図９（ａ）は、本発明の他の実施態様における凹部２２Ａを示す斜視図である。凹部２２Ａ内は、回転ドラムの周方向（図４中の２Ｘ）及び幅方向（図４中の２Ｙ）に延びる非吸引部２４によって複数の領域に区画されており、各該領域が吸引部２３となっている。より具体的には、凹部２２Ａは、パターン形成プレート２７Ａによって形成される断面長円形状の空間の内部に、回転ドラムの外周面２１に達しない高さの仕切り部材９Ａを配置してなる。仕切り部材９Ａは、回転ドラム２の周方向に延びる複数本の第１仕切り壁９１と、回転ドラム２の幅方向に延び、第１仕切り壁９１どうし間又は第１仕切り壁９１とパターン形成プレート２７Ａの内周面との間を連結する第２仕切り壁９２とからなる。仕切り部材９Ａは、合成樹脂や金属からなり、非通気性部材である。この仕切り部材９Ａにより、凹部２２Ａ内に、底面が多孔性プレート（図示せず）からなり該底面からの吸引が行われる多数の吸引部２３と、底面が仕切り部材９Ａの上端からなり、底面からの吸引が行われない非吸引部２４とが形成されている。
【００５４】
図９（ｂ）及び図９（ｃ）には、前記凹部２２Ａを用い且つ前述した実施態様に従って得られた、帯状の重合堆積体３９Ａにおける重合部３８Ａ１（２つの堆積体が重ね合わされた部分）が示されている。重合部３８Ａ１は、凹部２２Ａ内に吸収体の原料としての繊維材料（解繊パルプ等）を堆積させて得た堆積体（図示せず）と、コンベアベルト４３の搬送面４３ａ上に形成された前記堆積体３２とを重合させて得られたものである。重合部３８Ａ１は、一面が平坦である一方、他面は、ブロック状の凸部３９Ａ’が多数形成された凹凸面となっている。この重合部３８Ａ１を、プレス装置で加圧し厚み方向に圧縮することにより、高密度部３５と低密度部３６が、図９（ｄ）及び図９（ｅ）に示すように配置された吸収体３Ａが得られる。
【００５５】
図１０（ａ）は、更に他の実施態様における凹部２２Ｂを示す斜視図である。凹部２２Ｂは、パターン形成プレート２７Ａによって形成される断面長円形状の空間の内部に仕切り部材９Ｂを配置してなる。仕切り部材９Ｂは、回転ドラム２の回転方向Ｒ２の前後及び左右に、回転ドラム２の外周面２１に達する高さの第１及び第２の仕切り壁９１，９２を有し、中央部に、回転ドラム２の外周面２１に達しない高さの３本の非通気性部材８３を備えている。この仕切り部材９Ｂにより、凹部２２Ｂ内の中央部に、底面が多孔性プレート（図示せず）からなり該底面からの吸引が行われる多数の吸引部２３と、底面が非通気性部材８３からなり、該底面からの吸引が行われない非吸引部２４とが形成されている。
【００５６】
図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）には、前記凹部２２Ｂを用い且つ前述した実施態様に従って得られた、帯状の重合堆積体３９Ｂにおける重合部３８Ａ２（２つの堆積体が重ね合わされた部分）が示されている。重合部３８Ａ２は、その中央部に、一面が平坦で他面が凹凸面の中央堆積体３９Ｂ’を有し、該中央堆積体３９Ｂ’の周囲に、該中央堆積体３９Ｂ’とは分離された複数の外周部堆積体３９Ｂ”を有している。この重合部３８Ａ２を、プレス装置で加圧し厚み方向に圧縮することにより、中央部に、高密度部３５と低密度部３６が、図１０（ｄ）及び図１０（ｅ）に示すように配された吸収体３Ｂが得られる。
【００５７】
吸収体の原料としての繊維材料としては、従来、生理用ナプキンやパンティライナー、使い捨ておむつ等の吸収性物品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。例えば、解繊パルプ等のパルプ繊維、レーヨン繊維、コットン繊維等のセルロース系繊維の短繊維や、ポリエチレン等の合成繊維の短繊維等が用いられる。これらの繊維は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。また、吸収体３の原料として、ダクト５内に、繊維材料と共に、吸水性ポリマーを導入しても良いし、更に、繊維材料等と共に、消臭剤や抗菌剤等を必要に応じて供給することもできる。
【００５８】
以上、本発明の吸収体の製造方法のいくつかの実施形態について説明したが、本発明は、前述した実施形態に制限されず、それぞれ適宜変更可能である。例えば、平坦化ロールとして、周面が平滑な平坦化ロール５５（図２参照）に代えて、図１１に示す如き、周面に多数の突起を備えた平坦化ロール５６を用いることができる。平坦化ロール５６は、円柱状のロール本体５６Ａと、ロール本体５６Ａの外周面に立設された掻き取り用の多数の突起５６Ｂとを備えており、一方向に回転しながら、多数の突起５６Ｂの先端で、コンベアベルト４３上の堆積体３２の表面３２ａをならして平坦にする。突起５６Ｂは、例えばブラシから構成することができる。また、平坦化ロールは無くても良い。
【００５９】
また、凹部は、吸引部２３及び非吸引部２４がそれぞれ帯状に形成され、吸引部２３及び非吸引部２４がそれぞれ回転ドラム２の幅方向２Ｙ（回転ドラム２の回転軸方向）に延びているものであっても良い。また、帯状に形成した吸引部２３及び非吸引部２４のそれぞれの本数は、例えば、２〜１０本とすることができる。吸引部２３と非吸引部２４とで本数は同じであっても異なっていても良い。
【００６０】
また、本発明で製造する吸収体は、上下面を一枚のコアラップシートで被覆されているものに限られず、上下面を２枚の別々のコアラップシートによって被覆されているものであっても良いし、上下面のいずれもコアラップシートに被覆されていないものであっても良い。また、本発明で製造する吸収体は、長手方向の中央部又は長手方向の前方若しくは後方に、帯状の高密度部及び低密度部がストライプ状に配された領域を有し、該領域の前方及び／又は後方に、該領域から分離した吸収体を備えたものであっても良い。また、幅方向の中央部に、帯状の高密度部及び低密度部がストライプ状に配された領域を有し、該領域を挟む両側の一方又は双方に、該領域から分離した吸収体を備えたものであっても良い。
【００６１】
本発明で製造する吸収体は、吸収性物品の吸収体として好ましく用いられる。吸収性物品は、主として尿や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。
【００６２】
吸収性物品は、典型的には、表面シート、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。吸収体は、上下面が一枚又は複数枚のコアラップシートに被覆されていても良い。裏面シートは水蒸気透過性を有していても有しなくても良い。吸収性物品は更に、該吸収性物品の具体的な用途に応じた各種部材を具備していても良い。そのような部材は当業者に公知である。例えば吸収性物品を使い捨ておむつや生理用ナプキンに適用する場合には、吸収体の起立した両側部の更に外側に、一対又は二対以上の立体ガードを配置することができる。
【００６３】
前述した一の実施態様における説明省略部分及び一の実施形態のみが有する要件は、それぞれ他の実施形態に適宜適用することができ、また、各実施形態における要件は、適宜、実施形態間で相互に置換可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１  吸収体の製造装置
２  回転ドラム
２１  回転ドラムの外周面
２２，２２Ａ，２２Ｂ  凹部
２３  吸引部
２４  非吸引部
２８  非通気性部材
３，３Ａ，３Ｂ  吸収体
３０  繊維材料（吸収体の原料）
３１，３２  堆積体
３５  高密度部
３６  低密度部
３７  コアラップシート
３８Ａ，３８Ａ１，３８Ａ２  重合部
３８Ｂ  非重合部
３９，３９Ａ，３９Ｂ  重合堆積体
４  バキュームコンベア
４３  コンベアベルト
４３ａ  コンベアベルトの搬送面
４４  バキュームボックス
５  ダクト
５３  隔壁
５５，５６  平坦化ロール
６  繊維材料供給部
７  プレス装置
８  切断装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0005759701.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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