(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される長繊維のトウを内部に流通させながら、前記トウの表面に液状の添着剤を添着する添着装置と、
前記添着装置よりも前記トウの搬送方向の下流側に配置され、前記トウを周面に巻き付けながら前記下流側に搬送する第１搬送ロールと、
前記第１搬送ロールの軸方向において、開口寸法が前記第１搬送ロールと前記トウとの接触開始位置での前記トウの寸法よりも小さいトウ導入口を有し、前記第１搬送ロールよりも前記下流側に配置されて前記トウ導入口から導入される前記トウを気体で開繊する開繊装置と、を備える、吸収性物品に用いられるトウ開繊体を製造するトウ開繊体製造装置。
【請求項２】
前記開繊装置は、前記トウが開繊される開繊室が内部に形成された筒状のノズル部と、前記開繊室に向けて前記下流側に前記気体を導入する気体導入部と、を有する、請求項１に記載のトウ開繊体製造装置。
【請求項３】
前記搬送方向における前記第１搬送ロールと前記添着装置との間で前記第１搬送ロールと平行に配置され且つ前記第１搬送ロールの前記トウと接する方向とは反対側の方向から前記トウと接する第２搬送ロールを更に備え、
前記軸方向から見て、前記トウが前記第１搬送ロールと前記第２搬送ロールとの周面に蛇行して巻き付けられながら前記下流側に搬送される、請求項１又は２に記載のトウ開繊体製造装置。
【請求項４】
前記搬送方向における前記添着装置と前記第１搬送ロールとの間に配置され、前記トウを周面に巻き付けながら前記下流側に搬送する第３搬送ロールと、
前記搬送方向における前記第１搬送ロールと前記開繊装置との間に配置され、前記トウを周面に巻き付けながら前記下流側に搬送する第４搬送ロールと、を更に備え、
前記第１搬送ロールが、ダンサロールである、請求項１又は２に記載のトウ開繊体製造装置。
【請求項５】
前記添着装置よりも前記上流側に配置されて前記トウを開繊する複数の開繊ロール対を更に備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載のトウ開繊体製造装置。
【請求項６】
前記添着装置は、前記内部に前記トウが流通される筐体と、前記筐体の前記内部に配置されて前記トウに向けて前記添着剤を噴霧する少なくとも１つの噴霧部と、を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載のトウ開繊体製造装置。
【請求項７】
添着装置を用いて、搬送される長繊維のトウを前記添着装置の内部に流通させながら、前記トウの表面に液状の添着剤を添着し、
前記添着装置の前記トウの搬送方向の下流側に配置された第１搬送ロールを用いて、前記トウを前記第１搬送ロールの周面に巻き付けながら前記下流側に搬送し、
前記第１搬送ロールの軸方向において、開口寸法が前記第１搬送ロールと前記トウとの接触開始位置での前記トウの寸法よりも小さいトウ導入口を有し、前記第１搬送ロールよりも前記下流側に配置された開繊装置を用いて、前記トウ導入口から導入される前記トウを気体で開繊する、吸収性物品に用いられるトウ開繊体の製造方法。
【請求項８】
前記トウが開繊される開繊室が内部に形成された筒状のノズル部と、前記開繊室に向けて前記搬送方向に前記気体を導入する気体導入部とを有する前記開繊装置を用いて、前記トウを前記気体で開繊する、請求項７に記載のトウ開繊体の製造方法。
【請求項９】
前記搬送方向における前記第１搬送ロールと前記添着装置との間で前記第１搬送ロールと平行に配置され且つ前記第１搬送ロールの前記トウと接する方向とは反対側の方向から前記トウと接する第２搬送ロールを用いて、前記軸方向から見て、前記トウを前記第２搬送ロールと前記第１搬送ロールとの周面に蛇行させて巻き付けながら前記下流側に搬送する、請求項７又は８に記載のトウ開繊体の製造方法。
【請求項１０】
前記第１搬送ロールが、ダンサロールであり、
前記搬送方向における前記添着装置と前記第１搬送ロールとの間に配置された第３搬送ロールの周面に前記トウを巻き付けながら前記下流側に搬送し、
前記搬送方向における前記第１搬送ロールと前記開繊装置との間に配置された第４搬送ロールの周面に前記トウを巻き付けながら前記下流側に搬送する、請求項７又は８に記載のトウ開繊体の製造方法。
【請求項１１】
前記添着装置よりも前記上流側に配置された複数の開繊ロール対を用いて、前記トウを開繊する、請求項７〜１０のいずれか１項に記載のトウ開繊体の製造方法。
【請求項１２】
前記内部に前記トウが流通される筐体と、前記筐体の前記内部に配置されて前記トウに向けて前記添着剤を噴霧する少なくとも１つの噴霧部とを有する前記添着装置を用いて、前記トウの前記表面に前記添着剤を噴霧する、請求項７〜１１のいずれか１項に記載のトウ開繊体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トウ開繊体製造装置及びトウ開繊体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙おむつ等の吸収体や衛生用品等の繊維物品の材料として、セルロースアセテート等の長繊維のトウを開繊したトウ開繊体が用いられている。トウ開繊体は、例えば開繊装置により、捲縮されたトウを搬送しながら気体で開繊して製造される。捲縮装置としては、特許文献１に開示されるように、搬送されるベール状のトウの幅方向において、トウの幅寸法よりも小さい開口寸法を有するトウ導入口にトウを導入し、トウの繊維同士を効率よく絡ませながらトウを嵩高に開繊する開繊装置が知られている。
【０００３】
トウ開繊体を製造する場合、開繊装置よりもトウの搬送方向の上流側に配置された添着装置により、トウの表面にトウの繊維の状態や特性を変化させる液状の添着剤を添着し、トウを開繊装置により開繊することで、内部に添着剤が分散されたトウ開繊体を製造することがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２２１９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、搬送されるトウの搬送方向と直交する一方向において、開繊装置のトウ導入口の開口寸法がトウの寸法よりも小さい場合、開繊装置の前記上流側の位置で、トウが開繊装置に引き込まれるときにトウに作用する張力により、トウが前記一方向に圧縮されてトウの形態が崩れることがある。このため、開繊装置の前記上流側の位置で添着装置によりトウの表面に添着剤を添着する場合、添着剤がトウの表面に不均一に付着され、内部に均一に添着剤が分散されたトウ開繊体の製造が困難になるおそれがある。
【０００６】
そこで本発明は、トウの搬送方向と直交する一方向において、トウ導入口の開口寸法がトウの寸法よりも小さい開繊装置を用いて添着装置により表面に添着剤を添着したトウを気体で開繊する場合、内部に均一に添着剤が分散されたトウ開繊体を安定して製造可能にすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係るトウ開繊体製造装置は、搬送される長繊維のトウを内部に流通させながら、前記トウの表面に液状の添着剤を添着する添着装置と、前記添着装置よりも前記トウの搬送方向の下流側に配置され、前記トウを周面に巻き付けながら前記下流側に搬送する第１搬送ロールと、前記第１搬送ロールの軸方向において、開口寸法が前記第１搬送ロールと前記トウとの接触開始位置での前記トウの寸法よりも小さいトウ導入口を有し、前記第１搬送ロールよりも前記下流側に配置されて前記トウ導入口から導入される前記トウを気体で開繊する開繊装置と、を備える。
【０００８】
上記構成によれば、トウが第１搬送ロールの周面に巻き付けられながら前記下流側に搬送されるので、第１搬送ロールの下流側の位置でトウが開繊装置に引き込まれるときにトウに作用する張力が第１搬送ロールの前記上流側の位置のトウに及ぶのが、トウと第１搬送ロールの周面との接触部分により緩和される。このため、前記軸方向において、開繊装置のトウ導入口の開口寸法が、トウと第１搬送ロールとの接触開始位置でのトウの寸法よりも小さい場合でも、トウが開繊装置に引き込まれるときにトウに作用する張力により添着装置の内部を流通されるトウが前記軸方向に圧縮されるのが防止され、添着装置の内部を流通されるトウの形態を崩れにくくすることができる。よって、添着装置によりトウの表面に添着剤を均一に添着すると共に、開繊装置によりトウの繊維同士を効率よく絡ませながらトウを嵩高に開繊し、内部に均一に添着剤が分散されたトウ開繊体を安定して製造できる。
【０００９】
前記開繊装置は、前記トウが開繊される開繊室が内部に形成された筒状のノズル部と、前記開繊室に向けて前記下流側に前記気体を導入する気体導入部と、を有してもよい。
【００１０】
これにより、気体導入部より開繊室に向けて下流側に導入された気体を用いて、筒状のノズル部の内部の開繊室において、添着装置により添着剤が添着されたトウを効率よく嵩高に開繊できる。
【００１１】
前記搬送方向における前記第１搬送ロールと前記添着装置との間で前記第１搬送ロールと平行に配置され且つ前記第１搬送ロールの前記トウと接する方向とは反対側の方向から前記トウと接する第２搬送ロールを更に備え、前記軸方向から見て、前記トウが前記第１搬送ロールと前記第２搬送ロールとの周面に蛇行して巻き付けられながら前記下流側に搬送されてもよい。
【００１２】
このように、前記軸方向から見て、トウが第１搬送ロールと第２搬送ロールとの周面に蛇行して巻き付けられながら前記下流側に搬送されることにより、トウが開繊装置に引き込まれるときにトウに作用する張力が、第１搬送ロールの前記上流側の位置のトウに及ぶのが更に緩和されるので、添着装置の内部に流通されるトウが前記軸方向に圧縮されるのを一層防止できる。
【００１３】
前記搬送方向における前記添着装置と前記第１搬送ロールとの間に配置され、前記トウを周面に巻き付けながら前記下流側に搬送する第３搬送ロールと、前記搬送方向における前記第１搬送ロールと前記開繊装置との間に配置され、前記トウを周面に巻き付けながら前記下流側に搬送する第４搬送ロールと、を更に備え、前記第１搬送ロールが、ダンサロールであってもよい。
【００１４】
このように、ダンサロールである第１搬送ロールの上流側に第３搬送ロール、下流側に第４搬送ロールをそれぞれ配置し、第３搬送ロールと第４搬送ロールとの周面にトウを巻き付けながら第１搬送ロールによりトウに張力を付与することで、トウが開繊装置に引き込まれるときにトウに作用する張力が、添着装置の内部を流通されるトウに一層良好に及びにくくすることができ、添着装置によりトウの表面に添着剤を均一に添着できる。
【００１５】
前記添着装置よりも前記上流側に配置されて前記トウを開繊する複数の開繊ロール対を更に備えてもよい。このように、複数の開繊ロール対により良好に開繊されたトウに対して、添着装置によりトウの表面に添着剤を均一に添着できる。
【００１６】
前記添着装置は、前記内部に前記トウが流通される筐体と、前記筐体の前記内部に配置されて前記トウに向けて前記添着剤を噴霧する少なくとも１つの噴霧部と、を有してもよい。
【００１７】
これにより、筐体の内部に配置した噴霧部を用いて、筐体の内部を流通するトウの表面に連続的に効率よく添着剤を添着でき、トウ開繊体の製造効率を向上できる。
【００１８】
本発明の別の態様に係るトウ開繊体の製造方法は、添着装置を用いて、搬送される長繊維のトウを前記添着装置の内部に流通させながら、前記トウの表面に液状の添着剤を添着し、前記添着装置の前記トウの搬送方向の下流側に配置された第１搬送ロールを用いて、前記トウを前記第１搬送ロールの周面に巻き付けながら前記下流側に搬送し、前記第１搬送ロールの軸方向において、開口寸法が前記第１搬送ロールと前記トウとの接触開始位置での前記トウの寸法よりも小さいトウ導入口を有し、前記第１搬送ロールよりも前記下流側に配置された開繊装置を用いて、前記トウ導入口から導入される前記トウを気体で開繊する。
【００１９】
前記トウが開繊される開繊室が内部に形成された筒状のノズル部と、前記開繊室に向けて前記搬送方向に前記気体を導入する気体導入部とを有する前記開繊装置を用いて、前記トウを前記気体で開繊してもよい。
【００２０】
前記搬送方向における前記第１搬送ロールと前記添着装置との間で前記第１搬送ロールと平行に配置され且つ前記第１搬送ロールの前記トウと接する方向とは反対側の方向から前記トウと接する第２搬送ロールを用いて、前記軸方向から見て、前記トウを前記第２搬送ロールと前記第１搬送ロールとの周面に蛇行させて巻き付けながら前記下流側に搬送してもよい。
【００２１】
前記第１搬送ロールが、ダンサロールであり、前記搬送方向における前記添着装置と前記第１搬送ロールとの間に配置された第３搬送ロールの周面に前記トウを巻き付けながら前記下流側に搬送し、前記搬送方向における前記第１搬送ロールと前記開繊装置との間に配置された第４搬送ロールの周面に前記トウを巻き付けながら前記下流側に搬送してもよい。
【００２２】
前記添着装置よりも前記上流側に配置された複数の開繊ロール対を用いて、前記トウを開繊してもよい。
【００２３】
前記内部に前記トウが流通される筐体と、前記筐体の前記内部に配置されて前記トウに向けて前記添着剤を噴霧する少なくとも１つの噴霧部とを有する前記添着装置を用いて、前記トウの前記表面に前記添着剤を噴霧してもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、トウの搬送方向と直交する一方向において、トウ導入口の開口寸法がトウの寸法よりも小さい開繊装置を用いて添着装置により表面に添着剤を添着したトウを気体で開繊する場合、内部に均一に添着剤が分散されたトウ開繊体を安定して製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１実施形態に係るトウ開繊体製造装置の全体図である。
【図２】図１の添着装置と搬送ロール装置とのトウバンドの搬送方向と直交する方向から見た鉛直断面図である。
【図３】図１の第１搬送ロールの軸方向から見た鉛直断面図である。
【図４】図１の開繊装置のトウバンドの搬送方向と直交する方向から見た鉛直断面図である。
【図５】図１の開繊装置の上流側から見た正面図である。
【図６】図１の添着装置の鉛直方向から見下ろした水平断面図である。
【図７】皺が発生したトウバンドの鉛直方向から見下ろした上面図である。
【図８】第２実施形態に係る添着装置と搬送ロール装置とのトウバンドの搬送方向と直交する方向から見た鉛直断面図である。
【図９】実施例のトウ開繊体の上面を模式的に示す上面図である。
【図１０】比較例のトウ開繊体の上面を模式的に示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、各実施形態について、各図を参照して説明する。以下に示す上流側と下流側とは、トウ開繊体製造装置１の搬送路３０におけるトウバンド６０の搬送方向Ｐの上流側と下流側とを順に指す。
【００２７】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係るトウ開繊体製造装置１（以下、単に製造装置１と称する。）の全体図である。製造装置１は、トウバンド６０の搬送路３０の上流側から下流側に向けて、第１拡幅装置２、ガイド３、第２拡幅装置４、開繊ロール装置５、添着装置６、搬送ロール装置７、及び開繊装置８を備える。
【００２８】
第１拡幅装置２の下方には、梱包箱５０が載置される。梱包箱５０には、捲縮された長繊維のトウからなるベール状のトウバンド６０が、折り畳まれて梱包されている。トウバンド６０の繊維は、ここでは長繊維のセルロースアセテート繊維であるが、これ以外の繊維（例えば、ポリオレフィン、ポリエステル、及びポリアミドのうちの少なくともいずれかの繊維）でもよい。一例として、製造装置１では、トウバンド６０の幅方向が水平に保たれながら、トウバンド６０が搬送方向Ｐに搬送される。
【００２９】
第１拡幅装置２は、梱包箱５０から上方に繰り出されるトウバンド６０に向けて空気等の気体を吹き付け、トウバンド６０を搬送方向Ｐと直交する一方向（ここではトウバンド６０の幅方向）に拡幅する。ガイド３は、第１拡幅装置２を通過したトウバンド６０を、搬送路３０に沿って第２拡幅装置４に案内する。第１拡幅装置２とガイド３とは、製造装置１の筐体から上方に延設された不図示のアーム（ブーム）にそれぞれ支持される。第２拡幅装置４は、第１拡幅装置２と同様の構成を有し、トウバンド６０を前記一方向に拡幅する。第１拡幅装置２と第２拡幅装置４とは、バンディングジェット装置とも称する。
【００３０】
開繊ロール装置５は、上流側に配置された第１開繊ロール対９と、下流側に配置された第２開繊ロール対１０とを有する。第１開繊ロール対９は、一対のロール１１、１２を有する。第２開繊ロール対１０は、一対のロール１３、１４を有する。第２開繊ロール対１０は、第１開繊ロール対９の周速度よりも早い周速度で回転駆動される。第２拡幅装置４を通過したトウバンド６０は、一対のロール１１、１２の間に挿通され、且つ、一対のロール１３、１４の間に挿通される。第１開繊ロール対９と第２開繊ロール対１０とは、トウバンド６０に少なくとも搬送方向Ｐに張力を付与し、トウバンド６０をその張力が及ぶ方向に開繊（機械開繊）する。
【００３１】
なお、製造装置１が備える開繊ロール対の数は、複数対であればよく、３対以上でもよい。また、一対のロール１１、１２のうち一方のロールと、一対のロール１３、１４のうち一方のロールとの少なくともいずれかには、トウバンド６０を前記一方向に開繊するための溝部を周方向に螺旋状に形成してもよい。
【００３２】
添着装置６は、搬送路３０で最も下流側に配置された開繊ロール対（ここでは開繊ロール対１０）の下流側に配置されている。添着装置６は、開繊ロール装置５を通過して搬送されるトウバンド６０を内部に流通させながら、トウバンド６０の表面に液状の所定の添着剤４０（図２参照）を噴霧する。これにより添着装置６は、トウバンド６０の表面に添着剤４０を添着する。ここでは一例として、添着装置６は、添着剤４０の添着量が、添着剤４０を添着されたトウバンド６０の０．２重量％以上２重量％以下の範囲の値となるように、トウバンド６０に添着剤４０を添着する。添着装置６は、搬送方向Ｐと前記一方向とに延びる筐体１５を有する。
【００３３】
搬送ロール装置７は、添着装置６を通過したトウバンド６０を開繊装置８に向けて搬送すると共に、添着装置６と開繊装置８との間の搬送路３０で、トウバンド６０に作用する張力を調整する。搬送ロール装置７は、第１搬送ロール１６と第２搬送ロール１７とを有する。各搬送ロール１６、１７は、添着装置６よりも下流側に配置され、トウバンド６０を周面に巻き付けながら下流側に搬送する。第１搬送ロール１６は、添着装置６の出口１５ｂに配置されている。第２搬送ロール１７は、搬送方向Ｐの第１搬送ロール１６と添着装置６との間で、第１搬送ロール１６と平行に配置されている。ここでは、各搬送ロール１６、１７は、軸方向を水平に保たれて配置されている。第２搬送ロール１７は、第１搬送ロール１６の上方に配置されている。
【００３４】
一例として、第１搬送ロール１６と第２搬送ロール１７とは、Ｓラップフィードロールである。第２搬送ロール１７は、第１搬送ロール１６とは逆方向に回転され、第１搬送ロール１６のトウバンド６０と接する方向とは反対側の方向からトウバンド６０と接する。第１搬送ロール１６の軸方向（以下、単に軸方向と称する。）から見て、トウバンド６０は、第１搬送ロール１６と第２搬送ロール１７との周面に蛇行しながら巻き付けられている。なお、第１搬送ロール１６と第２搬送ロール１７との少なくともいずれかは、トウバンド６０を前記軸方向（前記一方向）に拡幅するエキスパンダロールであってもよい。
【００３５】
開繊装置８は、搬送ロール装置７の下流側に配置され、気体でトウバンド６０を開繊する。これにより開繊装置８は、トウバンド６０を開繊装置８の通過前に比べて嵩高くなるように調整する。開繊装置８は、互いに組み合わされた外筒１８及び内筒１９を有する。トウバンド６０が開繊装置８を通過することにより、トウ開繊体６１が得られる。
【００３６】
添着剤４０は、本実施形態では、トウバンド６０の繊維を処理して繊維の特性を変化させる液体（処理液）である。前記液体としては、例えば、柔軟性、界面活性、抗菌性のうちの少なくともいずれかの特性をトウ開繊体６１の表面の繊維に付与する液体や、トウ開繊体６１の表面の繊維を着色する着色液を挙げることができる。ここでは前記液体は、セルロースアセテート繊維に親水性を持たせる液体であり、一例として、親水性のエマルションである。前記液体としては、具体的にはＨＬＢ（Hydrophile-Lipophile Balance）値１６以上の親水性液体が好ましい。より具体的には、前記液体としては、例えばポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、及びモノステアリン酸ポリエチレングリコール等が例示できるが、これに限定されない。
【００３７】
ＨＬＢ値は、親水基を持たない物質をＨＬＢ＝０とし、親油基を持たず親水基のみを持つ物質をＨＢＬ＝２０とした場合において、０から２０までの数値範囲を２０等分した値により表される。従って、親油性と親水性を併せ持っている乳化剤のＨＢＬ値は、０より大きく且つ２０より小さい範囲の間の値をとる。乳化剤は、親油性に対して親水性が大きいほどＨＬＢ値も大きく、水に溶け易い性質となり、親油性に対して親水性が小さいほどＨＬＢ値も小さく、水に溶けにくい性質となる。前記液体は、好ましくは、ｏ／ｗ型エマルションである。
【００３８】
ＨＬＢ値を求める方法は、例えば、エステル系の界面活性剤について、鹸化価をＳ、界面活性剤を構成する脂肪酸の酸価をＡとし、ＨＬＢ値を２０（１−Ｓ／Ａ）で定義するアトラス法でも良い。また、ＨＢＬ値が既知の物質について、高速液体クロマトグラフィーで保持時間を数点測定した結果を用いて、各測定点により近似曲線を求めた上で所望する物質の保持時間から決定する方法でも良い。なお、前記液体のＨＬＢ値が、１３以上１６以下程度の範囲の値である場合、前記液体は、水に透明に溶解し、ｏ／ｗ型エマルションの乳化剤として使用される。前記液体のＨＬＢ値が、１６よりも大きく１９以下程度の範囲の値である場合、前記液体は、水に透明に溶解し、可溶化剤として使用される。本実施形態では、前記液体として、ｏ／ｗ型エマルションの乳化剤及び可溶化剤の何れも用いることができる。
【００３９】
ここで、セルロースアセテートは、セルロースの３個の置換基の一部がセルロースエステルに置き換わることで、親水性と親油性との両方の性質を有し、置換度等により、その性質の傾向が変わる。一般的なセルロースアセテート繊維の置換度は、約２．５程度であるが、これは、セルロースアセテートを溶解する溶媒としてアセトンを用いる場合に、アセトンに可溶な置換度の範囲として設定されたことによる。このようなセルロースアセテート繊維は、紡糸工程中の摩擦等による破断を防ぐために繊維油剤エマルションを塗布されて親油性となる場合がある。繊維油剤エマルションは、例えば、特開２００７−７７５２５号公報に記載されるように、５重量％のエマルション濃度で測定した８５０ｎｍの光線の全光線透過度が３０％以上であることが好ましい。繊維油剤エマルションをセルロースアセテート繊維の糸条に添着することにより、トウ開繊体６１の製造工程でセルロースアセテート繊維が機器類との接触摩耗により損傷して生じる品質低下や、摩耗により切断された繊維片による作業環境の悪化を著しく抑制できると共に、紡糸工程でセルロースアセテート繊維と紡糸ガイドとが接触摩擦する際の摩擦力を減少させ、セルロースアセテート繊維がゴディーロールと接触して切れる頻度を顕著に減少できる。
【００４０】
セルロースアセテート繊維のトウバンド６０により構成されるトウ開繊体６１を用いて吸収性物品を製造する場合、トウ開繊体６１には、繊維油剤エマルションと前記液体とが両方添着されていてもよい。トウ開繊体６１は、例えば、親水性が高い方が液拡散性を向上でき、トウ開繊体６１の広範囲な領域に尿や血液等の体液を拡散させることができるので用途的に有利である。前記液体によりトウ開繊体６１の繊維を親水化することで、セルロースアセテート繊維の本来の特性である液透過性を維持しつつ、トウ開繊体６１の吸水特性、特に、液拡散性及び液保持性（濡れ特性）を改善できる。これにより、前記各特性をバランスよく備えるトウ開繊体６１を得ることができる。
【００４１】
図２は、図１の添着装置６と搬送ロール装置７との搬送方向Ｐと直交する方向から見た鉛直断面図である。図２に示すように、添着装置６の筐体１５には、内部空間１５ｃが形成されている。筐体１５は、上流側に入口１５ａを有し、下流側に出口１５ｂを有する。入口１５ａと出口１５ｂとは、開繊ロール装置５により開繊されたトウバンド６０が、その状態が維持されたまま通過可能なサイズに形成されている。
【００４２】
添着装置６は、内部空間１５ｃに配置されてトウバンド６０に向けて液体の添着剤４０を噴霧する少なくとも１つの噴霧部を有する。具体的に添着装置６は、筐体１５の内部空間１５ｃに設けられた一対の噴霧部２０、２１を有する。噴霧部２０は、内部空間１５ｃの上方において、鉛直方向下方にノズル口２０ａを向けて配置されている。噴霧部２１は、内部空間１５ｃの下方において、鉛直方向上方にノズル口２１ａを向けて配置されている。ノズル口２０ａ、２１ａは、筐体１５の内部空間１５ｃにおいて、前記一方向に延びている。これにより一例として、噴霧部２０、２１は、搬送されるトウバンド６０の表面に向けて、前記一方向に一様に添着剤４０を噴霧する。
【００４３】
噴霧部２０、２１は、一例として、鉛直方向にトウバンド６０を挟んで対向する位置に設けられている。噴霧部２０、２１は、チューブ２２、２３と接続されている。噴霧部２０、２１には、添着装置６の外部から、チューブ２２、２３を介して添着剤４０が供給される。
【００４４】
筐体１５の内部空間１５ｃには、筐体１５の上部から下方に向けて延びる案内部材１５ｄと、筐体１５の下部から上方に向けて延びる案内部材１５ｅとが設けられている。案内部材１５ｄ、１５ｅは、搬送されるトウバンド６０を入口１５ａから出口１５ｂに向けて案内すると共に、噴霧部２０、２１がトウバンドの表面に添着剤４０を噴霧するときのトウバンド６０の姿勢を安定させる。搬送方向Ｐと直交する添着装置６の鉛直断面（以下、単に鉛直断面と称する。）において、トウバンド６０は、入口１５ａから出口１５ｂに直線状に向かう方向Ｌに延びている。筐体１５の下部には、噴霧部２０、２１から噴霧された添着剤４０の一部を排出するダクト部２４が設けられている。
【００４５】
なお、添着装置６は、噴霧部２０、２１の代りに、トウバンド６０に添着剤４０を添着するための回転ブラシ、回転ロール、又は回転ディスクの少なくともいずれかを有していてもよい。
【００４６】
搬送ロール装置７の第１搬送ロール１６は、一例として、添着装置６の出口１５ｂと重なる位置で且つ方向Ｌに延びるトウバンド６０の上面と周面が接する位置に軸支されている。搬送ロール装置７の第２搬送ロール１７は、一例として、前記軸方向と直交する方向に第１搬送ロール１６と離隔する位置で且つトウバンド６０の下面と周面が接する位置に軸支されている。
【００４７】
図３は、図１の第１搬送ロール１６の前記軸方向から見た鉛直断面図である。ここでは一例として、第１搬送ロール１６の抱き角度θを示している。図３に示すように、前記軸方向から見て、第１搬送ロール１６とトウバンド６０との接触開始位置ｐ１及び第１搬送ロール１６の軸心Ｏを通る直線ｒ１と、第１搬送ロール１６からトウバンド６０が離隔する位置ｐ２及び第１搬送ロール１６の軸心Ｏを通る直線ｒ２との間の角度として定義される抱き角度θは、適宜設定が可能である。抱き角度θは、一例として、３０°以上２１０°以下の範囲の値が望ましく、６０°以上１５０°以下の範囲の値がさらに望ましく、９０°以上１２０°以下の範囲の値が一層望ましい。なお、図示しないが、第２搬送ロール１７の抱き角度は、一例として、抱き角度θと同様に設定されている。抱き角度θと第２搬送ロール１７の抱き角度とは、同一でもよいし、異なっていてもよい。
【００４８】
図４は、図１の開繊装置８の搬送方向Ｐと直交する方向から見た鉛直断面図である。図５は、図１の開繊装置８の上流側から見た正面図である。図６は、図１の添着装置６の鉛直方向から見下ろした水平断面図である。図４〜６に示すように、開繊装置８の外筒１８は、本体部１８ａとノズル部１８ｂとを有する。本体部１８ａは、搬送方向Ｐに延びる筒状に形成され、気体が流通する内部空間２５を有する。ノズル部１８ｂは、本体部１８ａの下流端部から下流側に延びる筒状（ここでは円筒状）に形成され、内部に開繊室２６を有する。開繊室２６は、気体によりトウバンド６０を搬送方向Ｐに搬送しながら開繊するために用いられる。
【００４９】
本体部１８ａの側面には、気体を内部空間２５に導入する気体導入部１８ｃが設けられる。気体導入部１８ｃには、内部空間２５と連通する開口１８ｄが設けられる。開口１８ｄは、不図示のコンプレッサに接続され、開口１８ｄを通じて、外部から内部空間２５に向けて気体が導入される。気体は、一例として空気であり、トウバンド６０を搬送方向Ｐに搬送すると共に開繊するために用いられる。本体部１８ａの上流端部には、開口１８ｅが設けられる。開口１８ｅには、内筒１９が挿入される。ノズル部１８ｂの流路断面形状は、一例として円形であるが、これに限定されない。ノズル部１８ｂの流路断面形状は、完全な円形でなくてもよく、楕円形でもよいし、矩形状や多角形状でもよい。
【００５０】
内筒１９は、トウ導入部１９ａとトウ流通部１９ｂとを有する。トウ導入部１９ａは、漏斗状に形成され、上流側から下流側に向けて、内径が縮径されている。トウ導入部１９ａには、トウ導入口１９ａ１が形成されている。トウ導入口１９ａ１には、トウバンド６０が開繊室２６に向けて導入される。前記軸方向（前記一方向）において、トウ導入口１９ａ１は、その開口寸法Ｄが、接触開始位置ｐ１でのトウバンド６０の寸法Ｗよりも小さく設定されている。トウ導入口１９ａ１の周縁形状は、一例として円形であるが、これに限定されない。トウ導入口１９ａ１の周縁形状は、完全な円形でなくてもよく、楕円形でもよい。
【００５１】
トウ流通部１９ｂは、トウ導入部１９ａの下流端部から下流側に延びる筒状に形成され、内部にトウバンド６０が流通する流通空間２７を有する。トウ流通部１９ｂの下流側に位置する先端部１９ｃは、上流側から下流側に向けて先細りとなるテーパー状に形成されている。トウ導入部１９ａの前部とトウ流通部１９ｂとは、本体部１８ａの開口１８ｅから本体部１８ａの内部空間２５に挿入されている。
【００５２】
先端部１９ｃの外周面と対向する本体部１８ａの内周面は、先端部１９ｃの外周面と離隔した状態を保ちながら、上流側から下流側に向けて縮径されている。これにより、先端部１９ｃの外周面と本体部１８ａの内周面との間には、ジェット流路２８が設けられている。ジェット流路２８は、環状断面を有し、気体導入部１８ｃから内部空間２５に導入された気体を、開繊室２６に向けて搬送方向Ｐにジェット状に噴出させる。
【００５３】
開繊装置８では、トウバンド６０が、トウ導入部１９ａのトウ導入口１９ａ１から流通空間２７を流通して開繊室２６に搬送されると共に、気体導入部１８ｃの開口１８ｄから導入された気体が、ジェット流路２８を流通して開繊室２６の流路断面の全周の位置から搬送方向Ｐに開繊室２６内に噴出され、トウバンド６０と混合される。開繊室２６において、トウバンド６０は、ジェット状の気体によって搬送方向Ｐに搬送されると共に繊維同士を絡ませながら開繊される。これにより、開繊装置８を通過して得られるトウ開繊体６１は、開繊装置８を通過する前のトウバンド６０に比べて嵩高となる。トウ開繊体６１は、開繊装置８により、一例として上下方向を厚み方向とする形状に成型されるが、これに限定されない。
【００５４】
ここで開繊装置８では、気体導入部１８ｃの開口１８ｄからジェット流路２８に導入される気体の勢いによって、開口寸法Ｄが寸法Ｗよりも小さいトウ導入口１９ａ１にトウバンド６０が引き込まれる。このため、搬送ロール装置７を通過したトウバンド６０には、前記軸方向に圧縮されるように張力が作用する。
【００５５】
図７は、皺３５が発生したトウバンド６０の鉛直方向から見下ろした上面図である。図７に示すように、製造装置が搬送ロール装置７を備えていない場合、トウバンド６０が、前記軸方向に圧縮されることで、添着装置６の内部を流通するトウバンド６０の表面に搬送方向Ｐに延びる複数の皺３５が発生することがある。この状態でトウバンド６０の表面に添着剤４０を噴霧すると、トウバンド６０の表面に露出した皺３５の山部には、添着剤４０が付着するが、トウバンド６０の内部に入り込んだ皺３５の谷部には、添着剤４０が付着しにくくなる。これにより、トウバンド６０の表面に不均一に添着剤４０が添着され、開繊装置８を通過したトウ開繊体の内部に添着剤４０が局在するおそれがある。
【００５６】
これに対して製造装置１では、トウバンド６０が第１搬送ロール１６の周面に巻き付けられながら下流側に搬送されるので、第１搬送ロール１６の下流側の位置でトウバンド６０が開繊装置８に引き込まれるときにトウバンド６０に作用する張力が第１搬送ロール１６の上流側の位置のトウバンド６０に及ぶのが、トウバンド６０と第１搬送ロール１６の周面との接触部分により緩和される。このため、トウ導入口１９ａ１の開口寸法Ｄが、接触開始位置ｐ１でのトウバンド６０の寸法Ｗよりも小さい場合でも、トウバンド６０が開繊装置８に引き込まれるときにトウバンド６０に作用する張力により添着装置６の内部を流通されるトウバンド６０が前記軸方向に圧縮されるのが防止され、添着装置６の内部を流通されるトウバンド６０の形態を崩れにくくすることができる。よって、添着装置６によりトウバンド６０の表面に添着剤４０を均一に添着すると共に、開繊装置８によりトウバンド６０の繊維同士を効率よく絡ませながらトウバンド６０を嵩高に開繊し、内部に均一に添着剤４０が分散されたトウ開繊体６１を安定して製造できる。
【００５７】
また、第１搬送ロール１６と第２搬送ロール１７とは、ニップロール対のようにトウバンド６０の表面を各搬送ロール１６、１７の周面同士で押圧しないので、開繊ロール装置５により開繊されたトウバンド６０を押し潰すおそれを減らせる。
【００５８】
また、開繊装置８は、開繊室２６が内部に形成された円筒状のノズル部１８ｂと、開繊室２６に向けて下流側に気体を導入する気体導入部１８ｃとを有しているので、気体導入部１８ｃより開繊室２６に向けて下流側に導入された気体を用いて、開繊室２６において、添着装置６により添着剤４０が添着されたトウバンド６０を効率よく嵩高に開繊できる。
【００５９】
また、前記軸方向から見て、トウバンド６０が第１搬送ロール１６と第２搬送ロール１７との周面に蛇行して巻き付けられながら下流側に搬送されることにより、トウバンド６０が開繊装置８に引き込まれるときにトウバンド６０に作用する張力が、第１搬送ロール１６の上流側の位置のトウバンド６０に及ぶのが更に緩和されるので、添着装置６の内部空間１５ｃに流通されるトウバンド６０が前記軸方向に圧縮されるのを一層防止できる。
【００６０】
また、製造装置１は、添着装置６よりも上流側に配置されてトウバンド６０を開繊する複数の開繊ロール対９、１０を更に備えているので、複数の開繊ロール対９、１０により良好に開繊されたトウバンド６０に対して、添着装置６により、トウバンド６０の表面に添着剤４０を均一に添着できる。
【００６１】
また、添着装置６が、トウバンド６０を流通させる内部空間１５ｃが形成された筐体１５と、内部空間１５ｃ内に配置されてトウバンド６０に向けて添着剤４０を噴霧する少なくとも１つの噴霧部２０、２１とを有しているので、噴霧部２０、２１を用いて、内部空間１５ｃを流通するトウバンド６０の表面に連続的に効率よく添着剤４０を添着でき、トウ開繊体６１の製造効率を向上できる。以下、第２実施形態について、第１実施形態との差異を中心に説明する。
【００６２】
（第２実施形態）
図８は、第２実施形態に係る添着装置６と搬送ロール装置１０７とのトウバンド６０の搬送方向と直交する方向から見た鉛直断面図である。図８に示すように、搬送ロール装置１０７は、第１搬送ロール１３２、第３搬送ロール１３１、及び第４搬送ロール１３３を有する。
【００６３】
第１搬送ロール１３２は、ダンサロールであって、一例として、図示しない付勢装置により下方に付勢されている。第３搬送ロール１３１は、搬送方向Ｐにおける添着装置６と第１搬送ロール１３２との間に配置され、トウバンド６０を周面に巻き付けながらトウバンド６０を下流側に搬送する。第４搬送ロール１３３は、搬送方向Ｐにおける第１搬送ロール１３２と開繊装置８との間に配置され、トウバンド６０を周面に巻き付けながらトウバンド６０を下流側に搬送する。なお、第１搬送ロール１３２は、自重により下方に付勢されていてもよい。
【００６４】
このように、ダンサロールである第１搬送ロール１３２の上流側に第３搬送ロール１３１、下流側に第４搬送ロール１３３をそれぞれ配置し、第３搬送ロール１３１と第４搬送ロール１３３との周面にトウバンド６０を巻き付けながら第１搬送ロール１３２によりトウバンド６０に張力を付与することで、第１搬送ロール１３２の下流側の位置でトウバンド６０に作用する張力が、添着装置６の内部空間１５ｃを流通されるトウバンド６０に一層良好に及びにくくすることができ、添着装置６によりトウバンド６０の表面に添着剤４０を均一に添着できる。
【００６５】
（確認実験）
添着剤４０に着色液を用い、第１実施形態の製造装置１により、トウ開繊体６１を実施例として得た。添着剤４０に着色液を用い、搬送ロール装置を備えないトウ開繊体製造装置により、トウ開繊体１６１を比較例として得た。実施例及び比較例のトウ開繊体製造装置の構成は、搬送ロール装置の有無以外は同様とした。実施例のトウ開繊体６１と比較例のトウ開繊体１６１との各上面を目視により確認し、トウ開繊体６１、１６１の上面全体に占める着色領域の面積の割合を、トウ開繊体６１、１６１に対する添着剤４０の添着割合（％）として算出した。この結果を表１に示す。図９は、実施例のトウ開繊体６１の上面を模式的に示す上面図である。図１０は、比較例のトウ開繊体１６１の上面を模式的に示す上面図である。
【００６６】
【表１】
0006659425.tif 000002
【００６７】
表１及び図９に示すように、実施例では、トウ開繊体６１の上面全体の９２％の領域を着色領域６１ａが占めていた。着色領域６１ａは、トウ開繊体６１の上面のほぼ全体に分布していた。表１及び図１０に示すように、比較例では、トウ開繊体１６１の上面全体の３９％の領域を着色領域１６１ａが占めていた。着色領域１６１ａは、トウ開繊体１６１の上面の一部に局在していた。
【００６８】
このような結果が得られた原因の一つとして、比較例では、トウバンド６０が開繊装置８に引き込まれるときにトウバンド６０に作用する張力が、添着装置６の内部を流通するトウバンド６０に及んだことで、トウバンド６０の表面に皺３５が生じ、トウバンド６０の表面に添着剤４０が不均一に添着されて、表面及び内部に添着剤４０が局在したトウ開繊体１６１が得られたものと考えられる。
【００６９】
これに対して実施例では、トウバンド６０が開繊装置８に引き込まれるときにトウバンド６０に作用する張力が添着装置６の内部を流通する際のトウバンド６０に及ぶのが、搬送ロール装置７により防止されたことで、トウバンド６０の表面に添着剤４０が均一に添着されて、表面及び内部に均一に添着剤４０が分散されたトウ開繊体６１が得られたものと考えられる。
【００７０】
本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、その構成及び方法を変更、追加、又は削除できる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
以上のように本発明によれば、トウの搬送方向と直交する一方向において、トウ導入口の開口寸法がトウの寸法よりも小さい開繊装置を用いて添着装置により表面に添着剤を添着したトウを気体で開繊する場合、内部に均一に添着剤が分散されたトウ開繊体を安定して製造できる優れた効果を有する。従って、この効果の意義を発揮できるトウ開繊体製造装置及びトウ開繊体の製造方法として、広く適用すると有益である。
【符号の説明】
【００７２】
Ｄ    トウ導入口の開口寸法
Ｐ    搬送方向
Ｗ    トウバンドの寸法（トウの寸法）
１    トウ開繊体製造装置
６    添着装置
８    開繊装置
９、１０    開繊ロール対
１５    筐体
１５ｃ    内部空間
１６、１３２    第１搬送ロール
１７    第２搬送ロール
１８ｂ    ノズル部
１８ｃ    気体導入部
１９ａ１    トウ導入口
２０、２１    噴霧部
２６    開繊室
４０    添着剤
６０    トウバンド（トウ）
６１    トウ開繊体
１３１    第３搬送ロール
１３３    第４搬送ロール
【図１】
0006659425.tif 000003
【図２】
0006659425.tif 000004
【図３】
0006659425.tif 000005
【図４】
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【図５】
0006659425.tif 000007
【図６】
0006659425.tif 000008
【図７】
0006659425.tif 000009
【図８】
0006659425.tif 000010
【図９】
0006659425.tif 000011
【図１０】
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