(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長繊維のトウが第１気体で開繊される少なくとも１つの開繊室を含む前記トウの搬送路が内部に形成された筒状の本体部と、
前記トウの搬送方向の最下流側の前記開繊室の出口よりも前記搬送方向の上流側の位置に設けられ、前記第１気体を前記搬送路に導入する気体導入部と、
前記トウに添加するための粒状物を供給する粒状物供給部と、
前記気体導入部よりも前記搬送方向の下流側で、且つ、前記搬送方向の最下流側の前記開繊室の出口よりも前記搬送方向の上流側の位置に設けられ、前記粒状物供給部から供給される前記粒状物を前記トウの内部で吐出する吐出口と、を備える、繊維シートの製造に用いられるトウ開繊装置。
【請求項２】
前記本体部は、内部に前記粒状物が流通する流通路が設けられた少なくとも１つの流通部を有し、
前記粒状物供給部は、加圧された第２気体と共に前記粒状物を供給し、
前記吐出口は、前記粒状物の流通方向における前記流通路の出口であり、前記開繊室内を搬送される前記トウの内部で、前記第２気体と共に前記粒状物を噴出する、請求項１に記載のトウ開繊装置。
【請求項３】
前記流通部は管状部であり、前記流通部の下流端部が、前記開繊室内に向けて突出されて前記搬送路の前記搬送方向に延びている、請求項２に記載のトウ開繊装置。
【請求項４】
前記吐出口は、前記搬送方向の下流側に向けて前記粒状物を吐出する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のトウ開繊装置。
【請求項５】
前記第１気体が前記トウと合流する合流位置と前記搬送方向の最下流側の前記開繊室の出口との間の中央よりも下流側に、前記吐出口が設けられている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のトウ開繊装置。
【請求項６】
前記吐出口は、前記トウの内部の前記搬送方向と直交する方向に偏在する少なくとも１つの偏在領域で、前記粒状物を吐出する、請求項１〜５のいずれか１項に記載のトウ開繊装置。
【請求項７】
前記本体部は、前記開繊室を形成する内周面の周方向の一部から前記開繊室内に向けて突出して前記トウを成型するための少なくとも１つの成型部を有し、
前記偏在領域は、前記トウの前記成型部により成型された領域、又は、前記トウの前記成型部により成型された領域以外の領域のいずれか一方である、請求項６に記載のトウ開繊装置。
【請求項８】
前記本体部は、前記搬送方向の上流側から下流側に向かって、前記開繊室の流路断面積が増加する領域を有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載のトウ開繊装置。
【請求項９】
前記開繊室よりも前記搬送方向の下流側の位置に設けられ、前記搬送路を通過した前記トウを一時的に滞留させる滞留室が内部に形成された滞留部を更に備える、請求項１〜８のいずれか１項に記載のトウ開繊装置。
【請求項１０】
第１シートを搬送ラインに供給する第１シート供給部と、
請求項１〜９のいずれか１項に記載のトウ開繊装置と、
前記トウ開繊装置により開繊されたトウを前記搬送ラインにおける前記第１シートとの間で挟むように、第２シートを前記搬送ラインに供給する第２シート供給部と、を備える、繊維シート製造装置。
【請求項１１】
トウ開繊装置の筒状の本体部の内部に形成され、且つ、少なくとも１つの開繊室を含むトウの搬送路に、前記トウの搬送方向の最下流側の前記開繊室の出口よりも上流側に設けられた気体導入部から第１気体を導入することにより、前記搬送路に長繊維のトウを搬送すると共に前記開繊室において前記トウを前記第１気体で開繊し、
前記気体導入部よりも前記トウの搬送方向の下流側で、且つ、前記搬送方向の最下流側の前記開繊室の出口よりも前記搬送方向の上流側の位置に設けられた前記トウ開繊装置の吐出口より、粒状物供給部から供給される粒状物を前記トウの内部で吐出させる、繊維シートの製造方法。
【請求項１２】
内部に前記粒状物が流通する流通路が設けられた少なくとも１つの流通部を有し、且つ、前記粒状物の流通方向における前記流通路の出口が前記吐出口である前記本体部と、加圧された第２気体と共に前記粒状物を供給する前記粒状物供給部とを用い、前記開繊室内を搬送される前記トウの内部で、前記吐出口から前記第２気体と共に前記粒状物を噴出させる、請求項１１に記載の繊維シートの製造方法。
【請求項１３】
管状部であり且つ下流端部が前記開繊室内に向けて突出されて前記搬送路の前記搬送方向に延びる前記流通部の前記吐出口から、前記粒状物を吐出させる、請求項１２に記載の繊維シートの製造方法。
【請求項１４】
前記吐出口から、前記搬送方向の下流側に向けて前記粒状物を吐出させる、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の繊維シートの製造方法。
【請求項１５】
前記第１気体が前記トウと合流する合流位置と前記搬送方向の最下流側の前記開繊室の出口との間の中央よりも下流側に設けられた前記吐出口から、前記粒状物を吐出させる、請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の繊維シートの製造方法。
【請求項１６】
前記トウの内部の前記搬送方向と直交する方向に偏在する少なくとも１つの偏在領域で、前記吐出口から前記粒状物を吐出させる、請求項１１〜１５のいずれか１項に記載の繊維シートの製造方法。
【請求項１７】
前記開繊室を形成する内周面の周方向の一部から前記開繊室内に向けて突出して前記トウを成型するための少なくとも１つの成型部を有する前記本体部を用い、前記トウの前記成型部により成型された領域、又は、前記トウの前記成型部により成型された領域以外の領域のいずれか一方を前記偏在領域に設定して、前記吐出口から前記粒状物を吐出させる、請求項１６に記載の繊維シートの製造方法。
【請求項１８】
前記搬送方向の上流側から下流側に向かって、前記開繊室の流路断面積が増加する領域を有する前記本体部を用いる、請求項１１〜１７のいずれか１項に記載の繊維シートの製造方法。
【請求項１９】
前記開繊室よりも前記搬送方向の下流側の位置に設けられ、内部に滞留室が形成された滞留部の前記滞留室に、前記搬送路を通過した前記トウを一時的に滞留させる、請求項１１〜１８のいずれか１項に記載の繊維シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トウ開繊装置、これを用いた繊維シート製造装置、及び、繊維シートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、紙オムツや生理用品等の吸収体（吸収部材とも称する。）の材料として、繊維シートが用いられている。例えば、繊維シートは、セルロースアセテート等の長繊維のトウを開繊して製造される。長繊維のトウを開繊して製造される繊維シートは、フラッフパルプにより製造される繊維シート等に比べて、型崩れしにくい特性を有する。
【０００３】
吸収体は、良好な触感や、高い吸水性等の特性を有することが要求される。そこで、特許文献１に示されるように、粒状物を含む繊維シートを製造し、吸収体に所定の特性を付与する場合がある。この粒状物の材料としては、例えば、高吸水性樹脂（Super absorbent polymer : SAP）が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１１２９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
粒状物を含む繊維シートを製造する場合、例えば、繊維シートの所望の位置の内部に粒状物を封入し、繊維シートで局所的に粒状物の特性を発現できれば、繊維シートの全体で粒状物の特性を発現させる場合に比べて、繊維シートを高機能化できると共に、繊維シートの設計自由度を向上できるので望ましい。
【０００６】
そこで本発明は、長繊維のトウを用いて構成される繊維シートの所望の位置の内部に粒状物を封入し、繊維シートで局所的に粒状物の特性を発現可能にすると共に、繊維シートの設計自由度を向上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装置は、長繊維のトウが第１気体で開繊される少なくとも１つの開繊室を含む前記トウの搬送路が内部に形成された筒状の本体部と、前記トウの搬送方向の最下流側の前記開繊室の出口よりも前記搬送方向の上流側の位置に設けられ、前記第１気体を前記搬送路に導入する気体導入部と、前記トウに添加するための粒状物を供給する粒状物供給部と、前記気体導入部よりも前記搬送方向の下流側で、且つ、前記搬送方向の最下流側の前記開繊室の出口よりも前記搬送方向の上流側の位置に設けられ、前記粒状物供給部から供給される前記粒状物を前記トウの内部で吐出する吐出口と、を備える。
【０００８】
上記構成によれば、トウの搬送方向の最下流側の開繊室の出口よりもトウの搬送方向の上流側の位置で、吐出口から粒状物がトウの内部で吐出されるので、気体導入部から搬送路に導入されて第１気体で開繊されるトウの繊維間隙を通じて、トウの内部の十分な深さの領域に粒状物が入り込んで封入される。また、気体導入部よりもトウの搬送方向の下流側の位置で、吐出口から粒状物がトウの内部で吐出されるので、粒状物の過度な拡散を抑制して、トウの所望の位置に粒状物を配置し易くすることができ、粒状物の特性をトウで局所的に発現させることができる。よって、このように粒状物を含ませたトウを用いることにより、繊維シートの所望の位置の内部に粒状物を封入し、繊維シートで局所的に粒状物の特性を発現させることができると共に、繊維シートの設計自由度を向上できる。
【０００９】
前記本体部は、内部に前記粒状物が流通する流通路が設けられた少なくとも１つの流通部を有し、前記粒状物供給部は、加圧された第２気体と共に前記粒状物を供給し、前記吐出口は、前記粒状物の流通方向における前記流通路の出口であり、前記開繊室内を搬送される前記トウの内部で、前記第２気体と共に前記粒状物を噴出してもよい。
【００１０】
このように、開繊室内を搬送されるトウの内部で、吐出口から加圧された第２気体と共に粒状物を噴出することで、開繊中のトウの内部に粒状物を勢いよく添加し、粒状物を入り込ませることができる。よって、トウに粒状物を添加する位置において、トウの内部に粒状物を良好に配置できる。
【００１１】
前記流通部は管状部であり、前記流通部の下流端部が、前記開繊室内に向けて突出されて前記搬送路の前記搬送方向に延びていてもよい。これにより、吐出口から吐出される粒状物がトウから受ける抵抗を低減して、搬送されるトウの内部に粒状物を効率よく添加できる。
【００１２】
前記吐出口は、前記搬送方向の下流側に向けて前記粒状物を吐出してもよい。これにより、搬送されるトウと粒状物との衝突を低減しながら、トウの内部に粒状物を効率よく添加できる。
【００１３】
前記第１気体が前記トウと合流する合流位置と前記搬送方向の最下流側の前記開繊室の出口との間の中央よりも下流側に、前記吐出口が設けられていてもよい。これにより、開繊室において、開繊がある程度進行しているトウの内部に粒状物を添加でき、開繊されるトウの繊維間隙を通じて、トウの所望の位置に粒状物を良好に配置できる。
【００１４】
前記吐出口は、前記トウの内部の前記搬送方向と直交する方向に偏在する少なくとも１つの偏在領域で、前記粒状物を吐出してもよい。これにより、トウの偏在領域に粒状物を良好に封入し、トウで局所的に粒状物の特性を発現させることができる。
【００１５】
前記本体部は、前記開繊室を形成する内周面の周方向の一部から前記開繊室内に向けて突出して前記トウを成型するための少なくとも１つの成型部を有し、前記偏在領域は、前記トウの前記成型部により成型された領域の内部、又は、前記トウの前記成型部により成型された領域以外の領域の内部のいずれか一方でもよい。
【００１６】
これにより、トウの成型部により成型された領域の内部、又は、トウの成型部により成型されていない領域の内部のいずれか一方に粒状物を配置し、粒状物の特性を発現させることができる。
【００１７】
前記本体部は、前記搬送方向の上流側から下流側に向かって、前記開繊室の流路断面積が増加する領域を有してもよい。これにより、搬送方向の上流側から下流側に向かって流路断面積が増加する開繊室の領域で、トウを効率よく開繊できる。よって、気体導入部よりもトウの搬送方向の下流側で、且つ、開繊室の出口よりも搬送方向の上流側の位置において、トウの内部に粒状物を添加し、開繊されるトウの繊維間隙を通じて、トウの所望の位置に粒状物を良好に配置できる。
【００１８】
前記開繊室よりも前記搬送方向の下流側の位置に設けられ、前記搬送路を通過した前記トウを一時的に滞留させる滞留室が内部に形成された滞留部を更に備えてもよい。これにより、粒状物が封入されて開繊されたトウを、滞留部で一時的に滞留させ、トウの形状を整えることができる。
【００１９】
本発明の一態様に係る繊維シート製造装置は、第１シートを搬送ラインに供給する第１シート供給部と、上記いずれかのトウ開繊装置と、前記トウ開繊装置により開繊されたトウを前記搬送ラインにおける前記第１シートとの間で挟むように、第２シートを前記搬送ラインに供給する第２シート供給部と、を備える。
【００２０】
これにより、上記いずれかのトウ開繊装置で開繊されて粒状物が添加されたトウを第１シート及び第２シートで挟むことにより、繊維シートを製造できる。
【００２１】
本発明の一態様に係る繊維シートの製造方法は、トウ開繊装置の筒状の本体部の内部に形成され、且つ、少なくとも１つの開繊室を含むトウの搬送路に、前記トウの搬送方向の最下流側の前記開繊室の出口よりも上流側に設けられた気体導入部から第１気体を導入することにより、前記搬送路に長繊維のトウを搬送すると共に前記開繊室において前記トウを前記第１気体で開繊し、前記気体導入部よりも前記トウの搬送方向の下流側で、且つ、前記搬送方向の最下流側の前記開繊室の出口よりも前記搬送方向の上流側の位置に設けられた前記トウ開繊装置の吐出口より、粒状物供給部から供給される粒状物を前記トウの内部で吐出させる。
【００２２】
上記製造方法によれば、トウの搬送方向の最下流側の開繊室の出口よりもトウの搬送方向の上流側の位置で、吐出口から粒状物をトウの内部で吐出させるので、気体導入部から搬送路に導入されて第１気体で開繊されるトウの繊維間隙を通じて、トウの内部の十分な深さの領域に粒状物を入り込ませ、トウに粒状物を封入できる。また、気体導入部よりもトウの搬送方向の下流側の位置で、吐出口から粒状物をトウの内部で吐出させるので、粒状物の過度な拡散を抑制して、トウの所望の位置に粒状物を配置し易くすることができ、粒状物の特性をトウで局所的に発現させることができる。よって、このように粒状物を含ませたトウを用いることにより、繊維シートの所望の位置の内部に粒状物を封入し、繊維シートで局所的に粒状物の特性を発現させることができると共に、繊維シートの設計自由度を向上できる。
【００２３】
内部に前記粒状物が流通する流通路が設けられた少なくとも１つの流通部を有し、且つ、前記粒状物の流通方向における前記流通路の出口が前記吐出口である前記本体部と、加圧された第２気体と共に前記粒状物を供給する前記粒状物供給部とを用い、前記開繊室内を搬送される前記トウの内部で、前記吐出口から前記第２気体と共に前記粒状物を噴出させてもよい。
【００２４】
このように、開繊室内を搬送されるトウの内部で、吐出口から加圧された第２気体と共に粒状物を噴出させることで、開繊中のトウの内部に粒状物を勢いよく添加し、粒状物を入り込ませることができる。よって、トウに粒状物を添加する位置において、トウの内部に粒状物を良好に配置できる。
【００２５】
管状部であり且つ下流端部が前記開繊室内に向けて突出されて前記搬送路の前記搬送方向に延びる前記流通部の前記吐出口から、前記粒状物を吐出させてもよい。これにより、吐出口から吐出される粒状物がトウから受ける抵抗を低減して、搬送されるトウの内部に粒状物を効率よく添加できる。
【００２６】
前記吐出口から、前記搬送方向の下流側に向けて前記粒状物を吐出させてもよい。これにより、搬送されるトウと粒状物との衝突を低減しながら、トウの内部に粒状物を効率よく添加できる。
【００２７】
前記第１気体が前記トウと合流する合流位置と前記搬送方向の最下流側の前記開繊室の出口との間の中央よりも下流側に設けられた前記吐出口から、前記粒状物を吐出させてもよい。これにより、開繊室において、開繊がある程度進行しているトウの内部に粒状物を添加でき、開繊されるトウの繊維間隙を通じて、トウの所望の位置に粒状物を良好に配置できる。
【００２８】
前記トウの内部の前記搬送方向と直交する方向に偏在する少なくとも１つの偏在領域で、前記吐出口から前記粒状物を吐出させてもよい。これにより、トウの偏在領域に粒状物を良好に封入し、トウで局所的に粒状物の特性を発現させることができる。
【００２９】
前記開繊室を形成する内周面の周方向の一部から前記開繊室内に向けて突出して前記トウを成型するための少なくとも１つの成型部を有する前記本体部を用い、前記トウの前記成型部により成型された領域の内部、又は、前記トウの前記成型部により成型された領域以外の領域の内部のいずれか一方を前記偏在領域に設定して、前記吐出口から前記粒状物を吐出させてもよい。
【００３０】
これにより、トウの成型部により成型された領域の内部、又は、トウの成型部により成型されていない領域の内部のいずれか一方に粒状物を配置し、粒状物の特性を発現させることができる。
【００３１】
前記搬送方向の上流側から下流側に向かって、前記開繊室の流路断面積が増加する領域を有する前記本体部を用いてもよい。  
【００３２】
これにより、搬送方向の上流側から下流側に向かって流路断面積が増加する開繊室の領域で、トウを効率よく開繊できる。よって、気体導入部よりもトウの搬送方向の下流側で、且つ、開繊室の出口よりも搬送方向の上流側の位置において、トウの内部に粒状物を添加し、開繊されるトウの繊維間隙を通じて、トウの所望の位置に粒状物を良好に配置できる。
【００３３】
前記開繊室よりも前記搬送方向の下流側の位置に設けられ、内部に滞留室が形成された滞留部の前記滞留室に、前記搬送路を通過した前記トウを一時的に滞留させてもよい。これにより、粒状物が封入されて開繊されたトウを、滞留部で一時的に滞留させ、トウの形状を整えることができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、長繊維のトウを用いて構成される繊維シートの所望の位置の内部に粒状物を封入し、繊維シートで局所的に粒状物の特性を発現可能にすると共に、繊維シートの設計自由度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１実施形態に係る繊維シート製造装置の全体図である。
【図２】図１のトウ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部分的な鉛直断面図である。
【図３】図２の本体部の斜め上方から見た組図である。
【図４】図１のトウ開繊装置の鉛直方向から見下ろした水平断面図である。
【図５】図１のトウ開繊装置を通過したトウバンドの搬送方向から見た鉛直断面図である。
【図６】第２実施形態に係るトウ開繊装置の本体部の出口側から見た正面図である。
【図７】図６のトウ開繊装置を通過したトウバンドの搬送方向から見た鉛直断面図である。
【図８】第３実施形態に係るトウ開繊装置の本体部の出口側から見た正面図である。
【図９】図８のトウ開繊装置を通過したトウバンドの搬送方向から見た鉛直断面図である。
【図１０】第４実施形態に係るトウ開繊装置の本体部の出口側から見た正面図である。
【図１１】図１０のトウ開繊装置を通過したトウバンドの搬送方向から見た鉛直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の各実施形態について、各図を参照して説明する。
【００３７】
（第１実施形態）
［繊維シート製造装置］
図１は、第１実施形態に係る繊維シート製造装置１の全体図である。繊維シート製造装置１は、トウ開繊部２とシート積層部３とを備える。トウ開繊部２の近傍には、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。しかしながら、トウバンド６０の繊維は、セルロースアセテート繊維以外の繊維であってもよい。一例として、繊維シート製造装置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Ｐ１に搬送される。
【００３８】
トウ開繊部２は、トウバンド６０に外力を付与し、トウバンド６０の捲縮の一部を解除することで、トウバンド６０が嵩高くなるように調整する。トウ開繊部２は、搬送方向Ｐ１の上流側から下流側に向かって、第１開繊装置４、ガイド５、第２開繊装置６、第１開繊ロール７、第２開繊ロール８、トウ開繊装置９、及び、搬送部１０を有する。
【００３９】
第１開繊装置４は、梱包箱５０から上方に繰り出されたトウバンド６０に空気等の気体を吹き付け、トウバンド６０を搬送方向Ｐ１と直交する一方向（ここではトウバンド６０の幅方向）に開繊する。ガイド５は、第１開繊装置４を通過したトウバンド６０を第２開繊装置６に案内する。第１開繊装置４とガイド５とは、一例として、トウ開繊部２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開繊装置６は、一例として、第１開繊装置４と同様の構成を有し、トウバンド６０を更に前記一方向に開繊する。第１開繊装置４と第２開繊装置６とは、バンディングジェット装置とも称する。
【００４０】
第１開繊ロール７は、一対のロール１１、１２を有する。第２開繊ロール８は、一対のロール１３、１４を有する。第２開繊ロール８は、第１開繊ロール７の周速度よりも早い周速度で回転駆動される。第２開繊装置６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。トウバンド６０は、第１開繊ロール７と第２開繊ロール８とにより、搬送方向Ｐ１に張力を付与されて開繊される。一対のロール１１、１２の一方のロールと、一対のロール１３、１４の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を幅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。トウ開繊装置９は、第２開繊ロール８に搬送されるトウバンド６０を開繊する。搬送部１０は、トウ開繊装置９を通過したトウバンド６０を引き取って、搬送方向Ｐ１の下流側へ搬送する。搬送部１０は、互いに平行に軸支された一対の搬送ロール（引取ロール）１５、１６を有する。搬送部１０において、トウバンド６０は、一対の搬送ロール１５、１６の間に挿通される。トウバンド６０は、一対の搬送ロール１５、１６に引き取られて、搬送方向Ｐ１の下流側に搬送される。
【００４１】
シート積層部３は、開繊されたトウバンド６０に対して、第１シート６１及び第２シート６２を積層する。シート積層部３は、第１シート（ボトムシート）供給部１７、シート搬送部１８、第２シート（トップシート）供給部１９、接着剤添着部２０、シート成型部２１、及び、貼着部２２を有する。第１シート供給部１７は、軸支されたシートロール１７ａから帯状の第１シート６１を繰り出して搬送ラインＬ上に供給する。シート搬送部１８は、第１シート６１を搬送ラインＬに搬送する。第１シート６１の上には、開繊されたトウバンド６０が供給される。第２シート供給部１９は、軸支されたシートロール１９ａから帯状の第２シート６２を繰り出し、第１シート６１と第２シート６２との間でトウバンド６０を挟んで積層するように、第２シート６２を搬送ラインＬ上に供給する。接着剤添着部２０は、第２シート供給部１９よりも搬送方向Ｐ１の下流側で、第２シート６２に接着剤（例えばホットメルト型接着剤）を添着する。貼着部２２は、シート成型部２１を通過した第１シート６１と第２シート６２とを押圧して、第１シート６１と第２シート６２とをトウバンド６０を挟んで積層された状態で貼着する。繊維シート製造装置１では、貼着部２２で貼着された第１シート６１、トウバンド６０、及び、第２シート６２を切断することにより、所定の形状の繊維シート６３が製造される。
【００４２】
［トウ開繊装置］
図２は、図１のトウ開繊装置９の搬送方向Ｐ１と直交する方向から見た部分的な鉛直断面図である。トウ開繊装置９は、ノズル部２５、本体部２６、一対の粒状物供給部２７、及び、滞留部２８を備える。
【００４３】
ノズル部２５は、第１気体Ｇ１と共にトウバンド６０を搬送方向Ｐ１の下流側に搬送する。ノズル部２５は、混合部２９とノズル本体部３０とを有する。混合部２９は、搬送方向Ｐ１に延びる管状部であり、トウバンド６０と第１気体Ｇ１とを混合する。混合部２９の上流側の側部には、気体導入口２９ａが設けられている。気体導入口２９ａは、本体部２６の搬送方向Ｐ１の最下流側の開繊室（ここでは第２開繊室４３ｃ）の出口４３ｄよりも搬送方向Ｐ１の上流側の位置に設けられている。気体導入口２９ａは、ノズル部２５の内部空間４０に第１気体Ｇ１を導入する気体導入部であり、不図示のコンプレッサに接続されている。第１気体Ｇ１は、一例として空気であり、トウバンド６０を搬送方向Ｐ１に搬送し且つ開繊するために用いられる。第１気体Ｇ１は、前記コンプレッサにより加圧されて気体導入口２９ａに導入され、ノズル部２５の内部を通過した後、本体部２６の搬送路４３に導入される。混合部２９の上流端部２９ｂには、トウバンド導入口２９ｃが設けられている。トウバンド導入口２９ｃには、外部からノズル部２５の内部空間４０にトウバンド６０が導入される。混合部２９の下流端部２９ｄは、本体部２６に接続されている。
【００４４】
ノズル本体部３０は、混合部２９の内部で、混合部２９の搬送方向Ｐ１の上流側に設けられている。搬送方向Ｐ１の下流側におけるノズル本体部３０の先端には、テーパー部３０ａが形成されている。テーパー部３０ａは、搬送方向Ｐ１の上流側から下流側に向かって、先細りの形状を有する。テーパー部３０ａの外周面と対向する混合部２９の内周面は、テーパー部３０ａの外周面と離隔しながら、搬送方向Ｐ１の上流側から下流側に向かって縮径されている。これにより、テーパー部３０ａの外周面と混合部２９の内周面との間には、気体導入口２９ａから導入される第１気体Ｇ１を内部空間４０にジェット状に噴出させる環状断面の流路４１が設けられている。ノズル本体部３０の内部には、トウバンド導入口２９ｃから混合部２９の長手方向に延びるトウバンド導入路４２が設けられている。トウバンド導入路４２の搬送方向Ｐ１の出口は、気体導入口２９ａよりも搬送方向Ｐ１の下流側の位置に設けられている。トウバンド導入路４２を通過したトウバンド６０は、流路４１を通過したジェット状の第１気体Ｇ１と混合されて内部空間４０に搬送される。なお、トウバンド導入路４２の前記出口と気体導入口２９ａとは、鉛直方向から見て重なる位置に設けられていてもよいし、トウバンド導入路４２の前記出口が、気体導入口２９ａよりも搬送方向Ｐ１の上流側の位置に設けられていてもよい。
【００４５】
本体部２６は、トウバンド６０を開繊する。本体部２６は筒状であり、内部にトウバンド６０の搬送路４３を有する。搬送路４３は、搬送方向Ｐ１に延びている。本体部２６の出口２６ｂの位置における搬送路４３の流路断面積は、本体部２６の入口２６ａの位置における搬送路４３の流路断面積よりも大きい（図３参照）。搬送路４３は、流路４３ａ、第１開繊室４３ｂ、及び、第２開繊室４３ｃを含んでいる。トウバンド６０は、搬送路４３を搬送されながら、第１気体Ｇ１により開繊される。なお、ノズル部２５と本体部２６とは、一体的に構成してもよい。
【００４６】
本体部２６は、第１部材３１と第２部材３２とを有する。第１部材３１と第２部材３２とは、板状部３１ａ、３２ａを有する。板状部３１ａ、３２ａは、鉛直方向に垂直な板面を有する。第１部材３１と第２部材３２とは、ネジ等の不図示の締結部材を用いて、互いに組み合わされている。本体部２６は、第１部材３１と第２部材３２との一方に設けられて粒状物６５を流通させるための少なくとも１つの流通部を有する。ここでは、第２部材３２がトウバンド６０の幅方向に並設された一対の流通部３３を有する。一例として、流通部３３は管状部であり、上流端部３３ａ、中央部３３ｂ、及び、下流端部３３ｃを有する。上流端部３３ａは、流通部３３における搬送方向Ｐ１の上流側に位置し、板状部３２ａの上面から上方に突出している。中央部３３ｂは、上流端部３３ａよりも下方に位置している。中央部３３ｂは、搬送方向Ｐ１の上流側から下流側に向かって、搬送方向Ｐ１に対して下り勾配に傾斜して延び、板状部３２ａを厚み方向に貫通している。中央部３３ｂの内部において、搬送方向Ｐ１の上流側に向かう線Ａ１と、流通方向Ｐ２の上流側に向かう線Ａ２との間の角度θは、鋭角に設定されている。角度θの値は、１０°以上９０°未満の範囲の値が望ましく、２０°以上７０°以下の範囲の値がより望ましく、３０°以上６０°以下の範囲の値が一層望ましい。ここでは、角度θは略４５°に設定されている。下流端部３３ｃは、中央部３３ｂよりも下方に位置している。下流端部３３ｃは、板状部３２ａの下面の下方において、第１開繊室４３ｂ内に向けて突出し、搬送方向Ｐ１の上流側から下流側に延びている。
【００４７】
各流通部３３の内部には、第１流通路４４が設けられている。第１流通路４４は、搬送方向Ｐ１の長手方向に延び、本体部２６の内周面２６ｃと外周面２６ｄとに連通している。第１流通路４４の入口４４ａは、上流端部３３ａに設けられ、第１流通路４４の出口４４ｂは、下流端部３３ｃに設けられている。トウ開繊装置９は、粒状物供給部２７から供給される粒状物６５をトウバンド６０の内部で吐出する吐出口として、出口４４ｂを有している。第１流通路４４は、粒状物６５を上方から下方に向かう流通方向Ｐ２に流通させて、搬送路４３を搬送されるトウバンド６０に粒状物６５を添加するために用いられる。出口４４ｂは、気体導入口２９ａよりも搬送方向Ｐ１の下流側で、且つ、搬送方向Ｐ１の最下流側の開繊室の出口（ここでは第２開繊室４３ｃの出口４３ｄ）よりも搬送方向Ｐ１の上流側の位置に設けられている。出口４４ｂは、トウ開繊装置９において、気体導入口２９ａから導入される第１気体Ｇ１とトウバンド導入路４２から導入されるトウバンド６０との合流位置（トウバンド導入路４２の搬送方向Ｐ１の出口）Ｎよりも下流側で、且つ、出口４３ｄよりも上流側の位置に設けられることが望ましい。更に、出口４４ｂは、合流位置Ｎと出口４３ｄとの間の中央Ｍ１よりも下流側で、且つ、出口４３ｄよりも搬送方向Ｐ１の上流側の位置に設けられることがより望ましい。ここでは、出口４４ｂは、中央Ｍ１と出口４３ｄとの間の中央Ｍ２の位置に設けられている。
【００４８】
粒状物供給部２７は、第１開繊室４３ｂ内を搬送されるトウバンド６０に粒状物６５を添加する。粒状物供給部２７は、供給管部３４とホッパ３５とを有する。供給管部３４は、鉛直方向に延びている。供給管部３４の上流端部３４ａは、ホッパ３５と接続されている。供給管部３４の下流端部３４ｂは、流通部３３の上流端部３３ａと接続されている。供給管部３４の内部には、粒状物６５が流通する第２流通路４５が設けられている。第２流通路４５は、供給管部３４の長手方向に延びている。
【００４９】
供給管部３４の途中には、ノズル部３７が設けられている。ノズル部３７は、混合部３８とノズル本体部３９とを有する。混合部３８の側部には、気体導入口３８ａが設けられている。気体導入口３８ａは、第２流通路４５内に第２気体Ｇ２を導入するための気体導入部であり、ここでは前記コンプレッサに接続されている。混合部３８は、粒状物６５と第２気体Ｇ２とを混合する。第２気体Ｇ２は、一例として空気である。
【００５０】
ノズル本体部３９は、混合部３８の内部に設けられている。第２流通路４５の流通方向Ｐ２の下流側におけるノズル本体部３９の先端には、テーパー部３９ａが形成されている。テーパー部３９ａは、流通方向Ｐ２の上流側から下流側に向かって、先細りの形状を有する。テーパー部３９ａの外周面と対向する混合部３８の内周面は、テーパー部３９ａの外周面と離隔しながら、流通方向Ｐ２の上流側から下流側に向かって縮径されている。これにより、テーパー部３９ａの外周面と混合部３８の内周面との間には、気体導入口３８ａから導入される第２気体Ｇ２を第２流通路４５にジェット状に噴出させる環状断面の流路４７が設けられている。ノズル本体部３９の内部には、流通方向Ｐ２に延び且つ粒状物６５を流通させるための流通路４８が設けられている。第２気体Ｇ２は、前記コンプレッサにより加圧されて気体導入口３８ａに導入され、供給管部３４の第２流通路４５を流通した後、流通部３３の第１流通路４４を流通し、第１開繊室４３ｂ内に向けて、ホッパ３５から供給孔３５ａを介して供給される粒状物６５と共に噴出される。なお、第２気体Ｇ２は、加圧された気体に限定されず、大気圧又は負圧に設定された気体でもよい。
【００５１】
ホッパ３５は、粒状物６５を貯留する。ホッパ３５の下方には、第２流通路４５側に粒状物６５を供給する供給孔３５ａが設けられている。粒状物６５は、一例としてＳＡＰである。しかしながら粒状物６５は、ＳＡＰに限定されず、消臭材、抗菌材、及び、吸着材のいずれかでもよい。脱臭材及び抗菌材には、例えば所定の樹脂材料を利用できる。また吸着材には、例えば所定の樹脂材料の他、活性炭を利用できる。
【００５２】
滞留部２８は、搬送路４３を通過したトウバンド６０を一時的に滞留させることにより、トウバンド６０の過度の膨張を抑制すると共に、トウバンド６０の嵩又は密度を調整する。滞留部２８は、複数の長尺部材３６を有する。各長尺部材３６は、本体部２６の端面２６ｇに接続される。各長尺部材３６は、搬送路４３の周方向に互いに離隔しながら、本体部２６から搬送方向Ｐ１の下流側に向けて延びている。各長尺部材３６は、一定の弾性を有する金属製の棒状部材で構成される。滞留部２８には、複数の長尺部材３６で囲まれた滞留室４６が形成されている。
【００５３】
複数の長尺部材３６は、搬送方向Ｐ１の上流側から下流側に向かって互いに接近している。これにより、滞留室４６の搬送方向Ｐ１と直交する断面（流路断面）が、搬送方向Ｐ１の上流側から下流側に向かって漸減されている。滞留室４６において、トウバンド６０が各長尺部材３６から受ける押圧力は、トウバンド６０が滞留室４６を搬送方向Ｐ１の下流側に搬送されるにつれて大きくなる。これによりトウバンド６０は、滞留室４６に滞留しながら複数の長尺部材３６により搬送方向Ｐ１に圧縮され、繊維間隙が狭められて密度が増加する。本体部２６から排出された第１気体Ｇ１及び第２気体Ｇ２は、長尺部材３６同士の隙間から外部に抜けて拡散する。なお、長尺部材３６は棒状部材に限定されず、例えば、板状部材でもよい。長尺部材３６を板状部材で構成する場合は、板状部材の板面をトウバンド６０に面接触させる。
【００５４】
図３は、図２の本体部２６の斜め上方から見た組図である。第１部材３１と第２部材３２とは、共通の構成を有する。第１部材３１と第２部材３２とは、鉛直方向を厚み方向とし、搬送方向Ｐ１を長手方向とし、且つ、搬送方向Ｐ１と水平面内で直交する方向を幅方向とする略直方体状に形成されている。板状部３１ａ、３２ａの互いに対向する板面の中央には、搬送方向Ｐ１に延びる溝部３１ｂ、３２ｂが形成されている。第１部材３１の溝部３１ｂを挟む両側の部分は、第２部材３２の溝部３２ｂを挟む両側の部分と面接触する。これにより、溝部３１ｂ、３２ｂが組み合わされて第１部材３１と第２部材３２との各内表面が連続し、本体部２６の内周面２６ｃが形成される。この本体部２６の内周面２６ｃによって、流路４３ａ、第１開繊室４３ｂ、及び、第２開繊室４３ｃがそれぞれ形成されている。第２部材３２において、各流通部３３は、本体部２６の幅方向における溝部３２ｂの両端に出口４４ｂが位置するように設けられている。一例として、各流通部３３は、第２部材３２に溶接により接続されている。第１流通路４４の流路断面は、略円形状を有しているが、この形状に限定されず、例えば楕円形状や矩形状を有してもよい。また、各流通部３３は、本体部２６の幅方向における溝部３２ｂの両端よりも本体部２６の中央側に出口４４ｂが位置するように設けられてもよい。
【００５５】
本体部２６の入口２６ａには、ノズル部２５の下流端部２９ｄが接続されている。これにより、流路４３ａが、混合部２９の内部空間４０と接続されている。本体部２６は、上流側部２６ｅと下流側部（アダプタ部とも称する。）２６ｆとを有する。上流側部２６ｅの内部には、流路４３ａと第１開繊室４３ｂとが形成されている。流路４３ａは、上流側部２６ｅの搬送方向Ｐ１の上流側に位置し、第１開繊室４３ｂは、上流側部２６ｅの搬送方向Ｐ１の下流側に位置している。第１開繊室４３ｂは、上流側開繊室４３ｂ１と下流側開繊室４３ｂ２とを有する。上流側開繊室４３ｂ１の幅Ｗ１は、搬送方向Ｐ１の上流側から下流側に向けて漸増している。下流側開繊室４３ｂ２の幅Ｗ２は、搬送方向Ｐ１の上流側から下流側に向けて、上流側開繊室４３ｂ１の幅Ｗ１よりも急な割合で漸増している。これにより、第１開繊室４３ｂの流路断面積は、搬送方向Ｐ１の上流側から下流側に向けて漸増している。このように本体部２６は、入口２６ａから出口２６ｂに向かう方向において、搬送路４３の流路断面積が増加する領域を有する。第１開繊室４３ｂ内をトウバンド６０が搬送される際には、第１気体Ｇ１により、トウバンド６０が第１開繊室４３ｂの形状に対応して膨張し、トウバンド６０の各繊維が効率よく開繊される。
【００５６】
下流側部２６ｆの内部には、第２開繊室４３ｃが形成されている。第２開繊室４３ｃは、第１開繊室４３ｂと連続している。第２開繊室４３ｃの幅Ｗ３は、下流側開繊室４３ｂ２の出口における幅Ｗ２よりも拡幅されている。これにより、第２開繊室４３ｃの流路断面積は、下流側開繊室４３ｂ２の出口における流路断面積よりも拡大されている。第２開繊室４３ｃの幅Ｗ３は、搬送方向Ｐ１に一定である。第２開繊室４３ｃ内をトウバンド６０が搬送される際には、トウバンド６０は更に開繊されて膨張する。
【００５７】
第１開繊室４３ｂと第２開繊室４３ｃとの各流路断面は、一例として、その幅方向の寸法が、鉛直方向の寸法よりも大きい形状を有する。これにより、第１開繊室４３ｂと第２開繊室４３ｃとの各流路断面は、その幅方向を長手方向とする扁平な形状を有する。なお、本実施形態では、本体部２６を通過したトウバンド６０の断面形状は限定されないので、第１開繊室４３ｂと第２開繊室４３ｃとの各流路断面は、略円形状又は略方形状を有してもよい。或いは、第１開繊室４３ｂと第２開繊室４３ｃとの各流路断面は、幅方向を長軸方向とし、鉛直方向を短軸方向とする略楕円形状を有してもよい。
【００５８】
上流側部２６ｅと下流側部２６ｆとの境界部分には、搬送方向Ｐ１と直交する環状の端面２６ｇが形成されている。端面２６ｇは、第２開繊室４３ｃの周方向に延びている。端面２６ｇには、出口２６ｂの開口周縁に沿って、複数の孔２６ｈが設けられている。各孔２６ｈには、各長尺部材３６が接続される（図２参照）。これにより、滞留室４６の流路断面形状は、各長尺部材３６が端面２６ｇに接続される接続位置における搬送路４３の流路断面形状と相似している。従って、第１開繊室４３ｂと第２開繊室４３ｃとにより開繊されながら成型されたトウバンド６０の形状が、滞留室４６においても保持される。
【００５９】
図４は、図１のトウ開繊装置９の鉛直方向から見下ろした水平断面図である。図４では、第１開繊室４３ｂ内の各出口４４ｂの位置を示している。各出口４４ｂは、トウバンド６０の内部で、トウバンド６０の幅方向に偏在する少なくとも１つの偏在領域（ここではトウバンド６０の幅方向両端の一対の偏在領域）において、搬送方向Ｐ１の下流側に向けて、粒状物６５を第２気体Ｇ２と共に吐出するように配置されている。一例として、各出口４４ｂは、本体部２６の幅方向における第１開繊室４３ｂの両端部に位置している。トウバンド６０の偏在領域は、トウバンド６０の幅方向において、トウバンド６０の中央部６０ｂを挟む両側に位置する一対の端部６０ａの内部に設定されている。
【００６０】
繊維シート製造装置１の稼働時には、トウ開繊装置９において、ノズル部２５から搬送方向Ｐ１にトウバンド６０を搬送し、本体部２６の搬送路４３を通過させる。このとき第１開繊室４３ｂにおいて、トウバンド６０の内部の偏在領域で、粒状物供給部２７から供給される粒状物６５を出口４４ｂから吐出する。このように、第２開繊室４３ｃの出口４３ｄよりも搬送方向Ｐ１の上流側の位置において、トウバンド６０の内部で出口４４ｂから粒状物６５を吐出させ、粒状物６５をトウバンド６０の内部に添加する。ここでは、気体導入口２９ａよりも搬送方向Ｐ１の上流側の位置のトウバンド６０に比べて開繊が進行している第１開繊室４３ｂ内のトウバンド６０の内部に粒状物６５を封入する。
【００６１】
これにより、トウバンド６０の繊維間隙を通じて、トウバンド６０の十分な深さの領域に粒状物６５が入り込んで封入される。また、出口４４ｂから第２気体Ｇ２とともに粒状物６５を噴出させ、開繊中のトウバンド６０の内部に粒状物６５を勢いよく添加することで、粒状物６５をトウバンド６０の内部に効率よく入り込ませることができる。また、気体導入口２９ａよりも搬送方向Ｐ１の下流側で、トウバンド６０の内部に粒状物６５を出口４４ｂから吐出させることにより、粒状物６５の過度な拡散を抑制して、トウバンド６０の偏在領域に粒状物６５を配置し易くすることができる。なお、トウバンド６０の内部の出口４４ｂが位置する部分には、出口４４ｂよりも搬送方向Ｐ１の下流側で繊維が回り込むので、トウバンド６０の内部の出口４４ｂが位置していた部分に空洞が生じることはない。
【００６２】
繊維シート製造装置１では、トウバンド６０に粒状物６５を添加する際のトウバンド６０の嵩、密度、搬送速度、粒状物６５の供給量、及び、第２気体Ｇ２の気圧等の設定を調節することにより、トウバンド６０の厚み方向における所定の深さの領域で、粒状物６５をトウバンド６０の内部に封入できる。
【００６３】
搬送路４３を通過したトウバンド６０を、搬送方向Ｐ１の上流側から連続的に滞留室４６に一時的に滞留させ、搬送方向Ｐ１に圧縮する。これにより、粒状物６５が封入されて開繊されたトウバンド６０の形状を滞留室４６で整える。滞留室４６では、トウバンド６０が搬送方向Ｐ１に圧縮されて繊維間隙が狭くなり、絡まった複数の繊維に粒状物６５が担持される。従って、トウバンド６０に振動や衝撃等の外力が多少加わっても、粒状物６５が繊維間隙から脱落しにくくなると共に、粒状物６５がトウバンド６０の内部で位置ずれを起こしにくくなる。よって、トウバンド６０の偏在領域に粒状物６５が封入された状態が維持される。しかも、結着材等を用いることなく、粒状物６５がトウバンド６０の繊維間隙から脱落しにくくなる。
【００６４】
滞留室４６を通過させたトウバンド６０を、滞留部２８と搬送部１０との間の搬送経路に搬送しながら、トウバンド６０の圧縮状態を部分的に解除する。これにより、トウバンド６０を、第２開繊室４３ｃから搬出された直後の形状に、ある程度復元させる。その後、トウバンド６０を、搬送部１０の一対の搬送ロール１５、１６間に挿通させる。
【００６５】
図５は、図１のトウ開繊装置９を通過したトウバンド６０の搬送方向Ｐ１から見た鉛直断面図である。トウバンド６０は、幅方向を長軸方向とし、厚み方向を短軸方向とする略楕円状の断面形状を有する。トウバンド６０の偏在領域である各端部６０ａの内部には、粒状物６５が封入されている。一例として、粒状物６５は、トウバンド６０の外周面から、トウバンド６０の厚み寸法の１／２０の値よりも深い領域に配置することが望ましく、トウバンド６０の外周面から、トウバンド６０の厚み寸法の１／１０よりも深い領域に配置することがより望ましく、トウバンド６０の外周面から、トウバンド６０の厚み寸法の１／８よりも深い領域に配置することが一層望ましい。ここでは、粒状物６５は、トウバンド６０の外周面から、トウバンド６０の厚み寸法の１／６の値よりも深い領域に配置されている。トウバンド６０の搬送方向Ｐ１から見た鉛直断面では、粒状物６５は、トウバンド６０の厚み方向中央を中心とする略円形の領域に配置されている。
【００６６】
このように粒状物６５が封入されたトウバンド６０を用いて製造した繊維シート６３では、各端部６０ａに対応する位置において局所的に粒状物６５の特性を発現させることができ、繊維シートの全体で粒状物の特性を発現させる場合に比べて、繊維シート６３を高機能化できる。例えば、トウバンド６０の全体において良好なクッション性を有すると共に、各端部６０ａに対応する位置において、高い耐横漏れ性及び耐リウェット性（繊維シート６３に吸収された水が、繊維シート６３の表面に再度染み出る特性。リウェットバックとも称する。）を有する繊維シート６３が得られる。
【００６７】
繊維シート製造装置１では、トウバンド６０における粒状物６５の配置位置をトウバンド６０の幅方向に偏在させることで、例えば、トウバンド６０の中央部６０ｂのみ、又は、トウバンド６０の各端部６０ａのみ等において、粒状物６５の特性をトウバンド６０で局所的に発現させることができる。よって、このようなトウバンド６０を用いて製造した繊維シート６３において、粒状物６５の特性を発現させる位置を容易に設定でき、繊維シート６３の設計自由度を向上できる。また、トウバンド６０に局所的に粒状物６５を含ませることで、トウバンド６０に対する粒状物６５の添加量を節約できる。
【００６８】
以上説明したように、第２開繊室４３ｃの出口４３ｄよりも搬送方向Ｐ１の上流側の位置において、出口４４ｂから粒状物６５がトウバンド６０の内部で吐出されるので、気体導入口２９ａから搬送路４３に導入されて第１気体Ｇ１で開繊されるトウバンド６０の繊維間隙を通じて、トウバンド６０の内部の十分な深さの領域に粒状物６５が入り込んで封入される。また、気体導入口２９ａよりも搬送方向Ｐ１の下流側の位置で、出口４４ｂから粒状物６５がトウバンド６０の内部で吐出されるので、粒状物６５の過度な拡散を抑制して、トウバンド６０の所望の位置に粒状物６５が配置され易くすることができ、粒状物６５の特性をトウバンド６０で局所的に発現させることができる。よって、このように粒状物６５を含むトウバンド６０を用いることにより、繊維シート６３の所望の位置に粒状物６５を封入し、繊維シート６３で局所的に粒状物６５の特性を発現させることができると共に、繊維シート６３の設計自由度を向上できる。
【００６９】
また、トウ開繊装置９では、流通部３３の下流端部３３ｃが、第１開繊室４３ｂ内に向けて突出されて搬送路４３の搬送方向Ｐ１に延びているので、吐出口４４ｂから吐出される粒状物６５がトウバンド６０から受ける抵抗を低減して、搬送されるトウバンド６０の内部に粒状物６５を効率よく添加できる。また、中央部３３ｂの内部において、線Ａ１、Ａ２の間の角度θが鋭角に設定されているので、第１流通路４４において、中央部３３ｂを流通した粒状物６５が下流端部３３ｃの内周面に衝突するのを抑制でき、搬送されるトウバンド６０の内部に良好に粒状物６５を添加できる。
【００７０】
また、出口４４ｂから搬送方向Ｐ１の下流側に向けて粒状物６５が吐出されるので、搬送されるトウバンド６０と粒状物６５との衝突を低減しながら、粒状物６５をトウバンド６０の内部に効率よく添加できる。
【００７１】
また、第２部材３２の板状部３２ａを厚み方向に貫通させて流通部３３を設けることで、トウ開繊装置９において、第１流通路４４を容易に設けることができる。また、本体部２６では、中央Ｍ１よりも搬送方向Ｐ１の下流側で、且つ、第２開繊室４３ｃの出口４３ｄよりも搬送方向Ｐ１の上流側の位置に出口４４ｂが設けられているので、第１開繊室４３ｂにおいて、開繊がある程度進行しているトウバンド６０の内部に粒状物６５を添加でき、開繊されるトウバンド６０の繊維間隙を通じて、トウバンド６０の所望の位置に粒状物６５を良好に配置できる。
【００７２】
また、本体部２６は、搬送方向Ｐ１の上流側から下流側に向かって、第１開繊室４３ｂの流路断面積が増加する領域を有するので、このように流路断面積が増加する第１開繊室４３ｂの領域で、トウバンド６０を効率よく開繊できる。よって、当該領域で開繊されるトウバンド６０の繊維間隙を通じて、トウバンド６０の内部に粒状物６５を良好に封入できる。以下、本発明の別の実施形態について、第１実施形態との差異を中心に説明する。
【００７３】
（第２実施形態）
図６は、第２実施形態に係るトウ開繊装置の本体部１２６を出口１２６ｂ側から見た正面図である。図７は、図６のトウ開繊装置を通過したトウバンド１６０の搬送方向Ｐ１から見た鉛直断面図である。本体部１２６は、内周面１２６ｃの周方向の一部から第１開繊室４３ｂ内に向けて突出してトウバンド１６０を成型する少なくとも１つの成型部を有する。図６に示すように、一例として、本体部１２６の内周面１２６ｃのうち、第１開繊室４３ｂを形成する部分に、複数（ここでは一対）の中付板１３６、１３７が設けられている。中付板１３６は、第１部材１３１に設けられ、中付板１３７は、第２部材１３２に設けられている。中付板１３６、１３７は、第１開繊室４３ｂに露出する成型部１３６ａ、１３７ａを有する。成型部１３６ａ、１３７ａは、トウバンド１６０を成型するために用いられ、内周面１２６ｃの周方向の一部から、第１開繊室４３ｂに向けて突出している。ここでは成型部１３６ａ、１３７ａは、第１開繊室４３ｂの流路断面において、本体部１２６の幅方向の中央で、本体部１２６の厚み方向に突出するように設けられている。成型部１３６ａ、１３７ａは長尺状であり、搬送方向Ｐ１に延びている。第１開繊室４３ｂの流路断面は、成型部１３６ａ、１３７ａが設けられた位置と対応する部分が内方に窪んだ異型断面形状を有している。
【００７４】
中付板１３６、１３７の端面１３６ｂ、１３７ｂと、本体部１２６の端面１２６ｇとには、出口１２６ｂの開口周縁の一部に沿って、長尺部材３６を本体部１２６に接続するための複数の孔１３６ｃ、１３７ｃ、１２６ｈが設けられている。第２部材１３２における本体部１２６の内周面１２６ｃ側には、中付板１３７を挟む第２部材１３２の幅方向の両側に、一対の流通部１３３が設けられている。
【００７５】
繊維シート製造装置１の稼働時には、トウバンド１６０が、第１開繊室４３ｂに搬送されながら、第１気体Ｇ１で開繊されると共に成型部１３６ａ、１３７ａに当接する。これにより、トウバンド１６０は、その表面に一方向（ここでは搬送方向Ｐ１）に延びる窪みが形成されながら、開繊且つ成型される。図７に示すように、トウバンド１６０は、幅方向の中央部１６０ｂの厚みが、幅方向両側の端部１６０ａの厚みよりも薄いダンベル型の異型断面形状を有している。
【００７６】
トウバンド１６０の偏在領域は、トウバンド１６０が成型部１３６ａ、１３７ａにより成型された領域、又は、成型されていない領域のいずれか一方に設定することができる。ここでは一例として、トウバンド１６０の偏在領域を、トウバンド１６０の成型部１３６ａ、１３７ａにより成型されていない領域（各端部１６０ａの内部）に設定している。第１開繊室４３ｂでは、各流通部１３３の第１流通路１４４を流通した粒状物６５が、出口１４４ｂから、加圧された第２気体Ｇ２と共に開繊中のトウバンド１６０の内部に噴出される。これにより、各端部１６０ａの内部に粒状物６５が封入されている。
【００７７】
このような構成を有するトウバンド１６０を用いて繊維シートを製造した場合には、例えば、中央部１６０ｂに対応する位置において、液透過性が高められると共に軽量化が図られ、且つ、端部１６０ａに対応する位置において、嵩高さ、液拡散性、耐横漏れ性、及び、耐リウェット性等の特性が高められた繊維シートが得られる。なお、中央部１６０ｂの上面には、吸水性を高めるための吸水シート等を重ねて配設することもできる。
【００７８】
（第３実施形態）
図８は、第３実施形態に係るトウ開繊装置の本体部２２６を出口２２６ｂ側から見た正面図である。図９は、図８のトウ開繊装置を通過したトウバンド２６０の搬送方向Ｐ１から見た鉛直断面図である。図８に示すように、本体部２２６の内周面２２６ｃのうち、第１開繊室４３ｂを形成する部分には、複数（ここでは４枚）の中付板２３６、２３７が設けられている。具体的に、第１部材２３１の幅方向の両側には、２枚の中付板２３６が取り付けられている。また、第２部材２３２の幅方向の両側には、２枚の中付板２３７が取り付けられている。各中付板２３６、２３７の成型部２３６ａ、２３７ａは、第１開繊室４３ｂに向かって、本体部２２６の厚み方向に突出している。これにより、第１開繊室４３ｂの流路断面は、十字型の異型断面形状を有している。
【００７９】
中付板２３６、２３７の端面２３６ｂ、２３７ｂと、本体部２２６の端面２２６ｇとには、出口２２６ｂの開口周縁の一部に沿って、長尺部材３６を本体部２２６に接続するための複数の孔２３６ｃ、２３７ｃ、２２６ｈが設けられている。第２部材２３２における本体部２２６の内周面２２６ｃ側には、単一の流通部２３３が、一対の中付板２３７の間に設けられている。
【００８０】
図９に示すように、トウ開繊装置を通過したトウバンド２６０は、十字型の異型断面形状を有している。第１開繊室４３ｂでは、流通部２３３の第１流通路２４４を流通した粒状物６５が、出口２４４ｂから、加圧された第２気体Ｇ２と共に開繊中のトウバンド２６０の内部に噴出される。これにより、中央部２６０ｂの内部に粒状物６５が封入されている。このような構成を有するトウバンド２６０を用いて繊維シートを製造した場合には、例えば、中央部２６０ｂに対応する位置において、吸水性、液拡散性、及び、クッション性等の特性が特に高められた繊維シートが得られる。
【００８１】
（第４実施形態）
図１０は、第４実施形態に係るトウ開繊装置の本体部３２６を出口３２６ｂ側から見た正面図である。図１１は、図１０のトウ開繊装置を通過したトウバンド３６０の搬送方向Ｐ１から見た鉛直断面図である。図１０に示すように、本体部３２６の内周面３２６ｃのうち、第１開繊室４３ｂを形成する部分には、複数（ここでは３枚）の中付板３３７が設けられている。具体的に、第２部材３３２には、内周面３２６ｃの周方向に間隔をおいて、各中付板３３７が設けられている。各中付板３３７の複数の成型部３３７ａは、第１開繊室４３ｂに向かって鉛直方向に突出している。第１部材３３１には、成型部は設けられていない。これにより、第１開繊室４３ｂの流路断面は、トウバンド３６０の幅方向に延びる上下の周縁形状が互いに異なる異形断面形状を有している。
【００８２】
各中付板３３７の端面３３７ｂと、本体部３２６の端面３２６ｇとには、出口２６ｂの開口周縁の一部に沿って、長尺部材３６を本体部３２６に接続するための複数の孔３３７ｃ、３２６ｈが設けられている。第２部材３３２における本体部３２６の内周面３２６ｃ側には、複数の流通部３３３が、各中付板３３７を鉛直方向に貫通するように設けられている。
【００８３】
図１１に示すように、トウ開繊装置を通過したトウバンド３６０は、一方の面（ここでは下面）が平坦で、他方の面（ここでは上面）に凸部３６０ａと凹部３６０ｂとが幅方向に交互に並んだ異型断面形状を有している。第１開繊室４３ｂでは、各流通部３３の第１流通路３４４を流通した粒状物６５が、出口３４４ｂから、加圧された第２気体Ｇ２と共にトウバンド３６０の内部で噴出する。これにより、トウバンド３６０の各凹部３６０ｂの内部に粒状物６５が封入されている。
【００８４】
このような構成を有するトウバンド３６０は、各凹部３６０ｂにおいて粒状物６５の特性が発現される。トウバンド３６０を用いて繊維シートを製造した場合には、例えば、各凹部３６０ｂに対応する位置において吸水性が高められると共に、凹部３６０ｂに対応する位置において繊維シートと使用者の肌との接触を抑制でき、吸水後の繊維シートの触感を向上できる。また、吸水性が高められた各凹部３６０ｂがトウバンド３６０の幅方向に並んでいるので、吸水後の繊維シートから、トウバンド３６０の幅方向に水分を漏れ出にくくすることができる。なお、第４実施形態では、第１部材３３１にも中付板３３７と同様の中付板を内周面３２６ｃの周方向に間隔をおいて複数設け、幅方向に延びる上下の周縁形状が同じ断面形状のトウバンドを製造してもよい。
【００８５】
（その他）
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。上記各実施形態は、互いに任意に組み合わせてもよく、例えば１つの実施形態中の一部の構成又は方法を他の実施形態に適用してもよい。
【００８６】
各実施形態では、例えば前記コンプレッサを所定時間をおいて間欠的に作動させることにより、粒状物６５をトウバンド６０、１６０、２６０、３６０の内部に間欠的に添加してもよい。この場合、トウバンド６０、１６０、２６０、３６０の内部の搬送方向Ｐ１に偏在する領域に、トウバンド６０、１６０、２６０、３６０に粒状物６５を封入できる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
以上のように本発明によれば、長繊維のトウを用いて構成される繊維シートの所望の位置の内部に粒状物を封入し、繊維シートで局所的に粒状物の特性を発現可能にすると共に、繊維シートの設計自由度を向上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装置、これを用いた繊維シート製造装置、及び、繊維シートの製造方法として、広く適用すると有益である。
【符号の説明】
【００８８】
Ｇ１    第１気体
Ｇ２    第２気体
Ｌ    搬送ライン
Ｍ１    第１気体がトウバンドと合流する合流位置と第２開繊室の出口との間のトウバンドの搬送方向の中央
Ｎ    第１気体とトウバンドとの合流位置
Ｐ１    トウバンドの搬送方向
Ｐ２    粒状物の流通方向
１    繊維シート製造装置
９    トウ開繊装置
１７    第１シート供給部
１９    第２シート供給部
２４    搬送部
２６、１２６、２２６、３２６    本体部
２６ｃ、１２６ｃ、２２６ｃ、３２６ｃ    本体部の内周面
２７    粒状物供給部
２８    滞留部
２９ａ    気体導入部
３３、１３３、２３３、３３３    流通部
３３ｃ    下流端部
４３    搬送路
４３ｂ    第１開繊室
４３ｃ    第２開繊室
４３ｄ    第２開繊室の出口       
４４、１４４、２４４、３４４    第１流通路（流通路）
４４ｂ、１４４ｂ、２４４ｂ、３４４ｂ    流通路の出口（吐出口）
４６    滞留室
６０、１６０、２６０、３６０    トウバンド（長繊維のトウ）
６１    第１シート
６２    第２シート
６３    繊維シート
６５    粒状物
１３６ａ、１３７ａ、２３６ａ、２３７ａ、３３７ａ    成型部
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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