JP6726501B2 - トウ開繊体製造装置及びトウ開繊体の製造方法 - Google Patents

Description

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。

例えば、紙おむつ等の吸収性物品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、例えば特許文献１に開示されるように、捲縮されてベール状に梱包されたトウを開繊することにより製造される。

また、例えば特許文献２には、トウ開繊体を予め個人介護製品の吸収性構造に適した形状に形成するシステムにおいて、トウ開繊体を比較的幅広に開繊する空気開繊ジェット装置が提案されている。特許文献２では、ベール状に梱包されたトウを任意的な液体添加装置に通過させ、界面活性剤等を含む溶液を添加した後に空気開繊ジェット装置により開繊している。

また、例えば特許文献３には、表面シートと裏面シートとの間に、体液吸収体と、トウ開繊体からなる嵩高部材とが介在された吸収性物品が開示されている。この吸収性物品では、中央部の高湿度空気が前記嵩高部材に吸収され、前記嵩高部材が着用者から圧力を受ける等して潰れると、嵩高部材中の高湿度空気が表面シートを通して外部に排気される。

また、特許文献３には、表面シートと裏面シートとの間の幅方向中央に、吸収コアとこれを包むクレープ紙とを有する体液吸収体を介在させた体液吸収部が設けられた生理用ナプキンも提案されている。前記生理用ナプキンでは、前記クレープ紙により、吸収コアの形状保持、体液の拡散性向上、体液の逆戻り防止等が図られている。

このように、特許文献３の吸収性物品の嵩高部材や生理用ナプキンの吸収コア等のトウ開繊体は、シートと重ねられたり、クレープ紙により被覆されたりしている。

特開２０１４−２２１９６０号公報 特許第３６１６３２３号公報 特許第４２７９７３７号公報

トウ開繊体を用いて繊維物品を製造する場合、上記のように繊維物品の用途に応じて、トウ開繊体の繊維に所定の特性を付与したり、トウ開繊体に別の繊維シートを重ねたりすることがある。

ここで、表面と内部とで繊維の特性や状態が異なるトウ開繊体を容易に製造できれば、繊維物品の製造コストの低減を図れると共に繊維物品の設計自由度を向上できるため望ましい。しかしながら、例えば、異なった特性を有する複数のトウや、異なった状態の複数のトウを予め事前に用意し、それぞれのトウをトウ開繊体の所望する部分に配置することは困難である。

そこで本発明は、トウ開繊体の表面と内部とで繊維の特性や状態が異なるトウ開繊体を容易に製造可能にすることにより、繊維物品の製造効率と設計自由度とを向上させることを目的としている。

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の搬送路に間隔をおいて配置され、前記トウの搬送方向に張力を与えて前記トウを開繊する複数対の開繊ロール対と、前記複数対の開繊ロール対のうち前記搬送方向の最も下流側の開繊ロール対よりも前記下流側に配置され、前記開繊ロール対を通過した前記トウを気体で開繊する開繊装置と、前記開繊装置の前記下流側に配置されて前記開繊装置を通過した前記トウの表面に液状の添着剤を添着する添着装置と、を備える。

上記構成によれば、搬送路で複数対の開繊ロール対のうち最も下流側の開繊ロール対よりも下流側に配置された開繊装置を用いて気体で開繊されたトウの表面に、液状の添着剤が添着されるので、開繊装置を用いて気体で開繊されて嵩高にされたトウの状態を保ちながら、トウに対してトウの表面に局所的に添着剤を添着させることができる。

これにより、トウを開繊して搬送する一連の工程において、トウの表面に添着剤を添着させてトウの表面の繊維を処理し、トウの表面と内部とで繊維の特性や状態が異なるトウ開繊体を容易に製造できる。従って、表面と内部とで繊維の特性や状態が異なる繊維物品を製造するために、例えば、繊維の特性や状態が異なる複数種類の繊維シートを個別に作製する工程と、これらの繊維シートを重ねる工程とを行う必要がない。よって、このトウ開繊体を用いて繊維物品を製造することにより、繊維物品の製造効率と設計自由度とを向上できる。

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搬送方向に前記気体を導入する気体導入部と、を有してもよい。

これにより、開繊装置において、開繊室に向けて搬送方向に導入された気体を用いて、トウを開繊室の下流側に搬送しながら効率よく開繊できるので、開繊装置を通過したトウを開繊装置に導入される前に比べて嵩高にし易くすることができる。

前記添着装置は、前記トウを通過させる内部空間が形成された筐体と、前記内部空間内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。

これにより、筐体の内部空間に配置した噴霧部を用いて、前記内部空間を通過するトウの表面に添着剤を噴霧することで、トウの表面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。

前記噴霧部は、前記トウの上方及び下方の少なくともいずれか一方から前記トウに向けて前記添着剤を噴霧してもよい。

これにより、トウの添着剤が添着される表面の位置を上方及び下方の少なくともいずれか一方に設定でき、添着剤により処理されるトウの表面の位置を調整できるので、トウ開繊体の設計自由度を良好に向上できる。

前記トウは、セルロースアセテート繊維トウであり、前記添着剤は、前記セルロースアセテート繊維トウに親水性を持たせる液体でもよい。

このように、セルロースアセテート繊維トウに親水性を持たせる液体を用いて、トウの表面の繊維に親水性を持たせることで、内部に比べて表面の親水性が高められたトウ開繊体を容易に製造できる。従って、内部に比べて表面の親水性が高められた繊維物品を製造するために、例えば、トウ開繊体を親水性を有する繊維シートにより被覆する工程を行う必要がなく、繊維物品の製造効率と設計自由度とを向上させることができる。

本発明の一態様に係るトウ開繊体の製造方法では、搬送される長繊維のトウの搬送路に間隔をおいて配置された複数対の開繊ロール対を用いて、前記トウに前記トウの搬送方向に張力を与えて前記トウを開繊し、前記複数対の開繊ロール対のうち前記搬送方向の最も下流側の開繊ロール対よりも前記下流側に配置された開繊装置を用いて、前記開繊ロール対を通過した前記トウを気体で開繊し、前記開繊装置の前記下流側に配置された添着装置を用いて、前記開繊装置を通過した前記トウの表面に液状の添着剤を添着する。

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。

前記トウを通過させる内部空間が形成された筐体と、前記内部空間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。

前記噴霧部により、前記トウの上方及び下方の少なくともいずれか一方から前記トウに向けて前記添着剤を噴霧してもよい。

前記トウは、セルロースアセテート繊維のトウであり、前記添着剤は、前記セルロースアセテート繊維トウに親水性を持たせる液体でもよい。

本発明によれば、トウ開繊体の表面と内部とで繊維の特性や状態が異なるトウ開繊体を容易に製造でき、繊維物品の製造効率と設計自由度とを向上させることができる。

第１実施形態のトウ開繊体製造装置の全体図である。 図１の開繊装置と添着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１の添着装置を通過して得られるトウ開繊体の搬送方向から見た鉛直断面図である。 第２実施形態の添着装置を通過して得られるトウ開繊体の搬送方向から見た鉛直断面図である。

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、製造装置１の搬送路１９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。

（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１９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、第１開繊ロール対５、第２開繊ロール対６、開繊装置７、及び、添着装置８を備える。

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。

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１９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。

第１開繊ロール対５は、一対のロール１１、１２を有する。第２開繊ロール対６は、一対のロール１３、１４を有する。第２開繊ロール対６は、一例として、第１開繊ロール対５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５と第２開繊ロール対６とは、トウバンド６０に搬送方向Ｐに張力を付与し、トウバンド６０を少なくとも搬送方向Ｐに開繊（機械開繊）する。

なお、第１開繊ロール対５の回転速度Ｖ１と第２開繊ロール対６の回転速度Ｖ２との回転速度比Ｖ２／Ｖ１は、適宜設定が可能であるが、一例として、１．０以上３．０以下の範囲の値が望ましく、１．１以上２．５以下の範囲の値がより望ましく、１．２以上２．０以下の範囲の値が一層望ましい。

また、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。

開繊装置７は、搬送路１９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６）の下流側に設けられ、当該開繊ロール対を通過したトウバンド６０を気体で開繊する。これにより開繊装置７は、開繊装置７を通過する前に比べて、トウバンド６０を嵩高くなるように調整する。開繊装置７は、互いに組み合わされた外筒１５及び内筒１６を有する。

添着装置８は、開繊装置７の下流側に配置され、開繊装置７を通過したトウバンド６０の表面に液状の添着剤４０（図２参照）を噴霧して、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８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８は、搬送方向Ｐと前記一方向とに延びる筐体１８を有する。トウバンド６０を添着装置８に通過させることで、トウ開繊体６１が得られる。

なお、開繊装置７と添着装置８との間には、開繊装置７を通過したトウバンド６０を引き取りながら添着装置８に向けて搬送することによりトウバンド６０の成型を補助する引取ロール対や、搬送されるトウバンド６０の幅方向の両端部と接触してトウバンド６０の幅を調整することによりトウバンド６０の成型を補助する成型ボックスを設けてもよい。

ここで、第２開繊ロール対６は、前記引取ロール対の周速度よりも速い周速度で回転される。前記引取ロール対の回転速度Ｖ３と第２開繊ロール対６の回転速度Ｖ２との回転速度比Ｖ２／Ｖ３は、一例として、１．１以上３．０以下の範囲の値に設定される。

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。

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。

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。

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。

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の表面の繊維のみ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。

なお、トウ開繊体６１の中央部の繊維は、トウ開繊体６１の表面の繊維に比べて親水性が低くてもよいため、トウ開繊体６１の各部分に応じて繊維の親水性の程度を変更できる。これにより、トウ開繊体６１の設計自由度を高められるので有利である。

図２は、図１の開繊装置７と添着装置８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３は、図１の添着装置８の鉛直方向から見下ろした水平断面図である。

図２及び３に示すように、開繊装置７の外筒１５は、本体部１５ａとノズル部１５ｂとを有する。本体部１５ａ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２０を有する。ノズル部１５ｂは、本体部１５ａ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２１を有する。開繊室２１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。本体部１５ａの側面には、気体を内部空間２０に導入する気体導入部１５ｃが設けられる。気体導入部１５ｃには、内部空間２０と連通する開口１５ｄが設けられる。開口１５ｄは、不図示のコンプレッサに接続され、開口１５ｄを通じて、外部から内部空間２０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１５ａの上流端部には、開口１５ｅが設けられる。開口１５ｅには、内筒１６が挿入される。なお、ノズル部１５ｂの流路断面は、一例として円形であるが、完全な円形でなくてもよく、楕円形でもよい。或いは、ノズル部１５ｂの流路断面は、矩形状でもよいし、多角形状でもよい。

内筒１６は、トウバンド導入部１６ａとトウ流通部１６ｂとを有する。トウバンド導入部１６ａ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。トウバンド導入部１６ａには、外部から開繊室２１に向けてトウバンド６０が導入される。トウ流通部１６ｂは、トウバンド導入部１６ａ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２２を有する。トウ流通部１６ｂの下流側に位置する先端部１６ｃ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。トウバンド導入部１６ａの前部とトウ流通部１６ｂとは、本体部１５ａの開口１５ｅから本体部１５ａの内部空間２０に挿入されている。

先端部１６ｃの外周面と対向する本体部１５ａの内周面は、先端部１６ｃ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１６ｃの外周面と本体部１５ａの内周面との間には、ジェット流路２３が設けられている。ジェット流路２３は、環状断面を有し、気体導入部１５ｃから内部空間２０に導入された気体を開繊室２１に向けて搬送方向Ｐにジェット状に噴出させる。

開繊装置７では、トウバンド６０が、トウバンド導入部１６ａから流通空間２２を流通して開繊室２１に搬送されると共に、気体導入部１５ｃから導入された気体が、ジェット流路２３を流通して開繊室２１の流路断面の全周の位置から搬送方向Ｐに開繊室２１内に噴出され、トウバンド６０と混合される。開繊室２１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７を通過したトウバンド６０は、開繊装置７を通過する前に比べて嵩高となる。

添着装置８の筐体１８には、内部空間１８ｃが形成されている。筐体１８は、上流側に入口１８ａを有し、下流側に出口１８ｂを有する。入口１８ａと出口１８ｂとは、開繊装置７で嵩高に膨らむように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。

添着装置８は、内部空間１８ｃ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８は、筐体１８の内部空間１８ｃに設けられた一対の噴霧部３５、３６を有する。噴霧部３５は、内部空間１８ｃの上方において、鉛直方向下方にノズル口３５ａを向けて配置されている。噴霧部３６は、内部空間１８ｃの下方において、鉛直方向上方にノズル口３６ａを向けて配置されている。ノズル口３５ａ、３６ａは、筐体１８の内部空間１８ｃ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３５、３６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。噴霧部３５、３６は、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３５、３６は、チューブ３７、３８と接続されている。噴霧部３５、３６には、添着装置８の外部からチューブ３７、３８を介して添着剤４０が供給される。

筐体１８の内部空間１８ｃには、筐体１８の上部から下方に向けて延びる案内部材１８ｄと、筐体１８の下部から上方に向けて延びる案内部材１８ｅとが設けられている。案内部材１８ｄ、１８ｅは、搬送されるトウバンド６０を入口１８ａから出口１８ｂに向けて案内すると共に、噴霧部３５、３６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。筐体１８の下部には、噴霧部３５、３６から噴霧された添着剤４０の一部を排出するダクト部３９が設けられている。

添着装置８では、トウバンド６０に添着剤４０を噴霧する際のトウバンド６０の嵩、密度、搬送速度、及び添着剤４０の噴霧量等の設定を調節することにより、トウバンド６０の表面から比較的浅い所定の深さまでの部分（以下、単にトウバンドの外周部という。）に添着剤４０を添着させることができる。トウバンドの外周部の厚み寸法は、適宜設定が可能であるが、例えば、トウバンド６０の幅寸法の１／５以下の範囲の値が望ましく、１／１０以下の範囲の値がより望ましく、１／２０以下の範囲の値が一層望ましい。

なお、筐体１８の噴霧部３５、３６が設けられる位置は、筐体１８の搬送方向Ｐに互いにずれた位置であってもよい。また、噴霧部３５、３６からトウバンド６０の表面に添着剤４０を噴霧する噴霧方法は、限定されない。例えば、添着装置８の搬送方向Ｐと直交する方向から見た鉛直断面において、噴霧部３５、３６からトウバンド６０に向けて添着剤４０を扇状に拡散させて噴霧してもよいし、噴霧部３５、３６のトウバンド６０の幅方向の複数の位置からトウバンド６０に向けて添着剤４０を噴霧してもよい。また、噴霧部３５、３６は、鉛直方向と交差する方向に添着剤４０をトウバンド６０の表面に噴霧してもよい。

また、噴霧部３５、３６は必須ではなく、省略してもよい。添着装置８がトウバンド６０に添着剤４０を添着する方法は限定されない。例えば、添着装置８は、噴霧部３５、３６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。

図４は、図１の添着装置８を通過して得られるトウ開繊体６１の搬送方向Ｐから見た鉛直断面図である。トウ開繊体６１は、一例として、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。製造装置１では、全ての開繊ロール対（ここでは開繊ロール対５、６）による開繊が行われた後に開繊装置７を用いて気体で開繊されて嵩高に膨らんだトウバンド６０の状態を維持しつつ、添着装置８を用いてトウバンド６０の表面に添着剤４０を噴霧したことにより、トウバンド６０の断面全体に添着剤４０が浸透するのが防止され、トウバンド６０に対して外周部６１ａに局所的に添着剤４０を添着させることができる。これにより、トウ開繊体６１の外周部６１ａには、添着剤４０により親水性が付与された親水性部６１ｂが形成されている。親水性部６１ｂは、ここでは一例として、トウ開繊体６１の周方向の全体に形成されている。トウ開繊体６１の中央部６１ｃは、トウ開繊体６１の周方向の全体で親水性部６１ｂに覆われている。

外周部６１ａに親水性部６１ｂを形成したことにより、外周部６１ａでは、繊維が高い親水性を有している。従って、トウ開繊体６１を親水性の繊維シートにより被覆しなくても、トウ開繊体６１に親水性を付与できる。

また、親水性部６１ｂに覆われた中央部６１ｃには、親水性部６１ｂよりも低い親水性を有する繊維が豊富に残留している。これにより、トウ開繊体６１の表面に水性の液体が付着すると、当該液体が親水性部６１ｂに速やかに吸収されて中央部６１ｃに移動する。このため、トウ開繊体６１の表面をドライな状態に保つことができる。

以上に説明したように、製造装置１では、開繊装置７を用いて気体で開繊されて嵩高にされたトウバンド６０の状態を保ちながら、トウバンド６０に対して外周部６１ａに局所的に添着剤４０を添着させることができる。これにより、トウバンド６０を開繊して搬送する一連の工程において、トウバンド６０の表面に添着剤を添着させてトウバンド６０の表面の繊維を処理し、表面と内部とで繊維の状態が異なるトウ開繊体６１を容易に製造できる。

トウ開繊体６１を用いて繊維物品を製造する場合には、表面と内部とで繊維の状態が異なる繊維物品を製造するために、例えば繊維の状態が異なる複数種類の繊維シートを個別に作製する工程と、これらの繊維シートを重ねる工程とを行う必要がない。具体的に、例えば、繊維物品の表面に局所的に親水性を付与するために、トウ開繊体６１を被覆するためのクレープ紙等の不織布からなる繊維シートをトウ開繊体６１とは別に作製する工程と、トウ開繊体６１をこの繊維シートにより被覆する工程とを行う必要がない。従って、繊維物品の製造効率と設計自由度とを向上できる。

また、添着装置８を用いて、添着剤４０として前記液体をトウバンド６０の表面に添着することにより、内部に比べて表面の親水性が高められたトウ開繊体６１を容易に製造できる。このトウ開繊体６１では、その表面に水分が付着した場合、表面から内部に向けて水分を迅速に浸透させると共に、表面を乾燥した状態に保ち易くすることができる。よって、このトウ開繊体６１を用いて繊維物品を製造することで、繊維物品の設計自由度を向上できる。

また、本実施形態では、トウ開繊体６１を容易に製造できるので、内部に比べて表面の親水性が高められた繊維物品を製造するために、例えば、トウ開繊体６１を親水性を有する繊維シートにより被覆する工程を行う必要がない。従って、トウ開繊体６１を用いて繊維物品を製造することで、繊維物品の製造効率を向上できる。

また、添着剤４０としてトウバンド６０の表面に着色液を噴霧する場合、表面のみが着色され、内部が着色されていないトウ開繊体６１を製造できる。また、例えば、添着装置８の噴霧部３５、３６のいずれか一方のみを用いて、トウバンド６０の表面に着色液を噴霧することで、上面と下面とを識別するための識別機能を有するトウ開繊体６１を製造できる。

このように、トウバンド６０の表面に添着剤４０として前記処理液を噴霧することで、トウバンド６０の表面を添着剤４０により処理し、表面と内部とで繊維の特性を異ならせたトウ開繊体６１を容易に製造できる。よって、このトウ開繊体６１を用いて繊維物品を製造することにより、繊維物品の製造効率と設計自由度とを向上できる。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。

（第２実施形態）
図５は、第２実施形態の添着装置８を通過して得られるトウ開繊体１６１の搬送方向Ｐから見た鉛直断面図である。第２実施形態では、添着装置８において、噴霧部３６を使用せず、噴霧部３５のみを用いてトウバンド６０の表面に添着剤４０を噴霧する。図５に示すように、これにより、外周部６１ａの上部と幅方向両側部とに親水性部６１ｂが形成され、下部には親水性部６１ｂが形成されていないトウ開繊体１６１が製造される。トウ開繊体１６１の下部は、例えば、図示しないシート部材により支持される。

なお、添着装置８において、噴霧部３５を使用せず、噴霧部３６のみを用いて、トウバンド６０の表面に添着剤４０を噴霧してもよい。この場合、外周部６１ａの下部と幅方向両側部とに親水性部６１ｂが形成され、上部には親水性部６１ｂが形成されていないトウ開繊体１６１が製造される。

このように、トウバンド６０の上方及び下方の少なくともいずれか一方からトウバンド６０に向けて添着剤４０を噴霧することにより、トウバンド６０の添着剤４０が添着される表面の位置を上方及び下方の少なくともいずれか一方に設定でき、添着剤４０により処理されるトウバンド６０の表面の位置を調整できる。よって、これにより製造されたトウ開繊体１６１を用いて繊維物品を製造することで、繊維物品の設計自由度を良好に向上できる。

また、添着装置８では、トウバンド６０の表面のトウバンド６０の幅方向に偏在する位置に添着剤４０を噴霧してもよいし、トウバンド６０の表面のトウバンド６０の幅方向及び搬送方向Ｐに離散した複数の位置に添着剤４０を噴霧してもよい。

このように、トウバンド６０の表面の一部領域のみに添着剤４０を噴霧することで、トウ開繊体１６１の表面の所望の位置に親水性部６１ｂを形成できる。よって、トウ開繊体１６１を用いて繊維物品を製造することで、繊維物品の設計自由度を更に高めることができる。トウ開繊体１６１を用いることで、例えば、吸収性物品の嵩高部材や生理用ナプキンの吸収コア等、繊維物品に追加的に使用される部材を容易に製造することができる。

（実施例）
第１実施形態の実施例として、セルロースアセテート繊維に親水性を持たせる液体（ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ＨＬＢ値１６．７、松本油脂製薬社製）を水に溶解して、濃度８．５重量％の親水化剤水溶液を調製した。添着装置８とは別のロール式添着装置を用いて、開繊前のトウバンド６０の表面のセルロースアセテート繊維に、調整した親水化剤水溶液を添着した。このときのトウバンド６０に対する親水化剤水溶液の添着量は、０．４重量％であった。その後、トウバンド６０を開繊ロール対５、６及び開繊装置７に通過させ、添着装置８を用いて、トウバンド６０の表面の繊維に親水化剤水溶液を再度添着した。これにより得られたトウ開繊体に対する親水化剤水溶液の総添着量は、０．８重量％であった。

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い。上記各実施形態で製造した開繊体の表面には、別途、繊維シートや、別の繊維物品を重ねて配置してもよい。

以上のように本発明によれば、トウ開繊体の表面と内部とで繊維の特性や状態が異なるトウ開繊体を容易に製造可能にすることにより、繊維物品の製造効率と設計自由度と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。

Ｐ 搬送方向
１ トウ開繊体製造装置
５、６ 開繊ロール対
７ 開繊装置
８ 添着装置
１５ｂ ノズル部
１５ｃ 気体導入部
１８ 筐体
１８ｃ 内部空間
１９ 搬送路
２１ 開繊室
３５、３６ 噴霧部
４０ 添着剤
６０ トウバンド（トウ）
６１、１６１ トウ開繊体

Claims (10)

1. 搬送される長繊維のトウの搬送路に間隔をおいて配置され、前記トウの搬送方向に張力を与えて前記トウを開繊する複数対の開繊ロール対と、
   前記複数対の開繊ロール対のうち前記搬送方向の最も下流側の開繊ロール対よりも前記下流側に配置され、前記開繊ロール対を通過した前記トウを気体で開繊する開繊装置と、
   前記開繊装置の前記下流側に配置されて前記開繊装置を通過した前記トウの表面に、前記トウの繊維の特性を変化させる液状の添着剤を添着する添着装置と、を備え、
   前記添着装置は、前記開繊装置を通過した前記トウに対して外周部に局所的に前記添着剤を添着し、
   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、流路断面が円形又は楕円形である筒状のノズル部を有する、トウ開繊体製造装置。
2. 前記開繊装置は、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を有する、請求項１に記載のトウ開繊体製造装置。
3. 前記添着装置は、前記トウを通過させる内部空間が形成された筐体と、前記内部空間内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又は２に記載のトウ開繊体製造装置。
4. 前記噴霧部は、前記トウの上方及び下方の少なくともいずれか一方から前記トウに向けて前記添着剤を噴霧する、請求項３に記載のトウ開繊体製造装置。
5. 前記トウは、セルロースアセテート繊維トウであり、
   前記添着剤は、前記セルロースアセテート繊維トウに親水性を持たせる液体である、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。
6. 搬送される長繊維のトウの搬送路に間隔をおいて配置された複数対の開繊ロール対を用いて、前記トウに前記トウの搬送方向に張力を与えて前記トウを開繊し、
   前記複数対の開繊ロール対のうち前記搬送方向の最も下流側の開繊ロール対よりも前記下流側に配置された開繊装置を用いて、前記開繊ロール対を通過した前記トウを気体で開繊し、
   前記開繊装置の前記下流側に配置された添着装置を用いて、前記開繊装置を通過した前記トウの表面に、前記トウの繊維の特性を変化させる液状の添着剤を、前記トウに対して外周部に局所的に添着し、
   前記開繊装置として、前記トウが開繊される開繊室が内部に形成され、流路断面が円形又は楕円形である前記開繊室と対応する側部が閉塞された筒状のノズル部を有する開繊装置を用いる、トウ開繊体の製造方法。
7. 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６に記載のトウ開繊体の製造方法。
8. 前記トウを通過させる内部空間が形成された筐体と、前記内部空間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６又は７に記載のトウ開繊体の製造方法。
9. 前記噴霧部により、前記トウの上方及び下方の少なくともいずれか一方から前記トウに向けて前記添着剤を噴霧する、請求項８に記載のトウ開繊体の製造方法。
10. 前記トウは、セルロースアセテート繊維トウであり、
    前記添着剤は、前記セルロースアセテート繊維トウに親水性を持たせる液体である、請求項６〜９のいずれか１項に記載のトウ開繊体の製造方法。

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