吸収体の製造方法
【課題】吸水性ポリマーが設計通りに散布されているか否かを高精度且つ簡便に確認でき、高品質の吸収体を経済的に製造することのできる吸収体の製造方法を提供すること。
【解決手段】搬送される帯状の繊維集合体２上に間欠散布装置３により吸水性ポリマー３０を間欠的に散布し、該吸水性ポリマー３０を散布した後の繊維集合体２（具体的には吸収体連続体１０Ａ）を切断装置６で間欠的に切断して吸収体１０を得る吸収体の製造方法であって、ポリマー散布後の繊維集合体の搬送路に配置した、ポリマーの密度に比例した信号を出力するセンサー７４の出力値を記録し、各ポリマー散布領域３ａがセンサー７４の配置位置を通過している間の該センサー７４の出力値を記録及び積算して各ポリマー散布領域３ａに存する吸水性ポリマー３０の量を求める。
【解決手段】搬送される帯状の繊維集合体２上に間欠散布装置３により吸水性ポリマー３０を間欠的に散布し、該吸水性ポリマー３０を散布した後の繊維集合体２（具体的には吸収体連続体１０Ａ）を切断装置６で間欠的に切断して吸収体１０を得る吸収体の製造方法であって、ポリマー散布後の繊維集合体の搬送路に配置した、ポリマーの密度に比例した信号を出力するセンサー７４の出力値を記録し、各ポリマー散布領域３ａがセンサー７４の配置位置を通過している間の該センサー７４の出力値を記録及び積算して各ポリマー散布領域３ａに存する吸水性ポリマー３０の量を求める。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使い捨ておむつ、生理用ナプキン、失禁パッド等の吸収性物品用の吸収体として好ましく用いられる吸収体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
使い捨ておむつ、生理用ナプキン、失禁パッド等の吸収性物品の吸収体として、パルプ繊維等の繊維材料からなる繊維集合体と吸水性ポリマーとを含む吸収体が汎用されている。
このような吸収体の製造工程においては、連続搬送される繊維集合体上に吸水性ポリマーを間欠的に散布し、該繊維集合体を、コアラップシートで被覆した後、ポリマーが散布されていない部分で切断することが広く行われている（特許文献１、２参照）。
また、吸水性ポリマーを間欠的に散布するに当たり、吸水性ポリマーを不均一に散布することも行われている（特許文献３，４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２１５６２９号公報
【特許文献２】特開２００２−１７８４２９号公報
【特許文献３】特開２００４−６５９２９号公報
【特許文献４】特開２００２−２７２７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、吸水性ポリマーを、該吸水性ポリマーが流れ方向に不均一に分布しているポリマー散布領域が形成されるように間欠散布する場合、そのポリマーが設計通りに散布されているか否かを高精度に確認することは困難であった。
【０００５】
従って、本発明の第１の目的は、吸水性ポリマーが設計通りに散布されているか否かを高精度且つ簡便に確認でき、高品質の吸収体を経済的に製造することのできる、吸収体の製造方法を提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、第１吸収層と第２吸収層との積層状態の良否を簡便に判定でき、第１吸収層と第２吸収層とが積層された構造の吸収体を高精度に製造することができる、吸収体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、搬送される帯状の繊維集合体上に間欠散布装置により吸水性ポリマーを間欠的に散布し、該吸水性ポリマーを散布した後の繊維集合体を切断装置で間欠的に切断して吸収体を得る、吸収体の製造方法であって、ポリマー散布後の繊維集合体の搬送路に配置した、ポリマーの密度に比例した信号を出力するセンサーの出力値を記録し、前記吸収性ポリマーの散布により形成されるポリマー散布領域が前記センサーの配置位置を通過している間の該センサーの出力値を記録及び積算して前記各ポリマー散布領域に存する吸水性ポリマーの量を求める、吸収体の製造方法を提供することにより前記第１の目的を達成したものである（以下、第１発明というときはこの発明をいう）
【０００７】
本発明は、所定の間隔を開けて搬送される非連続の第１吸収層上に、非連続の第２吸収層を重ねる積層工程を具備する吸収体の製造方法であって、前記第１吸収層及び第２吸収層は吸水性ポリマーを含んでおり、第１吸収層と第２吸収層との積層状態を、ポリマーの密度に比例した信号を出力するセンサーを用いて検査する検査工程を具備し、該検査工程においては、前記センサーの配置位置を、第１及び第２吸収層の積層体が通過している間の該センサーの出力値を記録し、該出力値の変動パターンから、第１吸収層と第２吸収層との間のずれの有無及び程度を検査する、吸収体の製造方法を提供することにより前記第２の目的を達成したものである（以下、第２発明というときはこの発明をいう）
【発明の効果】
【０００８】
第１発明の吸収体の製造方法によれば、吸水性ポリマーが設計通りに散布されているか否かを高精度且つ簡便に確認でき、高品質の吸収体を経済的に製造することができる。特に、吸水性ポリマーが不均一に分布するポリマー散布領域が間欠的に形成されるように散布する場合に効果的である。
第２発明の吸収体の製造方法によれば、第１吸収層と第２吸収層との積層状態の良否を簡便に判定でき、第１吸収層と第２吸収層とが積層された構造の吸収体を高精度に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１発明の一実施態様に用いた吸収体の製造装置の概略を示す図である。
【図２】図２は、吸水性ポリマーが不均一に分布するように散布されたポリマー散布領域を有する繊維集合体を示す平面図である。
【図３】図３は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図４】図４は、図１に示す製造装置におけるポリマー間欠散布装置を示す断面図である。
【図５】図５は、図１に示す製造装置における制御装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図６】図６は、変速カムパターンの例を示す図である。
【図７】図７は、静電容量式のセンサーの出力値の経時的変化をエンコーダから得られるパルス信号と共に示す図である。
【図８】図８は、静電容量式のセンサーの出力値の積算方法を説明する図である。
【図９】図９は、多数のポリマー散布領域についてのポリマー量の変動を示すグラフである。
【図１０】図１０は、第２発明の一実施態様に用いた吸収体の製造装置の概略を示す図である。
【図１１】第２発明の一実施態様における静電容量式のセンサーの出力値の経時的変化をエンコーダから得られるパルス信号と共に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下本発明を、その好ましい実施態様に基づき図面を参照しながら説明する。
第１発明の吸収体の製造方法の一実施態様においては、図１に示すように、搬送される帯状の繊維集合体２上に間欠散布装置３により吸水性ポリマー３０を間欠的に散布し、該吸水性ポリマー３０を散布した後の繊維集合体２（具体的には吸収体連続体１０Ａ）を切断装置６で間欠的に切断して吸収体１０を得る。
本製造方法においては、図１に示すように、吸水性ポリマー３０を、該ポリマー３０の散布により繊維集合体２に形成されるポリマー散布領域３ａ，３ａ・・それぞれの流れ方向に該ポリマー３０が不均一に分布するように散布する。また、ポリマー散布後の繊維集合体の搬送路に配置した静電容量式のセンサー７４の出力値を記録し、前記各ポリマー散布領域３ａが該センサー７４の配置位置を通過している間の該センサーの出力値を記録及び積算して各ポリマー散布領域３ａに存する吸水性ポリマー３０の量を求める。尚、ポリマー散布領域の流れ方向は、繊維集合体の長手方向と同方向である。
【００１１】
図１には、本実施態様の実施に用いる吸収体の製造装置１が示されている。
吸収体の製造装置１は、吸水性ポリマーの散布対象である帯状の繊維集合体を連続的に搬送する繊維集合体２の搬送機構(図示せず)と、吸水性ポリマー３０を、連続搬送される繊維集合体２上に間欠的に散布するポリマー間欠散布装置３と、ポリマー３０を散布する前の繊維集合体２の下面側に第１のコアラップシート２１を供給する第１のコアラップシート供給機構(図示せず)と、ポリマー３０を散布した後の繊維集合体２における吸水性ポリマー３０を散布した側の面（以下、ポリマー散布面ともいう）上に第２のコアラップシート５１を供給する、第２のコアラップシートの供給機構５と、第１のコアラップシート２１と第２のコアラップシート５１との間に、ポリマー３０が散布された繊維集合体２が介在した構成の吸収体連続体１０Ａ（図３参照）を、幅方向に亘って間欠的に切断する切断装置６と、これらの動作を制御する制御装置７とを備えている。
【００１２】
繊維集合体２の搬送機構は、ベルトコンベア、従動ロール、駆動ロール等の公知の搬送要素が適宜に組合されてなり、少なくとも、帯状の繊維集合体２を、ポリマー間欠散布装置３によるポリマーの散布位置３Ｓから、後述する静電容量式のセンサー７４の配置位置７４Ｓを通って、切断装置６により切断される位置６Ｓに達するまで搬送するように構成されている。本製造装置１における繊維集合体２の搬送機構は、帯状の繊維集合体２を第１のコアラップシート２１上に載せた状態で搬送する。また、帯状の繊維集合体２の搬送速度は一定である。
【００１３】
ポリマー間欠散布装置３は、図４に示すように、ポリマーの供給口３１、ポリマーの散布口３２、及び周面にポリマー保持用の凹部３４を有するローター（回転体）３５を備え、該サーボモータ３９（図１参照）によって該ローターが回転駆動され、供給口３１から凹部３４に供給された吸水性ポリマー３０が、該ローター３５の回転により散布口３２まで搬送され、該散布口３２から散布するようになされている。
ローター３５は、サーボモータ３９によって回転駆動されるため、一回転する間にその回転速度を増減変化させることができる。それにより、ポリマーを一回散布する間にポリマー散布量を増減変化させることができる。ポリマー保持用の凹部３４内には、ローター３５の長手方向に延びる断面三角形状の突条（突起）３４ａが多数形成されており、凹部３４内における吸水性ポリマーの移動が制限されている。
【００１４】
ポリマー間欠散布装置３についてより具体的に説明する。
ポリマー間欠散布装置３は、図１及び図４に示すように、ポリマーの供給口３１及びポリマーの散布口３２を周壁部に有し且つ略水平に配設された円筒状のケーシング３３と、外周面に平面視して矩形形状の凹部３４を有し、ケーシング３３内に、該ケーシング３３と軸を等しくし且つ該軸回りに回転自在に配設された円筒状のローター３５と、供給口３１を下端部に備えたポリマー導入部３６と、ホッパ３７内に収容された吸水性ポリマー３０を、内部のスクリュー(図示せず)の回転により開口部３８ａまで移動させ、ポリマー導入部３６に投入するスクリューフィーダ３８とを具備した構成とされている。
【００１５】
ケーシング３３は、奥面部において中空の支持体（図示せず）によって支持されており、この支持体内にローター３５の回転軸体（図示せず）が配設されている。
ローター２５及びスクリューフィーダ３８内の前記スクリューは、それぞれサーボモータ３９，４０によって回転駆動され、制御装置７から出力される制御信号Ｓ１，Ｓ２によりその回転を制御されている。即ち、入力される制御信号Ｓ１，Ｓ２の内容に応じて、サーボモータ３９，４０は、回転を開始したり、回転速度を増減させたり、回転速度を一定に維持したり、回転を停止したりする。
【００１６】
ローター３５の周壁部には、平面視して矩形状の開口部３５ａが形成されており、供給口３１を介して供給された吸水性ポリマー３０の一部（散布されないポリマー）を、凹部３４内に保持させずに、該開口部３５ａを介して落下させるようになしてある。ローター３５内には、開口部３５ａから落下するポリマーを回収する回収フード（回収器）４１が配設されている。そして、ローター３５の開口部３５ａがケーシング３３の供給口３１の下方に達したときに、散布されないポリマーが回収フード４１に落下して回収されるようになしてある。
【００１７】
ポリマー間欠散布装置３を作動させると、スクリューフィーダ３８により吸水性ポリマー３０が、ポリマー導入部３６に投入され、その吸水性ポリマー３０が供給口３１を通じてローター３５の外周面上（より具体的には前記凹部３４内）に供給される。
そして、ローター３５の外周面上に供給されたポリマー３０は、該ローター３５の回転により散布口３２にまで搬送され、該散布口３２から、該散布口３２の下方を連続的に搬送される繊維集合体２上に、所定の散布パターン（矩形状の間欠散布）にて散布される。尚、本実施形態で用いたポリマーの間欠散布装置３の詳細については、特開平８−２１５６２９号公報に記載されている。
【００１８】
第２コアラップシートの供給機構５は、繊維集合体２のポリマー散布面上に連続的に第２のコアラップシート５１を合流させる。合流させる第２のコアラップシート５１は、ポリマーの散布前に接着剤塗工機５２によって塗布された接着剤を介して、繊維集合体２及び第１のコアラップシート２１と一体化され、吸収体連続体１０Ａとなる。
【００１９】
切断装置６は、周面に切断刃を備えたカッターロール６１と、前記切断刃を周面に受けるアンビルロール６２とを備えたロータリーカッターである。
本実施形態において、カッターロール６１は、サーボモータ６３によって回転駆動されるようになされている。アンビルロール６２は、カッターロール６１と軸同士がギアで連結され、カッターロール６１の回転に連動して回転するようになされている。アンビルロール６２は、その周速度が、帯状の繊維集合体２や吸収体連続体１０Ａの搬送速度と同速度、または増減変化も可能であり、本実施態様においては、このアンビルロールが、繊維集合体の搬送速度に応じた速度で回転する回転体である。
吸収体連続体１０Ａの切断により、吸収体１０が得られる。
【００２０】
制御装置７は、アンビルロール６２の所定回転量毎にパルス信号を出力するロータリー式のエンコーダ７１と、エンコーダ７１から出力される前記パルス信号をカウントするカウンター７２と、切断装置６による切断時刻を定めるための所定の検知位置（カッターロールの切断刃の位置等）を検知する検知手段７３と、繊維集合体２の搬送路におけるポリマーの散布位置３Ｓより下流に配置され、吸収体連続体１０Ａ中に含まれるポリマー量に応じて出力値が変動する静電容量式のセンサー７４と、これらから得られる測定データに基づき、後述する種々の分析を行う演算処理手段７５とを備えている。
【００２１】
エンコーダ７１は、オープンコレクタ出力形式のエンコーダで構成することが好ましいが、ラインドライバ出力形式のエンコーダで構成することもできる。この場合には、エンコーダとコントローラーとの間にパルス変換器（オープンコレクタ出力形式への変換）を介装する。
【００２２】
検知手段７３は、カッターロール６１のカッター刃を検出できる位置へ配設されており、カッターロール６１の刃の最も近接した位置を前記検知位置として検知して出力信号（パルス信号）をコントローラー７６に出力する。検知手段７３は、市販の近接センサーで構成することができる。
【００２３】
静電容量式のセンサー７４は、物体の静電容量を測定するものであり、吸収体連続体に含まれる吸水性ポリマーの量に応じてその出力値が変動する。本実施態様で用いた静電容量式のセンサー７４は、センサーギャップ間を通過する物体の静電容量を測定し、該物体の密度等を測定可能である。
本実施態様における静電容量式のセンサー７４は、帯状の繊維集合体２１の流れ方向(図中Ｘ方向)における、吸水性ポリマーの散布位置３Ｓと吸収体連続体１０Ａの切断位置との間、より具体的には、第２コアラップシート５１の合流位置と吸収体連続体１０Ａの切断位置との間に配置されている。静電容量式のセンサー７４としては、各種公知のものを用いることができ、例えばＨｏｓｓｂａｃｈ社の「ＱＭＳ７０−Ｏ−５４０」等が好ましく用いられる。静電容量は、例えば、誘電率と真空の誘電率と面積との積を、測定距離（センサーと物体との離間距離）で除して求められる。
【００２４】
カウンター７２は、コントローラー７６で構成されており、演算処理手段７５はコンピュータ７７でそれぞれ構成される。コントローラー７６は、ケーブル８６を介してコンピュータ７７に接続されている。
【００２５】
コントローラー７６は、多チャンネル式のプログラマブルコントローラで構成されており、図５に示すように、カウンター７２、処理装置（ＣＰＵ）７８、記憶装置７９及び内部時計８０を具備するハードウェアと、測定用ソフトウェア及び制御用ソフトウェアとを備えたマイクロコンピュータを備えている。測定用ソフトウェア及び制御用ソフトウェアは記憶装置７９に記憶されている。記憶装置７９の記録域にはエンコーダ７１の分解能、製品長、エンコーダパルス数に応じて設定された最大カウント数が予め記録される。コントローラー７６は、測定用ソフトウェアとハードウェアとが協働して以下のように機能する。
【００２６】
即ち、コントローラー７６は、前記測定用ソフトウェアが起動した状態で、エンコーダ７１からパルス信号が出力されると、当該パルス信号がカウンター７２でカウントされ、処理装置７８がそのカウント時の時刻を内部時計８０から読み取り、当該カウント数が当該カウント時刻と関連づけられて記憶装置７９の記録域に記録される。処理装置７８は、カウンター７２によるパルス信号のカウントが進み、そのカウント数が最大カウント数に達した場合にはカウンター７２をリセットする。
この間に、検知手段７３からパルス信号が出力されると、割り込み処理がかけられてその割り込み時刻を切断装置６による切断時刻として内部時計８０から読み取り、当該割り込み時刻とともに当該割り込み時刻におけるカウンター７２のカウント数が記憶装置７９の記録域に記録される。
また、センサー７４からの出力値は、カウンター７２がカウントする個々のパルス毎に、その強度（例えば０〜１０Ｖの間で変動する電圧）が、内部時計８０から読み取られた各カウント時のカウント数と関連づけられて、記憶装置７９の記録域に記録される。
コントローラー７６は、記憶装置７９の記録域に記録されたこれらの測定データを、コンピュータ７７からの指示に基づいてコンピュータ７７に送信する。
【００２７】
また、コントローラー７６は、制御用ソフトウェアとハードウェアとが協働して、演算処理手段７５から出力される信号を、サーボモータ３９，４０に入力可能な制御信号Ｓ１，Ｓ２に変換してサーボモータ３９，４０に対して出力するサーボモータの回転制御部としても機能する。
【００２８】
カウンター７２は、エンコーダ７１からのパルス信号を高速でカウントできる処理能力を有していればよい。コントローラー７６は、その後のコンピュータ７７における演算処理を考慮すると、高速通信機能〔例えば、イーサネット（登録商標）〕を有する物が好ましい。コントローラー７６は、マイクロコンピュータを備えた市販のプログラマブルロジックコントローラで構成することができる。
【００２９】
コンピュータ７７は、処理装置（ＣＰＵ）８１、主記憶装置（ＲＡＭ）８２、補助記憶装置８３、入力装置８４及び出力装置８５を具備するハードウェアと、基本ソフトウェア、該基本ソフトウェア上で動作してコントローラー７６から前記測定データを収集するデータ収集ソフトウェア、データ収集ソフトウェアで収集した前記測定データを利用して後述する各種の分析を行う分析用ソフトウェアとを含むソフトウェアとを備えたコンピュータシステムで構成される。前記ソフトウェアは、主記憶装置８２又は補助記憶装置８３の記録域に記録される。
また、コンピュータ７７はグラフィックパネルに組み込まれたものでも良い。
【００３０】
本実施態様の製造方法は、例えば以下のように実施される。
先ず、制御装置７を起動し、変速カムパターンを選択する。変速カムパターンは、ポリマー間欠散布装置３のローター３５を予め設定された所定のパターンで非等速回転させるものである。変速カムパターンは、幾つかの変速カムパターンのデータとそれを選択させるためのソフトウェアを上述した制御用ソフトウェアに組み込んでおき、該ソフトウェアにより提示された選択肢のなかから選択する形で入力するようにする。
図６は、変速カムパターンのいくつかの例を示す図であり、各分図中、ａは変速カムパターンに対応するサーボモータ３９の回転数の変動パターン、ｂは変速カムパターンに対応するポリマー散布量の変動パターンである。各分図中には、吸収体一枚分の回転数及びポリマー散布量の経時的変化が示されている。
尚、図６（ａ）に示す変速カムパターンは、図２に示すように、各ポリマー散布領域３ａの流れ方向の中央部に吸水性ポリマーを多く偏在させるパターンであり、図６（ｂ）及び図６（ｃ）に示すパターンは、各ポリマー散布領域３ａの流れ方向の前端又は後端寄りの部位に吸水性ポリマーを多く偏在させるパターンである。
【００３１】
そして、ラインの運転を開始する。
具体的には、繊維集合体２の搬送機構(図示せず)、ポリマー間欠散布装置３、第１及び第２のコアラップシート供給機構、切断装置６等を作動させる。
ポリマー間欠散布装置３の作動により、吸水性ポリマー３０が、選択した変速カムパターンに対応するパターンで、連続的に搬送される繊維集合体２上に散布される。ポリマーが散布された繊維集合体２は、第１及び第２のコアラップシート２１，５１間に挟まれて吸収体連続体１０Ａとされた状態で、静電容量式のセンサーの配置位置７４Ｓを通り、次いで、切断装置６により切断される。
【００３２】
このようにして、吸収体１０が連続的に製造されている間、制御装置７は、主としてコントローラ７６のハードウェア及びソフトウェアにより、以下に示す制御を行う。
先ず、制御装置７は、ポリマー散布領域の位置と繊維集合体の切断位置とを検出し、両者のずれを求める。
コントローラー７６は、図７に示すように、静電容量式のセンサーからの出力値を、個々のパルス（各カウント）毎に記録しており、各ポリマー散布領域の所定の基準位置が該センサーの配置位置の通過する通過時刻を求める。
例えば、静電容量式のセンサーからの出力値が所定値を上回った時刻を、ポリマー散布領域の先端がセンサーの配置部位を通過した時刻として求めたり、静電容量式のセンサーからの出力値が所定値を下回った時点を、ポリマー散布領域の後端がセンサーの配置部位を通過した時刻として求める。センサーからの出力値と比較する前記所定値は、ポリマーが散布されていない領域がセンサーの配置部位を通っている間の出力値よりやや高めに設定する。あるいは、ポリマーが散布されていない領域がセンサーの配置部位を通っている間の出力値を、静電容量式のセンサーからの出力値として記録させても良い。
【００３３】
図７は、エンコーダにより求められるパルス信号ｃと共に、静電容量式のセンサーの出力値ｄの経時的な変化を示すグラフであり、Ｔ１が、ポリマー散布領域の先端がセンサーの配置部位を通過した時刻であり、Ｔ２が、ポリマー散布領域の後端がセンサーの配置部位を通過した時刻である。
また、コントローラ７６は、前記測定データを用いて、切断装置に取り付けた検知手段からのパルス信号が入力された時刻を繊維集合体の切断時刻Ｔ３として求める。
そして、コントローラ７６は、通過時刻Ｔ１及び／又はＴ２に対応するパルス信号Ｐ１と前記切断時刻Ｔ３に対応するパルス信号Ｐ３のカウント数の差ｅから、各ポリマー散布領域の位置と繊維集合体の切断位置との間のずれを求める。具体的には、通過時刻として記録されたカウント数と、切断時刻として記録されたカウント数の差を、エンコーダ７１の分解能から長さに変換し、これを各ポリマー散布領域の位置と繊維集合体の切断位置との間のずれとする。
本実施形態によれば、このようにして、各ポリマー散布領域の位置と繊維集合体の切断位置との間のずれを、繊維集合体や吸収体連続体の表面の凹凸の影響を受けずに、高精度且つ簡便に確認できる。
【００３４】
このずれ量が、予め決められた所定の範囲から外れる場合には、コントローラ７６は、ずれ量が所定の範囲に入るようにサーボモータの回転速度を補正する制御信号Ｓ１，Ｓ２を、サーボモータ３９に対して出力する。
【００３５】
また、制御装置７は、個々の各ポリマー散布領域３ａ内に存する吸水性ポリマーの量を求める。具体的には、図８に示すように、静電容量式のセンサー７４の配置位置を各ポリマー散布領域３ａが通過している間（Ｐ１とＰ２との間）の該センサーからの出力値ｄの記録を利用する。即ち、個々のパルスに対応する該センサーの出力値ｄを積算して、各ポリマー散布領域に存する吸水性ポリマーの量を求める。この吸水性ポリマーの量は、絶対量でなくてもよいが、ポリマー量が既知の複数のスタンダードの結果と照合して実際のポリマー量（坪量）等を求めることもできる。
このようにして求めたポリマー量が予め設定した所定の範囲から外れる場合には、対応するポリマー散布領域を含む吸収体を、他の正常な吸収体を搬送する搬送路から公知の仕分け手段により排除し、正常な吸収体のみを吸収性物品の製造ライン等に送ることが好ましい。
【００３６】
コンピュータ７７は、コントローラー７６から送信される前記測定データを取り込んで主記憶装置８２又は補助記憶装置８３の記録域に記録し、該測定データを収集する。本実施態様においては、上述のようにして求めた各ポリマー散布領域の吸水性ポリマーの量の変化を記録し、該記録に基づき、多数のポリマー散布領域についてのポリマー量の変動の傾向を求めた。ポリマーの変動の傾向は、例えば図９に示すようにグラフとして表示手段により表示される。図９は、ポリマー量の変動を示すグラフであり、横軸が時間、縦軸が、ポリマー散布領域中のポリマー量である。そして、ポリマー量の変動を示す曲線ｆが、上方に向かう場合には、間欠散布装置により散布されるポリマー量が漸増する傾向にあると判断して、間欠散布装置３に供給するポリマー量を減少させる。具体的には、制御装置７が、スクリューフィーダのスクリューを回転させるサーボモータ４０に対してその回転速度を減少させるための制御信号Ｓ２を出力する。反対に、ポリマー量を示す曲線が、下方に向かう場合には、間欠散布装置により散布されるポリマー量が漸減する傾向にあると判断して、間欠散布装置３に供給するポリマー量を増加させる。具体的には、制御装置７が、サーボモータ４０に対してその回転速度を増加させるための制御信号Ｓ２を出力する。
このような制御を行うことで、ポリマーの量が予め設定した所定の範囲Ｈから外れることを未然に防止することができる。
【００３７】
本実施態様においては、静電容量式のセンサーの出力値の記録から、各ポリマー散布領域における吸水性ポリマーの分布パターンを求め、求めた分布パターンが、予め設定した分布パターンと異なる場合には、予め設定した分布パターンに近づくように間欠散布装置の散布パターンを変更している。具体的には、図７や図８に示すように、センサー７４の出力値の経時的変化をグラフ化し、該グラフの特徴的な値と、予め設定した分布パターンの特徴的な値とを比較して、両者が一致するか否かを判断する。特徴的な値としては、静電容量式のセンサーの出力値がピークを示す時刻Ｔ４と、上述したポリマー散布領域の所定の基準位置がセンサーの配置位置を通過した時刻Ｔ１，Ｔ２との差等が挙げられる。例えば、図７中のＰ４とＰ１とのカウント数の差の、Ｐ２とＰ１とのカウント数の差に対する割合等を、特徴的な値として利用することができる。例えば、この割合の差が所定値以内であれば同一、所定値以上であれば異なると判断し、この割合が近づくように、サーボモータ３９の速度等を加減速する。
【００３８】
本実施態様によれば、このようにして、吸水性ポリマーを、該吸水性ポリマーが不均一に分布するポリマー散布領域が間欠的に形成されるように散布する場合においても、そのポリマーが設計通りに散布されているか否かを高精度且つ簡便に確認でき、高品質の吸収体を経済的に製造することができる。
【００３９】
図１０は、第２発明の一実施態様を説明する図である。
第２発明の実施態様においては、図１０に示すように、第１の積繊ドラム１８によって成形され、所定の間隔を開けて搬送される非連続の第１吸収層１８１上に、第２の積繊ドラム９によって成形された非連続の第２吸収層９１を重ねている。第１及び第２の積繊ドラム１８，９は、何れも一方向に連続的に回転し、飛散状態にて供給された吸水性ポリマー及びパルプ繊維を、それぞれの周面に形成された凹部１８２，９２内に吸引堆積させ、その堆積物を、第１吸収層１８１又は第２吸収層９１として排出するものである。
図１０に示す吸収体の製造装置１’においては、図示しない搬送機構によって図中Ｘ方向に連続的に搬送されるコアラップシート１８０上に、第１の積繊ドラム１８によって成形された第１吸収層１８１が順次載置され、それらの第１吸収層１８１上に、第２の積繊ドラム９によって成形された第２吸収層９１が順次載置される。そして、互いに積層された第１及び第２吸収層は、コアラップシート１８０に上下面を被覆された後、切断装置（図示せず）によって切断されて吸収体（図示せず）となる。
【００４０】
本実施態様においては、第１及び第２吸収層の積層体１０Ｂの搬送路に、上述した構成の静電容量式のセンサー７４を配し、該センサーの配置位置７４Ｓを、第１及び第２吸収層の積層体１０Ｂが通過している間の該センサーの出力値を制御装置７に記録し、該出力値の変動パターンから、第１吸収層１８１と第２吸収層９１との間のずれの有無及び程度を検査する。
より具体的には、第１の積繊ドラム１８は、コアラップシート１８０と同一の周速度で回転しており、第１の積繊ドラム１８に、所定回転量に応じたパルス信号を発生するエンコーダ７１が取り付けられている。そして、センサーの配置位置７４Ｓからの出力値が、パルス信号のカウント時刻と関連付けられて制御装置７に記録される。また、静電容量式のセンサー７４の出力値が所定値を上回った時点及びその後に所定値を下回った時点を、第１及び第２吸収層の積層体１０Ｂの前端と後端がセンサー７４の配置位置の通過する通過時刻として検出し、それぞれの時刻に対応するパルス信号のカウント数の差を検出する。
【００４１】
図１１（ｂ）に示すように、第１吸収層と第２吸収層とが正しく重なっている場合の、パルス信号のカウント数の差Ｈ１に対して、図１１（ａ）に示すように、第１吸収層と第２吸収層とが正しく重なっていない場合の、パルス信号のカウント数の差Ｈ２は大きくなる。
従って、第１及び第２吸収層の積層体１０Ｂの前端と後端がセンサー７４の配置位置の通過する時刻に対応するパルス信号のカウント数の差を監視することで、ずれの発生や発生したずれの大きさを検査することができる。
本実施態様においては、ずれが発生を検出したときには、制御手段７から、第２の積繊ドラムを駆動するサーボモータ９３の回転を増加又は減少させる制御信号Ｓ３を出力させ、それにより、その後の積層体１０Ｂにずれが生じないように補正している。
尚、図１０中符合１８４で示すものは、近接スイッチであり、積繊ドラム１８の各凹部に対応して設けられた所定の検出部を検出し、制御装置７に対して間欠的にパルス信号を出力するようになされている。制御装置７は、近接スイッチ１８４からのパルス信号Ｐ５を利用することで、出力値の変動パターンの対比が容易となり、より高精度にずれの有無や大きさの検査が可能である。
【００４２】
以上、本発明（第１及び第発明）の一実施態様について説明したが、本発明は上記実施態様に制限されず、適宜変更可能である。
例えば、切断装置としては、帯状の繊維集合体２を一定の間隔で順次切断し得る各種公知のものを用いることができる。
第１発明における繊維集合体としては、従来、吸収体の製造に用いられている各種の材料を用いることができ、不織布化されていないウエブや、各種製法による不織布、織物、これらの積層体等を用いることができる。吸水性ポリマーとしては、従来、吸収体に用いられている各種のものを用いることができる。コアラップシートも同様であるが、例えば、液透過性の紙や不織布等を用いることができる。また、吸収性ポリマーを、各ポリマー散布領域それぞれの流れ方向に該ポリマーが不均一に分布するように散布するのに代えて、各ポリマー散布領域それぞれの流れ方向に該ポリマーが均一に分布するように散布しても良い。
【００４３】
第１発明におけるポリマーの間欠散布装置は、変速カムパターンにより電気的に回転を非等速回転させるものに代え、偏芯カムを用いて機械的に回転を非等速回転させるものであっても良い。
また、第２発明において、出力値の変動パターンから、第１吸収層と第２吸収層との間のずれの有無及び程度を検査する方法は、図１１（ａ）に示すような両側に肩のある変動パターン及び図１１（ｂ）に示すような両側に型のない変動パターンの何れであるかを制御装置により判別させ、肩のある変動パターンの場合にはずれがあり、肩のない変動パターンの場合にはずれがないと判定させることもできる。また、第２発明における第１及び第２吸収層として、吸水性ポリマーを含む吸収層と吸水性ポリマーを含まない吸収層との組み合わせても良い。
また、第１及び第２発明における吸収体は、コアラップシートを含まないものであっても良い。
【００４４】
また、第１及び第２発明における、ポリマーの密度に比例した信号を出力するセンサーとして、静電容量センサーに代えて、透過光量を出力する光電センサー、画像処理装置、色検出センサー（有色のポリマーの場合）、蛍光体検出装置（例えば、特開平１０−３８５４１号に記載の蛍光発光体検出装置等を用いることもできる。
また、画像処理によりポリマーの密度に比例した信号を出力するようにしたもの等を用いることもできる。
【符号の説明】
【００４５】
１，１’ 吸収体の製造装置
２ 帯状の繊維集合体
３ ポリマー間欠散布装置
３０ 吸水性ポリマー
６ 切断装置
７ 制御装置
７４ 静電容量式のセンサー
８１ 第１吸収層
９１ 第２吸収層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使い捨ておむつ、生理用ナプキン、失禁パッド等の吸収性物品用の吸収体として好ましく用いられる吸収体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
使い捨ておむつ、生理用ナプキン、失禁パッド等の吸収性物品の吸収体として、パルプ繊維等の繊維材料からなる繊維集合体と吸水性ポリマーとを含む吸収体が汎用されている。
このような吸収体の製造工程においては、連続搬送される繊維集合体上に吸水性ポリマーを間欠的に散布し、該繊維集合体を、コアラップシートで被覆した後、ポリマーが散布されていない部分で切断することが広く行われている（特許文献１、２参照）。
また、吸水性ポリマーを間欠的に散布するに当たり、吸水性ポリマーを不均一に散布することも行われている（特許文献３，４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２１５６２９号公報
【特許文献２】特開２００２−１７８４２９号公報
【特許文献３】特開２００４−６５９２９号公報
【特許文献４】特開２００２−２７２７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、吸水性ポリマーを、該吸水性ポリマーが流れ方向に不均一に分布しているポリマー散布領域が形成されるように間欠散布する場合、そのポリマーが設計通りに散布されているか否かを高精度に確認することは困難であった。
【０００５】
従って、本発明の第１の目的は、吸水性ポリマーが設計通りに散布されているか否かを高精度且つ簡便に確認でき、高品質の吸収体を経済的に製造することのできる、吸収体の製造方法を提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、第１吸収層と第２吸収層との積層状態の良否を簡便に判定でき、第１吸収層と第２吸収層とが積層された構造の吸収体を高精度に製造することができる、吸収体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、搬送される帯状の繊維集合体上に間欠散布装置により吸水性ポリマーを間欠的に散布し、該吸水性ポリマーを散布した後の繊維集合体を切断装置で間欠的に切断して吸収体を得る、吸収体の製造方法であって、ポリマー散布後の繊維集合体の搬送路に配置した、ポリマーの密度に比例した信号を出力するセンサーの出力値を記録し、前記吸収性ポリマーの散布により形成されるポリマー散布領域が前記センサーの配置位置を通過している間の該センサーの出力値を記録及び積算して前記各ポリマー散布領域に存する吸水性ポリマーの量を求める、吸収体の製造方法を提供することにより前記第１の目的を達成したものである（以下、第１発明というときはこの発明をいう）
【０００７】
本発明は、所定の間隔を開けて搬送される非連続の第１吸収層上に、非連続の第２吸収層を重ねる積層工程を具備する吸収体の製造方法であって、前記第１吸収層及び第２吸収層は吸水性ポリマーを含んでおり、第１吸収層と第２吸収層との積層状態を、ポリマーの密度に比例した信号を出力するセンサーを用いて検査する検査工程を具備し、該検査工程においては、前記センサーの配置位置を、第１及び第２吸収層の積層体が通過している間の該センサーの出力値を記録し、該出力値の変動パターンから、第１吸収層と第２吸収層との間のずれの有無及び程度を検査する、吸収体の製造方法を提供することにより前記第２の目的を達成したものである（以下、第２発明というときはこの発明をいう）
【発明の効果】
【０００８】
第１発明の吸収体の製造方法によれば、吸水性ポリマーが設計通りに散布されているか否かを高精度且つ簡便に確認でき、高品質の吸収体を経済的に製造することができる。特に、吸水性ポリマーが不均一に分布するポリマー散布領域が間欠的に形成されるように散布する場合に効果的である。
第２発明の吸収体の製造方法によれば、第１吸収層と第２吸収層との積層状態の良否を簡便に判定でき、第１吸収層と第２吸収層とが積層された構造の吸収体を高精度に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１発明の一実施態様に用いた吸収体の製造装置の概略を示す図である。
【図２】図２は、吸水性ポリマーが不均一に分布するように散布されたポリマー散布領域を有する繊維集合体を示す平面図である。
【図３】図３は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図４】図４は、図１に示す製造装置におけるポリマー間欠散布装置を示す断面図である。
【図５】図５は、図１に示す製造装置における制御装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図６】図６は、変速カムパターンの例を示す図である。
【図７】図７は、静電容量式のセンサーの出力値の経時的変化をエンコーダから得られるパルス信号と共に示す図である。
【図８】図８は、静電容量式のセンサーの出力値の積算方法を説明する図である。
【図９】図９は、多数のポリマー散布領域についてのポリマー量の変動を示すグラフである。
【図１０】図１０は、第２発明の一実施態様に用いた吸収体の製造装置の概略を示す図である。
【図１１】第２発明の一実施態様における静電容量式のセンサーの出力値の経時的変化をエンコーダから得られるパルス信号と共に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下本発明を、その好ましい実施態様に基づき図面を参照しながら説明する。
第１発明の吸収体の製造方法の一実施態様においては、図１に示すように、搬送される帯状の繊維集合体２上に間欠散布装置３により吸水性ポリマー３０を間欠的に散布し、該吸水性ポリマー３０を散布した後の繊維集合体２（具体的には吸収体連続体１０Ａ）を切断装置６で間欠的に切断して吸収体１０を得る。
本製造方法においては、図１に示すように、吸水性ポリマー３０を、該ポリマー３０の散布により繊維集合体２に形成されるポリマー散布領域３ａ，３ａ・・それぞれの流れ方向に該ポリマー３０が不均一に分布するように散布する。また、ポリマー散布後の繊維集合体の搬送路に配置した静電容量式のセンサー７４の出力値を記録し、前記各ポリマー散布領域３ａが該センサー７４の配置位置を通過している間の該センサーの出力値を記録及び積算して各ポリマー散布領域３ａに存する吸水性ポリマー３０の量を求める。尚、ポリマー散布領域の流れ方向は、繊維集合体の長手方向と同方向である。
【００１１】
図１には、本実施態様の実施に用いる吸収体の製造装置１が示されている。
吸収体の製造装置１は、吸水性ポリマーの散布対象である帯状の繊維集合体を連続的に搬送する繊維集合体２の搬送機構(図示せず)と、吸水性ポリマー３０を、連続搬送される繊維集合体２上に間欠的に散布するポリマー間欠散布装置３と、ポリマー３０を散布する前の繊維集合体２の下面側に第１のコアラップシート２１を供給する第１のコアラップシート供給機構(図示せず)と、ポリマー３０を散布した後の繊維集合体２における吸水性ポリマー３０を散布した側の面（以下、ポリマー散布面ともいう）上に第２のコアラップシート５１を供給する、第２のコアラップシートの供給機構５と、第１のコアラップシート２１と第２のコアラップシート５１との間に、ポリマー３０が散布された繊維集合体２が介在した構成の吸収体連続体１０Ａ（図３参照）を、幅方向に亘って間欠的に切断する切断装置６と、これらの動作を制御する制御装置７とを備えている。
【００１２】
繊維集合体２の搬送機構は、ベルトコンベア、従動ロール、駆動ロール等の公知の搬送要素が適宜に組合されてなり、少なくとも、帯状の繊維集合体２を、ポリマー間欠散布装置３によるポリマーの散布位置３Ｓから、後述する静電容量式のセンサー７４の配置位置７４Ｓを通って、切断装置６により切断される位置６Ｓに達するまで搬送するように構成されている。本製造装置１における繊維集合体２の搬送機構は、帯状の繊維集合体２を第１のコアラップシート２１上に載せた状態で搬送する。また、帯状の繊維集合体２の搬送速度は一定である。
【００１３】
ポリマー間欠散布装置３は、図４に示すように、ポリマーの供給口３１、ポリマーの散布口３２、及び周面にポリマー保持用の凹部３４を有するローター（回転体）３５を備え、該サーボモータ３９（図１参照）によって該ローターが回転駆動され、供給口３１から凹部３４に供給された吸水性ポリマー３０が、該ローター３５の回転により散布口３２まで搬送され、該散布口３２から散布するようになされている。
ローター３５は、サーボモータ３９によって回転駆動されるため、一回転する間にその回転速度を増減変化させることができる。それにより、ポリマーを一回散布する間にポリマー散布量を増減変化させることができる。ポリマー保持用の凹部３４内には、ローター３５の長手方向に延びる断面三角形状の突条（突起）３４ａが多数形成されており、凹部３４内における吸水性ポリマーの移動が制限されている。
【００１４】
ポリマー間欠散布装置３についてより具体的に説明する。
ポリマー間欠散布装置３は、図１及び図４に示すように、ポリマーの供給口３１及びポリマーの散布口３２を周壁部に有し且つ略水平に配設された円筒状のケーシング３３と、外周面に平面視して矩形形状の凹部３４を有し、ケーシング３３内に、該ケーシング３３と軸を等しくし且つ該軸回りに回転自在に配設された円筒状のローター３５と、供給口３１を下端部に備えたポリマー導入部３６と、ホッパ３７内に収容された吸水性ポリマー３０を、内部のスクリュー(図示せず)の回転により開口部３８ａまで移動させ、ポリマー導入部３６に投入するスクリューフィーダ３８とを具備した構成とされている。
【００１５】
ケーシング３３は、奥面部において中空の支持体（図示せず）によって支持されており、この支持体内にローター３５の回転軸体（図示せず）が配設されている。
ローター２５及びスクリューフィーダ３８内の前記スクリューは、それぞれサーボモータ３９，４０によって回転駆動され、制御装置７から出力される制御信号Ｓ１，Ｓ２によりその回転を制御されている。即ち、入力される制御信号Ｓ１，Ｓ２の内容に応じて、サーボモータ３９，４０は、回転を開始したり、回転速度を増減させたり、回転速度を一定に維持したり、回転を停止したりする。
【００１６】
ローター３５の周壁部には、平面視して矩形状の開口部３５ａが形成されており、供給口３１を介して供給された吸水性ポリマー３０の一部（散布されないポリマー）を、凹部３４内に保持させずに、該開口部３５ａを介して落下させるようになしてある。ローター３５内には、開口部３５ａから落下するポリマーを回収する回収フード（回収器）４１が配設されている。そして、ローター３５の開口部３５ａがケーシング３３の供給口３１の下方に達したときに、散布されないポリマーが回収フード４１に落下して回収されるようになしてある。
【００１７】
ポリマー間欠散布装置３を作動させると、スクリューフィーダ３８により吸水性ポリマー３０が、ポリマー導入部３６に投入され、その吸水性ポリマー３０が供給口３１を通じてローター３５の外周面上（より具体的には前記凹部３４内）に供給される。
そして、ローター３５の外周面上に供給されたポリマー３０は、該ローター３５の回転により散布口３２にまで搬送され、該散布口３２から、該散布口３２の下方を連続的に搬送される繊維集合体２上に、所定の散布パターン（矩形状の間欠散布）にて散布される。尚、本実施形態で用いたポリマーの間欠散布装置３の詳細については、特開平８−２１５６２９号公報に記載されている。
【００１８】
第２コアラップシートの供給機構５は、繊維集合体２のポリマー散布面上に連続的に第２のコアラップシート５１を合流させる。合流させる第２のコアラップシート５１は、ポリマーの散布前に接着剤塗工機５２によって塗布された接着剤を介して、繊維集合体２及び第１のコアラップシート２１と一体化され、吸収体連続体１０Ａとなる。
【００１９】
切断装置６は、周面に切断刃を備えたカッターロール６１と、前記切断刃を周面に受けるアンビルロール６２とを備えたロータリーカッターである。
本実施形態において、カッターロール６１は、サーボモータ６３によって回転駆動されるようになされている。アンビルロール６２は、カッターロール６１と軸同士がギアで連結され、カッターロール６１の回転に連動して回転するようになされている。アンビルロール６２は、その周速度が、帯状の繊維集合体２や吸収体連続体１０Ａの搬送速度と同速度、または増減変化も可能であり、本実施態様においては、このアンビルロールが、繊維集合体の搬送速度に応じた速度で回転する回転体である。
吸収体連続体１０Ａの切断により、吸収体１０が得られる。
【００２０】
制御装置７は、アンビルロール６２の所定回転量毎にパルス信号を出力するロータリー式のエンコーダ７１と、エンコーダ７１から出力される前記パルス信号をカウントするカウンター７２と、切断装置６による切断時刻を定めるための所定の検知位置（カッターロールの切断刃の位置等）を検知する検知手段７３と、繊維集合体２の搬送路におけるポリマーの散布位置３Ｓより下流に配置され、吸収体連続体１０Ａ中に含まれるポリマー量に応じて出力値が変動する静電容量式のセンサー７４と、これらから得られる測定データに基づき、後述する種々の分析を行う演算処理手段７５とを備えている。
【００２１】
エンコーダ７１は、オープンコレクタ出力形式のエンコーダで構成することが好ましいが、ラインドライバ出力形式のエンコーダで構成することもできる。この場合には、エンコーダとコントローラーとの間にパルス変換器（オープンコレクタ出力形式への変換）を介装する。
【００２２】
検知手段７３は、カッターロール６１のカッター刃を検出できる位置へ配設されており、カッターロール６１の刃の最も近接した位置を前記検知位置として検知して出力信号（パルス信号）をコントローラー７６に出力する。検知手段７３は、市販の近接センサーで構成することができる。
【００２３】
静電容量式のセンサー７４は、物体の静電容量を測定するものであり、吸収体連続体に含まれる吸水性ポリマーの量に応じてその出力値が変動する。本実施態様で用いた静電容量式のセンサー７４は、センサーギャップ間を通過する物体の静電容量を測定し、該物体の密度等を測定可能である。
本実施態様における静電容量式のセンサー７４は、帯状の繊維集合体２１の流れ方向(図中Ｘ方向)における、吸水性ポリマーの散布位置３Ｓと吸収体連続体１０Ａの切断位置との間、より具体的には、第２コアラップシート５１の合流位置と吸収体連続体１０Ａの切断位置との間に配置されている。静電容量式のセンサー７４としては、各種公知のものを用いることができ、例えばＨｏｓｓｂａｃｈ社の「ＱＭＳ７０−Ｏ−５４０」等が好ましく用いられる。静電容量は、例えば、誘電率と真空の誘電率と面積との積を、測定距離（センサーと物体との離間距離）で除して求められる。
【００２４】
カウンター７２は、コントローラー７６で構成されており、演算処理手段７５はコンピュータ７７でそれぞれ構成される。コントローラー７６は、ケーブル８６を介してコンピュータ７７に接続されている。
【００２５】
コントローラー７６は、多チャンネル式のプログラマブルコントローラで構成されており、図５に示すように、カウンター７２、処理装置（ＣＰＵ）７８、記憶装置７９及び内部時計８０を具備するハードウェアと、測定用ソフトウェア及び制御用ソフトウェアとを備えたマイクロコンピュータを備えている。測定用ソフトウェア及び制御用ソフトウェアは記憶装置７９に記憶されている。記憶装置７９の記録域にはエンコーダ７１の分解能、製品長、エンコーダパルス数に応じて設定された最大カウント数が予め記録される。コントローラー７６は、測定用ソフトウェアとハードウェアとが協働して以下のように機能する。
【００２６】
即ち、コントローラー７６は、前記測定用ソフトウェアが起動した状態で、エンコーダ７１からパルス信号が出力されると、当該パルス信号がカウンター７２でカウントされ、処理装置７８がそのカウント時の時刻を内部時計８０から読み取り、当該カウント数が当該カウント時刻と関連づけられて記憶装置７９の記録域に記録される。処理装置７８は、カウンター７２によるパルス信号のカウントが進み、そのカウント数が最大カウント数に達した場合にはカウンター７２をリセットする。
この間に、検知手段７３からパルス信号が出力されると、割り込み処理がかけられてその割り込み時刻を切断装置６による切断時刻として内部時計８０から読み取り、当該割り込み時刻とともに当該割り込み時刻におけるカウンター７２のカウント数が記憶装置７９の記録域に記録される。
また、センサー７４からの出力値は、カウンター７２がカウントする個々のパルス毎に、その強度（例えば０〜１０Ｖの間で変動する電圧）が、内部時計８０から読み取られた各カウント時のカウント数と関連づけられて、記憶装置７９の記録域に記録される。
コントローラー７６は、記憶装置７９の記録域に記録されたこれらの測定データを、コンピュータ７７からの指示に基づいてコンピュータ７７に送信する。
【００２７】
また、コントローラー７６は、制御用ソフトウェアとハードウェアとが協働して、演算処理手段７５から出力される信号を、サーボモータ３９，４０に入力可能な制御信号Ｓ１，Ｓ２に変換してサーボモータ３９，４０に対して出力するサーボモータの回転制御部としても機能する。
【００２８】
カウンター７２は、エンコーダ７１からのパルス信号を高速でカウントできる処理能力を有していればよい。コントローラー７６は、その後のコンピュータ７７における演算処理を考慮すると、高速通信機能〔例えば、イーサネット（登録商標）〕を有する物が好ましい。コントローラー７６は、マイクロコンピュータを備えた市販のプログラマブルロジックコントローラで構成することができる。
【００２９】
コンピュータ７７は、処理装置（ＣＰＵ）８１、主記憶装置（ＲＡＭ）８２、補助記憶装置８３、入力装置８４及び出力装置８５を具備するハードウェアと、基本ソフトウェア、該基本ソフトウェア上で動作してコントローラー７６から前記測定データを収集するデータ収集ソフトウェア、データ収集ソフトウェアで収集した前記測定データを利用して後述する各種の分析を行う分析用ソフトウェアとを含むソフトウェアとを備えたコンピュータシステムで構成される。前記ソフトウェアは、主記憶装置８２又は補助記憶装置８３の記録域に記録される。
また、コンピュータ７７はグラフィックパネルに組み込まれたものでも良い。
【００３０】
本実施態様の製造方法は、例えば以下のように実施される。
先ず、制御装置７を起動し、変速カムパターンを選択する。変速カムパターンは、ポリマー間欠散布装置３のローター３５を予め設定された所定のパターンで非等速回転させるものである。変速カムパターンは、幾つかの変速カムパターンのデータとそれを選択させるためのソフトウェアを上述した制御用ソフトウェアに組み込んでおき、該ソフトウェアにより提示された選択肢のなかから選択する形で入力するようにする。
図６は、変速カムパターンのいくつかの例を示す図であり、各分図中、ａは変速カムパターンに対応するサーボモータ３９の回転数の変動パターン、ｂは変速カムパターンに対応するポリマー散布量の変動パターンである。各分図中には、吸収体一枚分の回転数及びポリマー散布量の経時的変化が示されている。
尚、図６（ａ）に示す変速カムパターンは、図２に示すように、各ポリマー散布領域３ａの流れ方向の中央部に吸水性ポリマーを多く偏在させるパターンであり、図６（ｂ）及び図６（ｃ）に示すパターンは、各ポリマー散布領域３ａの流れ方向の前端又は後端寄りの部位に吸水性ポリマーを多く偏在させるパターンである。
【００３１】
そして、ラインの運転を開始する。
具体的には、繊維集合体２の搬送機構(図示せず)、ポリマー間欠散布装置３、第１及び第２のコアラップシート供給機構、切断装置６等を作動させる。
ポリマー間欠散布装置３の作動により、吸水性ポリマー３０が、選択した変速カムパターンに対応するパターンで、連続的に搬送される繊維集合体２上に散布される。ポリマーが散布された繊維集合体２は、第１及び第２のコアラップシート２１，５１間に挟まれて吸収体連続体１０Ａとされた状態で、静電容量式のセンサーの配置位置７４Ｓを通り、次いで、切断装置６により切断される。
【００３２】
このようにして、吸収体１０が連続的に製造されている間、制御装置７は、主としてコントローラ７６のハードウェア及びソフトウェアにより、以下に示す制御を行う。
先ず、制御装置７は、ポリマー散布領域の位置と繊維集合体の切断位置とを検出し、両者のずれを求める。
コントローラー７６は、図７に示すように、静電容量式のセンサーからの出力値を、個々のパルス（各カウント）毎に記録しており、各ポリマー散布領域の所定の基準位置が該センサーの配置位置の通過する通過時刻を求める。
例えば、静電容量式のセンサーからの出力値が所定値を上回った時刻を、ポリマー散布領域の先端がセンサーの配置部位を通過した時刻として求めたり、静電容量式のセンサーからの出力値が所定値を下回った時点を、ポリマー散布領域の後端がセンサーの配置部位を通過した時刻として求める。センサーからの出力値と比較する前記所定値は、ポリマーが散布されていない領域がセンサーの配置部位を通っている間の出力値よりやや高めに設定する。あるいは、ポリマーが散布されていない領域がセンサーの配置部位を通っている間の出力値を、静電容量式のセンサーからの出力値として記録させても良い。
【００３３】
図７は、エンコーダにより求められるパルス信号ｃと共に、静電容量式のセンサーの出力値ｄの経時的な変化を示すグラフであり、Ｔ１が、ポリマー散布領域の先端がセンサーの配置部位を通過した時刻であり、Ｔ２が、ポリマー散布領域の後端がセンサーの配置部位を通過した時刻である。
また、コントローラ７６は、前記測定データを用いて、切断装置に取り付けた検知手段からのパルス信号が入力された時刻を繊維集合体の切断時刻Ｔ３として求める。
そして、コントローラ７６は、通過時刻Ｔ１及び／又はＴ２に対応するパルス信号Ｐ１と前記切断時刻Ｔ３に対応するパルス信号Ｐ３のカウント数の差ｅから、各ポリマー散布領域の位置と繊維集合体の切断位置との間のずれを求める。具体的には、通過時刻として記録されたカウント数と、切断時刻として記録されたカウント数の差を、エンコーダ７１の分解能から長さに変換し、これを各ポリマー散布領域の位置と繊維集合体の切断位置との間のずれとする。
本実施形態によれば、このようにして、各ポリマー散布領域の位置と繊維集合体の切断位置との間のずれを、繊維集合体や吸収体連続体の表面の凹凸の影響を受けずに、高精度且つ簡便に確認できる。
【００３４】
このずれ量が、予め決められた所定の範囲から外れる場合には、コントローラ７６は、ずれ量が所定の範囲に入るようにサーボモータの回転速度を補正する制御信号Ｓ１，Ｓ２を、サーボモータ３９に対して出力する。
【００３５】
また、制御装置７は、個々の各ポリマー散布領域３ａ内に存する吸水性ポリマーの量を求める。具体的には、図８に示すように、静電容量式のセンサー７４の配置位置を各ポリマー散布領域３ａが通過している間（Ｐ１とＰ２との間）の該センサーからの出力値ｄの記録を利用する。即ち、個々のパルスに対応する該センサーの出力値ｄを積算して、各ポリマー散布領域に存する吸水性ポリマーの量を求める。この吸水性ポリマーの量は、絶対量でなくてもよいが、ポリマー量が既知の複数のスタンダードの結果と照合して実際のポリマー量（坪量）等を求めることもできる。
このようにして求めたポリマー量が予め設定した所定の範囲から外れる場合には、対応するポリマー散布領域を含む吸収体を、他の正常な吸収体を搬送する搬送路から公知の仕分け手段により排除し、正常な吸収体のみを吸収性物品の製造ライン等に送ることが好ましい。
【００３６】
コンピュータ７７は、コントローラー７６から送信される前記測定データを取り込んで主記憶装置８２又は補助記憶装置８３の記録域に記録し、該測定データを収集する。本実施態様においては、上述のようにして求めた各ポリマー散布領域の吸水性ポリマーの量の変化を記録し、該記録に基づき、多数のポリマー散布領域についてのポリマー量の変動の傾向を求めた。ポリマーの変動の傾向は、例えば図９に示すようにグラフとして表示手段により表示される。図９は、ポリマー量の変動を示すグラフであり、横軸が時間、縦軸が、ポリマー散布領域中のポリマー量である。そして、ポリマー量の変動を示す曲線ｆが、上方に向かう場合には、間欠散布装置により散布されるポリマー量が漸増する傾向にあると判断して、間欠散布装置３に供給するポリマー量を減少させる。具体的には、制御装置７が、スクリューフィーダのスクリューを回転させるサーボモータ４０に対してその回転速度を減少させるための制御信号Ｓ２を出力する。反対に、ポリマー量を示す曲線が、下方に向かう場合には、間欠散布装置により散布されるポリマー量が漸減する傾向にあると判断して、間欠散布装置３に供給するポリマー量を増加させる。具体的には、制御装置７が、サーボモータ４０に対してその回転速度を増加させるための制御信号Ｓ２を出力する。
このような制御を行うことで、ポリマーの量が予め設定した所定の範囲Ｈから外れることを未然に防止することができる。
【００３７】
本実施態様においては、静電容量式のセンサーの出力値の記録から、各ポリマー散布領域における吸水性ポリマーの分布パターンを求め、求めた分布パターンが、予め設定した分布パターンと異なる場合には、予め設定した分布パターンに近づくように間欠散布装置の散布パターンを変更している。具体的には、図７や図８に示すように、センサー７４の出力値の経時的変化をグラフ化し、該グラフの特徴的な値と、予め設定した分布パターンの特徴的な値とを比較して、両者が一致するか否かを判断する。特徴的な値としては、静電容量式のセンサーの出力値がピークを示す時刻Ｔ４と、上述したポリマー散布領域の所定の基準位置がセンサーの配置位置を通過した時刻Ｔ１，Ｔ２との差等が挙げられる。例えば、図７中のＰ４とＰ１とのカウント数の差の、Ｐ２とＰ１とのカウント数の差に対する割合等を、特徴的な値として利用することができる。例えば、この割合の差が所定値以内であれば同一、所定値以上であれば異なると判断し、この割合が近づくように、サーボモータ３９の速度等を加減速する。
【００３８】
本実施態様によれば、このようにして、吸水性ポリマーを、該吸水性ポリマーが不均一に分布するポリマー散布領域が間欠的に形成されるように散布する場合においても、そのポリマーが設計通りに散布されているか否かを高精度且つ簡便に確認でき、高品質の吸収体を経済的に製造することができる。
【００３９】
図１０は、第２発明の一実施態様を説明する図である。
第２発明の実施態様においては、図１０に示すように、第１の積繊ドラム１８によって成形され、所定の間隔を開けて搬送される非連続の第１吸収層１８１上に、第２の積繊ドラム９によって成形された非連続の第２吸収層９１を重ねている。第１及び第２の積繊ドラム１８，９は、何れも一方向に連続的に回転し、飛散状態にて供給された吸水性ポリマー及びパルプ繊維を、それぞれの周面に形成された凹部１８２，９２内に吸引堆積させ、その堆積物を、第１吸収層１８１又は第２吸収層９１として排出するものである。
図１０に示す吸収体の製造装置１’においては、図示しない搬送機構によって図中Ｘ方向に連続的に搬送されるコアラップシート１８０上に、第１の積繊ドラム１８によって成形された第１吸収層１８１が順次載置され、それらの第１吸収層１８１上に、第２の積繊ドラム９によって成形された第２吸収層９１が順次載置される。そして、互いに積層された第１及び第２吸収層は、コアラップシート１８０に上下面を被覆された後、切断装置（図示せず）によって切断されて吸収体（図示せず）となる。
【００４０】
本実施態様においては、第１及び第２吸収層の積層体１０Ｂの搬送路に、上述した構成の静電容量式のセンサー７４を配し、該センサーの配置位置７４Ｓを、第１及び第２吸収層の積層体１０Ｂが通過している間の該センサーの出力値を制御装置７に記録し、該出力値の変動パターンから、第１吸収層１８１と第２吸収層９１との間のずれの有無及び程度を検査する。
より具体的には、第１の積繊ドラム１８は、コアラップシート１８０と同一の周速度で回転しており、第１の積繊ドラム１８に、所定回転量に応じたパルス信号を発生するエンコーダ７１が取り付けられている。そして、センサーの配置位置７４Ｓからの出力値が、パルス信号のカウント時刻と関連付けられて制御装置７に記録される。また、静電容量式のセンサー７４の出力値が所定値を上回った時点及びその後に所定値を下回った時点を、第１及び第２吸収層の積層体１０Ｂの前端と後端がセンサー７４の配置位置の通過する通過時刻として検出し、それぞれの時刻に対応するパルス信号のカウント数の差を検出する。
【００４１】
図１１（ｂ）に示すように、第１吸収層と第２吸収層とが正しく重なっている場合の、パルス信号のカウント数の差Ｈ１に対して、図１１（ａ）に示すように、第１吸収層と第２吸収層とが正しく重なっていない場合の、パルス信号のカウント数の差Ｈ２は大きくなる。
従って、第１及び第２吸収層の積層体１０Ｂの前端と後端がセンサー７４の配置位置の通過する時刻に対応するパルス信号のカウント数の差を監視することで、ずれの発生や発生したずれの大きさを検査することができる。
本実施態様においては、ずれが発生を検出したときには、制御手段７から、第２の積繊ドラムを駆動するサーボモータ９３の回転を増加又は減少させる制御信号Ｓ３を出力させ、それにより、その後の積層体１０Ｂにずれが生じないように補正している。
尚、図１０中符合１８４で示すものは、近接スイッチであり、積繊ドラム１８の各凹部に対応して設けられた所定の検出部を検出し、制御装置７に対して間欠的にパルス信号を出力するようになされている。制御装置７は、近接スイッチ１８４からのパルス信号Ｐ５を利用することで、出力値の変動パターンの対比が容易となり、より高精度にずれの有無や大きさの検査が可能である。
【００４２】
以上、本発明（第１及び第発明）の一実施態様について説明したが、本発明は上記実施態様に制限されず、適宜変更可能である。
例えば、切断装置としては、帯状の繊維集合体２を一定の間隔で順次切断し得る各種公知のものを用いることができる。
第１発明における繊維集合体としては、従来、吸収体の製造に用いられている各種の材料を用いることができ、不織布化されていないウエブや、各種製法による不織布、織物、これらの積層体等を用いることができる。吸水性ポリマーとしては、従来、吸収体に用いられている各種のものを用いることができる。コアラップシートも同様であるが、例えば、液透過性の紙や不織布等を用いることができる。また、吸収性ポリマーを、各ポリマー散布領域それぞれの流れ方向に該ポリマーが不均一に分布するように散布するのに代えて、各ポリマー散布領域それぞれの流れ方向に該ポリマーが均一に分布するように散布しても良い。
【００４３】
第１発明におけるポリマーの間欠散布装置は、変速カムパターンにより電気的に回転を非等速回転させるものに代え、偏芯カムを用いて機械的に回転を非等速回転させるものであっても良い。
また、第２発明において、出力値の変動パターンから、第１吸収層と第２吸収層との間のずれの有無及び程度を検査する方法は、図１１（ａ）に示すような両側に肩のある変動パターン及び図１１（ｂ）に示すような両側に型のない変動パターンの何れであるかを制御装置により判別させ、肩のある変動パターンの場合にはずれがあり、肩のない変動パターンの場合にはずれがないと判定させることもできる。また、第２発明における第１及び第２吸収層として、吸水性ポリマーを含む吸収層と吸水性ポリマーを含まない吸収層との組み合わせても良い。
また、第１及び第２発明における吸収体は、コアラップシートを含まないものであっても良い。
【００４４】
また、第１及び第２発明における、ポリマーの密度に比例した信号を出力するセンサーとして、静電容量センサーに代えて、透過光量を出力する光電センサー、画像処理装置、色検出センサー（有色のポリマーの場合）、蛍光体検出装置（例えば、特開平１０−３８５４１号に記載の蛍光発光体検出装置等を用いることもできる。
また、画像処理によりポリマーの密度に比例した信号を出力するようにしたもの等を用いることもできる。
【符号の説明】
【００４５】
１，１’ 吸収体の製造装置
２ 帯状の繊維集合体
３ ポリマー間欠散布装置
３０ 吸水性ポリマー
６ 切断装置
７ 制御装置
７４ 静電容量式のセンサー
８１ 第１吸収層
９１ 第２吸収層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される帯状の繊維集合体上に間欠散布装置により吸水性ポリマーを間欠的に散布し、該吸水性ポリマーを散布した後の繊維集合体を切断装置で間欠的に切断して吸収体を得る、吸収体の製造方法であって、
ポリマー散布後の繊維集合体の搬送路に配置した、ポリマーの密度に比例した信号を出力するセンサーの出力値を記録し、
前記吸収性ポリマーの散布により形成されるポリマー散布領域が前記センサーの配置位置を通過している間の該センサーの出力値を記録及び積算して前記各ポリマー散布領域に存する吸水性ポリマーの量を求める、吸収体の製造方法。
【請求項２】
前記吸収性ポリマーを、前記各ポリマー散布領域それぞれの流れ方向に該ポリマーが不均一に分布するように散布する、請求項１記載の吸収体の製造方法。
【請求項３】
前記センサーが、静電容量式のセンサーである、請求項１又は２記載の吸収体の製造方法。
【請求項４】
繊維集合体の搬送速度に応じた速度で回転する回転体の回転量に応じたパルス信号をエンコーダで求めるとともに、前記各ポリマー散布領域が前記センサーの配置位置を通過している間の個々のパルスに対応する該センサーの出力値を記録及び積算して、各ポリマー散布領域に存する吸水性ポリマーの量を求める、請求項１〜３の何れか記載の吸収体の製造方法。
【請求項５】
繊維集合体の搬送速度に応じた速度で回転する回転体の回転量に応じたパルス信号をエンコーダで求めるとともに、静電容量式のセンサーの出力値より、各ポリマー散布領域の所定の基準位置が該センサーの配置位置を通過する通過時刻を求め、更に前記切断装置に取り付けた検知手段からの情報により、該切断装置による繊維集合体の切断時刻を求め、
前記通過時刻に対応するパルス信号と前記切断時刻に対応するパルス信号のカウント数の差から、各ポリマー散布領域の位置と繊維集合体の切断位置との間のずれを求める、請求項１〜４の何れか記載の吸収体の製造方法。
【請求項６】
各ポリマー散布領域の吸水性ポリマーの量を記録し、該記録に基づき、多数のポリマー散布領域についてのポリマー量の変動の傾向を求め、求めた傾向に応じて、間欠散布装置に供給するポリマー量を増減させ、あるいはそのままの量に維持する、請求項１〜５の何れか記載の吸収体の製造方法。
【請求項７】
前記静電容量式のセンサーの出力値の記録から、各ポリマー散布領域における吸水性ポリマーの分布パターンを求め、求めた分布パターンが、予め設定した分布パターンと異なる場合には、予め設定した分布パターンに近づくように間欠散布装置の散布パターンを変更する、請求項１〜６の何れかに記載の吸収体の製造方法。
【請求項８】
所定の間隔を開けて搬送される非連続の第１吸収層上に、非連続の第２吸収層を重ねる積層工程を具備する吸収体の製造方法であって、
前記第１吸収層及び第２吸収層は吸水性ポリマーを含んでおり、
第１吸収層と第２吸収層との積層状態を、ポリマーの密度に比例した信号を出力するセンサーを用いて検査する検査工程を具備し、該検査工程においては、前記センサーの配置位置を、第１及び第２吸収層の積層体が通過している間の該センサーの出力値を記録し、該出力値の変動パターンから、第１吸収層と第２吸収層との間のずれの有無及び程度を検査する、吸収体の製造方法。
【請求項１】
搬送される帯状の繊維集合体上に間欠散布装置により吸水性ポリマーを間欠的に散布し、該吸水性ポリマーを散布した後の繊維集合体を切断装置で間欠的に切断して吸収体を得る、吸収体の製造方法であって、
ポリマー散布後の繊維集合体の搬送路に配置した、ポリマーの密度に比例した信号を出力するセンサーの出力値を記録し、
前記吸収性ポリマーの散布により形成されるポリマー散布領域が前記センサーの配置位置を通過している間の該センサーの出力値を記録及び積算して前記各ポリマー散布領域に存する吸水性ポリマーの量を求める、吸収体の製造方法。
【請求項２】
前記吸収性ポリマーを、前記各ポリマー散布領域それぞれの流れ方向に該ポリマーが不均一に分布するように散布する、請求項１記載の吸収体の製造方法。
【請求項３】
前記センサーが、静電容量式のセンサーである、請求項１又は２記載の吸収体の製造方法。
【請求項４】
繊維集合体の搬送速度に応じた速度で回転する回転体の回転量に応じたパルス信号をエンコーダで求めるとともに、前記各ポリマー散布領域が前記センサーの配置位置を通過している間の個々のパルスに対応する該センサーの出力値を記録及び積算して、各ポリマー散布領域に存する吸水性ポリマーの量を求める、請求項１〜３の何れか記載の吸収体の製造方法。
【請求項５】
繊維集合体の搬送速度に応じた速度で回転する回転体の回転量に応じたパルス信号をエンコーダで求めるとともに、静電容量式のセンサーの出力値より、各ポリマー散布領域の所定の基準位置が該センサーの配置位置を通過する通過時刻を求め、更に前記切断装置に取り付けた検知手段からの情報により、該切断装置による繊維集合体の切断時刻を求め、
前記通過時刻に対応するパルス信号と前記切断時刻に対応するパルス信号のカウント数の差から、各ポリマー散布領域の位置と繊維集合体の切断位置との間のずれを求める、請求項１〜４の何れか記載の吸収体の製造方法。
【請求項６】
各ポリマー散布領域の吸水性ポリマーの量を記録し、該記録に基づき、多数のポリマー散布領域についてのポリマー量の変動の傾向を求め、求めた傾向に応じて、間欠散布装置に供給するポリマー量を増減させ、あるいはそのままの量に維持する、請求項１〜５の何れか記載の吸収体の製造方法。
【請求項７】
前記静電容量式のセンサーの出力値の記録から、各ポリマー散布領域における吸水性ポリマーの分布パターンを求め、求めた分布パターンが、予め設定した分布パターンと異なる場合には、予め設定した分布パターンに近づくように間欠散布装置の散布パターンを変更する、請求項１〜６の何れかに記載の吸収体の製造方法。
【請求項８】
所定の間隔を開けて搬送される非連続の第１吸収層上に、非連続の第２吸収層を重ねる積層工程を具備する吸収体の製造方法であって、
前記第１吸収層及び第２吸収層は吸水性ポリマーを含んでおり、
第１吸収層と第２吸収層との積層状態を、ポリマーの密度に比例した信号を出力するセンサーを用いて検査する検査工程を具備し、該検査工程においては、前記センサーの配置位置を、第１及び第２吸収層の積層体が通過している間の該センサーの出力値を記録し、該出力値の変動パターンから、第１吸収層と第２吸収層との間のずれの有無及び程度を検査する、吸収体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１１２３５（Ｐ２０１２−１１２３５Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２７７５８（Ｐ２０１１−２２７７５８）
【出願日】平成２３年１０月１７日（２０１１．１０．１７）
【分割の表示】特願２００６−３５０２９９（Ｐ２００６−３５０２９９）の分割
【原出願日】平成１８年１２月２６日（２００６．１２．２６）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１７日（２０１１．１０．１７）
【分割の表示】特願２００６−３５０２９９（Ｐ２００６−３５０２９９）の分割
【原出願日】平成１８年１２月２６日（２００６．１２．２６）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
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