CN105899719A - 开纤体的制造方法及制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种开纤体的制造方法，其通过包括以下的工序制造开纤体(开纤丝束11)：利用预备开纤装置2将卷曲的丝束10沿宽度方向展开，利用一次开纤装置3对丝束10进行一次开纤，利用分割装置4将丝束10分离成至少2根分割丝束10A、10B，利用裁断装置5裁断分割丝束10A、10B的分界点P，利用二次开纤装置6对分割丝束10A、10B进行二次开纤。

Description

开纤体的制造方法及制造装置

技术领域

本发明涉及用于纸尿布等材料的开纤体的制造方法、及制造装置。

背景技术

作为已被用于纸尿布等的吸收体，已使用了将经开纤的丝束(以下，称为“开纤丝束”或“开纤体”)和高分子吸收剂的混合物用纸包裹而成的吸收体。开纤丝束是利用开纤辊、空气开纤喷射器将一根丝束原布进行开纤而成的，通常为单层。在需要开纤丝束的叠层体的情况下，通过以下制造开纤丝束的叠层体：首先，制作多个单层的开纤丝束，接着，将这些多个单层的开纤丝束叠加成多层。这样制造开纤丝束的叠层体时，由于需要多组丝束捆及其开纤处理设备，因此在费用方面和设置空间方面存在问题。

对于上述问题，在专利文献1中提出了使用由一根丝束原布制作而成的2层的开纤丝束的吸收体的制造方法。在专利文献1的制造方法中，进行了：使用开纤机(带状喷射器及开纤辊)对丝束原布在沿长度方向拉伸的状态下进行开纤，使用砧辊及辊切机(rollslitter)对开纤丝束沿长度方向进行裁断而进行2分割，使用真空传送带缓和开纤丝束的张力而显示出开纤丝束的卷曲性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-21181号公报

发明内容

发明要解决的问题

如专利文献1所记载的那样，如果开纤丝束被沿着其长度方向裁断，则丝束纤丝的裁断端会从由于裁断而在开纤丝束中产生的裁断面突出。对从开纤丝束的裁断面突出的丝束纤丝而言，例如可能在制造时缠绕于驱动轴，会成为制造故障的原因。另外，存在由于被切割短的丝束纤丝从开纤丝束的裁断面脱落或浮起而使裁断面的外形变形，因此降低开纤丝束的品质的隐患。

本发明是鉴于以上的状况作出的，本发明的目的在于实现提高在用于由一根丝束原布(原反)制造多个开纤体(开纤丝束)的方法及装置所制造成的开纤体的品质。

解决问题的方法

本发明涉及的开纤体的制造方法包括：

将卷曲的丝束沿上述丝束的宽度方向展开，

对沿宽度方向展开的上述丝束进行一次开纤，

将一次开纤的上述丝束分离成至少2根分割丝束，

裁断上述分割丝束的分界点，以及

对上述分割丝束进行二次开纤。

另外，本发明涉及的开纤体的制造装置具备：将卷曲的丝束沿上述丝束的宽度方向展开的预备开纤装置，

对沿宽度方向展开的所述丝束进行一次开纤的一次开纤装置，

将一次开纤的上述丝束分离成至少2根分割丝束的分割装置，

裁断所述分割丝束的分界点的裁断装置，以及

对上述分割丝束进行二次开纤的二次开纤装置。

根据上述开纤体的制造方法及制造装置，使丝束分离成多个分割丝束后，裁断多个分割丝束的分界点(分け目)，因此与专利文献1记载的那样对丝束不进行分割而是进行裁断的情况比较，裁断的纤丝变少。换言之，可以减少来自开纤体的、具有使该开纤体的品质降低的隐患的被切割短的纤丝。另外，由于可以将由裁断所产生的纤丝的裁断端通过开纤(二次开纤)而混入开纤体的内部，因此纤丝的裁断端不易从开纤体突出。进一步，由于在对丝束进行分割后对各分割丝束实施了开纤(二次开纤)，因此，对于制造成的开纤体，纤丝充分地互相缠绕，形状不易变形。与专利文献1记载的那样通过对一根丝束进行开纤后进行裁断所得到的多个开纤丝束比较，至少从以上说明的方面考虑，根据上述开纤体的制造方法及制造装置制造成的开纤体具备优异的品质。

发明的效果

根据本发明可实现提高制造成的开纤体的品质。

附图说明

[图1]图1为显示本发明的一个实施方式涉及的开纤体的制造装置的整体构成的图。

[图2]图2为开纤体的制造装置的一次开纤装置起下游侧的平面图。

[图3]图3为显示裁断装置的侧面图。

[图4]图4为对开纤体的制造方法进行说明的流程图。

[图5]图5为显示裁断装置的变形例的侧面图。

[图6]图6为在对丝束进行三分割情况下的变形例1涉及的开纤体的制造装置的一次开纤装置起下游侧的平面图。

[图7]图7为在对丝束进行三分割情况下的变形例2涉及的开纤体的制造装置的一次开纤装置起下游侧的平面图。

符号说明

1 开纤体的制造装置

10 丝束

11 开纤丝束(开纤体)

2 预备开纤装置

21、22 带状喷射器

3 一次开纤装置

31、32 开纤辊对

4 分割装置

41 导向棒(导向构件)

5 裁断装置

51 圆盘切割器

52 驱动部

6 二次开纤装置

61 空气开纤喷射器

30 运送路径

具体实施方式

以下，一边参考附图一边对于本发明的一个实施方式进行说明。图1为显示本发明的一个实施方式涉及的开纤体的制造装置1的整体构成的图，图2为开纤体的制造装置1的一次开纤装置3起下游侧的平面图，图3为显示裁断装置5的侧面图。

如图1～3所示，本实施方式涉及的开纤体的制造装置1，为用于从一根丝束捆(丝束10的原布)制造多个开纤丝束11(开纤体)的装置。制造成的多个开纤丝束11可以被叠层而用作开纤丝束的叠层体，或以并排的多条开纤丝束的形式使用。丝束10包括例如乙酸纤维素丝束，但并不限于此。

在开纤体的制造装置1中，形成有丝束10的运送路径30。另外，制造装置1具备沿着运送路径30从上游侧朝向下游侧依次配置的预备开纤装置2、一次开纤装置3、分割装置4、裁断装置5、及二次开纤装置6。以下，对于开纤体的制造装置1的各构成要素进行详细说明。

预备开纤装置2为对从丝束捆连续送出的卷曲的丝束10进行预备开纤，并使丝束10带状化的机构。本实施方式中，使用了2个带状喷射器21、22作为预备开纤装置2。带状喷射器21配置于丝束捆和导向件23之间的运送路径30，带状喷射器22配置于导向件23和一次开纤装置3之间的运送路径30。这些带状喷射器21、22通过在丝束10通过时向丝束10的表面喷出压缩空气，而使丝束10的纤丝分离。利用该带状喷射器21、22的作用，丝束10的宽度扩大，使丝束10带状化。

一次开纤装置3为对经预备开纤装置2进行预备开纤的丝束10进行开纤(一次开纤)的机构。本实施方式中，使用2组开纤辊对31、32作为一次开纤装置3。2组开纤辊对31、32在丝束10的运送方向上隔着给定间隔配置于运送路径30。下游侧的开纤辊对32以比上游侧的开纤辊对31稍快的速度被旋转驱动。在上述构成的一次开纤装置3中，通过丝束10在2组开纤辊对31、32之间拉伸或松弛，丝束10的每根纤丝得以分离。

分割装置4为将经一次开纤装置3进行一次开纤的一根丝束10分离成至少2根丝束10A、10B(以下，称为“分割丝束10A、10B”)的机构。在分离成的分割丝束10A、10B之间，沿着丝束10的长度方向形成分界点P。本实施方式中，使用2根导向棒41(导向构件)作为用于由一根丝束10形成2根分割丝束10A、10B的分割装置4。另外，裁断装置5为沿着形成的分界点P裁断丝束10的机构。本实施方式中，使用利用驱动部52(图3)进行旋转驱动的圆盘切割器51作为裁断装置5。

对2根导向棒41而言，以使其挤进由运送路径30进行运送的丝束10的宽度方向之间的方式在丝束10的宽度方向上分离地配置。利用这2根导向棒41，使一根丝束10沿宽度方向分割成2根分割丝束10A、10B。进一步，通过2根导向棒41引导分割丝束10A、10B的移动，使得分割丝束10A、10B沿丝束10宽度方向分离。丝束10的纤丝基本未被切开，而是附随于2根分割丝束10A、10B之中的任一者。

在分离的2根分割丝束10A、10B之间形成的分界点P处，附随一方分割丝束10A的纤丝与附随另一方分割丝束10B的纤丝发生交叉。这样交叉的纤丝随着朝向运送路径30的下游侧而纳入2根分割丝束10A、10B之中任一者的流中。因此，存在于分界点P的纤丝的量随着朝向运送路径30的下游侧而变少。

在分界点P的下游部且存在于分界点P的纤丝的量变少之处、或纤丝消失之处，存在圆盘切割器51。因此，圆盘切割器51仅对利用分割装置4分裂而未切开的纤丝进行裁断。因此，能够用圆盘切割器51将丝束10充分裁断，使得砧辊等圆盘切割器51的铁砧不再必须。需要说明的是，在像专利文献1记载的那样，使用砧辊和辊切机来裁断丝束的情况下，由于辊切机按压于砧辊，因此辊切机的刃容易磨损。与此相对，由于在本实施方式中圆盘切割器51的刃不与纤丝以外接触，因此，与专利文献1的构成比较，圆盘切割器51的刃不易磨损。因而，可以减少圆盘切割器51的刃的更换频率。

对2根导向棒41在丝束10的宽度方向的相距距离没有限定。即，2根导向棒41之间的距离可以小于丝束10的宽度、可以与丝束10的宽度相同、也可以大于丝束10的宽度。另外，对2根导向棒41在运送路径30中的设置位置没有限定。即，2根导向棒41可以配置在运送路径30上的圆盘切割器51的上游侧、在运送路径30上的与圆盘切割器51相同的位置、及在运送路径30上的圆盘切割器51的下游侧中的任意。其中，如下确定导向棒41在运送路径30中的设置位置：使得由2根导向棒41在丝束10中形成的分界点P的最上游部位于在运送路径30上的圆盘切割器51的上游侧。本实施方式中，圆盘切割器51配置在彼此分离的2根导向棒41之间。

二次开纤装置6为对分割丝束10A、10B各自进行开纤(二次开纤)，并且缓和其张力的机构。本实施方式中，使用空气开纤喷射器61作为二次开纤装置6。空气开纤喷射器61以将引入至装置内的分割丝束10A、10B与压缩空气一同从喷嘴喷出的方式构成。该空气开纤喷射器61对分割丝束10A、10B进行以下作用：分离纤丝、进行成型使得形成期望的形状(宽度及体积)、缓和张力。由此，经空气开纤喷射器61进行二次开纤的分割丝束10A、10B，形成了期望的形状的开纤丝束11。

对空气开纤喷射器61的喷嘴形状没有特别限定，优选为圆筒状喷嘴。如果空气开纤喷射器61的喷嘴为圆筒状，则因裁断而产生的分割丝束10A、10B的裁断面、纤丝的裁断端变得容易混入开纤丝束11的内部。作为结果，可以使从开纤丝束11突出的纤丝的裁断端消失或减少，可以更加提高开纤丝束11的品质。

在上述构成的开纤体的制造装置1中，预备开纤装置2及一次开纤装置3是针对一根丝束10设置的，二次开纤装置6是针对2根分割丝束10A、10B而设置的。换言之，在开纤体的制造装置1中，除二次开纤装置6之外，具有对于一根丝束10的处理设备就已足够。因此，与目前那样的为了制造2根开纤丝束而具备2组丝束捆及2组丝束捆的开纤处理设备的情况比较，本实施方式涉及的开纤体的制造装置1可以削减初期成本及运转成本，进一步，可以由于使制造装置1小型化而缩小设置空间。

接下来，对于使用了上述构成的开纤体的制造装置1制造开纤体的方法进行说明。图4为对开纤体的制造方法进行说明的流程图。

如图4所示，对从丝束捆连续送出并沿长度方向进行了拉伸的丝束10而言，首先，利用预备开纤装置2对丝束10的宽度进行展开(步骤S1)。对由此而形成带状的丝束10而言，接着，利用一次开纤装置3进行一次开纤(步骤S2)。在该一次开纤中，利用开纤辊对31、32使丝束10的每根纤丝得以分离。

接下来，在经一次开纤的丝束10利用分割装置4被分割成多个(2根)分割丝束10A、10B的同时，使分割丝束10A、10B沿宽度方向分离(步骤S3)。进一步，在分离成的2根分割丝束10A、10B之间形成的分界点P的纤丝，被裁断装置5裁断(步骤S4)。最后，各分割丝束10A、10B利用二次开纤装置6进行二次开纤(步骤S5)。在该二次开纤中，在对分割丝束10A、10B进行开纤及成型以使得分割丝束10A、10B形成期望的形状(宽度及体积)，并且使分割丝束10A、10B的张力缓和而表现出卷曲性。

通过以上的一系列流程，由一根丝束原布制造了2根开纤丝束11。利用未图示的传送带将制造成的开纤丝束11运送到后续工序。需要说明的是，由于在上述二次开纤中利用空气开纤喷射器61对丝束10A、10B进行了张力缓和，因此，制造装置1不需要具备像专利文献1那样的用于缓和开纤丝束的张力的真空传送带。

在上述制造方法中，由于用分割装置4将丝束10分离成多个分割丝束后，用裁断装置5裁断其分界点P，因此与像专利文献1那样的对丝束10不进行分割而是进行裁断的情况比较，裁断的纤丝显著变少。换言之，可以减少来自开纤丝束的、具有使品质降低的隐患的被切割短的纤丝。

另外，由于在上述制造方法中，丝束10被分割之后针对各分割丝束10A、10B进行了利用空气开纤喷射器61的开纤(二次开纤)，因此，对制造成的开纤丝束11而言，使得纤丝充分地互相缠绕，形状不易变形。进而，制造成的开纤丝束11变得蓬松度和松软感优异。进一步，由裁断所产生的分割丝束10A、10B的裁断面、纤丝的裁断端通过二次开纤而混入开纤丝束11的内部。因此，纤丝的裁断端不会从开纤丝束突出。

如以上所述，根据本实施方式涉及的开纤体的制造方法及制造装置1，与专利文献1记载的那样通过对一根丝束进行开纤后裁断而得到的多个开纤丝束比较，可以制造品质优异的开纤丝束。

[评价实验1]

接下来，显示为了评价使用本实施方式涉及的开纤体的制造装置1并通过上述制造方法所制造成的开纤丝束而进行的实验结果。在评价实验1中，制造了在2根开纤丝束间夹持吸收体而上下叠层而成的结构体(实施例1涉及的结构体、比较例1及2涉及的结构体)，并比较了这些结构体的性状。

在以下所示的表1中，示出了制造构成实施例1涉及的结构体、以及比较例1及2涉及的结构体的开纤丝束的条件。实施例1涉及的结构体，是使用本实施方式涉及的开纤体的制造装置1，如上所述地由一根丝束制造2根开纤丝束，并在该2根开纤丝束间夹持吸收体(SAP：高吸水性聚合物，Superabsorbent polymer)并上下叠层而成的。比较例1涉及的结构体，是像专利文献1记载那样，通过对一根丝束利用带状喷射器及开纤辊对进行开纤，使用砧辊及辊切机沿长度方向进行裁断而制造了2根开纤丝束，并在该2根开纤丝束间夹持吸收体并上下叠层而成的。比较例2涉及的结构体，是将2根丝束各自利用开纤辊对和空气开纤喷射器进行开纤而制造了2根开纤丝束，并在该2根开纤丝束间夹持吸收体并上下叠层而成的。

[表1]

在以下所示的表2中，示出了对实施例1涉及的结构体，以及比较例1及2涉及的结构体的性状的评价结果。结构体的性状的评价项目包括：重量稳定性、宽度稳定性、蓬松度、压缩复原性、形状保持性、厚薄不均、裁断面形状、及吸收体保持性。

[表2]

如从表2可理解的，与比较例1涉及的结构体比较，实施例1涉及的结构体具有优异的性状。进而，实施例1涉及的结构体具有与比较例2涉及的结构体基本同样的性状。其中，虽然对比较例2涉及的结构体而言，为了制造作为材料的开纤丝束必须有2组丝束捆及制造设备，但对实施例1涉及的结构体而言，为了制造作为材料的开纤丝束，除了二次开纤装置6以外有1组丝束捆及1组丝束捆的开纤处理设备就足够了。因此，与比较例2涉及的结构体比较，实施例1涉及的结构体在费用方面和制造设备的设置空间方面有利。另外，与比较例2涉及的结构体比较，由于实施例1涉及的结构体的用于制造作为材料的开纤丝束所使用的丝束的TD(总旦(total denier))高，因此，开纤丝束的生产性较高。

[评价实验2]

在评价实验2中，制造了坪量(单位面积的重量)极其小的开纤丝束(实施例2涉及的开纤丝束、比较例3涉及的开纤丝束)，并比较了这些开纤丝束的性状。

在以下所示的表3中，示出了实施例2涉及的开纤丝束以及比较例3涉及的开纤丝束的制造条件。对实施例2涉及的开纤丝束而言，是使用本实施方式涉及的开纤体的制造装置1，如上所述地由一根丝束制造了2根开纤丝束，并抽出其中一根开纤丝束而成的。比较例3涉及的开纤丝束，是利用开纤辊对和空气开纤喷射器对一根丝束进行开纤而成的。

[表3]

在以下所示的表4中，示出了实施例2涉及的开纤丝束以及比较例3涉及的开纤丝束的性状的评价结果。开纤丝束的性状的评价项目包括：坪量、厚度、丝束重量稳定性、丝束宽度稳定性、形状保持性、厚薄不均、及裁断面形状。

[表4]

如从表4可理解的，实施例2涉及的开纤丝束与比较例3涉及的开纤丝束具有基本同样的性状。即，实施例2具有与目前的开纤丝束基本同样的性状，并且实现了坪量极小的开纤丝束。

[变形例]

虽然上文已说明了本发明的优选实施方式，但可以对上述的构成进行例如以下的变更。

例如：在上述实施方式中，使用被驱动部52旋转驱动的圆盘切割器51作为裁断装置5，由此，可以对连续的丝束10连续地给予稳定的裁断力。其中，裁断装置5不限定于圆盘切割器51。例如，可以如图5所示的那样，使用利用驱动部56往返驱动的切割器55作为裁断装置5。另外，例如，裁断装置5不限定于可移动的刃具，可使用相对于运送路径30而位置固定的刃物作为裁断装置5。

另外，例如，虽然在上述实施方式中，将一根丝束10分割成2根丝束，但也可以将一根丝束10分割成3根以上的多个丝束。例如，可以如图6所示的那样，将一根丝束10分割成3根分割丝束10A、10B、10C。在该情况下，可以使用4根导向棒41作为用于将一根丝束10分割成3根分割丝束10A、10B、10C的分割装置4。然后，为了裁断邻接的分割丝束的分界点P，可以使用2个圆盘切割器51作为裁断装置5。在上述构成的开纤体的制造装置1A中，预备开纤装置2及一次开纤装置3是针对一根丝束10设置的，二次开纤装置6是针对3根分割丝束10A、10B,10C设置的。需要说明的是，虽然图6所示的例子中，一根丝束10在运送路径30的基本相同的位置分割成3根分割丝束10A、10B、10C，但也可以如图7所示，首先，将一根丝束10分割成2根分割丝束10A、10B，进一步在运送路径30的下游侧，将分割丝束10A一者分割成2根分割丝束10A、10C。

另外，例如在上述实施方式中，分割装置4为2根导向棒41，从可以廉价地构成分割装置4的方面及容易维护的方面考虑，这样的构成是有利的。其中，分割装置4不限定于导向棒41。对分割装置4而言，只要是可以将丝束10分割为多个分割丝束10A、10B，并能够以使分割丝束10A、10B沿丝束10的宽度方向分离的方式引导分割丝束10A、10B的移动的装置即可。例如，可使用在丝束10的宽度方向上彼此分离而配置的、至少2个旋转体状的导向构件作为分割装置4。在该情况下，由于分割丝束10A、10B一边接触旋转体状的导向构件的周围一边移动，因此可以减轻分割丝束10A、10B与导向构件的摩擦。另外，例如，可使用沿丝束10的宽度方向彼此分离而配置的、至少2个筒状的导向构件作为分割装置4。在该情况下，分割丝束10A、10B插入并通过筒状的导向构件。另外，例如，可使用形成有分割丝束10A、10B通过的多个槽或通路的至少1个块(block)作为分割装置4。

Claims (12)

1.一种开纤体的制造方法，其包括：

将卷曲的丝束沿所述丝束的宽度方向展开，

对沿宽度方向展开的所述丝束进行一次开纤，

将一次开纤的所述丝束分离成至少2根分割丝束，

裁断所述分割丝束的分界点，以及

对所述分割丝束进行二次开纤。

2.根据权利要求1所述的开纤体的制造方法，其中，所述二次开纤包括：使所述分割丝束的纤丝分离，对所述分割丝束进行成型，以及缓和所述分割丝束的张力。

3.根据权利要求1或2所述的开纤体的制造方法，其中，所述二次开纤包括：利用空气开纤喷射器使所述分割丝束的纤丝分离。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的开纤体的制造方法，其中，所述一次开纤包括：利用开纤辊对使所述丝束的纤丝分离。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的开纤体的制造方法，其中，所述裁断包括：利用旋转的圆盘切割器裁断所述分割丝束的分界点的纤丝。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的开纤体的制造方法，其中，分离所述丝束包括：利用引导所述分割丝束的移动的导向构件使所述分割丝束沿所述宽度方向分离。

7.一种开纤体的制造装置，其具备：

将卷曲的丝束沿所述丝束的宽度方向展开的预备开纤装置，

对沿宽度方向展开的所述丝束进行一次开纤的一次开纤装置，

将一次开纤的所述丝束分离成至少2根分割丝束的分割装置，

裁断所述分割丝束的分界点的裁断装置，以及

对所述分割丝束进行二次开纤的二次开纤装置。

8.根据权利要求7所述的开纤体的制造装置，其中，所述二次开纤装置包含空气开纤喷射器。

9.根据权利要求8所述的开纤体的制造装置，其中，所述空气开纤喷射器的喷嘴为圆筒状。

10.根据权利要求7～9中任一项所述的开纤体的制造装置，其中，所述一次开纤装置包含开纤辊对。

11.根据权利要求7～10中任一项所述的开纤体的制造装置，其中，所述裁断装置包含旋转的圆盘切割器。

12.根据权利要求7～11中任一项所述的开纤体的制造装置，其中，所述分割装置包含引导所述分割丝束的移动而使得所述分割丝束沿所述宽度方向分离的导向构件。