JP2002013057A - エアレイ繊維ウェブを形成する方法 - Google Patents

エアレイ繊維ウェブを形成する方法

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 エアレイ繊維ウェブを極めて高速度で形成で
きる方法を提供する。 【解決手段】 エアレイ繊維ウェブを形成するための方
法であって、空気で運ばれた繊維流が網(20)のよう
なウェブ形成部材上に置かれ、エアレイ繊維ウェブが一
緒に結合されるものにおいて、エアレイ繊維ウェブを二
つのウェブ形成部材(19,20)間に供給し、この繊
維ウェブをこの繊維ウェブが二つのウェブ形成部材間に
位置しているときかまたは一方の形成部材がこの繊維ウ
ェブを離れた直後かのいずれかで結合することを特徴と
する方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】技術分野 本発明はエアレイ繊維ウェブを形成するための方法に関
し、そこでは空気で運ばれた繊維流は網のようなウェブ
形成部材上に置かれ、そしてエアレイ繊維ウェブが一緒
に結合される。
【0002】発明の背景 繊維ウェブをエアレイするとき通常一つまたはそれ以上
の繊維分布器が使用され、それにより空気で運ばれた繊
維流が減圧下にある平坦な網上に分布され、そこで繊維
ウェブが形成される。繊維ウェブは緻密化され水分また
はラテックスのようなバインダーによりまたは繊維結合
により結合される。バインダーは繊維流内の成分として
含まれるかまたはそのエアレイ後に繊維ウェブに添加さ
れるかのいずれかによる。
【0003】かかる乾式または空気形成された材料は対
応する湿式レイ材料に比べて高い嵩、柔軟性、平滑性及
びドレープ適性を得、殆ど織物状性質を得る。バインダ
ーのために高湿潤強度がまた得られる。エアレイ法の欠
点は湿式レイ法では可能である高生産速度で操業するこ
とができないことである。これは極めて高い製造費用を
伴い、これがこの方法がディナーナプキン、テーブルク
ロス、ウオッシングクロス及び同様物のような比較的独
占的な材料の製造に限定されることとなる。この材料は
また衛生ナプキン及びパンティライナーのような他の衛
生製品の一部としてしばしば用いられる。
【0004】かかるエアレイ繊維ウェブの生産速度は主
として未結合ウェブがフリードラフトでのウェブ破壊を
導き、繊維の非制御的再配列を起こし、従ってウェブ中
の繊維分布に影響するかもしれない全ての種類の機械的
影響に非常に敏感であるという事実のために限定され
る。その上開放繊維ウェブからのダスチングによる問題
が起こる。
【0005】発明の目的及び最重要特徴 本発明の目的は上述の種類のエアレイ繊維ウェブを形成
するための方法を提供することにあり、これは平坦な網
上の通常のエアレイ技術におけるよりも極めて高速度で
の製造を可能とし、そこでは上述の問題が回避される。
これはこの発明によりエアレイ繊維ウェブを二つのウェ
ブ形成部材間に供給し、この繊維ウェブをこれが二つの
ウェブ形成部材間に位置しているときまたは一方の形成
部材がこの繊維ウェブを離れた直後のいずれかでこの繊
維ウェブを結合することにより提供される。
【0006】一実施例によれば繊維ウェブはより均一な
繊維分布を提供するために繊維ウェブが形成部材間に位
置しているときに繊維ウェブに機械的作用を受けさせ
る。これにより非常に均一な繊維フォーメーションが簡
単な手段で得られることができる。
【0007】更なる実施例によればウェブ形成部材の少
なくとも一方は繊維ウェブ中に形づけられる三次元構造
を持つ。好ましくは繊維ウェブ中にこの構造を押圧する
ために圧力が形成部材に適用される。
【0008】一実施例によれば空気で運ばれた繊維流は
二つの網間の間隙に適用され、二つの網は繊維を置いた
直後に接近させられる。好ましくはこの網は曲がった形
成素子上で接近させられる。
【0009】更なる実施例によれば空気で運ばれた繊維
流は第一の実質的に平坦な形成部材上に置かれ、その後
で第二の形成部材が第一の形成部材と接近させられ、そ
の間にエアレイ繊維ウェブが保持される。
【0010】更なる実施例によれば空気で運ばれた繊維
流は二つの形成部材間に供給され、二つの形成部材は比
較的大きな領域に渡って繊維ウェブの脱気を許容するた
めに徐々に接近させられ、そこで形成の第一部分が形成
部材間の開放帯域に渡って起こり、その最終部分が形成
部材が接近させられた閉鎖帯域に渡って起こる。繊維ウ
ェブの機械的撹拌が開放帯域並びに閉鎖帯域またはそれ
らの一方のみのいずれかで起こる。
【0011】繊維ウェブの機械的撹拌はその直接作用に
より及び/またはウェブ形成部材の少なくとも一方を介
しての間接作用によりなされる。
【0012】前記撹拌は振動、一つまたはそれ以上のロ
ール上の屈折作用、空気パルス、減圧と過剰圧力の交互
付与により及び/または超音波、超低音等により与えら
れることができる。
【0013】好適実施例によれば繊維ウェブの結合はこ
れが網の間に位置しているときに起こる。
【0014】図面の説明この発明が以下に添付図面に示
された幾つかの実施例に関して詳細に説明されるであろ
う。図1は第一実施例によるエアレイ法の概略図であ
る。図2は第二実施例によるエアレイ法の概略図であ
る。図3は第三実施例によるエアレイ法の概略図であ
る。
【0015】実施例の説明図1に二重網原理により繊維
ウェブを形成するための方法が概略的に示されており、
そこでは繊維流が二つの網11と12間の間隙中に吹き
込まれ、これら二つの網は形成ロール13上で接近させ
られる。二重網原理は湿式レイ技術による製紙法で普通
に用いられている。繊維はこの目的に適合したヘッドボ
ックス10によりその間隙中に供給される。
【0016】網11と12の代わりにフェルト、膜、バ
ンドまたは同様物のような他の種類のウェブ形成手段が
用いられることができる。しかし、形成部材11,12
の少なくとも一方は空気透過性でなければならない。
【0017】エアレイ法で用いられる繊維は種々の種類
のセルロース系繊維及び天然繊維、種々の種類の再生セ
ルロース及び合成繊維及びこれらの種々の繊維タイプの
混合物のような種々の種類であることができる。その上
繊維以外の粉末または粒子形状の物質、例えば高吸収性
粒子、充てん剤、バインダー等が含まれることができ
る。
【0018】形成ロール13は中実または開放表面を持
つことができ、減圧下または非減圧下であることができ
る。網11,12間に置かれる繊維流は脱気後に繊維ウ
ェブを形成し、工程を通しての連続移送中網間に保持さ
れる。繊維ウェブは移送中に作用手段14により機械的
作用を付与され、そこで繊維の再分布並びに起こりうる
繊維フロックの破壊が起こるであろう。これはこの段階
での繊維ウェブはまだ結合されておらず、しかもそれは
二つの網間に保持されているので、繊維ウェブが平坦な
網上に供給される通常のエアレイ法の場合のように、繊
維が非制御的に再分布されたりまたは網から吹き飛ばさ
れたりすることがないという事実のためになされること
ができる。その上ダスチングが避けられる。この段階で
の撹拌は繊維ウェブの結合がまだ起こっていないので、
最終製品の強度特性にどのような負の影響も与えない。
【0019】網間に保持されている間の繊維ウェブの機
械的作用は種々の方法で、例えば一つまたはそれ以上の
ロール15上で網を屈折することにより、空気パルス、
過剰圧力及び減圧の交互付与、超音波、超低音及び/ま
たは他の振動発生手段により、起こすことができる。一
実施例によれば、形成帯域13が既に繊維ウェブの撹拌
を起こすブロー帯域であることができる。
【0020】繊維ウェブを撹拌することによりフォーメ
ーションが改良され最終製品のより均一な基本重量が得
られる。繊維フォーメーション時に起こるかもしれない
むらがこれにより平均化される。
【0021】エアレイ繊維ウェブの結合は通常の方法で
なされることができる。結合法の一例はエアレイ繊維ウ
ェブが例えば熱、プラズマまたはコロナ処理によりまた
は紫外線照射により活性化されるバインダーを含むこと
である。
【0022】かかるバインダーの例は熱により柔らかく
なりそれにより繊維を一緒に結合する熱可塑性繊維また
は粒子である。バインダーはまた繊維表面に錨止され上
述の方法のいずれかにより活性化される反応成分である
ことができる。この形式の結合法を用いることにより繊
維ウェブの結合はこれがまだ網11,12間にある間に
なされることができる。バインダーの活性化は結合ステ
ーション16で起こる。
【0023】結合はまた水分によりなされることがで
き、そこでは繊維は出発時から既に一定の水分含量、例
えば少なくとも30%を持つことができ、またはエアレ
イ繊維ウェブに水分を添加することによりなされる。ま
た繊維ウェブを置いた後にバインダー、例えばラテック
スを、噴霧、被覆等により添加することも可能であり、
そのときはバインダーは熱、照射によりまたは幾つかの
他の方法で活性化されることができる。
【0024】ウェブ形成部材11,12の少なくとも一
つは繊維ウェブ中に形づくられ結合により永久化される
三次元構造を持つことができる。この場合また繊維ウェ
ブの結合はこれがまだ形成部材/網間にある間になさ
れ、そこでその模様が繊維ウェブ中に押圧されるのが適
当である。また模様化効果を強化するために形成部材/
網に圧力を適用することも可能であろう。
【0025】形成手段としてまた例えば今日製紙のため
及び乾燥網または形成網としていわゆるTAD−技術
(通気乾燥)で用いられている同様な網が用いられるこ
とができる。網11,12の材料は耐熱、耐摩耗性材料
であるべきである。ポリアミド、ポリエステル、PEE
K(ポリエーテルエーテルケトン)及びアラミドが網の
ための適当な材料である。
【0026】図2に示された実施例によれば繊維ウェブ
は形成ヘッドによる通常のエアレイ技術により平坦な網
17上に置かれ、その後で網17は第二の網18と接近
させられ従って繊維ウェブは網17,18間に保持され
る。繊維ウェブの機械的撹拌14は上に開示したものに
対応する方法でなされる。繊維ウェブの結合はそのとき
上述の方法のいずれかで結合ステーション16でなされ
る。この場合、結合は第二の網18が繊維ウェブを離れ
た後に起こり、繊維ウェブは平坦な網17によってのみ
支持されていることが示されている。図2に示された実
施例により通常の既存のエアレイ装置を容易に組み立て
直すことができる。
【0027】図3の実施例によれば空気で運ばれた繊維
流が徐々に接近させられる二つの網19,20間に供給
され、そこでは繊維ウェブの脱気が大きな領域に渡って
起こる。形成の初期相では網間に開放帯域21があり、
形成の最終部では網19と20が接近させられる閉鎖帯
域22がある。繊維ウェブの機械的撹拌14は開放帯域
21並びに閉鎖帯域22でまたはそのいずれかで起こる
ことができる。開放帯域では網間の距離は調整可能であ
ることのできるロールの相対位置により決定される。閉
鎖帯域では網間の距離は繊維ウェブの厚さにより主とし
て決定される。
【0028】結合後、繊維ウェブは巻き上げ及び更なる
最終製品への変換前に、カレンダリング、ラミネーショ
ン、エンボス等のような通常の後処理を受けさせること
ができる。
【0029】この発明は通常のエアレイ法より極めて高
速度で操業でき、簡単な手段で均一繊維分布を与えるこ
とのできるエアレイ繊維材料の製造のための改良された
方法を提供する。同時にエアレイ繊維材料の製品特性に
関する全ての利益が得られる。その上この繊維ウェブは
簡単な手段により三次元構造を与えられることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】第一実施例によるエアレイ法の概略図である。
【図2】第二実施例によるエアレイ法の概略図である。
【図3】第三実施例によるエアレイ法の概略図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4L047 AA08 AA12 AA13 AA19 AA28 CA15 EA01 EA12 EA21 EA22

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エアレイ繊維ウェブを形成するための方
    法であって、空気で運ばれた繊維流が網(12;17)
    のようなウェブ形成部材上に置かれ、エアレイ繊維ウェ
    ブが一緒に結合されるものにおいて、 エアレイ繊維ウェブを二つのウェブ形成部材(11,1
    2;17,18;19,20)間に供給し、この繊維ウ
    ェブをこの繊維ウェブが二つのウェブ形成部材間に位置
    しているときかまたは一方の形成部材がこの繊維ウェブ
    を離れた直後かのいずれかで結合することを特徴とする
    方法。
  2. 【請求項2】 より均一な繊維分布を提供するために形
    成部材間に位置しているときに繊維ウェブに機械的作用
    (14)が付与されることを特徴とする請求項1に記載
    の方法。
  3. 【請求項3】 ウェブ形成部材(11,12;17,1
    8;19,20)の少なくとも一方が空気透過性の網、
    フェルトまたは同様物であることを特徴とする請求項1
    または2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 ウェブ形成部材(11,12;17,1
    8;19,20)の少なくとも一方が繊維ウェブ中に形
    づけられる三次元構造を持つことを特徴とする請求項1
    から3のいずれかに記載の方法。
  5. 【請求項5】 構造を繊維ウェブ中に押圧するために圧
    力が形成部材に適用されることを特徴とする請求項4に
    記載の方法。
  6. 【請求項6】 空気で運ばれた繊維流が二つのウェブ形
    成部材(11,12)間の間隙内に適用され、二つのウ
    ェブ形成部材が繊維を置いた直後に接近させられること
    を特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の方法。
  7. 【請求項7】 ウェブ形成部材(11,12)が曲がっ
    た形成素子上で接近させられることを特徴とする請求項
    6に記載の方法。
  8. 【請求項8】 空気で運ばれた繊維流が第一の実質的に
    平坦な形成部材(17)上に置かれ、その後で第二のウ
    ェブ形成部材(18)が第一の形成部材と接近させら
    れ、その間にエアレイ繊維ウェブを保持することを特徴
    とする請求項1から5のいずれかに記載の方法。
  9. 【請求項9】 空気で運ばれた繊維流が二つの形成部材
    (19,20)間に供給され、二つの形成部材(19,
    20)が比較的大きな領域に渡る繊維ウェブの脱気を許
    容するために徐々に接近させられ、そこで形成の第一部
    分が形成部材間の開放帯域(21)に渡って起き、その
    最終部分が形成部材(19,20)が接近させられた閉
    鎖帯域(22)に渡って起こることを特徴とする請求項
    1に記載の方法。
  10. 【請求項10】 繊維ウェブの機械的撹拌(14)が開
    放帯域(21)並びに閉鎖帯域(22)またはそれらの
    一方でのみのいずれかで起こることを特徴とする請求項
    9に記載の方法。
  11. 【請求項11】 繊維ウェブの機械的撹拌(14)がそ
    の直接作用により及び/またはウェブ形成部材の少なく
    とも一方を介しての間接作用によりなされることを特徴
    とする請求項1から10のいずれかに記載の方法。
  12. 【請求項12】 前記撹拌が振動、一つまたはそれ以上
    のロール上の屈折作用、空気パルス、減圧と過剰圧力の
    交互付与により及び/または超音波、超低音または同様
    物により与えられることを特徴とする請求項11に記載
    の方法。
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