JP2002538319A - 泡状物で希釈する泡すき法によるウエブ製造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 特定の構造を持つマニホルドを用いて泡すき法により繊維材料不織布を製造する。マニホルドは、第一端部に泡状物・繊維・表面活性剤スラリーのための入口及び場合により第二端部にバルブ付き出口を有する第一及び第二の相対する端部を有するケースを具えている。マニホルドケースの中心領域は入口から出口の方へ行くに従って小さくなる（例えば、矩形の）断面を有する。中心領域には第一及第二の実質的に閉鎖した側壁、有効長さを有する多孔性前壁、及び前壁に相対する後壁が与えられており、それらの壁は平面状であるか又は湾曲している。後壁を通って中心領域中に第二泡状物（例えば、実質的に繊維を含まないか、又は繊維・泡状物スラリー）を導入するための適当な構造体が配備されている。側壁の一方又は両方を貫通する圧力センサーは、中心領域内の圧力を感知し、入口へのスラリーの導入、出口からの取り出し、及び（又は）第二泡状物の後壁中へ、又はそれを通っての導入を自動的に制御し、前壁を通過する泡状物・繊維スラリーの斤量を、前壁の有効長さに沿って実質的に一定に維持するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （本発明の背景及び要約） 係属中の１９９７年９月４日に出願された特許出願Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．０８
／９２３，２５０には、泡すき法(foam laid process)、及び製造される不織布(
nonwoven web)の斤量分布(basis weight profile)の均一性を向上する繊維不織
布形成方法を実施するための装置が記載されている。本発明は、前記係属中の出
願に記載されている方法及び装置を修正した泡すき法により不織布を製造し易く
するマニホルド及び方法を与えるものであり、それにより斤量分布の均一性を増
し、用いた繊維に依存して、斤量変動を０．５％より小さくし、実際０．２％位
に低いか、それより更に低くすることさえ可能にすることができる。

【０００２】 泡すき法により製造された不織布の斤量分布は、マニホルドの分配管の構造及
び設計に大きく依存する。水、ほぼニュートン液体を用いた液体法では、マニホ
ルドの後壁の形を変化させ、マニホルドからの出口バルブを制御することにより
マニホルド中の圧力を変化させることを含め、繊維・液体スラリーの静的及び動
的圧力特性の両方を調節することによりプロファイルを均一にすることが試みら
れている。しかし、泡状物・繊維・表面活性剤スラリーはニュートン液体又はニ
ュートン液体に近い液体とは異なって挙動し、従来のマニホルドパイプを用いた
のではその分布の調製を困難にする。これらの問題は、特定の繊維（又はスラリ
ー中の粒子）がマニホルド中の出口バルブを通って適切に流れず、水中で不安定
になり、凝集を起こし易くなるか、又は結節(knot)又は濾過束(filter bundle)
の蓄積を起こし易い場合には、著しく顕著になる。

【０００３】 本発明によれば、泡すき法を用いた不織布の製造をし易くするマニホルド、そ
のマニホルドを用いて不織布を製造するための泡すき法が与えられ、それにより
マニホルド圧力を局部的と同時に実質的にマニホルドの全長に亙って精確に制御
することができる。ウエブ分布及び形成は、精確に制御することができる。出口
バルブ、マニホルドへの供給速度、及びマニホルドの後壁への実質的に繊維を含
まない泡状物の供給速度を制御することにより確立された背圧の一つ、又は好ま
しくは全てにより、制御を行うことができる。

【０００４】 本発明の一つの態様により与えられる、繊維材料不織布の製造をやり易くする
マニホルドは、次の構成を有する：第一及び第二の相対する端部(opposite ends
:両端）を有するマニホルドケースで、前記第一端部に泡状物・繊維スラリーの
ための入口を有するマニホルドケース。前記入口から出口へ有効断面積が実質的
に減少していく前記マニホルドケースの中心領域(center section)。前記中心領
域の第一及び第二側壁、有効長さを有する前壁、及び後壁。前記前壁は、泡状物
・繊維スラリーに対し多孔性になっていて、前記スラリーを通過させることがで
きる。前記後壁を通って前記中心領域へ第二泡状物（例えば、実質的に繊維を含
まないか、又は泡状物・繊維スラリーで、それは表面活性剤（界面活性剤）を含
んでいてもよい）を導入するための手段。前記前壁を通過する泡状物・繊維スラ
リーの斤量を、前記前壁の前記有効長さに沿って実質的に一定に維持し易くする
ように構成されている、前記第二泡状物を導入するための手段（及び、恐らく前
記中心領域の形及び大きさ）。

【０００５】 マニホルドの重要な特徴は、入口から出口の方へ減少していく断面積である。
断面積の減少は三つの因子に依存する：ヘッドボックスの方へマニホルドから排
出されるスラリーの量、マニホルド内部のスラリーの運動エネルギー、及びマニ
ホルド壁とスラリーとの間の表面摩擦である。マニホルドはこれらの点を考慮に
入れたどのような形態をしていてもよい。例えば、マニホルドは、断面積を減少
するために円錐状部材を中に有する円筒状パイプでもよい。そのような構造では
、マニホルドから出るスラリーを導くノズルは、全ての方向で円筒状マニホルド
の周りに配置されており、第二泡状物を供給するパイプが、マニホルド内部の円
錐状パイプの所に配置されていてもよい。この場合には、側壁、前壁、及び後壁
は、連続的に湾曲した構造体の一部分である。実際、全前壁、後壁、及び側壁の
断面は円筒状であるのが好ましい。

【０００６】 別法として、マニホルドの断面が矩形になっている場合には、マニホルドは二
つの側面を持つようにすることができ、即ち、マニホルドの両側（opposite sid
es）にノズルを取付け、繊維を含まない泡状物を他方の相対する壁を通って導入
することができるようにしてもよい。

【０００７】 マニホルドの配向は、余り重要ではないのが典型的であり、それは直立、傾斜
、又は水平位置に配置することができる。

【０００８】 後壁を通って中心領域へ実質的に繊維を含まない泡状物を導入するための手段
は、ノズル、有孔板、バッフル、噴霧ヘッド等を含めたどのような慣用的流体部
品を具えていてもよい。そのような手段は、１本以上のバルブ付きパイプを有し
、それらのバルブを、通過する泡状物の量を変化させるため制御することができ
るのが好ましい。

【０００９】 マニホルドの好ましい態様として、中心領域の後壁は、その後壁が前壁に次第
に近づいて行くように前壁に対し傾斜しており、マニホルドの第一端部に隣接し
た所から第二端部の方へ行くに従って中心領域の断面積が小さくなっていくよう
になっている。側壁は実質的に閉鎖され、後壁は、実質的に繊維を含まない泡状
物を導入するための手段を除き、実質的に閉鎖されているのが好ましく、マニホ
ルドは、そのマニホルドの第二端部の所に出口を更に持っていてもよく、その場
合、繊維・泡状物混合物を再循環することができる。（出口を通過するスラリー
の量を変化させるため、出口にバルブを配置するのが好ましい）。前壁は実質的
に水平であるか、又はそれは別の配向になっていてもよい。前壁を通過してノズ
ル及び導管へ入り、次にヘッドボックスへ入るスラリーにより不織布が形成され
る場合の移動有孔部材（例えば、網）と組合せてヘッドボックスへスラリーを導
くノズル及び導管がマニホルドには配備されているのが典型的である。下流の形
成器では、スラリーから泡状物及び液体が吸引除去され、有孔部材上にウエブを
形成する。

【００１０】 マニホルドは、更に、中心領域内の圧力をそこで感知するために、実質的に閉
鎖した側壁の少なくとも一つに作動的に接続された複数の圧力センサーを具えて
いてもよい。更にマニホルドは、中心領域内への泡状物・繊維スラリーの導入、
泡状物・繊維スラリーの取り出し、及び実質的に繊維を含まない泡状物の導入の
少なくとも一つ（好ましくは全て）を制御し、前壁を通過する泡状物・繊維スラ
リーの斤量を、前壁の有効長さに沿って実質的に一定に維持するように、圧力セ
ンサーに呼応した制御手段を具えている。制御手段は、バルブ、バッフル、又は
希望の機能を自動的に遂行するための他の慣用的流体用部材と共働するどのよう
な型のコンピューター制御、ファジー制御器、多変数制御装置等を具えていても
よい。

【００１１】 中心領域の断面は平行四辺形、又は種々の他の形の多角形又は他の形（上に記
載したようなもの）でもよいが、実質的に矩形（rectangular）であるのが好ま
しい。マニホルド中心領域は、四角柱のような多角形柱からなるのが典型的であ
る。

【００１２】 本発明の別の態様に従って、次の構成部を有する繊維材料不織布の製造をし易
くするマニホルドが与えられる：第一及び第二の相対する端部を有するマニホル
ドケースで、前記第一端部の所にある泡状物・繊維スラリーのための入口、前記
マニホルドの第二端部の所にある出口、及び前記出口を通過するスラリーの量を
変えるために前記出口に配置されたバルブを有するマニホルドケース。実質的に
多角形の断面を有する前記マニホルドケースの中心領域。前記中心領域の第一及
び第二側壁、有効長さを有する前壁、及び後壁。前記前壁は泡状物・繊維スラリ
ーを通過させることができるように、前記スラリーに対し多孔性になっている。
前記後壁を通って前記中心領域へ第二泡状物を導入するための手段。然も、この
場合、前記後壁が前記前壁に近づいていくように、前記中心領域の後壁が前記前
壁に対し傾斜しており、前記中心領域の断面積が、前記マニホルドの前記第一端
部に隣接した所から前記第二端部の方へ行くに従って小さくなって行くようにな
っている。マニホルドの詳細は、上に記載したようになっているのが好ましい。

【００１３】 本発明は、泡状物・繊維スラリーが流通することができる有効長さを有する多
孔性前壁、前記有効長さによって隔てられた第一及び第二端部、及び前記前壁に
相対する後壁を有するマニホルド、及びヘッドボックスを用いた繊維材料不織布
の製造方法にも関する。その方法は、好ましくは、（ａ）泡状物・繊維・表面活
性剤スラリーを前記マニホルドの前記第一端部へ実質的に連続的に導入し、（ｂ
）前記マニホルド前壁中の開口を通って泡状物・繊維・表面活性剤スラリーを実
質的に連続的に排出してヘッドボックスへ送り、そして（ｃ）前記マニホルドの
実質的に全長に亙って実質的に規則的な間隔で配置された複数の開口を通って前
記マニホルド中へ第二泡状物〔例えば、実質的に繊維を含まないか、又は（ａ）
で導入した泡状物・繊維スラリーとほぼ同じか、又は異なった％（例えば、少な
くとも約１％）の繊維を含む繊維・泡状物スラリー〕を導入し、前記マニホルド
前壁を通過する泡状物・繊維・表面活性剤スラリーの斤量を、前記マニホルド前
壁の有効長さに亙って実質的に一定に維持する。

【００１４】 この方法は、更に、（ｄ）マニホルド中の圧力を、その長さに沿った複数の位
置で感知し、そして前記感知した圧力に呼応して（ｃ）を実施し、前壁を通過す
る泡状物・繊維スラリーの斤量を、前記前壁の有効長さに沿ってその変動が０．
５％より小さくなるように維持することを含む。（ｃ）は実質的に連続的に行う
のが好ましい。マニホルドはその第一端部と第二端部との間に、前壁の実質的に
その有効長さに沿って徐々に減少する実質的に多角形の断面を有する中心領域を
有するのが好ましく、その場合、泡状物・繊維・表面活性剤スラリーがその中心
領域の一貫して減少する断面を通って移動するように（ｃ）を実施する。また、
本方法は、（ｅ）マニホルドの第二端部を通って幾らかのスラリーを実質的に連
続的に取り出すことを更に含んでいるのが典型的である。

【００１５】 本発明の主たる目的は、マニホルド、及びそのマニホルドを用いて繊維材料不
織布を製造する方法を与えることにあり、それは、泡状物・繊維・表面活性剤ス
ラリーの非ニュートン性の特徴を考慮に入れ、前記マニホルドの前壁の有効長さ
に沿って実質的に一定した斤量を持つ不織布を生成する。本発明のこの目的及び
他の目的は、本発明の詳細な説明を調べることにより、また特記請求の範囲から
明らかになるであろう。

【００１６】 （図面の詳細な説明） 本発明で用いるのに望ましい泡すき法を実施するための泡すき処理装置の例を
、図１に１０として概略例示する。この系は、繊維入口１２、表面活性剤入口１
３、及び他の添加剤、例えば炭酸カルシウム又は酸のようなｐＨ調節薬品、安定
化剤等のための入口１４を有する混合タンク又はパルプ形成器１１を有する。繊
維、表面活性剤、及び添加剤の特定の性質は特に限定する必要はなく、それらは
製造すべき製品の的確な詳細な点（その斤量を含む）に依存して広く変化させる
ことができる。表面活性剤は最終ウエブの表面張力を、それが依然として存在す
ると減少し、それは或る製品では望ましくない特徴なので、かなり容易に洗浄除
去することができる表面活性剤を用いるのが望ましい。市販されている数千の表
面活性剤から的確な表面活性剤を使用することは、本発明の一部ではない。

【００１７】 タンク１１はそれ自体全く慣用的なものであり、水簸法を用いた慣用的製紙装
置中のパルプ形成器として用いられているものと同じ型のタンクである。唯一の
相異点は、混合器／パルプ形成器１１の側壁が、泡の密度が水の密度の約３分の
１なので、水簸法の高さの約３倍上に伸びていることである。タンク１１中の慣
用的機械的混合器の回転速度及び羽根の形状は、製造される製品の特定の性質に
依存して変化するが、特に限定する必要はなく、種々の異なった部品及び変数を
用いることができる。それら壁にはブレーカー(braker)を配備してもよい。泡状
物が滴り落ちるタンク１１の底に渦巻きが存在するが、タンク１１が泡状物及び
繊維で満たされているので、一度び始動したならば見ることはできない。

【００１８】 タンク１１の中には、多数の異なった点でｐＨを測定するための多数のｐＨメ
ーター１５が入っているのが好ましい。ｐＨは表面張力に影響を与えるので、精
確に決定されるのが望ましい。ｐＨメーターは毎日較正する。

【００１９】 最初始動した時、導管１２から繊維、導管１３から表面活性剤、導管１４から
他の添加剤を水に添加する。しかし、操作が始まったならば、追加の水は不必要
であり、タンク１１中では泡の発生のみならず、泡の維持も行われる。

【００２０】 泡状物はポンプ１７の影響によりタンク１１の底から渦巻き状になって導管１
６中へ出る。ポンプ１７は、系１０中の他の全てのポンプと同様に、脱ガス遠心
ポンプであるのが好ましい。ポンプ７から排出された泡状物は導管１８中を通り
、更に別の構成部へ行く。

【００２１】 図１は、場合により存在する保持タンク１９を点線で例示している。保持タン
ク１９は必ずしも必要ではないが、混合器１１中へ導入される或る変動が存在す
る場合には、泡状物中の繊維の比較的均一な分布を確実に与えるために望ましい
。即ち、保持タンク１９（典型的には僅か５ｍ³程度の小さなものであるのが典
型的である）は、多かれ少なかれ、繊維分布を均一にするための「サージタンク
(surge tank)」のように働く。本方法を実施した場合、混合器１１からヘッドボ
ックス（３０）までの全時間は、僅か約４５秒であるのが典型的なので、保持タ
ンク１９を用いた場合、それは変動を均一にする時間を与える。

【００２２】 保持タンク１９を用いた場合、泡状物はポンプ１７から導管２０へ入り、タン
ク１９の頂部へ送られ、遠心ポンプ２２の影響によりタンクの底を出て導管２１
に入り、次に導管１８へ導入される。即ち、保持タンク１９が用いられた場合、
ポンプ１７は直接導管１８へ接続されるのではなく、タンク１９を通ってのみ接
続される。

【００２３】 導管１８はワイヤーピット(wire pit)２３へ伸びている。ワイヤーピット２３
は、それ自体慣用的タンクであり、この場合も慣用的水簸製紙法装置にあるもの
と同じであるが、側壁が一層高くなっている。ワイヤーピット２３は行止まりの
角がないように作ることが重要であり、従ってタンク２３は大き過ぎないように
すべきである。ポンプ２５（ワイヤーピット２３の底に隣接して作動的に接続さ
れている）中へ、導管１８中の泡状物・繊維混合物を導入できるようにする慣用
的構造体２４を、図２に関し、更に記述する。いずれにせよ、ポンプ２５は、機
構２４により導入された導管１８内の泡状物・繊維混合物及びワイヤーピット２
３からの付加的泡状物を導管２６中へ送る。ワイヤーピット２３からポンプ２５
中へはかなり多量の泡状物が引き込まれるので、導管２６中のコンシステンシー
は、導管１８中のものよりも著しく低くなっているのが典型的である。導管１８
中のコンシステンシーは固体（繊維）２〜５％であるのが典型的であるのに対し
、導管２６の中のコンシステンシーは約０．５〜２．５％であるのが典型的であ
るが、夫々の場合のコンシステンシーは約１２％程の高いものでもよい。

【００２４】 ワイヤーピット２３中では、泡状物を異なった密度の層にする顕著な分離は存
在しない。底の方への最小限の増大はあるが、その増大程度は小さく、装置の操
作に影響は与えない。

【００２５】 泡状物・繊維は、導管２６からマニホルド２７へ送られ、そのマニホルドには
泡発生ノズル２８が付随している。米国特許第３，７１６，４４９号、第３，８
７１，９５２号、及び第３，９３８，７８２号明細書（それらの記載は参考のた
めここに入れてある）で用いられているような慣用的泡発生ノズル（これは泡状
物を穏やかに撹拌する）であるノズル２８がマニホルド２７に取付けられている
のが好ましく、多数のノズル２８がマニホルド２７に取付けられている。各ノズ
ル２８から導管２９が伸び、ヘッドボックス３０へ通じており、そのボックスを
１本以上の慣用的製紙ワイヤー（有孔部材）が通過する。

【００２６】 ヘッドボックス３０は複数（典型的には約３〜５）の吸引箱３１を有し、それ
は導入された泡状物・繊維混合物から泡状物をワイヤー（有孔部材）の反対側か
ら取り出し、最終的分離箱３２がヘッドボックス３０からの形成されたウエブ３
３の放出端部の所に存在する。排水を制御するための吸引テーブル中に与えられ
た吸引箱３１の数は、緻密な製品のため、又は高速操作のためには増大する。典
型的には、約４０〜約６０％（例えば、約５０％）の固体コンシステンシーを有
する形成されたウエブ３３は、図１の洗浄段階３４により模式的に示したように
洗浄操作にかけるのが好ましい。洗浄段階３４は表面活性剤を除去する。ウエブ
３３のコンシステンシーが高いことは、最小量の乾燥設備を用いる必要があるこ
とを意味する。

【００２７】 ウエブ３３は洗浄器３４から場合により存在する一つ以上の被覆機３５を通り
、慣用的乾燥場所３６へ行く。合成鞘／芯繊維〔例えば、セルボンド(Cellbond)
〕がウエブ３３の一部分である場合の慣用的乾燥場所３６では、鞘材料（典型的
には、ポリプロピレン）の融点より高いが、芯材料（典型的には、ＰＥＴ）は溶
融しない温度へウエブの温度を上昇させるように乾燥機３４を操作する。例えば
、セルボンド繊維がウエブ３３に使用されている場合、乾燥機の温度は約１３０
℃か又はそれより僅かに高いのが典型的であり、それは鞘繊維の溶融温度か又は
それより僅かに高いが、芯繊維の溶融温度約２５０℃よりもかなり低い。そのよ
うにして鞘材料による結合作用が与えられるが、製品の一体性（芯繊維に与えら
れる）が損なわれることはない。

【００２８】 必ずしも必要とは限らないが、本方法は多くの有利な目的からヘッドボックス
３０に、又はそれに直ぐ隣接して純粋な泡状物を添加することも考慮に入れてい
る。図１に示したように、遠心ポンプ４１はワイヤーピット２３からの泡状物を
導管４０中へ引き込む。導管４０中の泡状物はポンプによりヘッダー４２へ送り
、次にその泡状物を多数の異なった導管４３に分布し、ヘッドボックス３０の方
へ送る。導管４４で示したように、泡状物をヘッドボックス３０の天井の直ぐ下
に導入してもよく（傾斜ワイヤー・ヘッドボックスである場合）、且つ（又は）
導管４５を経て泡状物・繊維混合物をヘッドボックス３０へ導入するための導管
２９（又はノズル２８）へ導入してもよい。泡状物導入の詳細は、図３〜６に関
連して記述する。

【００２９】 吸引箱３１は、ヘッドボックス３０から取り出された泡状物を導管４６へ放出
し、ワイヤーピット２３中へ入れる。その目的のためにはポンプは不必要であり
、用いないのが典型的である。

【００３０】 ワイヤーピット２３中の泡状物のかなりの量のものがパルプ形成器１１へ再循
環される。泡状物を遠心ポンプ４８により導管４７中に引き出し、次に導管４７
を通り、慣用的インライン密度測定装置４９を通り、５０で概略示したように、
タンク１１中へ導入して戻す。更に、図１に模式的に示したように、導管４７中
の泡状物を４９で密度測定する外に、一つ以上の密度測定装置〔例えば、デンス
オメーター(denseometer)〕４９Ａをタンク１１中に直接取付けてもよい。

【００３１】 泡状物再循環の外に、水の再循環も行われるのが典型的である。最後の吸引箱
３２から取り出された泡状物は、導管５１を通りサイクロン分離器のような慣用
的分離器５３へ送られる。分離器５３は、例えば渦巻き作用により、分離器５３
へ導入された泡状物から空気と水とを分離し、極めて僅かしか空気が入っていな
い水を生じる。分離された水は分離器５３の底から導管５４を通り水タンク５５
へ行く。分離器５３により分離された空気は、送風機５７を補助として分離器５
３の頂部から導管５６中へ送り、大気中へ排出するか、又は燃焼工程で使用する
か、又は別の仕方で処理する。

【００３２】 図１中の６０で模式的に示したように、水タンク５５中に液体レベル５８を、
幾らかの水を排水溝へ溢流させるか又は処理することにより確立する。タンク５
５中のレベル５８より下の所からも水が導管６１中に取り出され、遠心ポンプ６
２の影響により導管６１中を慣用的流量計６３（これはポンプ６２を制御する）
を通って送られる。図１の６４で概略示したように、再循環された水は最終的に
混合器１１の頂部へ導入される。

【００３３】 典型的な流量は、導管１８中の泡状物・繊維については４０００リットル／分
、導管２６中の泡状物・繊維については４０，０００リットル／分、導管４７の
泡状物は３５００リットル／分、導管５１中の泡状物は５００リットル／分であ
る。

【００３４】 系１０には多数の制御装置も含まれている。系の操作を制御する種々の手段の
好ましい例は、第一ファジー制御器７１を有し、タンク１１中の泡状物のレベル
を制御する。第二ファジー制御器７２は、導管１３中の表面活性剤の添加を制御
する。第三ファジー制御器７３は、ヘッドボックス３０領域内のウエブ形成を制
御する。第四ファジー制御器７４は、洗浄器３４で用いられている。第五ファジ
ー制御器７５は、ｐＨメーター１５を制御し、出来れば混合器１１へ送られる導
管１４中の他の添加剤の添加を制御する。ファジー制御は、表面活性剤及び形成
制御のためにも用いられる。多変数制御装置及びニューロネット制御装置も他の
制御をオーバーレイするために配備するのが好ましい。多変数制御は、ウエブ形
成時の流出比を制御するためにも用いられる。変数は、希望の工程制御及び最終
結果に与えるそれらの影響により変化させることができる。

【００３５】 種々の構成部の制御をし易くするため、繊維導入１２にスケール７６を付随さ
せ、単位時間当たりの繊維添加量を正確に決定する。スケール７８と同様、表面
活性剤の導入を制御するため、導管１３中にバルブ７７を配備してもよい。バル
ブ７９を導管１４中に配備してもよい。

【００３６】 系１０では、泡状物の取扱い中、いずれの点でもそれと意図的に接触させるバ
ルブは配備しないのが本質的であるが、但し導管４６中にレベル制御バルブを配
備することは可能である。

【００３７】 また、図１の系の方法全体を操作中、泡状物を比較的高い剪断条件下に維持す
る。剪断力が大きい程、粘度は低くなるので、泡状物を高剪断状態に維持するの
が望ましい。泡状物・繊維混合物は、非ニュートン挙動を示す擬塑性物として働
く。

【００３８】 泡すき法を使用することは、水簸法に比較して、特に高吸収性製品の場合には
多くの利点を有する。ウエブ３３のコンシステンシーが高いため、乾燥器の容量
を小さくすることができる事の外に、繊維又は粒子が約０．１５〜１３の比重を
有する限り、泡すき法は実際上どのような種類の繊維又は粒子でもスラリー（最
終的にはウエブ）中に均一に（低密度粒子は水中に全く沈まないか、幾らかしか
沈まないのに対し、高密度粒子が過度に沈むようなことが起きることなく）分布
させることができる。泡すき法は、水簸法の生成物に比較して向上した均一性及
び一層大きな嵩を有し、非常に高度の均一性を持つ製品である極めて多種類の斤
量のウエブの製造を可能にする。複数のヘッドボックスを順次配備してもよく。
或は二つ（又はそれ以上）の層を一つのヘッドボックス内に同時に形成し、二重
のワイヤー等を持つように構成してもよく、且つ（又は）単一の被覆機３５を用
いて非常に簡単に付加的層（被覆のようなもの）を与えるようにしてもよい。

【００３９】 図２は、泡状物・繊維混合物及び泡状物を、ワイヤーピット２３に伴われたポ
ンプ２５へ導入することを示している。構造体２４は、ここに参考のため記載し
た特許に開示されているようなウィギンス・ティープ法(Wiggins Teape process
)から知られており、導管１８中を通る泡状物・繊維を、曲がった導管８３によ
って例示されているように向きを逆にし、その開口端８４から泡状物・繊維混合
物がポンプ２５の取り入れ口８５へ直接排出させるようにする。ワイヤーピット
２３からの泡状物も、矢印８６で例示したように、入口８５へ流れる。ファジー
制御の下で行われるポンプ４８の操作により、ワイヤーピット２３中のレベルを
制御する。

【００４０】 泡状物を作るのに用いる繊維が特に長い場合、即ち、数インチの程度である場
合、ポンプ２５の吸引入口８５の方へ導管１８を向ける代わりに（図２に示した
ように）、導管１８をポンプ２５の下流の導管２６中で終わらせる。この場合、
ポンプ１７は勿論他の場合よりも大きな圧力を与えなければならない。即ち、１
８からの流れがポンプ２５からの導管２６中の圧力にも拘わらず導管２６中へ入
って行くような充分な圧力を与えなければならない。

【００４１】 図３は、本発明の方法の別の泡状物導入特徴を持つ一つの形態の詳細を示して
いる。図３は、ヘッドボックス３０の直前で導管２９中の泡状物・繊維混合物中
に導入される導管４５からの泡状物それ自体を例示している。泡状物注入導管４
５を用いた場合、それらは導管２９の全ての中へ泡状物を注入する必要はなく、
希望の結果を達成するのに丁度充分な泡を注入すればよい。希望の結果には、（
主たる利点として）一層均一な斤量分布が含まれる。もし望むならば、導管２９
は、泡状物ノズル２８からヘッドボックス３０中の爆発室(explosion chamber)
中へ泡状物を導入することができる。しかし、アールストローム(Ahlstrom)法を
実施するためにヘッドボックス中に爆発室を用いる実際的理由は存在しない。も
し用いるならば、爆発室は単に安全性のためである。

【００４２】 導管４５中に添加される純粋泡状物の量は、確かにそれが添加される場合には
、用いられる特定のヘッドボックス３０及び他の装置、繊維の種類及大きさ、及
び他の変数により、夫々の状態に対し経験的に決定しなければならない。殆どの
状況下では、泡状物・繊維混合物の体積の約２〜２０％の範囲のいずれかの純粋
泡状物の添加で希望の結果が得られる。

【００４３】 図４は、二つの異なった形態の泡状物注入（図３に例示した形態＋他の形態）
を用いた、傾斜ワイヤー・ヘッドボックス３０１の一例を例示している。図４の
ヘッドボックス３０１中では、傾斜した慣用的形成用ワイヤー９０が矢印の方向
に移動し、４５の所から注入された泡状物と共に泡状物・繊維混合物が、全体的
に図４に例示したように、導管２９からヘッドボックス３０１中へ分散される。
一般に図４の矢印９２で例示したように泡状物が流れるように、導管４４からも
泡状物がヘッドボックス３０１中に導管される。即ち矢印９２の方向に流れる泡
状物は、ヘッドボックス３０１の天井９３の下側に対して流れる。泡状物の最初
の流れを複数の導管４４の各々から９２の方向へ確実に流すため、ヘッドボック
ス３０１中にバッフル９４を配備してもよい。

【００４４】 ヘッドボックス３０１の傾斜（例えば、約４５°）は、多くの理由から好まし
い。ヘッドボックス３０１の天井９３がワイヤー９０の移動方向に上方へ傾いて
いるならば、ヘッドボックス３０１の頂部で形成された気泡はヘッドボックス３
０１から自力で出て行くであろう。ヘッドボックス３０１の底部を形成するワイ
ヤー９０が水平であると、気泡はヘッドボックス３０１の頂部に止まり、それを
除去するために特別な構造〔例えば、バルブ付き導管及び（又は）ポンプ〕を配
備しなければならない。

【００４５】 実質的に純粋な泡状物を１本以上の導管４４中に導入する一つの理由は、ヘッ
ドボックス３０１中の繊維の剪断力を少なくし、スラリー中の繊維が一方向（一
般にワイヤー９０の移動方向）向かないようにするためである。流体運動の基本
的原理により、泡状物・繊維混合物が天井９３の方へ移動すれば、摩擦により界
面層では望ましくない一方向の繊維配向を生ずるであろう。９２の方向に流れる
ように導入された泡状物は、潤滑剤として働き、その界面層問題を解消する。

【００４６】 導管４４中に導入された泡状物も、泡状物・繊維スラリー９１の斤量分布に望
ましい影響を与える。導管４４中に導入された９２の方向に流れる泡状物は、天
井９３の下側を清浄に保ち、それも望ましいことである。

【００４７】 このやり方で（導管４４を経て）導入される泡状物の量も、異なった夫々の状
況で経験的に決定されなければならないが、通常最適値は導管２９により導入さ
れる泡状物・繊維混合物の体積の約１〜１０％の範囲内のいずれかにあるであろ
う。

【００４８】 図３及び４の両方で例示したように、導管４５中の泡状物の導入は（典型的に
は、約３０〜９０°の角度で導入される；図３と図４を比較）、種々の目的から
行われる。図５は、ヘッドボックス３０（例えば、３０１）の模式的上面図（僅
か３本の導管２９しか示していないが、通常遥かに多くのものが与えられている
）であり、純粋泡状物注入が生ずる差を示している。４５からの実質的に繊維を
含まない泡状物の注入がないと、導管２９により導入された泡状物・繊維混合物
は一般に図４及び５の導入９１によって示されたように分布する。しかし、４５
からの泡状物の注入があると、図５の線９６によって概略示したように、泡状物
・繊維混合物の一層大きな分散が起きるため、斤量分布が変化する。この斤量分
布に対する影響は、図６の模式的例示で分かる。通常の斤量分布（泡状物の注入
がない場合）は、線９１Ａで例示したように、大きな膨らみ９７を有する。しか
し、泡状物が注入されると、線９６ａによって示されているように、膨らみ９８
は遥かに小さくなる。即ち、斤量は一層均一になる。分布制御は、マニホルド２
７の主流に（例えば、ノズル２８の前に）、又は導管２９がヘッドボックス３０
１に入る直前又は直後に（図４で４５の所で見られるようになる直前に）、即ち
、ノズル２８の後で、希釈用泡状物を添加することにより行われる。

【００４９】 もし望むならば、導管２９により泡状物ノズル２８からの泡状物をヘッドボッ
クス３０、３０１中の爆発室へ導入してもよい。しかし、本発明の方法を実施す
るためには、ヘッドボックス中に爆発室を用いる実際的理由は存在しない。もし
用いるならば、爆発室は単に安全性のためである。

【００５０】 図４に点線で示したように、導管４４の幾つか又は全てに泡状物ノズル９８を
配備する。また、泡状物の流れ９２（単独又は導管４５中の流れと組合せて）を
用いて斤量分布を調節することもできる。導管４４は分岐していて、一つの枝は
９２の方向に、他は流れ９１と交差するようにしてもよい（バッフル９４を取り
除くか、又は第二分岐により貫通させる）。

【００５１】 図３〜５に例示した組立体を用いて、次の方法の工程を実施することができる
ことは分かるであろう：（ａ）空気、水、繊維（例えば、合成及びセルロース繊
維であるが、他の繊維、例えばガラス繊維を用いることもできる）及び適当な表
面活性剤の第一泡状物スラリーをヘッドボックス３０１中へ送入し、移動する有
孔部材９０と接触させる。（ｂ）実質的に繊維を含まない第一泡状物を、図４の
矢印９２で示したように導入し、有孔部材９０から遠い点でヘッドボックス３０
１の表面９３（例えば、天井）と接触させる。工程（ｂ）は、典型的には表面９
３に沿って部材９０の方へ泡状物を流すように実施され、ヘッドボックス３０１
中の繊維の剪断を最小にし、繊維が有孔部材９０の全体的移動方向に一方向に並
ばないようにし、更に表面９３を清浄に維持するようにする。更に、有孔部材９
０を通して泡状物を取り出し、部材９０上に繊維不織布を形成する工程（ｃ）が
存在し、泡の取り出しは、吸引箱３１、３２、又はその目的のために適した慣用
的装置（例えば、吸引ローラー又はテーブル、プレス用ローラー等）を用いて達
成される。

【００５２】 図３〜５の全てで見ることができる方法もあり、それは次の工程を含む：（ａ
）図３及び４で見られる導管２９によるなどして（例えば、図４の流れ９２と基
本的に同じ方向の流れ９１を用いて）第一繊維・泡状物スラリーを供給し；（ｂ
）部材９０を通して泡状物を取り出し（上で述べたように）；そして（ｃ）第二
の実質的に繊維を含まない泡状物を第一泡状物スラリー（図３及び４の両方で４
５で示されているように）第一泡状物スラリーがヘッドボックス３０、３０１中
へ導入される近辺（典型的には、マニホルド２７で、或はその導入点直後まで）
に送り、製造される不織布に一層均一な斤量分布を与えるようにする（図６に示
したように）。

【００５３】 本発明による方法の実施及び系の利用で用いることができる典型的な泡すき法
パラメーターを次の表に記載する（生成物の範囲は広いので、パラメーターの範
囲は一層広くすることができる）。

【００５４】 パラメーター 値 ｐＨ（実質的に全系） 約６．５ 温度 約２０〜４０℃ マニホルド圧力 １〜１．８バール 混合器中のコンシステンシー ２．５％ ヘッドボックス中のコンシステンシー ０．５〜２．５％ 粒子、充填剤、又は他の添加剤の コンシステンシー 約５〜２０％ 形成されたウエブのコンシステンシー 約４０〜６０％ ウエブ斤量変動 1/2％未満 泡状物密度（繊維含有又は無含有） １バールで２５０〜４５０ｇ／ｌ 泡状物の気泡粒径 平均直径０．３〜０．５ｍｍ （ガウス分布） 泡状物空気含有量 ２５〜７５％（例えば、６０％； 方法の圧力により変化する） 粘度 「目標」粘度は存在しないが、典 型的には泡状物は高剪断条件で２〜 ５センチポアズ、低剪断条件下で２ ００ｋから３００ｋセンチポアズの 程度の粘度を有し、それらの範囲は 粘度決定方法により広くなることが ある。 ウエブ形成速度 約２００〜５００ｍ／分 繊維又は添加剤の比重 ０．１５〜１３の範囲内のいずれ か 表面活性剤濃度 水硬度、ｐＨ、繊維の種類等のよ うな多くの因子に依存する。通常循 環する水の０．１〜０．３％。 形成用ワイヤー張力 ２〜１０Ｎ／ｃｍの間 流量の例 --混合器からワイヤーピットへ 約４０００リットル／分 --ワイヤーピットからヘッドボックスへ 約４０，０００リットル／分 --泡状物再循環導管 約３５００リットル／分 --吸引除去から水再循環 約５００リットル／分

【００５５】 これまで記述してきたことは、１９９７年９月４日に出願された係属中の米国
特許出願Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．０８／９２３，２５０に記載されていることであ
る。本発明によれば特定のマニホルド及びそのマニホルドを用いた不織布製造方
法が与えられ、それは幅全体に亙って実質的に一定の斤量分布を有する不織布を
製造し易くする。図７及び８には、図４に例示したものと同様な部材が、「１」
を前に付けただけで同じ参照番号で示されている。他の部材は「２」を最初に付
けた参照番号を有する。

【００５６】 本発明によるマニホルドは、図７及び８の２００で模式的に例示した構造を持
っているが、図１２に模式的に例示した実質的に円筒状の形のような多くの他の
形（円錐状挿入物、湾曲した側壁等を有する円筒状を含む）を用いることができ
が、図中、図８のものに匹敵する部材は、「１」又は「２」ではなく、「３」を
前に付けるだけで同じ二桁の参照番号で示されている。前壁（２１０、３１０）
が平面上である場合には円錐状挿入物は通常用いられない。なぜなら、それは構
造を余りにも複雑にし、高価にするからである。

【００５７】 図７及び８のマニホルド２００は、入口１２９を有する第一端部２０１、場合
により手動又は好ましくは自動的に制御可能なバルブ２０４に通ずる出口２０３
を有する第二端部２０２を有するケースを有する。もし入口１２９が図７に例示
したように断面が円状で、出口２０３もそうであるならば、この好ましい態様で
はマニホルド２００は好ましくは多角形の基底を持つ台形角柱である中心領域２
０５を有するので、円状断面の入口１２９から中心領域角柱２０５の多角形基底
までの移行領域２０６、及び角柱中心領域２０５の截頭頂部から出口２０３（も
し与えられているならば）に接続された別の移行領域２０７を有する。

【００５８】 マニホルド２００の中心領域２０５は、第一側壁２０８及び第二側壁２０９を
有する。図７では、中空内部及びその部材を明瞭に例示するため、第一側壁２０
８はその長さの殆どに亙って除去されている。しかし、側壁２０８、２０９の両
方は実質的に閉鎖されているのが好ましいが、センサー又は他の目的のために種
々の開口がそこに儲けられていてもよい。側壁２０８、２０９は実質的に平面状
であるか、又は湾曲していてもよい（例えば、図１２の３０８、３０９参照）。

【００５９】 中心領域２０５は、有効な長さ（一つの移行領域２０６から他の移行領域２０
３まで、又はその距離より幾らか小さい部分）を有する前壁２１０及びその前壁
２１０に相対する後壁１９３も有する。前壁２１０は、入口１２９から入る泡状
物・繊維・表面活性剤スラリー２１１に対し多孔性であるが、後壁１９３は開口
２１２を除き実質的に閉鎖されており、その開口を通って図７及び８の矢印２１
３で概略示したように、第二泡状物が中心領域２０５の内部容積内へ導入するこ
とができる。後壁１９３は、実質的に平面上であるか、又は湾曲している（例え
ば、図１２の３９３参照）。

【００６０】 簡単に示すため、第二泡状物の流れ２１３は、実質的に繊維を含まない泡状物
からなるものとして下で記述するが、それは単に好ましい態様に過ぎず、多くの
状況下では、繊維を含む泡状物（２１１で導入される泡状物・繊維スラリーとほ
ぼ同じ％の繊維、又は２１１で導入されるスラリーよりも１％以下又は以上の％
の繊維を含むもの）を、第二泡状物２１３として用いてもよい。異なった導入点
では、泡状物の流れ２１３は、異なった繊維％を持っていてもよい。

【００６１】 開口２１２に気密に接続されたバルブ２１４を中に有するパイプ１４４は、後
壁１９３を通って中心領域に実質的に繊維を含まない泡状物２１３を導入するた
めの一つの態様を構成する。パイプ１４４及び開口２１２は、図７及び８に例示
したように唯一つの列の形で与えるか、又は多数の列で与えるか、又は他の模様
又は配列の種々の形で与えることができる。ノズル、ヘッド、有孔板、バッフル
等のような他の慣用的流体用部材を、泡状物２１３を導入するための手段として
、又はその一部として用いることができるが、それら手段は、中心領域２０５の
長手方向に沿った種々の異なった位置で泡状物２１３を導入し、どの点でも中心
領域２０５内の圧力条件を変化させ、最終的に前壁２１０を通過する泡状物・繊
維・表面活性剤スラリーの斤量をその有効な長さに沿って実質的に一定（例えば
、変動が０．５％より少なく、好ましくは約０．２％或は更にそれより少ない位
に低いのが好ましい）にすることができることが好ましい。

【００６２】 中心領域２０５内の圧力は、確実に斤量が実質的に一定になるようにするため
感知するのが好ましい。なぜなら、特定の点での斤量は、その点での泡状物・繊
維スラリーの圧力に大きく依存するからである。例えば、図７及び８に模式的に
例示したように、複数の圧力センサー２１７を側壁２０８（又は側壁２０８、２
０９の各々）に伴わせて配備してもよい。別法として、前壁２１０が平面状で、
後壁及び側壁１９３、２０８、２０９を、図１３に模式的に例示したように、湾
曲した表面、好ましくは円又は円錐の一部から形成することができる。それによ
り圧力センサー２１７及び泡状物導入導管１４４の両方を、一つ以上の後壁／側
壁１５、１９３、２０８、２０９の所に配置することができる。

【００６３】 センサー２１７は、圧力計又は慣用的センサーのどのような他の型のものでも
よいが、電気的読取り又はパルスを与えるのが好ましい。センサー２１７（幾つ
配備されていてもよく、典型的には配備される数が多い程、斤量は一層均一にな
るであろう）の各々からの出力は、図７の２１８に概略示したように、自動制御
手段に電気的に接続されているのが好ましい。圧力センサー２１７からの出力の
外、他の環境的因子又は人によって引き起こされた因子に呼応して、制御手段２
１８は、バルブ２０４、入口１２９へスラリー２１１を送るポンプ（例えば、図
１及び２に例示したポンプ２５）、第二泡状物２１３を中心領域２０５へ供給す
るバルブ２１４、又は好ましくはバルブ２０４、ポンプ２５、及びバルブ２１４
の全てを制御する。バルブ２０４を制御してそれを更に開くことにより、形成機
２０５内の圧力は低下し、それを一層閉じることにより中心領域２０５内の圧力
は増大する。ポンプ２５の速度を増大することにより圧力は増大し、速度を低下
することにより、圧力は減少し、バルブ２１４を制御することにより後壁１９３
に沿った特定の点での流れの量を個々に制御し、それによりその点での圧力を局
部的に増大又は減少する。

【００６４】 例示した好ましい態様では、図８から明らかなように、後壁１９３が前壁２１
０に近づいていくように後壁１９３は前壁２１０に対して傾いており、マニホル
ド２００の第一端部２０１に隣接した所から第二端部２０２へ行くに従って中心
領域２０５の断面積は小さくなっていくようになっている。後壁１９３の傾斜は
実質的に均一で、断面積の減少も一様であるのが好ましいが、実質的に繊維を含
まない泡状物の導入手段等の変更により均衡がとれるならば一様でない傾斜を与
えてもよい。

【００６５】 制御手段２１８は、ファジー制御器、多変数制御装置、又は制御バルブ２０４
及び２１４、できればポンプ２５の希望の機能を遂行することができる他の適当
なコンピューター制御器のような適当な慣用的制御手段からなっていてもよい。

【００６６】 図９は、中心領域２０５の長手方向に沿って前壁２１０を通過する泡状物・繊
維スラリーの斤量を表したグラフである。中心領域２０５の有効長さは、図９中
の参照番号２２０によって示されているのに対し、一定値２２１に対する斤量の
変動（典型的には、ｇ／ｍ²で表す）は、線２２２によって例示されている。図
９に示した変動は基準線２２１より上の曲線２２２のピークから下の値まで０．
５％より小さい。一方、図１０及び１１は曲線２２３、２２４を夫々示し、それ
らは不適切な生成物をもたらしている。図１０は、マニホルド中へ流れ込むスラ
リーの量が不充分で、入口１２９では低く過ぎるマニホルド圧力を生じ、そのた
め図７で見られるようなマニホルド２００の左側では斤量が低く過ぎる場合を示
している。図１１は、バルブ２０４を余りにも開け過ぎたため、導管２２５中に
再循環する（例えば、ポンプ２５、又はワイヤーピット２３への戻り）スラリー
が余りにも多くなり過ぎ、マニホルド中の圧力低下を起こし、前壁２１０を通過
してマニホルド２００の右へ行く（図７から分かるように）スラリーの斤量が低
くなり過ぎる異常な状態を示している。

【００６７】 図７は、慣用的ヘッドボックス３０に対するマニホルド２００の概略的関係も
示している。即ち、マニホルド２００は、図１及び３に例示したマニホルド２７
の代わりになり、それらに伴われるノズルを有し（図３の２８及び２９のように
）、吸引箱３１を伴う、ワイヤー９９を有するヘッドボックス３０へ供給するの
が好ましい。

【００６８】 繊維材料不織布を製造するための本発明によるマニホルド２００を用いる方法
では、次の手順を実施することができる；（ａ）泡状物・繊維・表面活性剤スラ
リー２１１をマニホルド２００の第一端部２０１中へ実質的に連続的に導入する
。（ｂ）マニホルド前壁２１０中の開口を通して泡状物・繊維・表面活性剤スラ
リー２１１を実質的に連続的に排出し、ヘッドボックス３０へ送る。そして、（
ｃ）マニホルドの実質的に全長に亙って実質的に規則的な間隔で開けられた多数
の開口２１２を通ってマニホルド中へ第二泡状物２１３（実質的に繊維を含まな
いか、又は泡状物・繊維スラリー）を導入し、マニホルド前壁２１０を通過する
泡状物・繊維・表面活性剤スラリーの斤量を、マニホルド前壁２１０の有効長さ
２２０に沿って実質的に一定に維持するようにする（図９の曲線２２２によって
示されているように）、例えば、前壁２１０を通過するスラリーの斤量の変動が
０．５％以下になるようにし、有孔部材９９上にウエブが均一に形成されるよう
にする。

【００６９】 この方法は、（ｄ）マニホルド２００中の圧力を、その長手方向に沿って複数
の位置で圧力を感知し（センサー２１７）、感知された圧力に呼応して、前壁２
１０を通過するスラリーの斤量が、前壁２１０の有効長さ２２０に沿って実質的
に一定（好ましくは０．５％より小さい変動）に維持するように（ｃ）を制御す
ることも包含していてもよい。例えば、これは、制御手段２１８へ制御信号を与
え、必要に応じバルブ２１４（出来ればバルブ２０４、同じく出来ればポンプ２
５の速度）を制御するセンサー２１７によって達成される。この方法の中で、（
ｃ）は実質的に連続的に実施されるのが好ましいが、マニホルド中心領域２０５
内の圧力を均一にするため、一方のパイプ１４４から他方のものまで流量を変化
させてもよく、スラリー２１１は中心領域２０５の一定して減少する断面積を入
口１２９から出口２０３へ移動する（図８から分かるように）。

【００７０】 図１２のマニホルド３００は、円錐状挿入物３９９を有する円筒状の断面をし
ている。図１２では、１番上の構造体及び１番下の構造体が、更にヘッドボック
スへの接続部及び孔を有するマニホルドの「前壁」３１０を表している。繊維・
泡状物混合物３１１はマニホルド３００に右から入る。マニホルド内部のテーパ
ーの付いた部分は、マニホルドの「後壁」に相当する円錐状挿入物３９９であり
、即ち、両方共円状断面を有する。図に示したように、第二泡状物３１３は、円
錐状「後壁」３９３の所の開口で終わっている複数のパイプ３４４を通って円錐
状挿入物３９９に入る。「側壁」３０９中には圧力センサー３１７が配置されて
いる。更に、マニホルド３００は円錐状にし、挿入物（３９９）を円筒状にする
か、又は両方共円錐状にしてもよいことは認められるであろう。円筒以外の断面
、例えば、楕円状の断面を用いてもよく、或は表面４０８、４０９、４９３が湾
曲し、好ましくは二分された円錐になっている図１３の形態を用いてもよい（図
１３では、図７、８及び１２のものに匹敵する部品は、「４」を前に付けただけ
の同じ二桁の数字によって示されている）。

【００７１】 本発明の主たる目的は、泡すき法の極めて有利な修正を与えることにある。本
発明を、その最も実際的で好ましい態様であると現在考えられるものについてこ
こに記載し、示してきたが、当業者には本発明の範囲内で多くの修正を行えるこ
とは明らかであろう。本発明の範囲は、全ての同等の方法及び組立体を包含する
ように特許請求の範囲の最も広い解釈と一致すべきものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の方法を実施することができる泡すき法のための系及び用いられる本発
明の装置を例示する一般的模式図である。

【図２】 図１の系のマニホルド及びヘッドボックスに供給する、混合器からポンプへの
泡状物・繊維スラリーの供給を示す一部断面、一部立面図として示した詳細な模
式図である。

【図３】 本発明により、マニホルドとヘッドボックスの間の導管への泡状物それ自体の
添加を示す、一部断面で示した詳細な模式的斜視図である。

【図４】 泡状物が導入される傾斜ワイヤー・ヘッドボックスの一例の詳細を、一部断面
、一部立面図として示す側面図である。

【図５】 マニホルドからヘッドボックスへ通ずる導管に純粋泡状物を添加した影響を例
示する模式図である。

【図６】 図４及び５のヘッドボックスの斤量分布を、純粋泡状物を添加しない場合につ
いて表した模式図である。

【図７】 本発明による泡すき法を用いて繊維材料不織布の製造を容易にするマニホルド
の、例示を簡明にするため側面の一つを切除して示した模式的斜視図である。

【図８】 図７の線８−８に沿ってとった断面図である。

【図９】 図７及び８の本発明を用いて得ることができるスラリー分布の一例を表すグラ
フである。

【図１０】 単に異常な状態を示す、図９のグラフと同様なグラフである。

【図１１】 単に異常な状態を示す、図９のグラフと同様なグラフである。

【図１２】 実質的に円状断面及び円錐状挿入物を有するマニホルドの態様の側断面図であ
る。

【図１３】 実質的に二分された円錐状断面を有するマニホルドを示すだけの、図８と同様
な断面図である。

【手続補正書】

【提出日】平成１３年８月２８日（２００１．８．２８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の詳細な説明

【補正方法】変更

【補正の内容】

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （本発明の背景及び要約） 係属中の１９９７年９月４日に出願された特許出願Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．０８
／９２３，２５０には、泡すき法(foam laid process)、及び製造される不織布(
nonwoven web)の斤量分布(basis weight profile)の均一性を向上する繊維不織
布形成方法を実施するための装置が記載されている。本発明は、前記係属中の出
願に記載されている方法及び装置を修正した泡すき法により不織布を製造し易く
するマニホルド及び方法を与えるものであり、それにより斤量分布の均一性を増
し、用いた繊維に依存して、斤量変動を０．５％より小さくし、実際０．２％位
に低いか、それより更に低くすることさえ可能にすることができる。

【０００２】 ＥＰ−Ａ２−０ １５８ ９３８には、泡状物・繊維完成紙料から繊維ウエブ
をすいて製造するための装置及び方法が記載されている。ヘッドボックスは、形
成用ワイヤーの移動方向を横切って伸びる長い溝を定める壁を有する。泡状物形
成用ノズルは、溝中へ泡状物・繊維完成紙料を導入し、溝を定める相対して配置
された壁に乱流誘発衝撃を与えるように配置されている。乱流する泡状物・繊維
完成紙料を、次にヘッドボックス・スライスへ導入し、繊維の機械方向への配向
を最小にするようにして形成用ワイヤー上へ排出する。

【０００３】 泡すき法により製造された不織布の斤量分布は、マニホルドの分配管の構造及
び設計に大きく依存する。水、ほぼニュートン液体を用いた液体法では、マニホ
ルドの後壁の形を変化させ、マニホルドからの出口バルブを制御することにより
マニホルド中の圧力を変化させることを含め、繊維・液体スラリーの静的及び動
的圧力特性の両方を調節することによりプロファイルを均一にすることが試みら
れている。しかし、泡状物・繊維・表面活性剤スラリーはニュートン液体又はニ
ュートン液体に近い液体とは異なって挙動し、従来のマニホルドパイプを用いた
のではその分布の調製を困難にする。これらの問題は、特定の繊維（又はスラリ
ー中の粒子）がマニホルド中の出口バルブを通って適切に流れず、水中で不安定
になり、凝集を起こし易くなるか、又は結節(knot)又は濾過束(filter bundle)
の蓄積を起こし易い場合には、著しく顕著になる。

【０００４】 本発明によれば、泡すき法を用いた不織布の製造をし易くするマニホルド、そ
のマニホルドを用いて不織布を製造するための泡すき法が与えられ、それにより
マニホルド圧力を局部的と同時に実質的にマニホルドの全長に亙って精確に制御
することができる。ウエブ分布及び形成は、精確に制御することができる。出口
バルブ、マニホルドへの供給速度、及びマニホルドの後壁への実質的に繊維を含
まない泡状物の供給速度を制御することにより確立された背圧の一つ、又は好ま
しくは全てにより、制御を行うことができる。

【０００５】 本発明の一つの態様により与えられる、繊維材料不織布の製造をやり易くする
マニホルドは、次の構成を有する：第一及び第二の相対する端部（opposite end
s:両端）を有するマニホルドケースで、前記第一端部に泡状物・繊維スラリーの
ための入口を有するマニホルドケース。前記入口から出口へ有効断面積が実質的
に減少していく前記マニホルドケースの中心領域(center section)。前記中心領
域の第一及び第二側壁、有効長さを有する前壁、及び後壁。前記前壁は、泡状物
・繊維スラリーに対し多孔性になっていて、前記スラリーを通過させることがで
きる。前記後壁を通って前記中心領域へ第二泡状物（例えば、実質的に繊維を含
まないか、又は泡状物・繊維スラリーで、それは表面活性剤（界面活性剤）を含
んでいてもよい）を導入するための手段。前記前壁を通過する泡状物・繊維スラ
リーの斤量を、前記前壁の前記有効長さに沿って実質的に一定に維持し易くする
ように構成されている、前記第二泡状物を導入するための手段（及び、恐らく前
記中心領域の形及び大きさ）。

【０００６】 マニホルドの重要な特徴は、入口から出口の方へ減少していく断面積である。
断面積の減少は三つの因子に依存する：ヘッドボックスの方へマニホルドから排
出されるスラリーの量、マニホルド内部のスラリーの運動エネルギー、及びマニ
ホルド壁とスラリーとの間の表面摩擦である。マニホルドはこれらの点を考慮に
入れたどのような形態をしていてもよい。例えば、マニホルドは、断面積を減少
するために円錐状部材を中に有する円筒状パイプでもよい。そのような構造では
、マニホルドから出るスラリーを導くノズルは、全ての方向で円筒状マニホルド
の周りに配置されており、第二泡状物を供給するパイプが、マニホルド内部の円
錐状パイプの所に配置されていてもよい。この場合には、側壁、前壁、及び後壁
は、連続的に湾曲した構造体の一部分である。実際、全前壁、後壁、及び側壁の
断面は円筒状であるのが好ましい。

【０００７】 別法として、マニホルドの断面が矩形になっている場合には、マニホルドは二
つの側面を持つようにすることができ、即ち、マニホルドの両側（opposite sid
es）にノズルを取付け、繊維を含まない泡状物を他方の相対する壁を通って導入
することができるようにしてもよい。

【０００８】 マニホルドの配向は、余り重要ではないのが典型的であり、それは直立、傾斜
、又は水平位置に配置することができる。

【０００９】 後壁を通って中心領域へ実質的に繊維を含まない泡状物を導入するための手段
は、ノズル、有孔板、バッフル、噴霧ヘッド等を含めたどのような慣用的流体部
品を具えていてもよい。そのような手段は、１本以上のバルブ付きパイプを有し
、それらのバルブを、通過する泡状物の量を変化させるため制御することができ
るのが好ましい。

【００１０】 マニホルドの好ましい態様として、中心領域の後壁は、その後壁が前壁に次第
に近づいて行くように前壁に対し傾斜しており、マニホルドの第一端部に隣接し
た所から第二端部の方へ行くに従って中心領域の断面積が小さくなっていくよう
になっている。側壁は実質的に閉鎖され、後壁は、実質的に繊維を含まない泡状
物を導入するための手段を除き、実質的に閉鎖されているのが好ましく、マニホ
ルドは、そのマニホルドの第二端部の所に出口を更に持っていてもよく、その場
合、繊維・泡状物混合物を再循環することができる。出口を通過するスラリーの
量を変化させるため、出口にバルブを配置するのが好ましい。前壁は実質的に水
平であるか、又はそれは別の配向になっていてもよい。前壁を通過してノズル及
び導管へ入り、次にヘッドボックスへ入るスラリーにより不織布が形成される場
合の移動有孔部材（例えば、網）と組合せてヘッドボックスへスラリーを導くノ
ズル及び導管がマニホルドには配備されているのが典型的である。下流の形成器
では、スラリーから泡状物及び液体が吸引除去され、有孔部材上にウエブを形成
する。

【００１１】 マニホルドは、更に、中心領域内の圧力をそこで感知するために、実質的に閉
鎖した側壁の少なくとも一つに作動的に接続された複数の圧力センサーを具えて
いてもよい。更にマニホルドは、中心領域内への泡状物・繊維スラリーの導入、
泡状物・繊維スラリーの取り出し、及び実質的に繊維を含まない泡状物の導入の
少なくとも一つ（好ましくは全て）を制御し、前壁を通過する泡状物・繊維スラ
リーの斤量を、前壁の有効長さに沿って実質的に一定に維持するように、圧力セ
ンサーに呼応した制御手段を具えている。制御手段は、バルブ、バッフル、又は
希望の機能を自動的に遂行するための他の慣用的流体用部材と共働するどのよう
な型のコンピューター制御、ファジー制御器、多変数制御装置等を具えていても
よい。

【００１２】 中心領域の断面は平行四辺形、又は種々の他の形の多角形又は他の形（上に記
載したようなもの）でもよいが、実質的に矩形（rectangular）であるのが好ま
しい。マニホルド中心領域は、四角柱のような多角形柱からなるのが典型的であ
る。

【００１３】 本発明の別の態様に従って、次の構成部を有する繊維材料不織布の製造をし易
くするマニホルドが与えられる：第一及び第二の相対する端部を有するマニホル
ドケースで、前記第一端部の所にある泡状物・繊維スラリーのための入口、前記
マニホルドの第二端部の所にある出口、及び前記出口を通過するスラリーの量を
変えるために前記出口に配置されたバルブを有するマニホルドケース。実質的に
多角形の断面を有する前記マニホルドケースの中心領域。前記中心領域の第一及
び第二側壁、有効長さを有する前壁、及び後壁。前記前壁は泡状物・繊維スラリ
ーを通過させることができるように、前記スラリーに対し多孔性になっている。
前記後壁を通って前記中心領域へ第二泡状物を導入するための手段。然も、この
場合、前記後壁が前記前壁に近づいていくように、前記中心領域の後壁が前記前
壁に対し傾斜しており、前記中心領域の断面積が、前記マニホルドの前記第一端
部に隣接した所から前記第二端部の方へ行くに従って小さくなって行くようにな
っている。マニホルドの詳細は、上に記載したようになっているのが好ましい。

【００１４】 本発明は、泡状物・繊維スラリーが流通することができる有効長さを有する多
孔性前壁、前記有効長さによって隔てられた第一及び第二端部、及び前記前壁に
相対する後壁を有するマニホルド、及びヘッドボックスを用いた繊維材料不織布
の製造方法にも関する。その方法は、好ましくは、（ａ）泡状物・繊維・表面活
性剤スラリーを前記マニホルドの前記第一端部へ実質的に連続的に導入し、（ｂ
）前記マニホルド前壁中の開口を通って泡状物・繊維・表面活性剤スラリーを実
質的に連続的に排出してヘッドボックスへ送り、そして（ｃ）前記マニホルドの
実質的に全長に亙って実質的に規則的な間隔で配置された複数の開口を通って前
記マニホルド中へ第二泡状物〔例えば、実質的に繊維を含まないか、又は（ａ）
で導入した泡状物・繊維スラリーとほぼ同じか、又は異なった％（例えば、少な
くとも約１％）の繊維を含む繊維・泡状物スラリー〕を導入し、前記マニホルド
前壁を通過する泡状物・繊維・表面活性剤スラリーの斤量を、前記マニホルド前
壁の有効長さに亙って実質的に一定に維持する。

【００１５】 この方法は、更に、（ｄ）マニホルド中の圧力を、その長さに沿った複数の位
置で感知し、そして前記感知した圧力に呼応して（ｃ）を実施し、前壁を通過す
る泡状物・繊維スラリーの斤量を、前記前壁の有効長さに沿ってその変動が０．
５％より小さくなるように維持することを含む。（ｃ）は実質的に連続的に行う
のが好ましい。マニホルドはその第一端部と第二端部との間に、前壁の実質的に
その有効長さに沿って徐々に減少する実質的に多角形の断面を有する中心領域を
有するのが好ましく、その場合、泡状物・繊維・表面活性剤スラリーがその中心
領域の一貫して減少する断面を通って移動するように（ｃ）を実施する。また、
本方法は、（ｅ）マニホルドの第二端部を通って幾らかのスラリーを実質的に連
続的に取り出すことを更に含んでいるのが典型的である。

【００１６】 本発明の主たる目的は、マニホルド、及びそのマニホルドを用いて繊維材料不
織布を製造する方法を与えることにあり、それは、泡状物・繊維・表面活性剤ス
ラリーの非ニュートン性の特徴を考慮に入れ、前記マニホルドの前壁の有効長さ
に沿って実質的に一定した斤量を持つ不織布を生成する。本発明のこの目的及び
他の目的は、本発明の詳細な説明を調べることにより、また特記請求の範囲から
明らかになるであろう。

【００１７】 （図面の詳細な説明） 本発明で用いるのに望ましい泡すき法を実施するための泡すき処理装置の例を
、図１に１０として概略例示する。この系は、繊維入口１２、表面活性剤入口１
３、及び他の添加剤、例えば炭酸カルシウム又は酸のようなｐＨ調節薬品、安定
化剤等のための入口１４を有する混合タンク又はパルプ形成器１１を有する。繊
維、表面活性剤、及び添加剤の特定の性質は特に限定する必要はなく、それらは
製造すべき製品の的確な詳細な点（その斤量を含む）に依存して広く変化させる
ことができる。表面活性剤は最終ウエブの表面張力を、それが依然として存在す
ると減少し、それは或る製品では望ましくない特徴なので、かなり容易に洗浄除
去することができる表面活性剤を用いるのが望ましい。市販されている数千の表
面活性剤から的確な表面活性剤を使用することは、本発明の一部ではない。

【００１８】 タンク１１はそれ自体全く慣用的なものであり、水簸法を用いた慣用的製紙装
置中のパルプ形成器として用いられているものと同じ型のタンクである。唯一の
相異点は、混合器／パルプ形成器１１の側壁が、泡の密度が水の密度の約３分の
１なので、水簸法の高さの約３倍上に伸びていることである。タンク１１中の慣
用的機械的混合器の回転速度及び羽根の形状は、製造される製品の特定の性質に
依存して変化するが、特に限定する必要はなく、種々の異なった部品及び変数を
用いることができる。それら壁にはブレーカー(braker)を配備してもよい。泡状
物が滴り落ちるタンク１１の底に渦巻きが存在するが、タンク１１が泡状物及び
繊維で満たされているので、一度び始動したならば見ることはできない。

【００１９】 タンク１１の中には、多数の異なった点でｐＨを測定するための多数のｐＨメ
ーター１５が入っているのが好ましい。ｐＨは表面張力に影響を与えるので、精
確に決定されるのが望ましい。ｐＨメーターは毎日較正する。

【００２０】 最初始動した時、導管１２から繊維、導管１３から表面活性剤、導管１４から
他の添加剤を水に添加する。しかし、操作が始まったならば、追加の水は不必要
であり、タンク１１中では泡の発生のみならず、泡の維持も行われる。

【００２１】 泡状物はポンプ１７の影響によりタンク１１の底から渦巻き状になって導管１
６中へ出る。ポンプ１７は、系１０中の他の全てのポンプと同様に、脱ガス遠心
ポンプであるのが好ましい。ポンプ７から排出された泡状物は導管１８中を通り
、更に別の構成部へ行く。

【００２２】 図１は、場合により存在する保持タンク１９を点線で例示している。保持タン
ク１９は必ずしも必要ではないが、混合器１１中へ導入される或る変動が存在す
る場合には、泡状物中の繊維の比較的均一な分布を確実に与えるために望ましい
。即ち、保持タンク１９（典型的には僅か５ｍ³程度の小さなものであるのが典
型的である）は、多かれ少なかれ、繊維分布を均一にするための「サージタンク
(surge tank)」のように働く。本方法を実施した場合、混合器１１からヘッドボ
ックス（３０）までの全時間は、僅か約４５秒であるのが典型的なので、保持タ
ンク１９を用いた場合、それは変動を均一にする時間を与える。

【００２３】 保持タンク１９を用いた場合、泡状物はポンプ１７から導管２０へ入り、タン
ク１９の頂部へ送られ、遠心ポンプ２２の影響によりタンクの底を出て導管２１
に入り、次に導管１８へ導入される。即ち、保持タンク１９が用いられた場合、
ポンプ１７は直接導管１８へ接続されるのではなく、タンク１９を通ってのみ接
続される。

【００２４】 導管１８はワイヤーピット(wire pit)２３へ伸びている。ワイヤーピット２３
は、それ自体慣用的タンクであり、この場合も慣用的水簸製紙法装置にあるもの
と同じであるが、側壁が一層高くなっている。ワイヤーピット２３は行止まりの
角がないように作ることが重要であり、従ってタンク２３は大き過ぎないように
すべきである。ポンプ２５（ワイヤーピット２３の底に隣接して作動的に接続さ
れている）中へ、導管１８中の泡状物・繊維混合物を導入できるようにする慣用
的構造体２４を、図２に関し、更に記述する。いずれにせよ、ポンプ２５は、機
構２４により導入された導管１８内の泡状物・繊維混合物及びワイヤーピット２
３からの付加的泡状物を導管２６中へ送る。ワイヤーピット２３からポンプ２５
中へはかなり多量の泡状物が引き込まれるので、導管２６中のコンシステンシー
は、導管１８中のものよりも著しく低くなっているのが典型的である。導管１８
中のコンシステンシーは固体（繊維）２〜５％であるのが典型的であるのに対し
、導管２６の中のコンシステンシーは約０．５〜２．５％であるのが典型的であ
るが、夫々の場合のコンシステンシーは約１２％程の高いものでもよい。

【００２５】 ワイヤーピット２３中では、泡状物を異なった密度の層にする顕著な分離は存
在しない。底の方への最小限の増大はあるが、その増大程度は小さく、装置の操
作に影響は与えない。

【００２６】 泡状物・繊維は、導管２６からマニホルド２７へ送られ、そのマニホルドには
泡発生ノズル２８が付随している。米国特許第３，７１６，４４９号、第３，８
７１，９５２号、及び第３，９３８，７８２号明細書（それらの記載は参考のた
めここに入れてある）で用いられているような慣用的泡発生ノズル（これは泡状
物を穏やかに撹拌する）であるノズル２８がマニホルド２７に取付けられている
のが好ましく、多数のノズル２８がマニホルド２７に取付けられている。各ノズ
ル２８から導管２９が伸び、ヘッドボックス３０へ通じており、そのボックスを
１本以上の慣用的製紙ワイヤー（有孔部材）が通過する。

【００２７】 ヘッドボックス３０は複数（典型的には約３〜５）の吸引箱３１を有し、それ
は導入された泡状物・繊維混合物から泡状物をワイヤー（有孔部材）の反対側か
ら取り出し、最終的分離箱３２がヘッドボックス３０からの形成されたウエブ３
３の放出端部の所に存在する。排水を制御するための吸引テーブル中に与えられ
た吸引箱３１の数は、緻密な製品のため、又は高速操作のためには増大する。典
型的には、約４０〜約６０％（例えば、約５０％）の固体コンシステンシーを有
する形成されたウエブ３３は、図１の洗浄段階３４により模式的に示したように
洗浄操作にかけるのが好ましい。洗浄段階３４は表面活性剤を除去する。ウエブ
３３のコンシステンシーが高いことは、最小量の乾燥設備を用いる必要があるこ
とを意味する。

【００２８】 ウエブ３３は洗浄器３４から場合により存在する一つ以上の被覆機３５を通り
、慣用的乾燥場所３６へ行く。合成鞘／芯繊維〔例えば、セルボンド(Cellbond)
〕がウエブ３３の一部分である場合の慣用的乾燥場所３６では、鞘材料（典型的
には、ポリプロピレン）の融点より高いが、芯材料（典型的には、ＰＥＴ）は溶
融しない温度へウエブの温度を上昇させるように乾燥機３４を操作する。例えば
、セルボンド繊維がウエブ３３に使用されている場合、乾燥機の温度は約１３０
℃か又はそれより僅かに高いのが典型的であり、それは鞘繊維の溶融温度か又は
それより僅かに高いが、芯繊維の溶融温度約２５０℃よりもかなり低い。そのよ
うにして鞘材料による結合作用が与えられるが、製品の一体性（芯繊維に与えら
れる）が損なわれることはない。

【００２９】 必ずしも必要とは限らないが、本方法は多くの有利な目的からヘッドボックス
３０に、又はそれに直ぐ隣接して純粋な泡状物を添加することも考慮に入れてい
る。図１に示したように、遠心ポンプ４１はワイヤーピット２３からの泡状物を
導管４０中へ引き込む。導管４０中の泡状物はポンプによりヘッダー４２へ送り
、次にその泡状物を多数の異なった導管４３に分布し、ヘッドボックス３０の方
へ送る。導管４４で示したように、泡状物をヘッドボックス３０の天井の直ぐ下
に導入してもよく（傾斜ワイヤー・ヘッドボックスである場合）、且つ（又は）
導管４５を経て泡状物・繊維混合物をヘッドボックス３０へ導入するための導管
２９（又はノズル２８）へ導入してもよい。泡状物導入の詳細は、図３〜６に関
連して記述する。

【００３０】 吸引箱３１は、ヘッドボックス３０から取り出された泡状物を導管４６へ放出
し、ワイヤーピット２３中へ入れる。その目的のためにはポンプは不必要であり
、用いないのが典型的である。

【００３１】 ワイヤーピット２３中の泡状物のかなりの量のものがパルプ形成器１１へ再循
環される。泡状物を遠心ポンプ４８により導管４７中に引き出し、次に導管４７
を通り、慣用的インライン密度測定装置４９を通り、５０で概略示したように、
タンク１１中へ導入して戻す。更に、図１に模式的に示したように、導管４７中
の泡状物を４９で密度測定する外に、一つ以上の密度測定装置〔例えば、デンス
オメーター(denseometer)〕４９Ａをタンク１１中に直接取付けてもよい。

【００３２】 泡状物再循環の外に、水の再循環も行われるのが典型的である。最後の吸引箱
３２から取り出された泡状物は、導管５１を通りサイクロン分離器のような慣用
的分離器５３へ送られる。分離器５３は、例えば渦巻き作用により、分離器５３
へ導入された泡状物から空気と水とを分離し、極めて僅かしか空気が入っていな
い水を生じる。分離された水は分離器５３の底から導管５４を通り水タンク５５
へ行く。分離器５３により分離された空気は、送風機５７を補助として分離器５
３の頂部から導管５６中へ送り、大気中へ排出するか、又は燃焼工程で使用する
か、又は別の仕方で処理する。

【００３３】 図１中の６０で模式的に示したように、水タンク５５中に液体レベル５８を、
幾らかの水を排水溝へ溢流させるか又は処理することにより確立する。タンク５
５中のレベル５８より下の所からも水が導管６１中に取り出され、遠心ポンプ６
２の影響により導管６１中を慣用的流量計６３（これはポンプ６２を制御する）
を通って送られる。図１の６４で概略示したように、再循環された水は最終的に
混合器１１の頂部へ導入される。

【００３４】 典型的な流量は、導管１８中の泡状物・繊維については４０００リットル／分
、導管２６中の泡状物・繊維については４０，０００リットル／分、導管４７の
泡状物は３５００リットル／分、導管５１中の泡状物は５００リットル／分であ
る。

【００３５】 系１０には多数の制御装置も含まれている。系の操作を制御する種々の手段の
好ましい例は、第一ファジー制御器７１を有し、タンク１１中の泡状物のレベル
を制御する。第二ファジー制御器７２は、導管１３中の表面活性剤の添加を制御
する。第三ファジー制御器７３は、ヘッドボックス３０領域内のウエブ形成を制
御する。第四ファジー制御器７４は、洗浄器３４で用いられている。第五ファジ
ー制御器７５は、ｐＨメーター１５を制御し、出来れば混合器１１へ送られる導
管１４中の他の添加剤の添加を制御する。ファジー制御は、表面活性剤及び形成
制御のためにも用いられる。多変数制御装置及びニューロネット制御装置も他の
制御をオーバーレイするために配備するのが好ましい。多変数制御は、ウエブ形
成時の流出比を制御するためにも用いられる。変数は、希望の工程制御及び最終
結果に与えるそれらの影響により変化させることができる。

【００３６】 種々の構成部の制御をし易くするため、繊維導入１２にスケール７６を付随さ
せ、単位時間当たりの繊維添加量を正確に決定する。スケール７８と同様、表面
活性剤の導入を制御するため、導管１３中にバルブ７７を配備してもよい。バル
ブ７９を導管１４中に配備してもよい。

【００３７】 系１０では、泡状物の取扱い中、いずれの点でもそれと意図的に接触させるバ
ルブは配備しないのが本質的であるが、但し導管４６中にレベル制御バルブを配
備することは可能である。

【００３８】 また、図１の系の方法全体を操作中、泡状物を比較的高い剪断条件下に維持す
る。剪断力が大きい程、粘度は低くなるので、泡状物を高剪断状態に維持するの
が望ましい。泡状物・繊維混合物は、非ニュートン挙動を示す擬塑性物として働
く。

【００３９】 泡すき法を使用することは、水簸法に比較して、特に高吸収性製品の場合には
多くの利点を有する。ウエブ３３のコンシステンシーが高いため、乾燥器の容量
を小さくすることができる事の外に、繊維又は粒子が約０．１５〜１３ｋｇ／ｌ
の比重を有する限り、泡すき法は実際上どのような種類の繊維又は粒子でもスラ
リー（最終的にはウエブ）中に均一に（低密度粒子は水中に全く沈まないか、幾
らかしか沈まないのに対し、高密度粒子が過度に沈むようなことが起きることな
く）分布させることができる。泡すき法は、水簸法の生成物に比較して向上した
均一性及び一層大きな嵩を有し、非常に高度の均一性を持つ製品である極めて多
種類の斤量のウエブの製造を可能にする。複数のヘッドボックスを順次配備して
もよく。或は二つ（又はそれ以上）の層を一つのヘッドボックス内に同時に形成
し、二重のワイヤー等を持つように構成してもよく、且つ（又は）単一の被覆機
３５を用いて非常に簡単に付加的層（被覆のようなもの）を与えるようにしても
よい。

【００４０】 図２は、泡状物・繊維混合物及び泡状物を、ワイヤーピット２３に伴われたポ
ンプ２５へ導入することを示している。構造体２４は、ここに参考のため記載し
た特許に開示されているようなウィギンス・ティープ法(Wiggins Teape process
)から知られており、導管１８中を通る泡状物・繊維を、曲がった導管８３によ
って例示されているように向きを逆にし、その開口端８４から泡状物・繊維混合
物がポンプ２５の取り入れ口８５へ直接排出させるようにする。ワイヤーピット
２３からの泡状物も、矢印８６で例示したように、入口８５へ流れる。ファジー
制御の下で行われるポンプ４８の操作により、ワイヤーピット２３中のレベルを
制御する。

【００４１】 泡状物を作るのに用いる繊維が特に長い場合、即ち、数インチの程度である場
合、ポンプ２５の吸引入口８５の方へ導管１８を向ける代わりに（図２に示した
ように）、導管１８をポンプ２５の下流の導管２６中で終わらせる。この場合、
ポンプ１７は勿論他の場合よりも大きな圧力を与えなければならない。即ち、１
８からの流れがポンプ２５からの導管２６中の圧力にも拘わらず導管２６中へ入
って行くような充分な圧力を与えなければならない。

【００４２】 図３は、本発明の方法の別の泡状物導入特徴を持つ一つの形態の詳細を示して
いる。図３は、ヘッドボックス３０の直前で導管２９中の泡状物・繊維混合物中
に導入される導管４５からの泡状物それ自体を例示している。泡状物注入導管４
５を用いた場合、それらは導管２９の全ての中へ泡状物を注入する必要はなく、
希望の結果を達成するのに丁度充分な泡を注入すればよい。希望の結果には、（
主たる利点として）一層均一な斤量分布が含まれる。もし望むならば、導管２９
は、泡状物ノズル２８からヘッドボックス３０中の爆発室(explosion chamber)
中へ泡状物を導入することができる。しかし、アールストローム(Ahlstrom)法を
実施するためにヘッドボックス中に爆発室を用いる実際的理由は存在しない。も
し用いるならば、爆発室は単に安全性のためである。

【００４３】 導管４５中に添加される純粋泡状物の量は、確かにそれが添加される場合には
、用いられる特定のヘッドボックス３０及び他の装置、繊維の種類及大きさ、及
び他の変数により、夫々の状態に対し経験的に決定しなければならない。殆どの
状況下では、泡状物・繊維混合物の体積の約２〜２０％の範囲のいずれかの純粋
泡状物の添加で希望の結果が得られる。

【００４４】 図４は、二つの異なった形態の泡状物注入（図３に例示した形態＋他の形態）
を用いた、傾斜ワイヤー・ヘッドボックス３０１の一例を例示している。図４の
ヘッドボックス３０１中では、傾斜した慣用的形成用ワイヤー９０が矢印の方向
に移動し、４５の所から注入された泡状物と共に泡状物・繊維混合物が、全体的
に図４に例示したように、導管２９からヘッドボックス３０１中へ分散される。
一般に図４の矢印９２で例示したように泡状物が流れるように、導管４４からも
泡状物がヘッドボックス３０１中に導管される。即ち矢印９２の方向に流れる泡
状物は、ヘッドボックス３０１の天井９３の下側に対して流れる。泡状物の最初
の流れを複数の導管４４の各々から９２の方向へ確実に流すため、ヘッドボック
ス３０１中にバッフル９４を配備してもよい。

【００４５】 ヘッドボックス３０１の傾斜（例えば、約４５°）は、多くの理由から好まし
い。ヘッドボックス３０１の天井９３がワイヤー９０の移動方向に上方へ傾いて
いるならば、ヘッドボックス３０１の頂部で形成された気泡はヘッドボックス３
０１から自力で出て行くであろう。ヘッドボックス３０１の底部を形成するワイ
ヤー９０が水平であると、気泡はヘッドボックス３０１の頂部に止まり、それを
除去するために特別な構造〔例えば、バルブ付き導管及び（又は）ポンプ〕を配
備しなければならない。

【００４６】 実質的に純粋な泡状物を１本以上の導管４４中に導入する一つの理由は、ヘッ
ドボックス３０１中の繊維の剪断力を少なくし、スラリー中の繊維が一方向（一
般にワイヤー９０の移動方向）向かないようにするためである。流体運動の基本
的原理により、泡状物・繊維混合物が天井９３の方へ移動すれば、摩擦により界
面層では望ましくない一方向の繊維配向を生ずるであろう。９２の方向に流れる
ように導入された泡状物は、潤滑剤として働き、その界面層問題を解消する。

【００４７】 導管４４中に導入された泡状物も、泡状物・繊維スラリー９１の斤量分布に望
ましい影響を与える。導管４４中に導入された９２の方向に流れる泡状物は、天
井９３の下側を清浄に保ち、それも望ましいことである。

【００４８】 このやり方で（導管４４を経て）導入される泡状物の量も、異なった夫々の状
況で経験的に決定されなければならないが、通常最適値は導管２９により導入さ
れる泡状物・繊維混合物の体積の約１〜１０％の範囲内のいずれかにあるであろ
う。

【００４９】 図３及び４の両方で例示したように、導管４５中の泡状物の導入は（典型的に
は、約３０〜９０°の角度で導入される；図３と図４を比較）、種々の目的から
行われる。図５は、ヘッドボックス３０（例えば、３０１）の模式的上面図（僅
か３本の導管２９しか示していないが、通常遥かに多くのものが与えられている
）であり、純粋泡状物注入が生ずる差を示している。４５からの実質的に繊維を
含まない泡状物の注入がないと、導管２９により導入された泡状物・繊維混合物
は一般に図４及び５の導入９１によって示されたように分布する。しかし、４５
からの泡状物の注入があると、図５の線９６によって概略示したように、泡状物
・繊維混合物の一層大きな分散が起きるため、斤量分布が変化する。この斤量分
布に対する影響は、図６の模式的例示で分かる。通常の斤量分布（泡状物の注入
がない場合）は、線９１Ａで例示したように、大きな膨らみ９７を有する。しか
し、泡状物が注入されると、線９６ａによって示されているように、膨らみ９８
は遥かに小さくなる。即ち、斤量は一層均一になる。分布制御は、マニホルド２
７の主流に（例えば、ノズル２８の前に）、又は導管２９がヘッドボックス３０
１に入る直前又は直後に（図４で４５の所で見られるようになる直前に）、即ち
、ノズル２８の後で、希釈用泡状物を添加することにより行われる。

【００５０】 もし望むならば、導管２９により泡状物ノズル２８からの泡状物をヘッドボッ
クス３０、３０１中の爆発室へ導入してもよい。しかし、本発明の方法を実施す
るためには、ヘッドボックス中に爆発室を用いる実際的理由は存在しない。もし
用いるならば、爆発室は単に安全性のためである。

【００５１】 図４に点線で示したように、導管４４の幾つか又は全てに泡状物ノズル９８を
配備する。また、泡状物の流れ９２（単独又は導管４５中の流れと組合せて）を
用いて斤量分布を調節することもできる。導管４４は分岐していて、一つの枝は
９２の方向に、他は流れ９１と交差するようにしてもよい（バッフル９４を取り
除くか、又は第二分岐により貫通させる）。

【００５２】 図３〜５に例示した組立体を用いて、次の方法の工程を実施することができる
ことは分かるであろう：（ａ）空気、水、繊維（例えば、合成及びセルロース繊
維であるが、他の繊維、例えばガラス繊維を用いることもできる）及び適当な表
面活性剤の第一泡状物スラリーをヘッドボックス３０１中へ送入し、移動する有
孔部材９０と接触させる。（ｂ）実質的に繊維を含まない第一泡状物を、図４の
矢印９２で示したように導入し、有孔部材９０から遠い点でヘッドボックス３０
１の表面９３（例えば、天井）と接触させる。工程（ｂ）は、典型的には表面９
３に沿って部材９０の方へ泡状物を流すように実施され、ヘッドボックス３０１
中の繊維の剪断を最小にし、繊維が有孔部材９０の全体的移動方向に一方向に並
ばないようにし、更に表面９３を清浄に維持するようにする。更に、有孔部材９
０を通して泡状物を取り出し、部材９０上に繊維不織布を形成する工程（ｃ）が
存在し、泡の取り出しは、吸引箱３１、３２、又はその目的のために適した慣用
的装置（例えば、吸引ローラー又はテーブル、プレス用ローラー等）を用いて達
成される。

【００５３】 図３〜５の全てで見ることができる方法もあり、それは次の工程を含む：（ａ
）図３及び４で見られる導管２９によるなどして（例えば、図４の流れ９２と基
本的に同じ方向の流れ９１を用いて）第一繊維・泡状物スラリーを供給し；（ｂ
）部材９０を通して泡状物を取り出し（上で述べたように）；そして（ｃ）第二
の実質的に繊維を含まない泡状物を第一泡状物スラリー（図３及び４の両方で４
５で示されているように）第一泡状物スラリーがヘッドボックス３０、３０１中
へ導入される近辺（典型的には、マニホルド２７で、或はその導入点直後まで）
に送り、製造される不織布に一層均一な斤量分布を与えるようにする（図６に示
したように）。

【００５４】 本発明による方法の実施及び系の利用で用いることができる典型的な泡すき法
パラメーターを次の表に記載する（生成物の範囲は広いので、パラメーターの範
囲は一層広くすることができる）。

【００５５】 パラメーター 値 ｐＨ（実質的に全系） 約６．５ 温度 約２０〜４０℃ マニホルド圧力 １〜１．８バール 混合器中のコンシステンシー ２．５％ ヘッドボックス中のコンシステンシー ０．５〜２．５％ 粒子、充填剤、又は他の添加剤の コンシステンシー 約５〜２０％ 形成されたウエブのコンシステンシー 約４０〜６０％ ウエブ斤量変動 1/2％未満 泡状物密度（繊維含有又は無含有） １バールで２５０〜４５０ｇ／ｌ 泡状物の気泡粒径 平均直径０．３〜０．５ｍｍ （ガウス分布） 泡状物空気含有量 ２５〜７５％（例えば、６０％； 方法の圧力により変化する） 粘度 「目標」粘度は存在しないが、典 型的には泡状物は高剪断条件で２〜 ５センチポアズ、低剪断条件下で２ ００ｋから３００ｋセンチポアズの 程度の粘度を有し、それらの範囲は 粘度決定方法により広くなることが ある。 ウエブ形成速度 約２００〜５００ｍ／分 繊維又は添加剤の比重 ０．１５〜１３ｋｇ／ｌの範囲内 のいずれか 表面活性剤濃度 水硬度、ｐＨ、繊維の種類等のよう な多くの因子に依存する。通常循環 する水の０．１〜０．３％。 形成用ワイヤー張力 ２〜１０Ｎ／ｃｍの間 流量の例 --混合器からワイヤーピットへ 約４０００リットル／分 --ワイヤーピットからヘッドボックスへ 約４０，０００リットル／分 --泡状物再循環導管 約３５００リットル／分 --吸引除去から水再循環 約５００リットル／分

【００５６】 これまで記述してきたことは、１９９７年９月４日に出願された係属中の米国
特許出願Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．０８／９２３，２５０に記載されていることであ
る。本発明によれば特定のマニホルド及びそのマニホルドを用いた不織布製造方
法が与えられ、それは幅全体に亙って実質的に一定の斤量分布を有する不織布を
製造し易くする。図７及び８には、図４に例示したものと同様な部材が、「１」
を前に付けただけで同じ参照番号で示されている。他の部材は「２」を最初に付
けた参照番号を有する。

【００５７】 本発明によるマニホルドは、図７及び８の２００で模式的に例示した構造を持
っているが、図１２に模式的に例示した実質的に円筒状の形のような多くの他の
形（円錐状挿入物、湾曲した側壁等を有する円筒状を含む）を用いることができ
が、図中、図８のものに匹敵する部材は、「１」又は「２」ではなく、「３」を
前に付けるだけで同じ二桁の参照番号で示されている。前壁（２１０、３１０）
が平面上である場合には円錐状挿入物は通常用いられない。なぜなら、それは構
造を余りにも複雑にし、高価にするからである。

【００５８】 図７及び８のマニホルド２００は、入口１２９を有する第一端部２０１、場合
により手動又は好ましくは自動的に制御可能なバルブ２０４に通ずる出口２０３
を有する第二端部２０２を有するケースを有する。もし入口１２９が図７に例示
したように断面が円状で、出口２０３もそうであるならば、この好ましい態様で
はマニホルド２００は好ましくは多角形の基底を持つ台形角柱である中心領域２
０５を有するので、円状断面の入口１２９から中心領域角柱２０５の多角形基底
までの移行領域２０６、及び角柱中心領域２０５の截頭頂部から出口２０３（も
し与えられているならば）に接続された別の移行領域２０７を有する。

【００５９】 マニホルド２００の中心領域２０５は、第一側壁２０８及び第二側壁２０９を
有する。図７では、中空内部及びその部材を明瞭に例示するため、第一側壁２０
８はその長さの殆どに亙って除去されている。しかし、側壁２０８、２０９の両
方は実質的に閉鎖されているのが好ましいが、センサー又は他の目的のために種
々の開口がそこに儲けられていてもよい。側壁２０８、２０９は実質的に平面状
であるか、又は湾曲していてもよい（例えば、図１２の３０８、３０９参照）。

【００６０】 中心領域２０５は、有効な長さ（一つの移行領域２０６から他の移行領域２０
３まで、又はその距離より幾らか小さい部分）を有する前壁２１０及びその前壁
２１０に相対する後壁１９３も有する。前壁２１０は、入口１２９から入る泡状
物・繊維・表面活性剤スラリー２１１に対し多孔性であるが、後壁１９３は開口
２１２を除き実質的に閉鎖されており、その開口を通って図７及び８の矢印２１
３で概略示したように、第二泡状物が中心領域２０５の内部容積内へ導入するこ
とができる。後壁１９３は、実質的に平面上であるか、又は湾曲している（例え
ば、図１２の３９３参照）。

【００６１】 簡単に示すため、第二泡状物の流れ２１３は、実質的に繊維を含まない泡状物
からなるものとして下で記述するが、それは単に好ましい態様に過ぎず、多くの
状況下では、繊維を含む泡状物（２１１で導入される泡状物・繊維スラリーとほ
ぼ同じ％の繊維、又は２１１で導入されるスラリーよりも１％以下又は以上の％
の繊維を含むもの）を、第二泡状物２１３として用いてもよい。異なった導入点
では、泡状物の流れ２１３は、異なった繊維％を持っていてもよい。

【００６２】 開口２１２に気密に接続されたバルブ２１４を中に有するパイプ１４４は、後
壁１９３を通って中心領域に実質的に繊維を含まない泡状物２１３を導入するた
めの一つの態様を構成する。パイプ１４４及び開口２１２は、図７及び８に例示
したように唯一つの列の形で与えるか、又は多数の列で与えるか、又は他の模様
又は配列の種々の形で与えることができる。ノズル、ヘッド、有孔板、バッフル
等のような他の慣用的流体用部材を、泡状物２１３を導入するための手段として
、又はその一部として用いることができるが、それら手段は、中心領域２０５の
長手方向に沿った種々の異なった位置で泡状物２１３を導入し、どの点でも中心
領域２０５内の圧力条件を変化させ、最終的に前壁２１０を通過する泡状物・繊
維・表面活性剤スラリーの斤量をその有効な長さに沿って実質的に一定（例えば
、変動が０．５％より少なく、好ましくは約０．２％或は更にそれより少ない位
に低いのが好ましい）にすることができることが好ましい。

【００６３】 中心領域２０５内の圧力は、確実に斤量が実質的に一定になるようにするため
感知するのが好ましい。なぜなら、特定の点での斤量は、その点での泡状物・繊
維スラリーの圧力に大きく依存するからである。例えば、図７及び８に模式的に
例示したように、複数の圧力センサー２１７を側壁２０８（又は側壁２０８、２
０９の各々）に伴わせて配備してもよい。別法として、前壁２１０が平面状で、
後壁及び側壁１９３、２０８、２０９を、図１３に模式的に例示したように、湾
曲した表面、好ましくは円又は円錐の一部から形成することができる。それによ
り圧力センサー２１７及び泡状物導入導管１４４の両方を、一つ以上の後壁／側
壁１５、１９３、２０８、２０９の所に配置することができる。

【００６４】 センサー２１７は、圧力計又は慣用的センサーのどのような他の型のものでも
よいが、電気的読取り又はパルスを与えるのが好ましい。センサー２１７（幾つ
配備されていてもよく、典型的には配備される数が多い程、斤量は一層均一にな
るであろう）の各々からの出力は、図７の２１８に概略示したように、自動制御
手段に電気的に接続されているのが好ましい。圧力センサー２１７からの出力の
外、他の環境的因子又は人によって引き起こされた因子に呼応して、制御手段２
１８は、バルブ２０４、入口１２９へスラリー２１１を送るポンプ（例えば、図
１及び２に例示したポンプ２５）、第二泡状物２１３を中心領域２０５へ供給す
るバルブ２１４、又は好ましくはバルブ２０４、ポンプ２５、及びバルブ２１４
の全てを制御する。バルブ２０４を制御してそれを更に開くことにより、形成機
２０５内の圧力は低下し、それを一層閉じることにより中心領域２０５内の圧力
は増大する。ポンプ２５の速度を増大することにより圧力は増大し、速度を低下
することにより、圧力は減少し、バルブ２１４を制御することにより後壁１９３
に沿った特定の点での流れの量を個々に制御し、それによりその点での圧力を局
部的に増大又は減少する。

【００６５】 例示した好ましい態様では、図８から明らかなように、後壁１９３が前壁２１
０に近づいていくように後壁１９３は前壁２１０に対して傾いており、マニホル
ド２００の第一端部２０１に隣接した所から第二端部２０２へ行くに従って中心
領域２０５の断面積は小さくなっていくようになっている。後壁１９３の傾斜は
実質的に均一で、断面積の減少も一様であるのが好ましいが、実質的に繊維を含
まない泡状物の導入手段等の変更により均衡がとれるならば一様でない傾斜を与
えてもよい。

【００６６】 制御手段２１８は、ファジー制御器、多変数制御装置、又は制御バルブ２０４
及び２１４、できればポンプ２５の希望の機能を遂行することができる他の適当
なコンピューター制御器のような適当な慣用的制御手段からなっていてもよい。

【００６７】 図９は、中心領域２０５の長手方向に沿って前壁２１０を通過する泡状物・繊
維スラリーの斤量を表したグラフである。中心領域２０５の有効長さは、図９中
の参照番号２２０によって示されているのに対し、一定値２２１に対する斤量の
変動（典型的には、ｇ／ｍ²で表す）は、線２２２によって例示されている。図
９に示した変動は基準線２２１より上の曲線２２２のピークから下の値まで０．
５％より小さい。一方、図１０及び１１は曲線２２３、２２４を夫々示し、それ
らは不適切な生成物をもたらしている。図１０は、マニホルド中へ流れ込むスラ
リーの量が不充分で、入口１２９では低く過ぎるマニホルド圧力を生じ、そのた
め図７で見られるようなマニホルド２００の左側では斤量が低く過ぎる場合を示
している。図１１は、バルブ２０４を余りにも開け過ぎたため、導管２２５中に
再循環する（例えば、ポンプ２５、又はワイヤーピット２３への戻り）スラリー
が余りにも多くなり過ぎ、マニホルド中の圧力低下を起こし、前壁２１０を通過
してマニホルド２００の右へ行く（図７から分かるように）スラリーの斤量が低
くなり過ぎる異常な状態を示している。

【００６８】 図７は、慣用的ヘッドボックス３０に対するマニホルド２００の概略的関係も
示している。即ち、マニホルド２００は、図１及び３に例示したマニホルド２７
の代わりになり、それらに伴われるノズルを有し（図３の２８及び２９のように
）、吸引箱３１を伴う、ワイヤー９９を有するヘッドボックス３０へ供給するの
が好ましい。

【００６９】 繊維材料不織布を製造するための本発明によるマニホルド２００を用いる方法
では、次の手順を実施することができる；（ａ）泡状物・繊維・表面活性剤スラ
リー２１１をマニホルド２００の第一端部２０１中へ実質的に連続的に導入する
。（ｂ）マニホルド前壁２１０中の開口を通して泡状物・繊維・表面活性剤スラ
リー２１１を実質的に連続的に排出し、ヘッドボックス３０へ送る。そして、（
ｃ）マニホルドの実質的に全長に亙って実質的に規則的な間隔で開けられた多数
の開口２１２を通ってマニホルド中へ第二泡状物２１３（実質的に繊維を含まな
いか、又は泡状物・繊維スラリー）を導入し、マニホルド前壁２１０を通過する
泡状物・繊維・表面活性剤スラリーの斤量を、マニホルド前壁２１０の有効長さ
２２０に沿って実質的に一定に維持するようにする（図９の曲線２２２によって
示されているように）、例えば、前壁２１０を通過するスラリーの斤量の変動が
０．５％以下になるようにし、有孔部材９９上にウエブが均一に形成されるよう
にする。

【００７０】 この方法は、（ｄ）マニホルド２００中の圧力を、その長手方向に沿って複数
の位置で圧力を感知し（センサー２１７）、感知された圧力に呼応して、前壁２
１０を通過するスラリーの斤量が、前壁２１０の有効長さ２２０に沿って実質的
に一定（好ましくは０．５％より小さい変動）に維持するように（ｃ）を制御す
ることも包含していてもよい。例えば、これは、制御手段２１８へ制御信号を与
え、必要に応じバルブ２１４（出来ればバルブ２０４、同じく出来ればポンプ２
５の速度）を制御するセンサー２１７によって達成される。この方法の中で、（
ｃ）は実質的に連続的に実施されるのが好ましいが、マニホルド中心領域２０５
内の圧力を均一にするため、一方のパイプ１４４から他方のものまで流量を変化
させてもよく、スラリー２１１は中心領域２０５の一定して減少する断面積を入
口１２９から出口２０３へ移動する（図８から分かるように）。

【００７１】 図１２のマニホルド３００は、円錐状挿入物３９９を有する円筒状の断面をし
ている。図１２では、１番上の構造体及び１番下の構造体が、更にヘッドボック
スへの接続部及び孔を有するマニホルドの「前壁」３１０を表している。繊維・
泡状物混合物３１１はマニホルド３００に右から入る。マニホルド内部のテーパ
ーの付いた部分は、マニホルドの「後壁」に相当する円錐状挿入物３９９であり
、即ち、両方共円状断面を有する。図に示したように、第二泡状物３１３は、円
錐状「後壁」３９３の所の開口で終わっている複数のパイプ３４４を通って円錐
状挿入物３９９に入る。「側壁」３０９中には圧力センサー３１７が配置されて
いる。更に、マニホルド３００は円錐状にし、挿入物（３９９）を円筒状にする
か、又は両方共円錐状にしてもよいことは認められるであろう。円筒以外の断面
、例えば、楕円状の断面を用いてもよく、或は表面４０８、４０９、４９３が湾
曲し、好ましくは二分された円錐になっている図１３の形態を用いてもよい（図
１３では、図７、８及び１２のものに匹敵する部品は、「４」を前に付けただけ
の同じ二桁の数字によって示されている）。

【００７２】 本発明の主たる目的は、泡すき法の極めて有利な修正を与えることにある。本
発明を、その最も実際的で好ましい態様であると現在考えられるものについてこ
こに記載し、示してきたが、当業者には本発明の範囲内で多くの修正を行えるこ
とは明らかであろう。本発明の範囲は、全ての同等の方法及び組立体を包含する
ように特許請求の範囲の最も広い解釈と一致すべきものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (30)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 繊維材料不織布を製造し易くするマニホルドにおいて、 第一及び第二の相対する端部を有するマニホルドケースで、前記第一端部に泡
   状物・繊維スラリー用入口を有するマニホルドケース、 前記入口から出口へ有効断面積が実質的に減少していく前記マニホルドケース
   の中心領域、 前記中心領域の第一及び第二側壁、有効長さを有する前壁、及び後壁、（ここ
   で前記前壁は、前記泡状物・繊維スラリーを通過させることができるように前記
   スラリーに対し多孔性になっている） 前記後壁を通って前記中心領域へ第二泡状物を導入するための手段で、前記前
   壁を通過する泡状物・繊維スラリーの斤量を、前記前壁の前記有効長さに沿って
   実質的に一定に維持し易くするように構成されている、前記第二泡状物を導入す
   るための手段、 を具えたマニホルド。
2. 【請求項２】 実質的に減少する有効断面積が、後壁が前壁に近づいて行く
   ように中心領域の後壁を前記前壁に対し傾斜することにより与えられ、マニホル
   ドの第一端部に隣接した所から第二端部の方へ行くに従って、中心領域の断面積
   が小さくなって行く、請求項１に記載のマニホルド。
3. 【請求項３】 側壁が実質的に閉鎖されており、後壁が、第二泡状物を導入
   するための手段を除き、実質的に閉鎖されている、請求項２に記載のマニホルド
   。
4. 【請求項４】 マニホルドの第二端部の所にある出口、及び前記出口を通過
   するスラリーの量を変化させるための、前記出口に配置されたバルブを更に具え
   た、請求項２に記載のマニホルド。
5. 【請求項５】 側壁及び後壁が実質的に平面状である、請求項３に記載のマ
   ニホルド。
6. 【請求項６】 側壁及び後壁が湾曲している、請求項３に記載のマニホルド
   。
7. 【請求項７】 側壁及び後壁が湾曲しており、一体的構造になっている、請
   求項１に記載のマニホルド。
8. 【請求項８】 前壁及び後壁が湾曲している、請求項１に記載のマニホルド
   。
9. 【請求項９】 前壁及び後壁が実質的に円筒状の断面を有する、請求項１に
   記載のマニホルド。
10. 【請求項１０】 実質的に閉鎖した側壁の少なくとも一つに作動的に接続さ
    れ、中心領域内の圧力を感知するための複数の圧力センサーを更に具えた、請求
    項３に記載のマニホルド。
11. 【請求項１１】 中心領域中への、泡状物・繊維スラリーの導入、泡状物・
    繊維スラリーの取り出し、及び第二泡状物の導入の少なくとも一つを制御し、前
    壁を通過する泡状物・繊維スラリーの斤量を前記前壁の有効長さに沿って実質的
    に一定に維持するための、圧力センサーに呼応した自動制御手段を更に具えた、
    請求項１０に記載のマニホルド。
12. 【請求項１２】 中心領域の断面が実質的に矩形であり、第二泡状物を導入
    するための手段が、１本以上のバルブ付きパイプを含む、請求項１に記載のマニ
    ホルド。
13. 【請求項１３】 側壁が実質的に閉鎖され、後壁が、第二泡状物を導入する
    ための手段を除き、実質的に閉鎖されており、更に、マニホルドの第二端部の所
    に出口を具え、そして前記出口を通過するスラリーの量を変えるための前記出口
    に配備されたバルブを具えた、請求項１に記載のマニホルド。
14. 【請求項１４】 側壁及び後壁が実質的に平面状であり、断面が実質的に矩
    形である、請求項１に記載のマニホルド。
15. 【請求項１５】 中心領域内の圧力を感知するために側壁の少なくとも一つ
    に作動的に接続されている複数の圧力センサーを更に具えた、請求項１に記載の
    マニホルド。
16. 【請求項１６】 中心領域中への、泡状物・繊維スラリーの導入、泡状物・
    繊維スラリーの取り出し、及び第二泡状物の導入の全てを制御し、前壁を通過す
    る泡状物・繊維スラリーの斤量を前記前壁の有効長さに沿って変動が０．５％よ
    り小さくなるように維持するための、圧力センサーに呼応した自動制御手段を更
    に具えた、請求項１５に記載のマニホルド。
17. 【請求項１７】 繊維材料不織布を製造し易くするマニホルドにおいて、 第一及び第二の両端を有するマニホルドケースで、前記第一端部に泡状物・繊
    維スラリーのための入口、及び前記マニホルドの第二端部にある出口を有するマ
    ニホルドケース、 断面を有する前記マニホルドケースの中心領域、 前記中心領域の第一及び第二側壁、有効長さを有する前壁、及び後壁、（ここ
    で、前記前壁は、前記泡状物・繊維スラリーを通過させることができるように前
    記スラリーに対し多孔性になっている） 前記後壁を通って前記中心領域へ第二泡状物を導入するための手段、 を具え、然も、前記中心領域の前記断面積が、前記マニホルドの前記第一端部に
    隣接した所から前記第二端部の方へ行くに従って、実質的に連続的に小さくなっ
    ている、マニホルド。
18. 【請求項１８】 側壁が実質的に閉鎖され、後壁が、第二泡状物を導入する
    ための手段を除き、実質的に閉鎖されており、更に、第二泡状物を導入するため
    の手段が、１本以上のバルブ付きパイプからなる、請求項１７に記載のマニホル
    ド。
19. 【請求項１９】 側壁及び後壁が実質的に平面状であり、断面が実質的に矩
    形である、請求項１７に記載のマニホルド。
20. 【請求項２０】 中心領域内の圧力を感知するために側壁の少なくとも一つ
    に作動的に接続されている複数の圧力センサーを更に具えた、請求項１７に記載
    のマニホルド。
21. 【請求項２１】 出口を通過するスラリーの量を変化させるため、前記出口
    に配置されたバルブ、及び中心領域中への、泡状物・繊維スラリーの導入、泡状
    物・繊維スラリーの取り出し、及び第二泡状物の導入の全てを制御し、前壁を通
    過する泡状物・繊維スラリーの斤量を前記前壁の有効長さに沿って変動が０．５
    ％より小さくなるように維持するための、圧力センサーに呼応した自動制御手段
    を更に具えた、請求項２０に記載のマニホルド。
22. 【請求項２２】 側壁及び後壁が湾曲している、請求項１７に記載のマニホ
    ルド。
23. 【請求項２３】 泡状物・繊維スラリーが流通することができる有効長さを
    有する多孔性前壁、前記有効長さに沿って隔てられた第一及び第二端部、前壁に
    相対する後壁、及びヘッドボックスを有するマニホルドを用いて繊維材料不織布
    を製造する方法において、 （ａ） 泡状物・繊維・界面活性剤スラリーを前記マニホルドの前記第一端部
    へ実質的に連続的に導入し、 （ｂ） 前記マニホルド前壁中の開口を通って泡状物・繊維・界面活性剤スラ
    リーを実質的に連続的に排出してヘッドボックスへ送り、そして （ｃ） 前記マニホルドの実質的に全長に亙って実質的に規則的な間隔で配置
    された複数の開口を通って前記マニホルド中へ第二泡状物を導入し、前記マニホ
    ルド前壁を通過する泡状物・繊維・界面活性剤スラリーの斤量を前記マニホルド
    前壁の有効長さに沿って実質的に一定に維持する、 ことを包含する製造方法。
24. 【請求項２４】 （ｄ）マニホルド中の圧力を、その長さに沿った複数の位
    置で感知し、そして（ｃ）を前記感知した圧力に呼応して、前壁を通過する泡状
    物・繊維スラリーの斤量を、前記前壁の有効長さに沿って変動が０．５％より小
    さくなるように維持して実施することを更に含む、請求項２３に記載の方法。
25. 【請求項２５】 マニホルドがその第二端部にバルブ付き出口を有し、更に
    、（ｅ）前記出口のバルブを自動的に制御して、前記出口から流出するスラリー
    の量を制御し、（ｃ）を、前壁の有効長さに実質的に沿って徐々に減少する実質
    的に多角形の断面を有する、第一端部と第二端部との間の後壁中心領域を通って
    第二泡状物を供給するパイプ中のバルブを制御することにより実施し、更に（ｃ
    ）を、泡状物・繊維・界面活性剤スラリーが前記中心領域の一定して減少する断
    面を通って移動するように実施する、請求項２３に記載の方法。
26. 【請求項２６】 （ｃ）を、実質的に連続的に実施する、請求項１９に記載
    の方法。
27. 【請求項２７】 （ｃ）を、第二泡状物として実質的に繊維を含まない泡状
    物を導入するように実施する、請求項１９に記載の方法。
28. 【請求項２８】 （ｃ）を、第二泡状物として泡状物・繊維スラリーを導入
    するように実施する、請求項１９に記載の方法。
29. 【請求項２９】 （ｃ）を、（ａ）で導入した泡状物・繊維スラリーとほぼ
    同じ％の繊維を含有する泡状物・繊維スラリーを導入するように実施する、請求
    項１９に記載の方法。
30. 【請求項３０】 （ｃ）を、（ａ）で導入した泡状物・繊維スラリーと少な
    くとも約１％異なった％で繊維を含有する泡状物・繊維スラリーを導入するよう
    に実施する、請求項１９に記載の方法。