JP2006501870A - 補強繊維性吸収部材を製造する方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 補強繊維性吸収部材を製造する方法及び装置において、繊維材料が形成表面上に収集され、吸収部材を少なくとも部分的に形成する。繊維材料を補強ウェブと交絡させ、これを部分的に形成された吸収部材の少なくとも一部分の上に重ねる。形成表面上に付加的な繊維材料が収集されて吸収部材を更に形成し、それによって、吸収部材を形成する繊維材料の少なくとも一部分は、補強ウェブ及び補強ウェブと交絡した繊維材料のうちの少なくとも一方と交絡して補強ウェブを吸収部材内に固定する。
Description
吸収部材はまた、補強フィラメント、組織層、布層、及び網状材料のような補強材料を繊維材料に加えることによって強化することができる。例えば、本明細書においてその全開示内容が引用により組み込まれる、David W.Heyn他による11/27/2002の出願で本出願人に譲渡された「補強吸収構造を有する吸収性物品」という名称の米国特許出願(代理人ドケット番号K−C 16836B)は、繊維材料及び繊維材料内に組み込まれて吸収部材を強化すると共に使用中にそのひび割れの危険性を減少させるスクリム(例えば、網状又はメッシュ材料)から成る補強繊維性吸収部材を開示している。
しかし、補強ウェブを吸収部材内に結合するか又は他の方法で粘着的に固定する必要のない補強繊維性吸収部材を形成する適切な方法及び装置は、これまで知られていない。特に、繊維性吸収部材内へのスクリムの適正な位置合わせ及び固定を容易にして繊維材料のスクリムからの分離を抑制する方法でスクリムの連続ウェブを空気式成形装置内に供給する方法及び装置に対する必要性が存在する。
本発明は、一般的に、繊維材料及び/又は他の粒子材料と、吸収部材を強化する補強ウェブとを含む全体的に3で示す補強繊維性吸収部材を製造する方法及び図1で全体的に1で示す装置に関する。特定の態様では、吸収部材3は、更に、おむつ、小児用トレーニングパンツ、大人用失禁用製品、女性用ケア製品、医療用衣類、及び包帯などのような使い捨てパーソナルケア製品内の吸収性コアとして用いることができる。
本発明の範囲から逸脱することなく上述の構成に様々な変更を為し得るので、上述の説明に含まれるか又は添付図面に示す全ての内容は、限定する意味ではなく例示的なものとして解釈すべきであるように意図されている。
3 吸収部材
5 形成表面
7 ドラム
17 真空ダクト
81 コンベヤ
103 補強ウェブ
113 供給ロール
115 ガイドアセンブリ
P 形成経路
MD 機械方向
ZD 装置のZ方向
Claims (29)
- 補強吸収部材を製造する方法であって、
前記吸収部材を少なくとも部分的に形成するために、形成表面上に繊維材料を収集する段階と、
繊維材料を補強ウェブと交絡させる段階と、
前記部分的に形成した吸収部材の少なくとも一部分の上に前記補強ウェブを重ねる段階と、
前記形成表面上に付加的な繊維材料を収集して前記吸収部材を更に形成し、それによって、該吸収部材を形成する該繊維材料の少なくとも一部分が、前記補強ウェブ及び該補強ウェブと交絡した該繊維材料のうちの少なくとも一方と交絡して該補強ウェブを該吸収部材内に固定するようにする段階と、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記繊維材料を補強ウェブと交絡させる段階は、前記部分的に形成された吸収部材の上に該ウェブを重ねる段階よりも前に実行されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 補強ウェブの供給装置から前記形成表面に向けて前記補強ウェブを運び、前記部分的に形成された吸収部材の上に重ねる段階、
を更に含み、
前記繊維材料を補強ウェブと交絡させる段階は、該補強ウェブが前記部分的に形成された吸収部材の上に置かれる前に繊維材料が該ウェブと交絡するように、該ウェブが前記供給装置から前記形成表面に向けて運ばれる時に、該ウェブの内面及び外面を繊維材料の流れに露出する段階を含む、
ことを特徴とする請求項2に記載の方法。 - 前記補強ウェブは、約1cmから約100cmの範囲の距離を横断し、それに沿って、該ウェブの内面及び外面が前記繊維材料の流れに露出されることを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 前記補強ウェブは、約1cmから約50cmの範囲の距離を移動し、それに沿って、該ウェブの内面及び外面が前記繊維材料の流れに露出されることを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 前記補強ウェブは、約1cmから約20cmの範囲の距離を移動し、それに沿って、該ウェブの内面及び外面が前記繊維材料の流れに露出されることを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記繊維材料を形成表面上に収集する段階は、繊維材料を形成チャンバ内で流動化する段階と、該形成表面を該流動性繊維材料に露出し、それによって該繊維材料を該形成表面上に集めるための経路に沿って、該形成表面を該形成チャンバ内で移動させる段階とを含み、
前記補強ウェブを形成表面に向けて運ぶ段階は、該補強ウェブを前記形成チャンバの外部に配置された補強ウェブの供給装置から該形成チャンバの開口部を通って内向きに該形成表面に向けて運ぶ段階を含み、
前記形成チャンバの開口部は、一般的に、前記形成表面が該形成チャンバに入る形成チャンバ入口の下流に位置している、
ことを特徴とする請求項3に記載の方法。 - 流動性繊維材料が、前記形成チャンバ内の流体圧力により駆動されて前記形成表面上に集まり、
前記補強ウェブを形成表面に向けて運ぶ段階は、該補強ウェブを前記形成チャンバ内の前記流体圧力に露出する段階を含み、それによって、該流体圧力は、該補強ウェブに対して前記吸収部材に組み込むための該形成表面に向かうように強く作用する、
ことを特徴とする請求項7に記載の方法。 - 前記形成表面は、多孔性であり、
前記形成チャンバ内の前記流体圧力は、該形成チャンバ内の繊維材料を、前記吸収部材を形成するために前記形成表面に向けて該表面上に集まるように引き込むようになった真空であり、
前記真空はまた、前記形成チャンバの外部にある前記補強ウェブの供給装置から前記形成チャンバ開口部を通して前記形成表面に向けて該補強ウェブを引き込む、
ことを特徴とする請求項8に記載の方法。 - 前記形成チャンバ内の前記補強ウェブの一部分を保護し、前記補強ウェブを繊維材料の流れに露出する段階の前に、該形成チャンバ内の繊維材料と該ウェブの該保護部分との交絡を抑制する段階を更に含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記吸収部材を、該吸収部材の長さの少なくとも一部分に沿ってほぼ不均一な厚さを有するように形成する段階を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記吸収部材にスカーフィング作業を行って該吸収部材から繊維材料を除去する段階、
を更に含み、
前記スカーフィング作業は、前記形成表面上に付加的な繊維材料を収集して前記補強ウェブを前記吸収部材内に固定する段階の後に実行される、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記繊維材料と前記補強ウェブとの交絡を更に助長するために前記吸収部材を圧縮する段階、
を更に含み、
前記圧縮する段階は、前記形成表面上に付加的な繊維材料を収集して前記補強ウェブを前記吸収部材内に固定する段階の後に実行される、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記形成表面上に超吸収性材料を収集して前記吸収部材を更に形成する段階を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記補強ウェブは、前記繊維材料に対して少なくとも半透過性であり、
形成チャンバ内で繊維材料を流動化する段階と、
前記形成表面を前記形成チャンバのほぼ入口から出口までの経路に沿って該形成チャンバ内で移動させ、該形成表面が、実質的に該経路に沿って前記流動性繊維材料に露出される段階と、
前記補強ウェブを前記形成チャンバの外部に配置された補強ウェブ供給装置から形成チャンバの開口部を通じて該形成チャンバの内部に運び、それによって、該ウェブの内面及び外面が、該形成チャンバ内で前記流動性繊維材料に露出される段階と、
を更に含み、
前記補強ウェブを上に重ねる段階は、前記形成チャンバ開口部から前記部分的に形成された吸収部材までの約1cmから約10cmの範囲の距離を該形成チャンバの内部でウェブに横断させる段階を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 補強ウェブの供給装置から前記吸収部材が形成される形成表面に向けて長さ方向に該補強ウェブを運ぶ段階と、
前記補強ウェブが前記供給装置から前記形成表面に向けて長さ方向に運ばれる時に、該補強ウェブの横断方向位置を制御する段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記補強ウェブの横断方向位置を制御する段階は、
前記ウェブを検査装置を超えて長さ方向に運ぶ段階と、
前記検査装置を作動して前記ウェブの前記横断方向位置を測定する段階と、
前記ウェブの前記測定横断方向位置を該ウェブの目標横断方向位置と比較する段階と、
前記ウェブの前記測定横断方向位置と該ウェブの前記目標横断方向位置との前記比較に応じて該ウェブを横断方向に移動する段階と、
を含むことを特徴とする請求項16に記載の方法。 - 前記補強ウェブは、縦配向フィラメントを含み、
前記検査システムは、走査幅を有し、
前記ウェブは、前記縦配向フィラメントが前記検査装置の前記走査幅内に横断方向に位置決めされるように、該検査装置を超えて長さ方向に運ばれ、
前記検査装置は、該装置の前記走査幅内の前記縦配向フィラメントの前記横断方向位置を測定するように作動され、
前記移動する段階は、前記フィラメントの前記測定横断方向位置と該フィラメントの前記目標横断方向位置との差に応じて、前記ウェブを横断方向に移動する段階を含む、
ことを特徴とする請求項17に記載の方法。 - 前記補強ウェブは、互いに横断方向に間隔を空けて配置された少なくとも2つの縦配向フィラメントを含み、
前記検査装置の前記走査幅は、1つの縦方向に延びるフィラメントのみが該走査幅内で横断方向に位置決めされるように、前記補強ウェブの前記少なくとも2つの縦配向フィラメント間の横断方向間隔よりも実質的に小さい、
ことを特徴とする請求項18に記載の方法。 - 前記補強ウェブを上に重ねる段階は、前記吸収部材の厚さに対する該補強ウェブの位置が該吸収部材の長さの少なくとも一部分に沿ってほぼ不均一になるように該補強ウェブを上に重ねる段階を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 繊維材料と内面及び外面を有する補強ウェブとを含む補強吸収部材を製造するための装置であって、
流動性繊維材料を受け取るようになった形成チャンバと、
前記形成チャンバ内で移動可能であり、繊維材料を上に収集して吸収部材を形成するようになった形成表面と、
一般的に前記形成チャンバの外部に配置される補強ウェブの供給装置と、
前記形成チャンバの外部に開いた導入端部と、該形成チャンバの内部に開いた排出端部と、該導入端部と該排出端部の間に延びる中央通路とを有し、該排出端部に隣接する少なくとも一部分が該形成チャンバの内部に延びた送出チューブと、
を含み、
前記送出チューブは、その導入端部でその中央通路内に前記補強ウェブを前記補強ウェブ供給装置から受け取り、前記形成チャンバ内で前記形成表面に向けて運ぶために該ウェブをその排出端部まで案内するように配置される、
ことを特徴とする装置。 - 前記形成チャンバ内に真空を印加し、繊維材料を前記形成表面に引き込んでその上に集めるための真空供給装置、
を更に含み、
前記真空は、前記補強ウェブを前記送出チューブの前記中央通路を通してその排出端部まで、更に前記形成表面に向けて引き込むのに十分である、
ことを特徴とする請求項21に記載の装置。 - 前記送出チューブは、該チューブの前記中央通路の少なくとも一部分内で縦方向に延びて該チューブの前記排出端部で終端するパネルを更に含み、
前記パネルは、前記補強ウェブが前記チューブの前記中央通路を通過してその排出端部まで進む時に、該補強ウェブが該パネルの少なくとも一部分の上をそれと接触して移動するように配置される、
ことを特徴とする請求項21に記載の装置。 - 前記送出チューブの断面は、実質的にダイヤモンド形であることを特徴とする請求項21に記載の装置。
- 前記送出チューブの断面幅は、前記補強ウェブの幅よりも約0.1%から約35%の範囲だけ大きいことを特徴とする請求項21に記載の装置。
- 前記形成表面は、ほぼ前記形成チャンバの入口からその出口までのアーチ形経路に沿って移動可能であり、
前記形成チャンバは、開口部を有し、それを通して、前記補強ウェブが、その後に該形成チャンバ内で前記形成表面に向けて運ぶために該形成チャンバ内に受け取られ、
前記開口部は、前記経路に沿う前記形成表面のほぼ移動方向に前記形成チャンバ入口の下流に配置される、
ことを特徴とする請求項21に記載の装置。 - 前記補強ウェブが通過して前記形成チャンバ内に受け取られる前記形成チャンバ開口部の断面幅は、該補強ウェブの幅よりも約0.1%から約35%の範囲だけ大きいことを特徴とする請求項26に記載の装置。
- 前記形成チャンバは、開口部を有し、それを通して、前記補強ウェブは、その後に前記吸収部材に組み込むために、前記補強ウェブ供給装置から該形成チャンバの内部容積の中に長さ方向に運ばれ、
前記補強ウェブ供給装置と前記形成チャンバとの中間にあって、前記補強ウェブがそれらの間を長さ方向に運ばれる時に該補強ウェブの横断方向位置を測定するように作動可能な検査装置、
を更に含むことを特徴とする請求項21に記載の装置。 - 前記補強ウェブ供給装置と前記形成チャンバとの中間にあって、前記補強ウェブがそれらの間を長さ方向に運ばれる時に該補強ウェブと接触するようになったガイドアセンブリ、
を更に含み、
前記ガイドアセンブリは、更に、前記補強ウェブをその前記長さ方向移送に対して横断方向に移動させるようになっている、
ことを特徴とする請求項28に記載の装置。
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