JP2541558B2 - 複数の要素を有するエアレイドファイバ・ウェブの形成装置および形成方法 - Google Patents

複数の要素を有するエアレイドファイバ・ウェブの形成装置および形成方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、使い捨てオシメ、失禁パッドおよび衛生ナ
プキンなどの多数要素を有するエアレイドファイバ・ウ
ェブに関するものである。さらに詳しくは、本発明は、
ファイバ・カラムを複数のファイバ流に分割し、そのの
ちファイバ流を複数のドラム型エアレイ装置上に分配し
て複数のウェブ要素を形成し、これらのウェブ要素を一
体化してエアレイドファイバ・ウェブを形成する事に関
するものである。
〔従来技術と問題点〕
一般に使い捨てオシメ、失禁パッドおよび衛生ナプキ
ンなどの吸収性製品は吸収性コアを含み、この吸収性コ
アはその保留特性を改良するように複数の要素を有す
る。吸収性コアの分野における最近の進歩により、改良
型吸収性コアを成すように吸収性ファイバ材料と共に合
体させる事のできる超吸収性重合体または吸収性ゲル化
材料（GAM）として知られる比較的新しい種類の材料が
開発された。少なくとも一つの要素が親水性ファイバの
みから成り、また少なくとも一つの要素が親水性ファイ
バと特定量の吸収性ゲル化材料の分散粒子との実質均一
な組合せから成るようにした多要素型吸収性コアが体液
の吸収と保留において特に有効であり能率的である事が
発見された。
特に少なくとも一つの要素が吸収性ゲル化材料の分散
粒子を含有する場合、複数要素から成る吸収性コアの製
造には種々の困難を伴う。このような吸収性コアは２基
またはそれ以上の別個の完結型コア製造装置によって製
造する事ができるが、このような構造の製造コストは禁
止的である。従って、複数要素を有するファイバ・ウェ
ブを形成するために単一装置を提供する事が望ましい。
さらに、吸収性ゲル化材料は一般に通常入手される親
水性ファイバ材料（例えばセルローズファイバ）より相
当に高価であるから、吸収性ゲル化材料をコア全体に分
散させるのでなく、コアの特定の区域または要素の中に
集中させる事によって、コアに使用される吸収性ゲル化
材料の量を低下させる事が望ましい。しかし、通常のエ
アレイ装置の場合、吸収性ゲル化材料を単一の要素に限
定する事は困難である。従って、単一の要素が吸収性コ
ア全体ではなく、特定の区域に少量のAGMを含有するよ
うにした複数要素から成る吸収性コアを形成する装置お
よび方法を提供する事が望ましい。
〔発明の目的および効果〕
従って本発明の目的は、多数の要素を有するエアレイ
ドファイバ・ウェブを製造する装置並びに方法を提供す
るにある。
また本発明の目的は、多数の要素から成り、その少な
くとも１つの要素が特定量の吸収性ゲル化材料の分散粒
子を含むエアレイドファイバ・ウェブを単一のファイバ
カラムから形成する方法並びに装置を提供するにある。
〔発明の概要〕
本発明の特に好ましい実施態様は、複数要素から成る
エアレイドファイバ・ウェブを単一のファイバカラムか
ら形成する装置および方法にある。この装置は、第１有
孔成形要素を有する第１レイダウンドラムなどの第１エ
アレイ手段と、第２有孔成形要素を有する第２レイダウ
ンドラムなど第２エアレイ手段と、ファイバカラムを複
数のファイバ流に分割して各ファイバ流を空気中に同伴
し複数の空気同伴ファイバ流を形成するための分割手段
と、第１空気同伴ファイバ流を前記分割手段から前記第
１エアレイ手段に送るための第１堆積手段と、第２空気
同伴ファイバ流を前記分割手段から前記第２エアレイ手
段の前記第２有孔成形要素に送るための第２堆積手段
と、ファイバウェブ層空気同伴ファイバ流を前記分割手
段から第１エアレイ手段に送るためのファイバウェブ層
堆積手段と、第１エアレイ手段上に形成された第１ウェ
ブ要素を第２エアレイ手段上に形成された第２ウェブ要
素と一体化して複数要素を有するエアレイドファイバ・
ウェブを形成する一体化手段とを含む型のものである。
またこの装置は、一方のウェブ要素が吸収性ゲル化材料
の分散粒子と親水性ファイバとの混合物を含有するよう
に、吸収性ゲル化材料の分散粒子を一方の空気同伴ファ
イバ流と混合するための吸収性ゲル化材料噴射装置を具
備する。
本発明は好ましくは、 a.複数の空気同伴ファイバ流を形成する段階と、 b.第１空気同伴ファイバ流を第１エアレイ手段に送る手
段と、 c.前記第１エアレイ手段上に前記第１空気同伴ファイバ
流から第１ウェブ要素を形成する段階と、 d.第２空気同伴ファイバ流を第２エアレイ手段に送る段
階と、 e.前記第２エアレイ手段上に前記第２空気同伴ファイバ
流から第２ウェブ要素を形成する段階と、 f.前記第１ウェブ要素と前記第２ウェブ要素とを一体化
する段階とを含む。
本発明の好ましい実施態様においては、第３ファイバ
流が第１ファイバ流と合流させられ、結合された主ファ
イバ流が吸収性ゲル化材料の分散粒子と混合されて、第
１エアレイ手段の第１有孔成形要素上に送られ、この第
１有孔成形要素を通しての吸収性ゲル化材料の閉塞およ
びロスを防止するようにファイバウェブ層ファイバ流上
に堆積される。
本発明のさらに他の実施態様によれば、第１ポートと
第２ポートとを有する分割部材に沿ってファイバカラム
を送り、空気カラムを第１ポートに送ってファイバカラ
ムの一部を分割し第１導溝手段の中に引き込んで第１フ
ァイバ流を形成し、空気カラムを第２ポートに送ってフ
ァイバカラムの一部を分割して第２導溝手段の中に引き
込んで第２ファイバ流を形成する事によってファイバカ
ラムを分割する。
〔実施例〕
以下、本発明を図面に示す実施例について説明する。
本発明は使い捨てオシメなどの吸収性製品中の吸収性
コアとして使用するためのエアレイド・ファイバ・ウェ
ブに関して詳細に説明するが、本発明はこの用途に限定
されるものではない。本発明は失禁ブリーフ、衛生ナプ
キン、包帯などを含めて種々の製品に組立てられるエア
レイド・ファイバ・ウェブを製造するために同様に容易
に使用する事ができる。
第10図は本発明の装置および方法によって形成された
吸収性コアを有する使い捨てオシメの特に好ましい実施
態様である。この使い捨てオシメ1000はトップシート10
02と、液体不透過性バックシート1004と、トップシート
1002と液体不透過性バックシート1004の間に配置された
吸収性コア1006とを含む。好ましい使い捨てオシメの好
ましい構造は米国特許第3,860,003号に記載されてい
る。
吸収性コア1006に好ましくは２層またはこれ以上の個
別の吸収性コア要素を含む。吸収性コアはインサートコ
ア要素1008（第１ウェブ要素）と形成されたコア要素10
10（第２ウェブ要素）とを含む。この好ましい吸収性コ
アは米国出願第734,426号に記載されている。
成形されたコア要素1010は、配設された体液を急速に
捕集し、一時的に保持し、分布されるに役立つ。このよ
うにして成形されたコア要素1010中の素材またはファイ
バの浸潤作用が最も重要である。従って、成形されたコ
ア要素1010は本質的に親水性ファイバ材料の砂時計状ウ
ェブから成る。成形されたコア要素1010において多くの
型のファイバが使用に適しているが、特に好ましい型の
ファイバはセルローズファイバ、その中でもウッドパル
プファイバである。成形されたコア要素1010は好ましく
は吸収性ゲル化材料を含有しない事が好ましいが、成形
されたコア要素1010はその液体吸収性を増進するため、
小量の吸収性ゲル化材料の粒子を含有する事もできる。
ファイバと共に、合成ファイバなどの他種材料も成形さ
れたコア要素1010の中に含有させる事もできる。
インサートコア要素1008は成形されたコア要素1010か
ら配設された体液を吸収し、この液体を保留する。第10
図と第11図に図示のように、インサートコア要素1008
は、親水性ファイバ材料の薄いファイバウェブ層1012の
上に、親水性ファイバ材料と特定量の実質的に不水溶
性、流体吸収性、吸収性ゲル化材料の散在粒子1016との
均一組立体から成る主層1014を重ねて構成される。シリ
カゲルあるいは橋かけ結合重合体等の有機化合物など、
インサートコア要素1008中に使用する事のできる数種の
適当な吸収性ゲル化材料がある。特に好ましい吸収性ゲ
ル化材料は、加水分解アクリロニトリルのグラフト重合
デンプン、アクリル酸グラフト重合デンプン、ポリアク
リラートとイソブチレン無水マレイン酸共重合体または
それらの混合物である。
インサートコア要素1008のファイバウェブ層1012は好
ましくは比較的薄い親水性ファイバ材料層から成るが、
この明細書においてファイバウェブ層を指すために用い
られ、あるいはファイバウェブ層を形成しまたは形成す
るために使用されるある種の要素を示す接頭辞として用
いられた用語「ファイバウェブ層」とは、このような薄
層に限定されるのでなく、このような層が種々の厚さを
有する種々の実施態様を含む。例えば、ファイバウェブ
層は好ましくは約1.0インチ〜約1.5インチ（約25mm〜約
38mm）の厚さを有するが、約1.25インチ（約31.75mm）
が特に好ましく、但しこれより薄いまたは厚い層も考慮
される。
第１図は、第10図および第11図に図示の使い捨てオシ
メ1000の吸収性コア1006などの複数要素を有するエアレ
イド・ファイバ・ウェブを形成する装置の特に好ましい
実施態様を示す。第１図に示す実施態様において、装置
20は、ドライラップ材料のロール24を解離機26と係合さ
せるように送る一対の逆回転計量送入ロール22を有し、
この解離機26はハウジング30によって部分的に包囲され
た回転式解離要素28を有する。また装置20は、複数の空
気同伴ファイバ流を形成するための分割シュート32等の
分割手段、第１ウェブ要素を形成するためのドラム型エ
アレイ装置34などの第１エアレイ手段、第１空気同伴流
を第１エアレイ手段に送りその上に堆積させるための第
１堆積シュート36およびフード38などの第１堆積手段
と、吸収性ゲル化材料噴射装置40または吸収性ゲル化材
料の個別粒子を第１堆積シュート36中を送られる空気同
伴ファイバ流と混合する手段、ファイバウェブ層空気同
伴ファイバ流を第１エアレイ手段に送りファイバを第１
エアレイ手段上に堆積させるためのファイバウェブ層堆
積シュート42およびフード44等のファイバウェブ層堆積
手段と、第２空気同伴ファイバ流を第２エアレイ手段に
送りファイバをこの第２エアレイ手段上に堆積させるた
めの第２堆積シュート48およびフード50などの第２堆積
手段と、第１ウェブ要素と第２ウェブ要素とを連結する
ための連結ロール装置52等の連結手段とを含む。説明を
簡略にするため、当業者によって容易に供給される若干
の要素または手段は付図から除去されている。これらの
要素は、構造部材、軸受、伝動一体化、制御一体化など
である。さらに、第１空気同伴ファイバ流54は第１体積
シュート36を通るように第１図には図示されている。フ
ァイバウェブ層空気同伴ファイバ流56はファイバウェブ
層体積シュート42の中を通る。第２空気同伴ファイバ流
58は第２体積シュート48を通る。インサートコア要素10
08（第１ウェブ成分）の無限流が第１取り出しコンベア
62のベルト60上を移動している。成形されたコア要素10
10（第２ウェブ要素）の無限流は第２取り出しコンベア
66のベルト64上を移動している。
ハウジング30の中に部分的に収容された回転式解離要
素28を含む解離機26の好ましい実施態様を第１図に示
す。類似型の解離機は米国特許第3,863,296号に記載さ
れ、これを引例として加える。しかし用語「解離機」は
本発明を前記の特許に記載の型の装置に限定するもので
なく、ハンマーミル、ファアイバライザー、ピッカーロ
ール、リッカリン・ロール、またはその多ファイバ材料
のロールまたはマットを個別ファイバに分離する装置を
含む。
本明細書において、ファイバ材料またはドライラップ
材料またはシートは、個別のファイバに分解される任意
の型のファイバシート材料を意味する。例えば、ファイ
バ材料としては、レーヨン、ポリエステル、棉のファイ
バまたは類似物を含むが、セルローズファイバが特に好
ましい。
解離機26は好ましくは、複数のロータ68を含む回転式
解離要素28と、円筒形孔70を有するハウジング30とを含
む。軸72がハウジング30の閉鎖端壁の中に軸支され、こ
の軸の一端がハウジング30の外部に突出して通常のよう
にモータなどの動力源（図示されず）に連結される。モ
ータは軸72を連続的に図示方向に駆動する。ロータ68は
並置関係において軸72に対してキー止めされ、各ロータ
は外側に突出した複数の歯74を備え、これらの歯の先端
が衝撃要素として役立つ。この明細書において「ロー
タ」とは薄いロータ付きディスクを指す。前記の構造に
おいて、歯74が順次にロータの回転に伴って送入される
シート24の末端に衝撃を加える。ロータ68が相互にキー
止めされ鋳造されたとき、その円筒形軸回りに回転自在
の軸方向円筒形解離要素28を成し、この形状は、解離機
28の作動中の内部応力分布を改良するので好ましい。
ハウジング30は解離要素28を包囲し、この解離要素と
ハウジングとの間のファイバカラムに対してチャンネル
78を画成する。このチャンネル78は、ファイバカラムを
ハウジングの内側末端から分割シュート32に送るように
解離要素28の歯先端とハウジング30との間に約1/32〜約
1/4インチ（約0.79mm〜約6.35mm）の間隙を生じる寸法
とする。ハウジング30は円筒形孔70を有し、解離要素28
と導入部80とを部分的に包囲する。この導入部は内側末
端を有する開口を成すみぞ穴である（ハウジング30はさ
らに他の要素を含む事もできるが、これは本発明におい
ては好ましくない）。導入開口80はファイバシート24を
受け、これを内側末端に案内するように配置され、この
内側末端がシート支持要素を成し、ここにおいてシート
24の縁が解離される。
前記の構造において、ロータ68が回転する際に歯74が
ドライラップシート24の末端に衝撃を加えて、シート24
のファイバを個別のファイバに分離する。その後、ハウ
ジング30の軸方向幅に沿ってファイバカラムが形成され
る。この明細書において、「ファイバカラム」とは、ハ
ウジングの軸方向幅に沿って配置されたファイバのパタ
ンまたは系列を意味する。解離要素28の回転はハウジン
グ30の軸方向幅に沿ってファイバに対して固有速度を与
え、その際にファイバの連続カラムがチャンネル78に沿
って分割シュート32に送られる。
第１図に図示のように、分割シュート32は好ましくは
解離機26のハウジング30に対して連結される。「連結」
とは、分割シュート32が別個の要素であってこれがハウ
ジングに対してまたはハウジング内部に直接または間接
に連結される場合（すなわち複合構造）、または分割シ
ュート32がハウジング30と同一要素であって、ハウジン
グ30の連続的な分割不能の要素である場合（すなわち一
体化構造）を含む。分割シュート32を解離機26と別個の
装置とし、あるいは解離機26のハウジングと一体化構造
を成す事もできるが、このような構造は好ましくない。
分割シュート32は好ましくはハウジング30に連結された
複合部材とする。
第２図は、ファイバカラムを複数のファイバ流に分割
し各ファイバ流を個別に空気同伴させる事によって複数
の空気同伴ファイバ流を形成するための特に好ましい実
施例（分割手段または分割シュート32）を示す。第２図
に図示のように、この装置はその表面に沿って一定数の
ポートを有する分割部材200を含む。図示のように、ポ
ートは第１ポート202、第２ポート204、第３ポート206
およびファイバウェブ層208とを含む。またこの装置
は、分割部材200に沿って配置された複数のポートに高
速空気流を送るための導溝などの複数の手段を含む。こ
れらの導溝は、第２図において示すように第２導溝21
0、第２導溝212、第３導溝214およびファイバウェブ層
導溝216を成すようにそれぞれの連通したポートに対応
して設計されている。
第２図に図示の分割シュート32は本発明の装置の好ま
しい実施態様である。第２図に図示の分割シュートはさ
らに、ベース218、４側壁220、222、224、226、および
分割部材200を画成する上側面228を有するベース218は
好ましくは側壁222と226を超えて延長されてフランジ23
0を画成し、このフランジは孔232を有するので分割シュ
ート32は解離機26のハウジング30に対して通常の手法で
ボルト締めまたはその他の方法で固着される。第３図は
ベース218の好ましい実施態様を示しこのベース218は各
導溝の排出口を備える。この第３図に見られるように、
排出口は第１排出口234、第２排出口236、第３排出口23
8およびファイバウェブ層排出口240を含む。
分割部材200は、ファイバカラムを多数のファイバ流
に分割する手段を成す。分割部材200は各ポートに送
り、そこでファイバカラムが個別のファイバ流に分割さ
れる。用語「分割部材」とは、導溝、管、シートまたは
シート組立体、板組立体、または相異なる要素の組立体
など、種々の形状を有する多数の相異なる構造を示すも
のとする。第２図における分割部材200は、分割シュー
ト32の上側面228によって画成された湾曲面として図示
されている。しかし他の好ましい分割部材は複数のポー
トを配置された導溝を含み、または例えば分割シュート
32が解離機26のハウジング30と一体化構造を成す場合に
分割部材200は解離要素28の一部と、ハウジング30と、
上側面228との組合せによってファイバカラムを送るチ
ャンネル78を画成する構造とする事ができる。
分割部材200は種々の構造を有する事ができるが、ポ
ートを配置する面は好ましくは湾曲輪郭を有する。湾曲
輪郭はファイバに対して角移動成分および速度成分を与
えて、ファイバが縁部または壁部に固着して集塊を成す
事なく、これらのファイバを分離してそれぞれの導溝の
中に導入する事を支援する。本発明により平坦なまたは
直線的な分割部材が考慮されるが、これらの部材は後述
のように角移動の利点を与えない。さらに、この分割シ
ュート32がハウジング30に連結された場合、その湾曲分
割部材が解離要素28の形状に適合する。分割部材の湾曲
輪郭は好ましくは円形とするが、双曲面、放物面または
楕円面輪郭など、種々の湾曲輪郭も同様に好ましい。
分割部材200は、ファイバカラムが解離要素28によっ
て排出される場所に対して任意の場所に配置する事がで
きる。例えば分割部材200は解離機26の比較的下流に配
置する事ができる。しかしこの形状は好ましくない。な
ぜかならば分割部材200が解離要素28から遠く配置され
るほど、ファイバカラムはそのモーメントを失い、幅方
向に片寄せられてファイバ塊を生じる傾向があるからで
ある。従って、できるだけきれいで正確なスプリット
（不変の坪量のファイバ流を生じファイバの集塊を最小
限にするスプリット）を得るためには、ファイバカラム
がファイバ流に分割されながら解離要素から引き離され
るように、分割部材200は解離要素28に対してできるだ
け近く、好ましくはこれに隣接して配置されなければな
らない。
第２図に図示のように分割部材200は複数のポートを
備える。これらのポートは導溝の中を送られる空気カラ
ムを、分割部材200の上側面に沿って送られるファイバ
カラムの部分と連通させ、これによってファイバカラム
の各部分が分割されて導溝の中に引き込まれ、別々のフ
ァイバ流を形成する。このようにして各ポートはファイ
バ流を導溝の中に引き込むための開口を成す。ポートは
種々の形状および構造をとる事ができるが、各ポートの
好ましい構造は、上流縁部と下流縁部またはドクタ縁部
とを有する長方形断面の開口である（これらの縁部は第
４図、第５図および第６図についてさらに詳細に説明す
る）。
ファイバを効率的にまたは能率的に分割するために
は、少なくとも二つのポートが相互に少なくとも部分的
に横方向に離間されていなければならない。この明細書
において、用語「横方向に離間」とは、１つのポートの
一部が他のポートの少なくとも一部に対して横方向に片
寄り、また整列する事なく、従って横方向に対して垂直
な線がこれら両方のポートに交わらない事を意味する
（横方向とは分割部材の幅の方向と定義する）。従って
部分的に横方向に離間したポートとは、第１ポートの一
部が第２ポートの一部に対して横方向に配置され、整列
していない事を意味する。あるいはポートを完全に軸方
向に片寄らせる事ができる。さらに、各ポートを長手方
向に整列させ、または相互に上流または下流に配置する
事ができる。用語「長手方向に離間」とは、１つのポー
トの他にポートから上流または下流に配置される事を意
味する（長手方向とは分割部材の長さ方向と定義され
る）。好ましい構造は、各ポートがつぎのポートから横
方向に離間され、また長手方向に離間される構造であ
る。この構造はファイバカラムの最も効率的なスプリッ
トを生じる。
第２図に図示のように、第１ポート202は分割シュー
ト32の横方向側壁232に隣接配置される事が好ましく、
従ってファイバカラムの外側部分がこの第１ポート202
によって分割される。第２ポート204は、ファイバカラ
ムの第２部分すなわち中心部分を分割するように、第１
ポート202の下流に長手方向に離間しまた、横方向に離
間される。第３ポート206は第１ポート202と長手方向に
整列されるが、第１および第２ポートの双方から横方向
に離間されて、ファイバカラムからファイバの第３部分
を引き離す。ファイバウェブ層ポート208は、ファイバ
ウェブ層を形成するファイバ流を生じるものであるが、
これは第１ポート202と第３ポート206と長手方向に整列
され、しかし横方向に離間されている。しかし第２ポー
ト204と横方向に整列し、第２ポート204の一部から長手
方向に離間されている。これらのポートは長手方向およ
び横方向に種々の形に配置する事ができるが、２個のコ
ア要素を有し一方のコア要素がその１層の中に吸収性ゲ
ル化材料の分散粒子を分散させた構造のファイバウェブ
を形成するために特に好ましいものである。
第１ポート202と第３ポート206は、解離機26の中に送
入されるドライラップシートの幅の変動に対応するよう
に、分割部材200の外側縁上において第２ポート204に対
して定心される事が好ましい。第１ポート202と第３ポ
ート206から形成されるファイバ流が分割シュート32の
下流の第１堆積シュート36の中に開口しているのである
から、ドライラップシート24の幅の大きい変動があって
も、第１ファイバ流と第３ファイバ流によって形成され
るウェブ要素（インサート・コア要素）の坪量の大きな
変動を生じない。なぜかならばこれらのファイバ流は結
合ファイバ流の中に合流するからである。このようにし
て、第１ポート202と第３ポート206は同一な幅を有し、
分割シュート32または分割部材200の中心線に関して対
称的に配置されなければならない。
ファイバウェブ層ポート208はファイバカラムが能率
的に４ファイバ流に分割されるように他のすべてのポー
トから横方向および長手方向に離間されているが、スペ
ースとサイズ上の拘束から、好ましい分割シュート32の
実施態様においてはファイバウェブ層ポート208は第２
ポート204の一部と横方向に整列し、また第１ポート202
と第３ポート206に対して長手方向に整列される。ファ
イバウェブ層ポート208は第２ポート204の一部と横方向
に整列している。なぜかならば第２ポート204は第１ポ
ート202および第３ポート206よりも遥かに幅広く、この
ように小さなファイバ流の損失は第２ファイバ流によっ
て形成されるコア要素の最終坪量に対して最小限の影響
しか有しないからである。第２図に図示のように、ファ
イバウェブ層ポート208は好ましくは、分割シュート32
の中心線から、第２ポート204の縁部に向かって横方向
に離間されているので、砂時計形の成形されたコア要素
の坪量に対するファイバウェブ層ファイバ流の除去の影
響は、この成形されたコア要素の主吸収区域よりはその
耳部に集中される。
導溝は、高速空気カラムおよび空気同伴ファイバ流を
送りまたは搬送する手段を成す。導溝は、ポートに隣接
して分割部材200に固着された管、チャンネルまたは導
溝などの個別の要素とする事ができ、または第４図、第
５図および第６図に図示のように複数のプレートを配置
する事によって形成された複合型要素とする事ができ
る。導溝は、解離要素28の幅１インチあたり約75ACFMと
同等または好ましくはこれ以上の流量と、約6,000フィ
ート、さらに好ましくは約10,000fpmの流速を生じるよ
うに形成される。故に導溝を約１インチ厚さとし、また
はこの導溝の連通するポートの全幅と完全に連通するに
必要な幅とする。導溝は任意の断面形状を有する事がで
きるが、直線導溝または約６インチ以上の曲率半径を有
する湾曲導溝が特に好ましい。直線導溝シュートは導溝
内部における空気とファイバの乱流を最小限に成すが、
特に導溝が特定のポートに隣接して分割部材200の湾曲
面に対して接線的に配置される場合、サイズおよび形状
の制約と装置構造の故に曲線導溝が好ましい。
導溝の入り口は、周囲空気を導溝内部に比較的高速で
噴入あるいは引き込む手段を成す。導入ポートは種々の
形状を取る事ができるが、気体力学的形状の構造が空気
を導管の中に引き込む際に空気乱流を最小限にするもの
と考えられる。
分割シュート32のベース218に沿った排出口の好まし
い形状は第３図に図示されている。第１排出口234と第
３排出口238は好ましくはベースの幅に沿って整列さ
れ、ファイバ流を下流において合流させる第１堆積シュ
ート210は望ましくはこれら両方の排出口に連通され、
ファイバウェブ層排出口240は、ファイバウェブ層堆積
シュートと適合するように第１および第３排出口234お
よび238から少し片寄らされている。第２排出口236は、
第２導溝の形状の故に、また２個のレイダウンドラムの
配置を容易にするため、他の全ての排出口から離間して
配置される。
それぞれのコア要素を成す吸収性コアに対する全エア
フェルト量の割合は、製造される吸収性製品のサイズに
よって変動する。すなわち大型のオシメは中型のオシメ
よりも、成形されたコア要素中の全エアフェルト量の割
合が大である。各ポートの軸方向幅が各コア成分に対す
るエアフェルトの割合を決定するのであるから、各ポー
トの軸方向幅はそれぞれのコア成分のエアフェルト量に
従って変動される。従って、それぞれのポートの幅、従
って各導溝の幅が最終コア成分においてそれぞれ必要と
される坪量に対応して変動されるように、分割シュート
32を好ましくは一連のプレートで製造し、これらのプレ
ートをボルト締めしまたは適宜の方法で相互に固着して
相異なるサイズのチャンバを形成する事が好ましい。
第４図は第２図の４−４銭に沿ってとられた分割シュ
ート32の好ましい実施態様の断面図を示す。この断面図
は、分割部材200と、第３ポート206と、第３導溝214の
断面形状を示し、この導溝214は、分割シュート32の第
３チャンバまたは第３分割区域への排出口238を有する
（ここには第３チャンバまたは第３分割区域について説
明するが、第１チャンバまたは第１分割区域についても
同様である事を了解されたい）。前記の各部分は、トッ
ププレート400、下流プレート402およびベースプレート
404から成る３プレートによって形成される。
トッププレート400は、分割シュート32の上側面228の
一部を画成し、また第３導溝214のトップ壁体と、入口2
37の一部と、第３ポート206の上流側縁406とを画成して
いる。第３ポート206の上流縁406を画成するトッププレ
ート400の部分は分割部材200の円形輪郭から離れるテー
パを成す。この構造は、テーパ縁406の故に拘束作用が
なく、また各ファイバがその角運動通路に対して接線方
向の速度成分を有しこの成分がファイバを解離要素28か
ら離間させる傾向を有するが故に、隔離要素28から第３
チャンバに向けられたファイバカラムの一部が解離要素
28から分離し始めるので好ましい構造である。
下流プレート402は、第３ポート206の下流の分割部材
200の部分と、第２導溝214の壁体の一部と、分割シュー
ト32のベース218の一部とを画成する。さらに下流プレ
ート402は、第３ポート206の下流縁またはドクター縁40
8を画成している。通常の解離機においてはこのドクタ
ー縁は、相当量のファイバを解離要素の歯から除去して
導溝の中に送る点である。このようなドクター縁におけ
る除去の結果、ドクター縁に沿って多量のファイバ集塊
を生じる。しかし、この場合用語「ドクター縁」は説明
上の目的から使用されている。このドクター縁によって
解離要素28の歯74から除去されるファイバは極めて少な
い。ポートの近傍において生じる差圧の作用と、ファイ
バが解離要素から引き出される際のファイバの角速度お
よびモーメントによって大部分のファイバが除去され
る。このようにしてドクター縁408に沿ったファイバ集
塊が減少される。
ベースプレート404は第３導溝214の壁面と、分割シュ
ート32のベース218と側壁224の一部を成している。
第５図は第２図の５−５線に沿ってとられた分割シュ
ートの好ましい実施態様の断面図である。この断面図は
分割部材200と、第２ポート204と、第２導溝212の断面
図形状を示し、導溝212は入口235と、分割シュート32の
第２チャンバまたは第２分割区域の中への排出口236と
を有する（第２チャンバのこの部分はファイバウェブ層
ファイバ流の形成されない部分である）。前記の各部
は、トッププレート500、下流プレート502およびベース
プレート504の３枚のプレートによって形成されてい
る。これらのプレートは第４図のプレートと同様に配置
されまた分割シュートの同様部分を画成しているが、第
２ポート204と第２導溝212は第１ポート202および第３
ポート206より下流に配置されている。また第５図には
上流縁506とドクター縁508が図示されている。
第６図は第２図の６−６線に沿ってとられた分割シュ
ート32の好ましい実施態様の断面図である。この断面図
は、分割部材200と、ファイバウェブ層ポート208と、フ
ァイバウェブ層導溝216と、第２導溝212とを示してい
る。前記のファイバウェブ層導溝216は入口239と排出口
240とを有し、また第２導溝212は入口235と排出口236を
有し、これらの排出口はそれぞれファイバウェブ層チャ
ンバまたは分割区域に開く。第２ポート204がファイバ
ウェブ層チャンバの中に形成されない第４図の構造を含
めて、ファイバウェブ層チャンバは種々の形に構成する
事ができるが、このような構造は好ましくない。前記の
各部分は好ましくは、トッププレート600、中間プレー
ト602、下流プレート604、側面プレート606およびベー
スプレート608、および610の６プレートによって形成さ
れる。
分割部材200はトッププレート600と、中間プレート60
2と、下流プレート604の上側面によって形成される。中
間プレート602は両側のポートを分割するセパレータと
して作用する。ファイバウェブ層ポート208はトッププ
レート600と中間プレート602とによって画成され、トッ
ププレート600はファイバウェブ層ポート208の上流縁61
2を限定し、中間プレート602はファイバウェブ層ポート
208はドクター縁614を限定している。第２ポート204は
介在プレート602と下流プレート604とによって画成され
る。介在プレート604がその上流縁508を限定し、下流プ
レート604がこのドクター縁510を限定している。ファイ
バウェブ層導溝216は、トッププレート600と、側面プレ
ート606と、中間プレート602と、ベースプレート608と
によって形成される。第２導溝212は、中間プレート602
と、下流プレート604と、ベースプレート608とによって
画成される。第２導溝212がクサビプレート610によって
閉鎖されている事を注意しなければならない。クサビプ
レート610はテーパ縁と垂直方向に貫通する正方形孔と
を有するプレートであって、ファイバウェブ層導溝216
と貫通した第２導溝212の部分への空気の流通を阻止
し、同時にファイバウェブ層導溝216の中に空気流を生
じる。
分割シュート32の特定の実施例は、その幅に沿って27
セットのプレートによって構成され、各プレートは約5/
8インチ（約15.8mm）の幅を有する。従って、分割シュ
ート32の全体幅は約17インチ（約432mm）である。第１
チャンバと第２チャンバはそれぞれ約４枚〜約８枚のプ
レートによって構成されるので、第１ポート202と第３
ポート206はそれぞれ約2.5〜約5.0インチ（約63.5〜約1
27mm）の幅を有する。第２チャンバは13〜約20枚のプレ
ートから成るので、第２ポート204の幅は約8.12〜約12.
5インチ（約206〜約317.5mm）の幅である。これらの13
〜20枚のうち、約２〜４枚のプレートがファイバウェブ
層チャバを成すように構成されているので、ファイバウ
ェブ層ポート208は約1.25〜約2.5インチ（約31.75〜63.
5mm）の幅を有する。ファイバウェブ層チャンバは第１
室から横方向に、少なくとも２枚のプレートすなわち約
125インチ（約31.75mm）離間されている。
分割シュート32は、導溝を通る空気カラムが約6000〜
約15000フィート毎分（約1.83〜約4.57km毎分）、好ま
しくは約10,000フィート毎分（3.05km毎分）の速度を有
し、約40〜約100ACFM毎インチ、好ましくは約75ACFM毎
インチの流量を有するように作動される事が好ましい。
第７図は、本発明のいずれかのポートに隣接する分割
シュート32の好ましい実施態様の拡大断面図である。解
離要素28は逆時計方向に回転するように図示されてい
る。ポート700を有する分割部材200はトッププレート70
2と下流プレート704とによって構成された湾曲面として
示されている。導溝706は、トッププレート702、下流プ
レート704、およびベースプレート708によって構成さ
れ、この導溝706の入口は710、排出口は712で示され
る。また第７図においては、解離要素28と、分割部材20
0と、ハウジング（図示されず）がファイバカラム716を
送るための狭いチャンネ714を画成している。ポート700
の上流縁718（ポート700に隣接するトッププレート702
の縁）は解離要素28から離れる方向にテーパを成す（前
述のように、この構造はファイバが解離要素から離脱し
始めるために好ましい構造である）。ポート700の下流
のドクター縁720は、この下流プレートの面に対する接
線によって限定される夾角“A"を有する。第７図におい
て“X"で示す接線離脱点はファイバの角速度の接線成分
の故にファイバが解離要素28から角運動通路を離脱しよ
うとする点と定義される。接線離脱点はポート700の上
流にもあるいは近傍にも配置する事ができるが、ファイ
バ集塊を最小限に成しながら最大剥離効果を生じるため
にはポート700の少し上流に形成される事が好ましい。
部材のゼオメトリはファイバの集塊を最小限になしう
るか否かを決定する重要なファクタである事が発見され
た。上流縁718とドクター縁702との間に形成される角度
“B"はポート700の実際の開度を限定する。実際の開度
は好ましくは約60゜以下、さらに好ましくは約15〜約45
゜、最も好ましくは約30゜とする。接線離脱点Ｘとドク
ター縁720との角度によって限定される角度“C"はポー
ト700の有効開度を限定する。有効開度は好ましくは約7
5゜以下、さらに好ましくは約30゜〜60゜、最も好まし
くは約40゜〜約45゜とする。従って接線離脱点は約15゜
以上ポート700の上流に配置されてはならない。また、
夾角“A"は約15〜約60゜、最も好ましくは約45゜である
事が発見された。また、ポート間の干渉を最小限にする
ためにポートを十分に分離するには、ポートの中心間角
度が約90゜以下、さらに好ましくは約30゜〜約60゜、最
も好ましくは約45゜が好ましい事を注意しよう。
第７図について本発明の装置の動作を説明しよう。フ
ァイバカラム716が、解離要素28のポンプ作用によって
分割シュート32の分割部材200に沿ってチャンネル714の
中を送られる。ファイバカラム716は分割部材の湾曲面
に沿って送られて、カラム内部の角ファイバに対して角
運動、従って角速度とモーメントが与えられる。同時
に、拘束空気カラムが導溝706を通して、ポート700に送
られる。この空気カラムは任意の通常の手段（図示され
ず）、例えば導溝706の入口710に空気を吹き込むように
配置された送風機、または排出口712の下流に好ましく
はドラム型エアレイ装置の有孔成形要素の下方に配置さ
れて周囲空気を導溝706の入口710から吸引する真空手段
によって与えられる。
理論に拘るつもりはないが、導溝の中に拘束空気カラ
ム（少なくとも6000フィート毎分、さらに好ましくは約
10,000フィート毎分）を保持する事により、チャンネル
中の圧力とポートに隣接する導溝部分の圧力との間に差
圧区域あるいは低圧区域が発生する。この空気カラムの
運動によって生じた差圧とファイバの角速度および質量
モーメントの故に、ファイバは解離要素から引き出され
てポートの上流縁のテーパの成す通路に沿って送られ、
差圧の結果として導溝内部に引き込まれる。このように
してファイバはドクター縁の機械的作用によって剥離さ
せる必要がなく、空気作用とファイバモーメントの結果
として剥離されるので、機械的縁部または壁面の不存在
によりファイバ集塊を最小限に成す。
導溝の中に引き込まれるファイバ流はさらに空気カラ
ムによって同伴されて、これによって生じた空気同伴フ
ァイバ流が下流に送られて排出口から出て対応の堆積シ
ュートに入る。このプロセスが各ポートに沿って繰り返
されて、多数の別々の空気同伴ファイバ流を生じる。
堆積シュートは空気同伴ファイバ流を分割シュート32
から対応のエアレイ手段に送り、このエアレイ手段の上
に堆積させる手段を成す。また堆積シュートは好ましく
は空気同伴ファイバ流を減速させ、エアレイ手段の幅と
位置に対応するように排出口から送り出す。
堆積シュートは前記の機能を実施する事のできる業界
公知の任意手段を含む。好ましくは、堆積シュートはフ
ァイバ流を分割シュートからエアレイ手段に送る際にこ
れを減速させながらファイバの集塊を最小限に成すよう
に形成される。堆積シュートは、最小限度のシュート集
中角度と拡大角度をもって空気速度を低下するように設
計される。好ましくはシュートは、ファイバが高速でレ
イダウン・ドラムと衝突しないように、空気速度を約2/
3に低下させ、さらに好ましくは1/3に低下させる。故
に、堆積シュートの壁部は種々の湾曲部を有し、また徐
々に増大する断面を成すようにテーパしてファイバ流の
速度を低下させる。堆積シュートは好ましくは長方形断
面を有する。
第８図に図示のように第１堆積シュート36は、第１フ
ァイバ流と第３ファイバ流を主ファイバ流または混合フ
ァイバ流に合流させるように“Ｙ形”形状を有する。好
ましくは、この第１堆積シュート36は、２ファイバ流の
合流に伴う乱流を最小限と成すように設計される。故に
このシュートは好ましくは、複数のファイバ流を単一流
に混合するように第５または多項式直線プロフィルまた
は第１および第２導関数がゼロに等しいその他のプロフ
ィルを使用する。
第１図は図示のように、装置20、さらに詳しくは第１
堆積シュート36は、吸収性ゲル化材料の分散粒子を生じ
る手段を具備する。吸収性ゲル化材料噴射装置40はこの
吸収性ゲル化材料の分散粒子を、第１エアレイ手段上に
堆積させる前の主空気同伴ファイバ流と混合する。この
噴射手段の代表的な例は米国特許第4,551,191号に記載
され、この特許を引例として加える。この噴射手段は、
好ましくは一定量の吸収性ゲル化材料を貯蔵するホッパ
（図示されず）と、吸収性ゲル化材料を計量して導入ダ
クト172を通し、吸収性ゲル化材料を空気に同伴させる
エダクタ174の中に送る送入装置（図示されず）と、空
気同伴された吸収性ゲル化材料粒子をファイバ流の中に
送る拡散ダクト176とを含む。つぎに吸収性ゲル化材料
はファイバ流の中に同伴されて混合され、この混合物が
レイダウン・ドラムの中に堆積される。業界公知の他の
適当な噴射手段も本発明において使用する事ができる。
さらに、必要ならば、他の堆積シュートに吸収性ゲル化
材料噴射手段を備える事ができる。
一体化手段または一体化装置はウェブ要素を一体化す
る手段を成す。「一体化」とは、複数のウェブを直接ま
たは間接に合体してエアレイドファイバ・ウェブを形成
する事を意味る。多くの一体化装置が業界公知である
が、好ましい一体化装置は一対の一体化ロールを含み、
これらのロール上において、挿入される一連のインサー
トコア要素が成形されたコア要素に隣接配置される。
インサートコア要素が第１エアレイ手段から直接に成
形されたコア要素の上に噴出されるようにした実施態様
を含む任意の他の一体化装置も本発明において考慮され
る。
第１図に図示のようにファイバ・ウェブを形成する第
１および第２エアレイ手段または装置は好ましくはドラ
ム型エアレイ装置を含む。本発明のエアレイ装置は可動
有孔スクリーンなど種々の形状を含むが、ドラム型エア
レイ装置が特に好ましい。本発明において使用する事の
できる代表的なドラム型エアレイ装置は米国特許第4,38
8,056号および米国特願第576,098号に記載されている。
これらを引例として加える。無限または連続ウェブを形
成するものであれ、個別のウェブまたは製品を形成する
ものであれ、ドラム型のエアレイ装置を使用して本発明
を実施する事ができるが、下記の説明は個別のファイバ
・ウェブを製造するためのドラム型エアレイ装置に関す
るものである。
第１図に図示の第１ドラム型エアレイ装置34は、外周
に有孔形成要素（図示されず）を配置された第１堆積ド
ラムまたはレイダウンドラム100と、第１スカーフィン
グ・ロール102と、第１吹き出し手段またはノズル104
と、取り付けロール106上に配置された第１取り出しコ
ンベア62と、このコンベア62の上ランの下方に配置され
た第１転送真空ボックス108とを含む。第２ドラム型エ
アレイ装置46は、好ましくは、有孔成形要素（図示され
ず）を有する第２堆積ドラムまたはレイダウンドラム11
0と、第２スカーフィング・ロール112と、第２吹き出し
手段またはノズル114と、取り付けロール116回りに配置
された第２取り出しコンベア66と、このコンベア66の上
ランの下方に配置された第２転送真空ボックス118とを
含む。第１図に図示されない手段は、ドラム駆動手段、
真空プレナムダクト、いずれかの有孔成形要素を通して
ファイバ空乏空気を抽出するファンおよびファン駆動手
段を含む。
このようにして、装置20は、無限長のまたはロール状
のドライラップ材料を使い捨てオシメ、衛生ナプキンお
よび類似物において吸収性コアとして使用するための一
連のファイバ・ウェブに変換するための手段を提供する
ものである。第１図に図示のように、ドライアップ材料
24のロールをシート状に繰り出し、これを解離機26まで
前進させる。シートは一対の逆回転計測送入シール22に
よって解離機26の中に放射方向に送入される。解離機26
のハウジング30の導開口80がファイバシートを受け、こ
れのハウジング30の内側末端まで案内し、そこでファイ
バシートの縁部分がファイバカラムに解離されて、ハウ
ジング30の軸方向幅に沿って配置される。ファイバカラ
ムは、解離要素28のポンプ作用によってチャンネ78に沿
って分割シュートまで送られる。ファイバカラムは多数
のファイバ流に分割され、これらのファイバ流が分割シ
ュートによって空気中に同伴され、空気同伴ファイバ流
は分割シュート32から堆積シュートの中に送られる。
ファイバウェブ層ファイバ流56がファイバウェブ層堆
積シュート42を通して第１レイダウンドラム100に送ら
れ、そこでファイバがこのドラム100の有孔成形要素上
に堆積される。好ましくは、第１ファイバ流54と第３フ
ァイバ流（図示されず）が第１堆積シュート36の中で合
流され、このシュートを通して送られ、このシュート36
の中において、混合ファイバ流すなわち主ファイバ流
が、吸収性ゲル化材料噴射装置40によって噴射される吸
収性ゲル化材料の分散粒子と混合される。この混合物が
第１レイダウンドラム100に送られ、有孔成形要素上に
ファイバウェブ層を形成する場所より下流の場所でファ
イバウェブ層の上に前記のファイバ／吸収性ゲル化材料
混合物が堆積され捕集される。ファイバの空乏した同伴
空気は、有孔成形要素の背後に保持された真空によっ
て、この有孔成形要素を通して抽出される。成形された
第１ウェブ要素は、吹き出しノズル104とコンベアベル
ト62の下方に配置された転送真空ボックス108との作用
で、この第１取り出しコンベア62上に転送される。第１
ウェブ要素と同様にして、第２ファイバ流58を第２堆積
シュート48を通しており、第２レイダウンドラム110の
有孔成形要素上に堆積捕集し、得られた第２ウェブ要素
を第２取り出しコンベア66上に転送する。
これらのウェブ要素を一体化するまえに、これらのウ
ェブ要素を業界公知のように、カレンダリング、エンラ
ッピング、または補強等の種々の操作によって仕上げる
事ができる。第１図に図示のように、第１ウェブ要素は
折り込み板によってチシュの中に巻き込まれ、巻き込ま
れた第１コア要素が一体化ロールに送られる。次に、こ
の巻き込まれた第１コア要素の連続流を一体化手段また
はロール52上に送り、そこで第２ウェブ要素と接触させ
る。このロール52の下流に得られたファイバ・ウェブに
対して他の所望の変換操作を実施して、使い捨てオシメ
などの仕上がり使い捨て吸収性製品を製造する事ができ
る。
第９図は本発明の第１ドラム方エアレイ装置34の好ま
しい実施態様の拡大断面図である。第９図に図示のよう
に、内部に分散粒子を有しまたは多数の層を含むファイ
バ・ウェブの形成装置は好ましくはレイダウンドラム10
0を含み、このレイダウンドラム100はその外周に沿って
周方向に離間された複数の成形キャビティ120を有する
有孔成形要素を具備する。キャビティ120の数は、ドラ
ム100のサイズにまたは成形されるウェブのサイズに対
応して変動される。図示の実施態様において、レイダウ
ンドラム100は６個のキャビティを含む。レイダウンド
ラム100の内部に複数のリブ122が取り付けられ、ファイ
バウェブ層真空チャンバ124、第１または主真空チャン
バ126、押さえ真空チャンバ128、吹き出し手段またはノ
ズル104を有する吹き出しチャンバ130を画成する。各真
空チャンバは、それぞれ真空ダクト（図示されず）によ
って適当な真空源（図示されず）に接続されている。ま
たこの装置は、レイダウンドラム100のファイバウェブ
層セクタ132にファイバウェブ層空気同伴ファイバ流を
送るためのファイバウェブ層堆積シュート42およびフー
ド44などのダスティング層堆積手段を含む。ファイバウ
ェブ層フード44は、周方向にファイバウェブ層真空チャ
ンバ124全体に股がる第１セクタ134と、第１真空チャン
バ12の一部を周方向に股がる第２セクタ135とを有す
る。また第９図には、第１空気同伴ファイバ流をレイダ
ウンドラム100の第１セクタ136に送るための第１堆積シ
ュート36とフード38などの第１または主堆積シュート36
とフード38などの第１または主堆積手段も図示され、こ
の第１フード38は第１真空チャンバ126の残余の部分を
周方向に股がる第１フード38を有する。またこの装置
は、スカーフィング・ロール102と、密封ロール137と、
取り出しコンベア62を具備し、このコンベア62によって
個別のファイバ・ウェブ138すなわちインサートコア要
素の無限流が移動させられる。
本発明の最も重要な特色は、第１真空チャンバ126が
第１フード38の下方に配置されるのみならずファイバウ
ェブ層フード44の下流セクタすなわち第２セクタ135の
下方にも配置されているので、両方のフードの交点140
の付近にほぼ同等の圧力が生じる事である。６キャビテ
ィを有するドラムの場合に各フードは好ましくは一つの
キャビティ120の周方向幅（第１キャビティの縁から第
２キャビティの同一縁までの幅）すなわち約60゜の中心
角を有するから、第１真空チャンバ126は１チャンバよ
り大なる周方向幅、すなわち第９図の実施例の場合約75
゜を有しなければならない。ファイバウェブ層フード44
の下方の第１真空チャンバ126部分の周方向幅（すなわ
ちファイバウェブ層フード44の第２セクタ135の周方向
幅）は特に臨界的ではないが、ファイバウェブ層フード
44と第１フード38との間に最小限度の移行区域を生じる
程度の周方向幅を有しなければならない。この最小限方
向幅は、キャビティ120の数が増大するに従って減少
し、またキャビティ120の数が減少するに従って増大す
る。
本発明のもう一つの特色は、フード38と44の交点140
とレイダウン・ドラム100の外側面との間に小間隙142が
存在して、交点に隣接する各フード部分の中の圧力を平
衡させなければならない事である。もしこのギャップが
存在しなければ、両方のフードの間に差圧が生じるの
で、ドラムのファイバウェブ層の縁部を第１フード38の
中に持ってきたときに、この差圧の故にファイバウェブ
層がスクリーンから持ち上がりまたは剪断される可能性
がある。もしこの間隙が過度に大であれば、両方の堆積
シュートが本質的に一つに合併され、別々のファイバウ
ェブ層という着想が達成されない。故に交点140に隣接
する各フードの部分の圧力を平衡化させるためには、約
1/2インチ以下の間隙が望ましく、1/8インチの間隙が好
ましい。
本発明の構造のもう一つの重要なポイントは、交点14
0の区域においてレイダウン・ドラムに送られるファイ
バがファイバウェブ層に対して鋭角で衝突しないよう
に、この交点140付近において各フードが比較的幅広い
円形テーパを有する事である。ファイバがファイバウェ
ブ層の上に鋭角で衝突する場合、これらのファイバはド
ラムの面に対して平行な速度成分を有するので、ファイ
バウェブ層を構成するファイバを持ち上げまたは剪断す
る傾向がある。臨界的剪断速度は約4000フィート毎分で
ある事が測定された。シュートのゼオメトリはこれを限
定ファクタとして設計される。故に、剪断成分が存在し
ないようにファイバはファイバウェブ層のファイバの上
にできるだけ垂直に近い角度で衝突する事が望ましい。
このようにして各フードは、ファイバがファイバウェブ
層に対して鋭角で衝突する事のないように、あるいは臨
界的剪断速度を超える事のないように、比較的幅広い円
形テーパを有しなければならない。第９図に図示のよう
に各フードは交点の付近において約３インチ半径の曲率
を有する。
本発明の装置は動作の下記の通りである。ファイバウ
ェブ層ファイバ流がファイバウェブ層堆積シュート42と
ファイバウェブ層フード44を通してレイダウン・ドラム
100の外周のファイバウェブ層セクタ132の周方向幅に向
かって送られる。この周方向幅は、６個のキャビティ12
0が使用される場合には、一つのキャビティ120の幅はま
た約60゜に等しい。ファイバはドラムの対応のキャビテ
ィ120の有孔成形要素の上に堆積され、同伴空気は、フ
ァイバウェブ層真空チャンバ124並びに主真空チャンバ1
26の中に保持された真空によって有孔成形要素を通して
抽出される。このようにして有孔成形要素上に捕集され
たファイバによってファイバウェブ層が形成される。
ドラムが回転するに従って、ファイバウェブ層はファ
イバウェブ層フード44の影響から第１フード38の影響を
受けるようになり、そこで第１空気同伴ファイバ流が全
体として放射方向にドラムの外周に向かって送られる。
しかし、ファイバウェブ層は両方のフードの交点を通過
する前にすでに第１真空チャンバ126の影響を受けてお
り、従って差圧作用と第１空気同伴ファイバ流の速度が
ファイバウェブ層を剪断する傾向を有しない事を注意し
なければならない。このようにして、同伴空気が主真空
チャンバ126の中の真空によって有孔成形要素として抽
出される間に第１空気同伴ファイバ流のファイバがファ
イバウェブ層の上に堆積させられる。ファイバウェブ層
の上に捕集されたファイバ/AGM混合物によってこの主層
が形成される。ファイバウェブ層は実質的に影響されな
いので、有孔成形要素のキャビティ区域を覆ったファイ
バ層の阻止作用の故に、吸収性ゲル化材料の分散粒子が
有孔成形要素を通して抽出される事もなく、この層を閉
塞する事もない。
つぎに、前記のようにして得られたファイバ・ウェブ
はスカーフィング・ロール102の下を通過する。つぎに
ファイバ・ウェブ138またはインサート・コア要素は、
吹き出しノズル104とコンベアベルトの下方の真空との
協働作用によって取り出しコンベア62に転送される。つ
ぎにファイバ・ウェブ138は、使い捨てオシメなどの仕
上がり使い捨て吸収性製品を製造するための処理を受け
るために下流に送られる。
本発明は前記の説明のみに限定されるものでなく、そ
の主旨の範囲内において任意に変更実施できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の好ましい実施態様の装置の一部破断さ
れた側面図、第２図は本発明の装置の分割シュートの斜
視図、第３図は本発明の分割シュートの底面図、第４図
は第２図の４−４線に沿った断面図、第５図は第２図の
５−５線に沿った断面図、第６図は第２図６−６線に沿
った断面図、第７図は分割シュートのポート部分を示す
拡大断面図、第８図は本発明の第１堆積シュートの略示
図、第９図は本発明の第１エアレイ手段の拡大断面図、
第10図は本発明の装置および方法によって形成された２
層吸収性コアを有するオシメなどの使い捨て吸収性製品
の一部破断された斜視図、また第11図は第10図のオシメ
の吸収性コアのインサート・コア要素の拡大断面図であ
る。 28……解離手段、32……分割シュート、30……ハウジン
グ、48……第２空気同伴ファイバ流シュート、54……第
１空気同伴ファイバ流シュート、42……ファイバウェブ
層堆積シュート、40……吸収性ゲル化材料噴射装置、10
0……第１堆積ドラム、110……第２堆積ドラム、120…
…キャビティ、134……第１セクタ、135……第２セク
タ、140……フード接合点、142……間隙、 202,204,206,208……ポート、 210,212,214,216……導溝、 1000……使い捨てオシメ、1006……吸収性コア、1010…
…成形されたコア要素、1008……インサートコア要素、
1012……ファイバウェブ層、1014……ファイバ主層、10
16……吸収性ゲル化材料。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ａ４１Ｂ 13/02 Ｓ

Claims (21)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ファイバカラムを複数のファイバ流に分割
    して各ファイバ流を空気中に同伴し複数の空気同伴ファ
    イバ流を形成するための分割手段と、 第１ウェブ要素を形成するために第１有孔成形要素を有
    する第１エアレイ手段と、 第１空気同伴ファイバ流を前記分割手段から前記第１エ
    アレイ手段の前記第１有孔成形要素に送り、この第１有
    孔成形要素上にファイバを堆積させるための第１堆積手
    段と、 第２ウェブ要素を形成するために第２有孔成形要素を有
    する第２エアレイ手段と、 前記空気同伴ファイバ流を前記分割手段から前記第２エ
    アレイ手段の前記第２有孔成形要素に送り、この第２有
    孔成形要素上にファイバを堆積させるための第２堆積手
    段と、 前記の第１ウェブ要素と前記の第２ウェブ要素とを一体
    化してエアレイドファイバ・ウェブを形成するための一
    体化手段とを含む複数の要素を有するエアレイドファイ
    バ・ウェブの形成装置。
  2. 【請求項２】ファイバウェブ層空気同伴ファイバ流を前
    記分割手段から前記の第１エアレイ手段の前記の第１有
    孔成形要素に送り、第１空気同伴ファイバ流を前記第１
    エアレイ手段の前記第１有孔成形要素上に堆積させる前
    に、この第１有孔成形要素上にファイバウェブ層ファイ
    バを堆積させるためのファイバウェブ層堆積手段を含む
    特許請求の範囲第１項による装置。
  3. 【請求項３】さらに第１堆積手段は第１空気同伴ファイ
    バ流を第３空気同伴ファイバ流と合流させ、結合された
    空気同伴ファイバ流を前記分割手段から前記の第１エア
    レイ手段の第１有孔成形要素に送りこの第１有孔成形要
    素上に堆積させる特許請求の範囲第２項による装置。
  4. 【請求項４】吸収性ゲル化材料の分散粒子を前記の結合
    空気同伴ファイバ流と混合するため、前記の第１堆積手
    段に連結された吸収性ゲル化材料噴射手段を含む特許請
    求の範囲第３項による装置。
  5. 【請求項５】吸収性ゲル化材料の分散粒子を前記の第２
    空気同伴ファイバ流と混合するため、前記の第２堆積手
    段に連結された第２吸収性ゲル化材料噴射手段を含む特
    許請求の範囲第３項による装置。
  6. 【請求項６】前記の第１エアレイ手段と前記第２エアレ
    イ手段はそれぞれレイダウンドラム型エアレイ装置を含
    む特許請求の範囲第１項による装置。
  7. 【請求項７】前記の第１、第２およびファイバウェブ層
    堆積手段はそれぞれ堆積シェートを含む特許請求の範囲
    第２項による装置。
  8. 【請求項８】前記の堆積シュートはそれぞれ長方形断面
    のダクトを含む特許請求の範囲第７項による装置。
  9. 【請求項９】前記一体化手段は一体化ロール装置を含む
    特許請求の範囲第１項による装置。
  10. 【請求項１０】前記の分割手段は分割シュートを含む特
    許請求の範囲第１項による装置。
  11. 【請求項１１】前記の分割手段は回転式円筒形解離要素
    と、ハウジングと、分割シュートとを含む特許請求の範
    囲第１項による装置。
  12. 【請求項１２】前記分割シュートは、第１ポートと第２
    ポートとを有する分割部材と、前記第１ポートに連通し
    てこの第１ポートに空気カラムを通過させる第１導溝手
    段と、前記第２ポートに連通してこの第２ポートに空気
    カラムを通過させる第２導溝手段とを含む特許請求の範
    囲第10項による装置。
  13. 【請求項１３】a.複数の空気同伴ファイバ流を形成する
    段階と、 b.第１空気同伴ファイバ流を第１エアレイ手段に送る段
    階と、 c.前記第１エアレイ手段上に前記第１空気同伴ファイバ
    流から第１ウェブ要素を形成する段階と、 d.第２空気同伴ファイバ流を第２エアレイ手段に送る段
    階と、 e.前記第２エアレイ手段上に前記第２空気同伴ファイバ
    流から第２ウェブ要素を形成する段階と、 f.前記第１ウェブ要素と前記第２ウェブ要素とを一体化
    する段階とを含む複数の要素を有するエアレイドファイ
    バ・ウェブの形成法。
  14. 【請求項１４】前記の複数の空気同伴ファイバ流を形成
    する段階は、 ファイバカラムを形成する段階と、 前記のファイバカラムを複数のファイバ流に分割する段
    階と、 各ファイバ流をそれぞれ別個に空気中に同伴する段階と
    を含む特許請求の範囲第13項による方法。
  15. 【請求項１５】ファイバカラムは、 ファイバシートを形成する段階と、 このファイバシートを解離機に送る段階と、 前記解離機によってファイバシートのファイバを個別に
    ファイバに分離する段階と、 解離機のハウジングの幅に沿ってファイバカラムを形成
    する段階とを含む方法によって形成される特許請求の範
    囲第14項による方法。
  16. 【請求項１６】前記の分割段階は、 第１ポートと第２ポートとを一体化分割部材に沿ってフ
    ァイバカラムを送る段階と、 空気カラムを第１導溝手段を通して第１ポートを通過さ
    せ、カラムファイバの一部を分離して第１導溝手段の中
    に引き込み第１ファイバ流を形成する段階と、 空気カラムを第２導溝手段を通して第２ポートを通過さ
    せ、カラムファイバの一部を分離して第２導溝手段の中
    に引き込み第２ファイバ流を形成する段階とを含むこと
    を特徴とする第14項による方法。
  17. 【請求項１７】第１ウェブ要素は、 第１エアレイ手段の第１有孔成形要素の上に第１空気同
    伴ファイバ流を堆積する段階と、 前記第１有孔成形要素を通してファイバ空乏同伴空気を
    除去する段階と、 ファイバを前記第１有孔成形要素上に捕集する段階とを
    含む方法によって形成される特許請求の範囲第13項によ
    る方法。
  18. 【請求項１８】第１有孔成形要素上に前記の第１空気同
    伴ファイバ流を堆積する前に、吸収性ゲル化材料を前記
    の第１空気同伴ファイバ流と混合する段階を含む特許請
    求の範囲第17項による方法。
  19. 【請求項１９】ファイバウェブ層空気同伴ファイバ流を
    第１エアレイ手段に送る段階と、 第１エアレイ手段の第１有孔成形要素上に第１空気同伴
    ファイバ流を堆積する前に、前記第１有孔成形要素上に
    ファイバウェブ層を形成する段階とを含む特許請求の範
    囲第18項による方法。
  20. 【請求項２０】ファイバウェブ層は、 第１エアレイ手段の第１有孔成形要素の上にファイバウ
    ェブ層空気同伴ファイバ流を堆積する段階と、 前記第１有孔成形要素を通してファイバ空乏同伴空気を
    除去する段階と、 ファイバを前記第１有孔成形要素上に捕集する段階とを
    含む方法によって形成される特許請求の範囲第19項によ
    る方法。
  21. 【請求項２１】第２ウェブ要素は、 第２エアレイ手段の第２有孔成形要素の上に第２空気同
    伴ファイバ流を堆積する段階と、 前記第２有孔成形要素を通してファイバ空乏同伴空気を
    除去する段階と、 ファイバを前記第２有孔成形要素上に捕集する段階とを
    含む方法によって形成される特許請求の範囲第13項によ
    る方法。
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