JP2986168B2 - ウエブ形成装置 - Google Patents

ウエブ形成装置

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JP2986168B2 JP2034012A JP3401290A JP2986168B2 JP 2986168 B2 JP2986168 B2 JP 2986168B2 JP 2034012 A JP2034012 A JP 2034012A JP 3401290 A JP3401290 A JP 3401290A JP 2986168 B2 JP2986168 B2 JP 2986168B2
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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、有孔凝縮遮壁において空気により運搬され
る粒子又は繊維、あるいは両者を凝縮することによる、
ウエブの形成装置に関し、そして詳細には、縦方向を垂
直に横断する方向において、形状が変化する複合ウェブ
を形成することによるウエブの形成装置に関する。
本発明を要約すれば、３次元形状ウェブを形成するた
めの装置である。この装置は、凝縮表面の選択ゾーンに
よる空気の通路を制限することにより、空気により敷設
されるウェブのための運搬空気の流れを制御する。吸引
板のゾーンにおける開放領域を制限することにより、ゾ
ーンで凝縮される繊維量を、減少させ、繊維の堆積位置
と量を制御する。運搬空気のための導管を規定するダク
トに、すでに堆積した繊維が除去されるのを防止するた
めのブロックが設けられている。
従来技術及びその課題 不織繊維ウェブは、しばしば、長繊維及び短繊維の無
秩序であるが均質な集塊から成る。長繊維は、織物のた
めに適切な天然及び合成原料の繊維である。それらは、
0.25インチよりも長く、そして一般に、0.5〜2.5インチ
長の範囲である。短繊維は、製紙のために適切であり、
そして木パルプ繊維又は綿毛の如く、約0.25インチ長よ
りも一般に短い。強力な不織ウェブは、安価な短繊維を
強力な長繊維と迅速かつ確実に混合することにより、製
造される。
不織布は、織り物又は編み物よりも安価であるが、物
理的特性、外観、及び重量においては余り変らない。こ
うして、安価な不織布は、手拭い、テーブル・ナプキ
ン、生理用ナプキン、病院用衣類、服地、化粧用パッド
等を含む、非常に多様な製品に対して利用される。これ
らの不織ウェブは、いろいろな垂直位置における水平断
面の可変領域を有する層状又は複合材料として形成され
た時、特に都合が良い。
不織毛羽パルプ・パッドと予備成型された吸収性製品
を製造するための方法と機械は、公知であるが、これは
パルプ、織物と粒状材料の選択的な混合と層分けは行な
わない。特に、成形プロフィル及び／又は層分け構造を
ウェブに設けることは、望ましいが、ウェブ形成装置の
特性より構成されない。
例えば、米国特許第４、701、294号は、ウェブの空気
形成装置を開示する。装置は、繊維化材料をウェブ形成
ゾーンに送る衝撃的な機構を含む。ガス送出システム
が、ガス流を繊維化機構に沿って、ウェブ形成ゾーンに
押しやる。ガス繊維流は、補足的なガス流を誘発し、そ
して操縦機構が、凝縮表面の選択領域の方に繊維を向け
るために、誘発された流れを案内する。この装置は、操
作において効率的でない。操縦機構を構成する羽根を通
過した後、空気流は、より一様な流れに戻る傾向があ
り、こうして操縦羽根の効果を縮小する。このため、鋭
い一様な移転は、凝縮表面のすぐ上に羽根を配置するこ
となしに行うことは出来ず、その結果凝縮表面への空気
流に対する抵抗と、凝縮表面における乱気流を増大させ
る。さらに、装置は、単一繊維供給の使用に制限され、
こうして種々の形式の空気で運搬された繊維の混合を許
容しない。
課題を解決するための手段 ウェブ構造を改良し、かつ先行する方法と装置の欠点
を克服するために、本発明は、不織ウェバーのウェブ形
成ゾーン内での空気流を限定することを含む。移動する
有孔凝縮ベルトの下の改良吸引板が、限定された空気流
を与えるために使用される。例えば、吸引板は、板の他
の部分に比し、ある部分においてより自由な領域又は開
放領域が設けられている。
ここで使用されている自由領域又は開放領域とは、空
気の通過を許容する一定の領域の部分をさす。例えば、
穿孔板において、自由領域又は開放領域とは、一定の領
域における穿孔領域の総計であり、即ち、全領域に対す
る塞がれていない領域の比であり、そしてしばしば、パ
ーセント（即ち、25％開放領域は、全領域の1/4が塞が
れていないことを意味する）で表現される。
吸引板は、板を横切る異なるゾーンにおいて、変化す
る量の開放領域を有することができる。変形としては、
100％開放から完全閉塞の範囲迄である。こうして、増
大した流れが、最高パーセントの開放領域を有する領域
により与えられ、その結果、その上に凝縮された繊維量
の増大を生ずる。これらのゾーンの適切な位置付けによ
り、鋭い移転を有する成形構造が、形成される。即ち、
段階形状の形状により、ウェブを横切る幅で変化する。
パーセント開放領域における変形は、吸引板の一部分
をマスクすることにより与えられる。有孔凝縮遮壁を通
る流れをマスクすることにより、マスクの上の繊維堆積
は、事実上除去され、そしてその上に凝縮する繊維量
は、無視できる。
実施例 今第１図を参照すると、1987年９月22日に提出された
同時係属の一般譲渡された米国出願第99、875号（ABT−
19）において示された如く、横断ウェバー１が示されて
いる。この装置は、リッカーイン２、３の如く、一対の
繊維形成ユニットを有する。リッカーイン２、３には、
パルプ・ボードなどの繊維が、繊維供給部４、５から供
給される。繊維は、ノーズ・バー６、７を通過して送ら
れ、リッカーイン２、３と接触する。リッカーインは、
繊維を開繊しかつ個別化するために、繊維に衝撃を与え
る複数の突起（図示されていない）を有する。リッカー
インは、技術において公知な如く、特定繊維の開繊と個
別化を最適にする速度において、回転する。繊維は、好
ましくは異なる繊維であり、混合がダクト８（即ち混合
手段）において行われる。
繊維は、開口９、10においてリッカーインを出て、そ
して凝縮遮壁11によって形成された有孔表面上に凝縮す
るまで、ダクト８を通って移動する空気中において運搬
される。
真空箱12において生成した真空によってダクト８を通
る空気流は部分的にさせられる。真空は、例えば真空ポ
ンプ（図示されていない）による公知の方法により発生
する。この真空は、ダクト８と凝縮用遮壁11を経て、真
空箱12に空気を引き入れる。この空気は、遮壁11によっ
て妨げられるまで、空気と共に流れる繊維を運搬する。
初期繊維は、遮壁11に衝突し、そして凝縮する。続く繊
維は、初期繊維上に凝縮し、そして縺れ、ある程度構造
的に完全な繊維のウェブを構築する。多重供給が、混合
又は多成分構造物を生産するために行なわれる。
遮壁11と真空箱12の間に、吸引板13がある。吸引板13
は、真空の力と、繊維の凝縮によって生じるウェブの重
量とに応答して、遮壁のたわみを防止するために、凝縮
用遮壁11を支える。特定位置において凝縮する特定繊維
の量は、空気中において運搬された特定繊維の量と、遮
壁（凝縮表面）を通過して移動する空気の量と、遮壁が
縦方向において移動する速度とに依存する。
縦方向を横断する方向において、遮壁に凝縮された繊
維の量を変化させるために、本発明は、縦方向と縦方向
を横断する両方向において、可変の開口サイズ、数と形
状を有する吸引板13を設ける。その結果、遮壁を通過す
る空気の量は、吸引板の開口部における変動により変化
する。
製品の一つの実施態様が、第３図に示される。ウェブ
14は、横断面において丸い形状を有して形成される。こ
の形状は、樹幹の年輪によく似た構造を形成し、層状に
なって中心から構成されている。かくして、繊維又は繊
維の混合物は、コア18を形成する凝縮ゾーンの開始に際
し、空気中において運搬される。縦方向において空気の
異なる部分において運搬された異なる繊維が、層を構成
する。第３図に示された弓形の層は、運搬された繊維の
不連続の供給が行なわれることなしには、鋭い境界線を
示さない。
第３図のウェブ14を形成するために使用された吸引板
が、第４図に示される。吸引板13は、三角形の形状であ
るゾーン19を限定する。吸引板が、有孔であるならば、
ゾーン19の外側の開口は、マスクされる。三角形の頂点
20は、凝縮ゾーンにおける一番初期の点であり、第１の
位置を構成し、縦方向に沿って上流にある。かくして、
繊維は、頂点の上の遮壁の中心においてのみ凝縮し始め
る。遮壁が、縦方向に移動する時、開放部分は、三角形
の形状に従って外側にテーパーしており、そして繊維
は、新しく広がった縁（第２の位置）において凝縮し始
め、一方、中央部における繊維は、前に凝縮した繊維の
上に凝縮する。この実施態様において、三角形ゾーンの
幾何形状が、ウェブの形状を決定する。ゆるやかにテー
パーする長い三角形は、短い曲率半径を有するウェブ断
面を生成する。より短くかつより急激にテーパーする三
角形は、断面に対してゆるやかな湾曲を有するウェブを
生成し、即ち、長い曲率半径を有する。所望ならば、ウ
ェブの輪状の断面は、ダクト８を種々のゾーンに分離す
るために、縦方向を横断して延びているじゃま板（baff
le）をダクト８に配置することにより、生成する。異な
る繊維（形式又は色）を、じゃま板によって生成した異
なるゾーンに送ることにより、層状となる効果が得られ
る。
第５図に示された如く、著しく異なる断面構造が、第
４図の吸引板を180゜単に回転させることにより得られ
る。この構造において、ウェブの弓形の全体形状は、維
持されるが、内部構造は異なる。第３図の輪ではなく、
平坦な層21に原料が敷設された構造である。第６図の三
角形ゾーンの基部22を凝縮ゾーンの最初の点に配置する
ことにより、広い基部層が、最初に敷設される。遮壁
が、進行するにつれ、吸引板の開口部分はますます狭く
なる。このため、狭い層が堆積し、湾曲形状を生成す
る。マスク部分23は、完全に塞がれる必要はない。むし
ろ、マスク部分は、より少量の自由領域を有し、その結
果流量を減少させるが、除去はしない。このようにし
て、層の分離は、移転に際しより少なくされる。事実、
全ウェブ幅を横断する開放領域は、一旦繊維の下の吸引
が無くなったならば、すでに堆積した繊維が除かれるの
を防止するために必要である。しかし、ダクト８を修正
することが、好ましく、その結果壁が、板の開放部分と
閉塞部分の間の移転の上に位置付けられる。かくして、
すでに堆積した部分は、それらの下の開放部分が除去さ
れた時、吸引ゾーンから移動し、その結果すでに堆積し
た繊維が除かれるのを防止する。この結果はまた、板の
非開放部分の上でダクト８を閉塞することによっても得
られる。
本発明の主なる特徴及び態様は以下のとおりである。
1.繊維供給部からの繊維を個別化するための手段と、該
供給部からの繊維を収容するための、該繊維供給部から
間隔をあけて配置された凝縮手段と、該繊維を混合手段
に放出するための手段を有し、該混合手段は該混合手段
を通って該繊維を運搬し、かつ該繊維を該凝縮手段に搬
送する通過ガス流を有し、該凝縮手段は、ウエブを形成
するために該繊維を凝縮しながら、ガス流の通過を許容
する形式のウエブ形成装置において、 （ａ） 該凝縮手段が、該ガス流を横断して移動する
移動有孔表面であり、 （ｂ） 流量制御手段が該凝縮手段に対して該混合手
段の反対側でかつ該凝縮手段に隣接して位置付けられ、
該有孔表面を通るガス流を少なくとも部分的に妨害し、
そして該混合手段内の該表面の移動方向で、第２位置に
おけるよりも該表面に沿った第１位置においてガスの通
過に対して、より大きな妨害を規定するものであり、該
凝縮手段は該流量制御手段に関して移動可能であり、従
って該有孔表面は該第１位置と該第２位置の両方を通過
して該第１位置におけるよりも該第２位置において、よ
り多量の繊維を凝縮させ、そして該流量制御手段はそれ
を通るガス流のために位置付けられた少なくとも１つの
多角形の開口を規定するものである、 ことを特徴とするウエブ形成装置。
2.該流量制御手段が、該凝縮手段に対して該混合手段の
反対側の該有孔表面の側において位置付けられた穿孔付
け吸引板である上記１に記載の装置。
3.（ａ）該吸引板が、該吸引板を通った該ガス流の通過
を許容するために、実質的に等しいサイズの複数の開口
を規定し、そして該吸引板が、該第２位置に隣接するよ
りも、該第１位置に隣接して、より少数の単位領域当た
りの該開口数を有する上記２に記載の改良。
4.（ａ）該吸引板が、該吸引板を通った該ガス流の通過
を許容するために、複数の開口を規定し、そして該吸引
板が、該第２位置に隣接するよりも、該第１位置に隣接
して、より小さな該吸引板の単位領域当たりの断面領域
を有する開口を規定する上記２に記載の改良。
5.（ａ）該流量制御手段が、該有孔表面の移動方向にお
いて延びている該第２位置において、伸長開スロットを
規定する定置吸引板である上記１に記載の改良。
6.（ａ）該吸引板が、該第１位置において有孔表面を閉
塞する上記５に記載の改良。
7.（ａ）該吸引板が、該第１位置においてガス流を許容
するために穿孔される上記５に記載の改良。
8.（ａ）該流量制御手段が、該第１位置を通ったガス通
過を防止するために、該第１位置において該有孔表面を
マスクする上記１に記載の改良。
9.（ａ）該流量制御手段が、該有孔表面と共に移動し、
そのため、該有孔表面の同一部分は、該有孔表面が該ガ
ス流を横切る時、連続的にマスクされる上記１に記載の
改良。
10.（ａ）該移動有孔表面が、平面であり、そして単一
方向において該混合ゾーンを通って移動し、 （ｂ）実質的に直線の混合ゾーン周縁が、該単一方向に
平行に、かつ互いに間隔をあけて、該有孔表面の平面に
おいて規定され、 （ｃ）該第２位置が、該有孔表面の平面により三角形の
形状ゾーンであり、そして該第２位置が、該混合ゾーン
周縁によって規定された該ゾーンの残部である上記１に
記載の改良。
11.（ａ）該第１位置が、ガス流を防止するためにマス
クされ、そして該三角形部分が、該混合ゾーンに開き、
そのため、ガス流の実質的にすべてが、該三角形部分を
通過する上記10に記載の改良。
12.（ａ）該第１位置が、該三角形形状の第２位置より
も、より小さな単位領域当たりの開領域を有する上記10
に記載の改良。
13.（ａ）該三角形形状の第２位置が、該単一方向を横
断する基部縁によって規定され、そして該単一方向と同
一方向において、該基部から間隔をあけた頂点において
交わる２つの側部を有する上記10〜12のいづれか一つに
記載の改良。
14.（ａ）該三角形部分が、該単一方向を横断する基部
縁によって規定され、そして該単一方向と反対方向にお
いて、該基部から間隔をあけた頂点において交わる２つ
の側部を有する上記10〜12のいづれか一つに記載の改
良。
15.（ａ）該混合ゾーンが、該ガス流に平行に延びてい
る壁によって閉鎖され、 （ｂ）少なくとも一つの分割器が、該混合ゾーンを別個
の堆積ゾーンに分離し、そして該堆積ゾーンの少なくと
も一つが、第２堆積ゾーンにおいて規定された位置のパ
ターンとは異なるパターンの該第１位置と該第２位置を
有する上記１に記載の改良。
16.（ａ）繊維を個別化するための該手段が、少なくと
も第１の個別化繊維を第１の該堆積ゾーンに供給し、か
つ該第１個別化繊維とは異なる少なくとも第２個別化繊
維を第２堆積ゾーンに供給するために適合される上記15
に記載の改良。
17.（ａ）繊維の層が、該混合ゾーンに侵入する前に、
該有孔表面の少なくとも部分に堆積される上記１に記載
の改良。
18.（ａ）該流量制御手段が、３つ以上の位置において
該ガスの通過を少なくとも部分的に妨害し、少なくとも
一つの他の位置を通過する率とは異なる率において、該
位置の各々を通った該ガスの通過を制限する上記１に記
載の改良。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明における使用のためのウェバーの概略
斜視図。 第２図は、第１図のウェバーの概略断面図。 第３図は、本発明の一つの実施態様により生産されたウ
ェブの斜視図。 第４図は、第３図の製品を形成するための吸引板の頂面
図。 第５図は、発明の第２実施態様により生産されたウェブ
の斜視図。 第６図は、第５図の製品を形成するための吸引板の頂面
図。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−206071（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) D04H 1/70

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】繊維供給部からの繊維を個別化するための
    手段と、該供給部からの繊維を収容するための、該繊維
    供給部から間隔をあけて配置された凝縮手段と、該繊維
    を混合手段に放出するための手段を有し、該混合手段は
    該混合手段を通って該繊維を運搬し、かつ該繊維を該凝
    縮手段に搬送する通過ガス流を有し、該凝縮手段は、ウ
    エブを形成するために該繊維を凝縮しながら、ガス流の
    通過を許容する形式のウエブ形成装置において、 （ａ） 該凝縮手段が、該ガス流を横断して移動する移
    動有孔表面であり、 （ｂ） 流量制御手段が該凝縮手段に対して該混合手段
    の反対側でかつ該凝縮手段に隣接して位置付けられ、該
    有孔表面を通るガス流を少なくとも部分的に妨害し、そ
    して該混合手段内の該表面の移動方向で、第２位置にお
    けるよりも該表面に沿った第１位置においてガスの通過
    に対して、より大きな妨害を規定するものであり、該凝
    縮手段は該流量制御手段に関して移動可能であり、従っ
    て該有孔表面は該第１位置と該第２位置の両方を通過し
    て該第１位置におけるよりも該第２位置において、より
    多量の繊維を凝縮させ、そして該流量制御手段はそれを
    通るガス流のために位置付けられた少なくとも１つの多
    角形の開口を規定するものである、 ことを特徴とするウエブ形成装置。
JP2034012A 1989-02-16 1990-02-16 ウエブ形成装置 Expired - Lifetime JP2986168B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US312017 1989-02-16
US07/312,017 US5076774A (en) 1989-02-16 1989-02-16 Apparatus for forming three dimensional composite webs

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02269855A JPH02269855A (ja) 1990-11-05
JP2986168B2 true JP2986168B2 (ja) 1999-12-06

Family

ID=23209506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2034012A Expired - Lifetime JP2986168B2 (ja) 1989-02-16 1990-02-16 ウエブ形成装置

Country Status (22)

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US (1) US5076774A (ja)
EP (1) EP0383616B1 (ja)
JP (1) JP2986168B2 (ja)
AR (1) AR245511A1 (ja)
AT (1) ATE95581T1 (ja)
AU (1) AU624904B2 (ja)
BR (1) BR9000714A (ja)
CA (1) CA2010080C (ja)
DE (1) DE69003703T2 (ja)
EG (1) EG18898A (ja)
ES (1) ES2046689T3 (ja)
GR (1) GR1000663B (ja)
HK (1) HK129793A (ja)
IE (1) IE64623B1 (ja)
MA (1) MA21747A1 (ja)
MX (1) MX171083B (ja)
MY (1) MY106327A (ja)
NZ (1) NZ232415A (ja)
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