JP3032212B2 - 基体に材料のパターンをデポジットする装置及びその方法及びその方法により製造された吸収物品 - Google Patents

基体に材料のパターンをデポジットする装置及びその方法及びその方法により製造された吸収物品

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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、液体材料の選択したパターンを選択した基
体上に塗布する方法及び装置に関する。更に詳細には、
本発明は、ホット・メルト接着剤の選択したパターン
を、使い捨てのおむつのような衣類品を構成するために
移動する基体層上にスプレーする方法及び装置に関す
る。
従来の技術 おむつ、女性用衛生製品、失禁（incontinence）製品
等のような使い捨て吸収物品の製造においては、接着剤
は、典型的に物品の長手方向の寸法に沿って延びている
多数の平行な接着ラインのパターンで塗布されてきた。
そのような接着ラインのパターンはライン間に接着接合
しない間隙を残し、そしてその接着結合しない間隙領域
が低い強度及び低い完全性を有しがちである。その結
果、その物品は、それを着用者の上に固定するために接
着テープが使用されるとき、引っ張り及び引裂きを受け
やすいことがあり、そしてその物品は、使用中その構造
を維持できず、且つ一緒に保つことができない。
スプレー及び発泡（foamed）接着剤がまた使い捨て吸
収物品の種々の構成要素の層を一緒に組立てるのに使用
されてきた。それ等の接着剤は熱可塑性型の接着剤又は
溶解（solvent）型接着剤である。例えば、エー・ラフ
ォー（A,Ruffo）に等する米国特許第3,523,536号及びミ
ネトラ（Minetola）等に対する米国特許第4,118,531号
参照。渦のパターンの接着剤が靴のような物品を構成す
るのに使用されてきた。例えば、ジェイ・スプラグ（J.
Sprague）に対する1975年10月７日に発光した米国特許
第3,911,173号参照。
種々の気流形成技法が不織り繊維状ウエブを形成する
のに使用されてきた。例えば、ジェイ・バリゲリイ（J.
Battigelli）等に対する1984年10月23日に発行された米
国特許第4,478,624号は、孔のあいたコンベヤー上に置
かれた繊維のより均一な分布を作るのを助けるために円
形の空気流成分を使用する技法について記載している。
ダブリュ・ウェード（W.Wade）に対し1959年９月15日に
発行された米国特許第2,903,387号は、エラストマー材
料の管状又は中空繊維を含んでいる網状の繊維状ウエブ
を作る技法について記載している。ピー・ワトソン（P.
Watson）等に対し1960年８月30日に発行された米国特許
第2,950,752号はエラストマー材料の比較的長い、不連
続な細い繊維を形成するスプレー技法について記載して
いる。繊維形成液が、プラスチックの流れとして１次又
は高速度のガス流内に押出されて、それがコレクターに
達する前に複数の繊維又は小繊維に横に破断される。ピ
ー・ワトソンに対し1961年６月13日に発行された米国特
許第2,988,469号は、非エラストマー材料の比較的長
い、不連続の細い繊維を形成する更に他のスプレー技法
について記載している。ガスの高速度ジェット流が、単
一の大きな直径のプラスチックの流れをショット（Sho
t）を形成することなく多数の繊維及び小繊維に細く
し、且つ小繊維にする。
成型品又はプリフォーム（preform）は、繊維を型内
にデポジットし繊維を樹脂バインダーと一緒に結合する
ことによって作られてきた。例えば、エー・ウィルシー
ル（A.Wilshire）に対し1974年３月12日に発行された米
国特許第3,796,617号は、強化短繊維（short neinforci
ng fibers）を型の上にランダムにデポジットし、その
繊維を凝固可能な樹脂バインダーで一緒に結合し、そし
て型上の樹脂をコートした繊維を寸法的に均一な多孔性
のマットにローラーで伸ばすステップを具備している繊
維状のプリフォームを作る方法について記載している。
米国特許第3,833,698号は、切った繊維が局部的にスク
リーン形状の内面上に直接デポジットされる技法につい
て記載している。その繊維は空気流によってスクリーン
型を通り真空室内の所定の位置に保たれ、そしてデポジ
ットした切った繊維は熱硬化樹脂バインダーでスプレー
される。ジェイ・ダン（J.Dunn）に対し1975年９月９日
に発行された米国特許第3,904,339号は、ガラス繊維及
び硬化樹脂をモールド内にデポジットする技法について
記載している。樹脂及び繊維をデポジットするスプレー
手段は選択した軸線の周りを旋回するアーム上に支持さ
れている。
特殊のノズル構造体が、熱可塑性の、メルト・押出し
可能な材料から繊条を形成するために開発された。その
ノズルは、複数の細い繊維内へ押出した材料の流れを乱
す渦空気流を生じるように形造られている。例えば、米
国特許第4,185,981号は、粘性のメルトから繊維を作る
技法について記載している。高速度のガス流が、メルト
の円形部分表面の接線方向の成分と、メルトの流れの方
向の方にメルトの中心軸線ラインに接近し、それから中
心軸線ラインからそれる成分とを有している。メルトは
繊維のように流れの方向に、且つ螺旋状又はスパイラル
あるいは双方である渦の形状で半径方向外方に連続的に
流れる。流出した繊維状のメルトは加速され、そして直
径10乃至100ミクロンを有する長繊維、又は直径0.1乃至
20ミクロンを有する短繊維に引抜かれる。それからそれ
等の繊維が堆積されて繊維状のマットを形成する。
アール・ラディシュ（R.Ladishe）に対し1951年10月1
6日に発行された米国特許第2,571,457号は、ガスの旋風
が「繊条を形成する液体」を繊維及び／又は繊条に粉砕
し、これ等が移動ベルト上に集合される技法について記
載している。アール・ラディシュに対し1962年１月23日
に発行された米国特許第3,017,664号は、繊維形成液体
が薄膜として円形体の外壁上に塗布され、そして螺旋状
の弾性の液体の流れが高速度で回転して、繊維を引き出
し、それ等をフィルム形成液体のフィルムから取り上げ
る繊維形成ノズルについて記載している。
イー・ブレアー（E.Blair）に対し1975年９月16日に
発行された米国特許第3,905,734号は、メルトブロー（m
eltblown）した超微小繊維のチューブを連続的に作る装
置について記載している。メルトブローした超微小繊維
はマンドレルの周辺面上に長手方向にデポジットされ、
それからマンドレルの１端から軸線方向に引き抜かれ
る。
ダブリュー・ワグナー（W.Wagner）に対し1970年12月
１日に発行された米国特許第3,543,332号は、溶解した
繊維形成材料を旋回し、そして不織り繊維等のような繊
維状の組立体を形成するスプレー用旋回ノズルについて
記載している。そのノズルはガス通路の軸線がノズル内
の押出しオリフィスの軸線を横切らないように傾斜して
いるガス通路を含む。ガス流は繊維形成材料から形成さ
れた繊条に渦を巻くように作用して繊条が移動するコレ
クターの方に進むに従ってランダムし拡大する円錐パタ
ーンを作る。
ジェイ・レイターマン（J.Raterman）による1988年１
月の不織り工業の「制御した繊維化スプレー工学の応用
可能性」と題する記事は、感圧性（pressure−rensitiv
e）ホット・メルトをスプレーするプロセスについて記
載している。このプロセスは、高速度でヘリクスは螺旋
状のパターンに渦を巻いた接着剤の細い単繊条を作る一
体の空気ジェットを有するノズルを使用する１ラインの
スプレーヘッドを使用する。
発明が解決しようとする課題 上記に論述したような在来のスプレー技法は基体上へ
のスプレー材料の分布パターン及び配置を適切に調節し
ていなかった。通常、スプレー材料は全体的にランダム
なパターンにデポジットされ、そして過度のオーバース
プレー及びデポジットした材料の誤った配置（mis plac
ment）がある。スプレー材料がホット・メルト接着剤の
ような接着剤から成っている場合、オーバースプレイ及
び誤った配置は装置を汚染し、そして余分な保守を必要
とする。接着剤を基体上に塗布する目的のために、従来
の技法はデポジションパターンに関して十分に正確な制
御を提供していない、そして異なる幅の基体上への接着
剤の配置に適合するために十分にフレキシブルでなく、
あるいは容易に調整可能ではなかった。更に、在来のス
プレー装置は、ホット・メルト接着剤のような粘性の液
体を使用するとき、詰まり（plugging）に対して過度に
敏感であった。
課題を解決するための手段 本発明は基体上に材料のパターンをデポジットする独
特の装置を提供する。一般的に言うと、本発明は、選択
した材料の第１の及び少くとも第２の流れを形成する供
給手段と、複数のガス流を形成するガスを導く手段とを
含む。ガス流は選択した速度を有しており、且つ材料の
流れが基体の方に移るとき材料の流れの各々に対して渦
運動を与えるために材料の流れを伴出するように配置さ
れる。輸送手段が基体を選択した機械の方向に沿って供
給手段に対して移動する。調節手段が、伴出した材料の
流れの各々を移動する基体の方に選択した軌道に導き、
そしてその材料をその上にデポジットして材料の隣接す
る半サイクロイドのパターンを基体上に形成するように
供給手段及びガスを導く手段を制御し、一方１又はそれ
以上のパターンのクロス方向の位置づけを正確に制御す
る。
本発明は更に、基体上に材料の選択したパターンをデ
ポジットする方法を提供する。一般的に言うと、この方
法は選択した材料の第１及び少くとも第２の流れを供給
するステップと、選択した速度を有しており、且つ材料
の流れが基体の方に移るとき、材料の流れの各々に対し
て渦運動を与えるために材料の流れを伴出するように配
置されている複数のガス流を形成するステップとを含
む。基体は選択した機械の方向に沿って供給手段に対し
て移動し、そして材料及びガス流は、伴出した材料の流
れを基体の方に選択した軌道に導き、そして材料をその
上にデポジットし、材料の半サイクロイドのパターンを
基体上に形成するように制御し、一方１又はそれ以上の
パターンのクロス方向の位置づけを正確に調節する。
更に、本発明は、外部層と、液体透過性の内部層と、
内部層と外部層との間に位置づけした吸収体とを具備す
る独特な吸収物品を提供できる。接着剤のパターンは１
又はそれ以上の層を吸収体に固定するように配置されて
おり、且つ実質的に物品の長手方向の寸法に沿って延び
ている接着剤の複数の並置した、実質的に連続の、半サ
イクロイドのアレイで構成されている。
本発明の方法及び装置は、基体層上へのデポジットし
た材料のより正確な配置を有利に提供し、且つ所望のデ
ポジットパターンのより精密な形成を提供できる。溶解
した接着剤は、基体ウエブに接触する前に別々の距離に
対してガス伴出されるので、接着剤は冷却する機会を有
するか、又はガスの温度によって、選択した温度に保
持、あるいは維持される。この冷却は、ウエブが接着剤
からの過剰な量の熱に曝される見込みを減少する。本発
明の技法は、種々の幅の基体上への材料の配置に適合し
且つ制御するように容易に調整可能である。本発明の技
法はまた、不用なオーバースプレーの量を減少し、且つ
関連した製造設備に対する保守の必要性を減少する。更
に、本発明は、物品の塗布表面領域上により有効な接着
剤の分布を提供できる。そしてそれによってより均一な
強度特性を有する物品を提供できる。本発明により構成
した物品は、消費者によって完全性を増大したと認めら
れるであろう。
本発明はより完全に理解されたであろう、そして本発
明の以下の詳細な説明及び図面を参照するとき更に他の
利点が明らかとなるであろう。
実施例 本発明は使い捨てのおむつの外部カバー層のような選
択した基体の上に選択したパターンをデポジットする独
特の方法及び装置を提供する。以下の説明はホットメル
ト接着剤のデポジットに関して行ったが、当業者におい
て、他の型式の接着剤及び他の形式の粘性の、押出し可
能な材料も本発明の技法を用いることによって塗布され
ることは容易に明らかであろう。同様に、以下の説明は
使い捨てのおむつの構成に関して行なわれているが、本
発明の技法がまた、女性衛生製品、失禁製品、使い捨て
のガウン、ラミネートしたウエブ等のような他の物品を
作るのにも適している。
第１図及び第1A図を参照すると、ウエブ14のような基
体上に、ホットメルト接着剤12のような選択した材料の
パターンをデポジットする装置が示されている。この装
置は、少くとも１つの実質的に連続的材料の流れを形成
するためにノズル組立体10のような供給手段を含む。ガ
スジェット30（第２図）のようなガス方向づけ手段が少
くとも１つのガス流を形成し、このガス流は選択した速
度を有しており、且つ材料の流れが基体ウエブ14の方に
動くに従って材料の流れに対して渦運動を与えるために
材料の流れ11を伴出するようになっている。コンベヤー
ローラー15及び16のような輸送手段が選択した機械の方
向27に沿って供給手段に対して基体を移動する。ポンプ
33（第８図）及び圧力制御弁18（第９図）を含む調節手
段が、それぞれ材料の流れ及びガス流の速度を制御し、
材料の流れ11を基体14の方に選択した軌道に導き、そし
てその上に材料をデポジットして材料の実質的に連続
の、半サイクロイドのパターンを基体14上に形成する。
ローラー15は、所望のように、周囲温度の上下の温度
に保持される任意の一定温度ロールであればよい。従っ
て、ローラー15はウエブ14を作動的に支持及び案内する
ことができ、且つまたウエブを作動的に冷却又は加熱で
きる。例えば、ローラー15は複数の内部通路を従来のよ
うに形成されていて、そこを通り適当な冷却液を導き、
且つ輸送するように構成され、配置されている冷却ロー
ルであればよい。冷却液は在来の冷凍機によって約18℃
の温度に冷却できる、そして冷却ロールを通る冷却液の
循環が冷却ロールの外面を所定の温度に作動的に維持す
る。冷却ロール15によって与えられた得られた冷却作用
が、ウエブ上にデポジットしたホットメルト接着剤によ
るウエブ４の渦熱を防止するのに役立ち、且つウエブ上
の接着剤の固体化を促進する。
ウエブがコンベヤーローラー上を移動しそしてノズル
組立体10の場所を通過するとき、ウエブ14によって占め
られる位置の下にたれ受け25が置かれている。このたれ
受けは、ウエブ14がシステムにないいかなる時でも、ノ
ズルユニット24から排出される、又はたれるいかなる余
分なホットメルト接着剤をもさえぎり、且つ受け止める
ように構成され、配置されている。それによってたれ受
け25の存在は、逃げる接着剤による装置の汚染を有利に
減少し、且つシステムの保守費を減少できる。特に、た
れ受け25の存在はまたウエブスプライシング作業中、余
分な装置の汚染を防止できる。図示した実施態様では、
たれ受けは掃除のため取外し可能である。
第２図及び第３図を参照すると、ノズル組立体10は第
１のノズル列20及び少くとも第２のノズル列22を含み、
第１のノズル列は装置の機械の方向27に沿って第２のノ
ズル列から選択されたオフセット距離23間隔をへだてら
れている。このオフセット距離は、個々のノズルユニッ
ト24の各々によって形成されるデポジションパターン間
の干渉を実質的に防止するように配置され、且つ構成さ
れている。各々のノズル列20、22は、装置のクロス方向
26に沿って実質的に一直線に並んでいる複数の間隔をへ
だてたノズルユニット24を含む。しかし、第１のノズル
列20のノズルは第２のノズル列22のノズルに対して間に
入った、互い違いの配列に位置づけされている。各々の
ノズルは、ホットメルト接着剤11の流れを形成するため
のオリフィス82を含み、且つ特定の形状のグループのガ
ス流を形成するためのグループのガスジェット30を含
み、これ等のガス流は選択した速度を有しており、且つ
オリフィス82から出る関連した、個々のホットメルト接
着剤11の流れを伴出するように配置されていて、それに
よって材料の流れ11がウエブ14の方に動くとき各々の材
料の流れ11に対して渦運動を与えるようになっている。
図示した実施態様において、特定のノズル列内の個々の
ノズルユニット24はクロス方向に沿って実質的に等間隔
へだてられている。あるいはまた、ノズル列内の個々の
ノズルユニットは所望により不等間隔にへだてられてい
てもよい。
第３図は、ボルト46のような適当なファスニング手段
で一緒に結合され、保持されているノズルプレート32及
びトランスファープレート44を具備しているノズル組立
体10を典型的に示している。ノズルプレート及びトラン
スファープレートは金属のような適切な材料で形成され
ている。図示した実施態様では、ノズル及びトランスフ
ァープレートは熱処理したステンレススチールで構成さ
れている。空気のような適切なガスが、１又はそれ以上
のガス入口36を通りノズルプレート32内に導入される。
図示した実施態様では、２つの個々のガス入口がある
が、それ以上又はそれ以下の入口もまた使用できる。ウ
エブ14に塗布されるホットメルト接着剤のような所望の
液体が、液体入口84及び84aを通りトランスファープレ
ート44内に提供される。図示した実施態様では、液体入
口84が、溶解した接着剤を第１のノズル列20のノズルに
供給し、そして液体入口84aが溶解した接着剤を第２の
ノズル列22のノズルに供給する。各々の個々のノズルユ
ニットは、個々の入口を通り供給された接着剤を受けと
る。ノズルユニット24を通り排出されない余分な液体
は、第８図に関して以下により詳細に論述されているよ
うに、ノズルプレート32から出て再循環される。余分な
ホットメルト接着剤の再循環は、ウエブ14上への接着剤
のデポジションパターンに亘り有利に改良した制御を提
供できる、そして接着剤デポジションパターンの列によ
ってカバーされるウエブ14の全クロス方向の幅を増減す
るためにシステムの変化を容易にすることができる。
典型的な、個々のノズルユニット24の更に詳細な図解
が第４図に典型的に示されている。図示した実施態様で
は、ノズルプレート32は複数のノズルボアホール48を形
成されており、これ等のホールはノズルプレートの厚さ
寸法を通り延びており、且つ個々のノズルユニットの所
望の場所に対応する間隔をへだてた配列に適切に位置づ
けされている。各々のボアホール48は、ノズルプレート
32の主表面54に隣接して配置された増大した直径の拡大
した領域70を有している。従って、ノズルボアは段の付
いた横断面形状を有している。
各々のボアホール48は、ボルト52（第２図）のような
適切なファスニング手段で固定されているノズル本体50
をその中に収容するように構成されている。ノズル本体
は、金属又は高強度、耐熱性プラスチックのような適切
な材料で構成されている。図示した実施態様では、ノズ
ル本体は硬質ステンレススチールから構成されている。
ノズル本体50はステム部分56と、ヘッド部分58とを含
み、且つそこを通り軸線方向に形成された接着剤供給通
路64を有している。ステム部分56は、ビトン（viton）
型Ｏ・リングのような従来の、高温エラストマー材料で
構成されたＯ・リング型シールの配置に適合するように
形成された２つの周辺の溝60を含み、ビトン型のＯ・リ
ングはケンタキイ州レキシントンに工場を有している会
社であるパーカー ハニフィン（Parker Hannifin）に
よって製造されている。溝60はステム部分56の周辺の周
りに延びており、且つボア48の内壁面とシーリング係合
にＯ・リングを保持するように構成され、配置されてい
る。更に、溝60はステム部分56の長さに沿って軸線方向
に間隔をへだてられており、且つボア48と流体連絡して
いるノズルプレート32を通り形成されている接着剤戻り
ポート62のいづれかの側のブラケットに配置されてい
る。図示した実施態様では、ステム部分56はその中間部
分66において減少した直径に狭められている。この中間
部分はボア48の拡大領域70と協働していて、ノズルステ
ムとボアホールの側壁との間に環状の通路を提供する。
ガス入口ポート68がノズルプレート32を通り形成されて
おり、且つボア48の拡大領域70と流体連絡に位置づけさ
れている。ガスケット部材38が表面54とフランジ72との
間に実質的に気密シールを設けている。このガスケット
は従来の繊維性のガスケット材料で構成されており、且
つ製造上の機械加工許容公差から生ずる合せ面のでこぼ
こによって生ずる空気洩れを減少するように形造られて
いる。
ノズル本体50のヘッド部分58は環状のフランジ72を含
み、これはヘッド部分の周りに延びており、且つノズル
プレート32の外面54に係合して坐するように構成されて
いる。ヘッド部分は更にヘッド部分を通り形成されてい
るガス通路74を含む。ガス通路74はノズル本体ヘッド部
分58を通り軸線方向に延びており、且つ接着剤供給通路
64から半径方向に間隔をへだてられている。ガス通路は
ボア48の拡大領域70と流体連絡にあるように構成され、
配置されている。図示した実施態様では、ヘッド部分58
の末端の終端部は、環状の溝76を含み、これはその軸線
方向の端面86内に形成されている。溝76はガス通路74と
流体連絡に接続するように形造られている。ユニオンナ
ット78がヘッドボタン（head button）80をヘッド部分5
8の端面に固定している。ヘッドボタン80の典型的に示
した実施態様は全体的に円形輪郭のディスクであり、こ
れは実質的にその中心を通り形成された軸線方向に延び
ているオリフィス通路82を有している。オリフィス通路
82は供給通路64と流体連絡に接続するように形造られて
おり、そしてヘッドボタン89の内方に面する表面がノズ
ルヘッド部分58の端面86とシーリング係合して坐してい
る。デポジットした材料の所望のパターンを作るため
に、オリフィス通路82は約0.0305−0.0762cm（約0.012
−0.030インチ）の直径に形造られている。好ましく
は、オリフィス通路82の直径は約0.0457−0.0635cm（約
0.018−0.025インチ）であり、そして更に好ましくは、
改良した性能を提供するには、直径は約0.0508cmであ
る。
ヘッドボタン80は更に、ヘッドボタンの軸線方向、厚
さ寸法を通り形成されているガスジェット通路30を含
む。図示した実施態様では、４つのジェット通路はオリ
フィス通路82から半径方向に間隔をへだてられており、
且つオリフィス通路の周りの円に沿って実質的に等しい
インターバルで周辺方向に間隔をへだてられている。各
々のガスジェット30は環状の溝76と流体連絡しており、
且つ溝76からのガスの個々の流れをオリフィス通路82の
出口を囲んでいる周囲の大気内に導くように形造られて
いる。更に詳細には、各々のガスジェットは、軸線方向
の速度成分並びに周辺方向の速度成分の双方を有してい
るガス流を生じるように構成され、配置されている。図
示した実施態様は４つのガスジェット30を含むが、４よ
りも少ない又は多いガスジェットが任意に使用されるこ
とは容易に明らかである。
本論述の目的のために、軸線方向はノズル本体50の軸
線に沿ってであり、そして詳細にはオリフィス通路82に
よって規定された方向に沿ってである。周辺の方向は、
軸線方向に垂直であり、且つノズル本体50によって限界
を定められたシリンダー状表面に実質的に接線方向であ
る。
図示した本発明の実施態様は、ガスジェット通路を使
用しており、これはノズル本体50の長手方向の軸線に対
して選択した角度に傾斜しており、それによってノズル
ジェット30から排出したガス流に対して周辺方向の速度
成分を与える。その結果、オリフィス82の周りにグルー
プに分かれたガス流の集中がオリフィス82から押し出さ
れるホットメルト接着剤の流れを伴出し、そして接着剤
がオリフィスから排出された後溶解した接着剤の流れに
全体的に円形の渦運動を与えるように協働する。本発明
の特定の見地では、ガスジェット30はノズル本体の軸線
方向の寸法に対して約30−55度の角度に周辺方向に傾斜
しており、そして軸線方向の寸法の周りに実質的に螺旋
形軌道に沿って向けられる。好ましくは、ノズルジェッ
トは約40乃至50度の角度に傾斜されており、そして更に
好ましくは改良した性能を与えるために約45度の角度に
傾斜される。
本発明の特定の見地において、傾斜したガスジェット
30及び供給空気圧力は、ホットメルト接着剤の流れを伴
出し、且つ１秒当り少くとも約300の渦を与えるように
形造られ、配置される。好ましくは、本発明は接着剤の
流れに対して１秒当り約400乃至500の渦を与える、そし
て更に好ましくは、本発明は、接着剤デポジションパタ
ーンの改良した制御を提供するために、１秒当り約500
の渦を与える。
所望のオリフィス及びガスジェット形態を有する適切
なヘッドボタンは、ノードソン（Nordson）ノズル部品
番号860435である。この部品はジョージア州ノークロス
に工場を有している会社であるノードソン社によって製
造されている。
ユニオンナット78はヘッド部分58の外面に形成したね
じに係合しており、且つヘッドボタン80の周縁及び外面
を操作可能にクランプしていて、ヘッドボタンをノズル
本体上に保持している。第４図に図示したように、ユニ
オンナット78のクランピング部分は、環状のフランジ部
材79を具備しており、これがその周縁部分に沿ってヘッ
ドボタン80の外方に面する表面に接触している。フラン
ジ部材79はオリフィス82の方に半径方向内方に延びてお
り、且つ選択した半径方向の距離77だけオリフィス82か
ら間隔をへだてられている。図示した実施態様では、こ
のフランジ間隔は、約0.3乃至0.5cmの範囲内にあり、そ
して好ましくは約0.4cmである。フラン部材79はまた選
択した距離75だけノズル本体の軸線方向の寸法に沿って
長手方向に延びており、その選択した距離75は、図示し
た実施態様では約0.05乃至0.11cmの範囲内であり、そし
て好ましくは約0.081cmである。従って、フランジ部材7
9は実質的にシリンダー状のチャンバー81の範囲を限定
しており、その中にガスジェット30及びオリフィス通路
82が存在する。このチャンバーは半径77及び長さ75を有
している。
種々のファクターがデポジションパターンの直径に影
響を与えることが判明した。そのようなファクターは、
例えば、空気対接着剤比、接着剤粘度及びノズルヘッド
ボタン80とウエブ14との間の距離を含む。従って、ウエ
ブ14上にデポジットされる接着剤又は他の材料の物理的
特性によって、システムに対するいくつかの調整が行な
われる必要があることが考えられている。
またデポジションパターンの大きさ及び直径はチャン
バー18の寸法を制御することによって有効に調節できる
ことが判明した。詳細には、渦をまく接着剤の流れの軌
道の半径方向の拡大率は、チャンバー18の軸線方向の長
さ寸法75を選択的に増減することによって調整できる。
ノズルユニット24とウエブ14との間の与えられた距離に
対して、軸線方向の長さ寸法の増加は拡大率を減少し、
そして比較的狭い幅91（第７図）を有するデポジットパ
ターンを生成する。軸線方向の寸法や減少は拡大率を増
加し、そして比較的大きな幅を有するデポジションパタ
ーンを生成する。本発明の図示した実施態様では、例え
ば、フランジ部材79の軸線方向の長さ75、従ってチャン
バー81の軸線方向の長さは、約0.076乃至0.10cmの範囲
内にあるように調整されるようになっており、少くとも
約1.2cmのデポジットした接着剤パターンの幅91を提供
しながら、ノズルユニット24のオリフィス82の出口から
約2.5乃至3.5cmの距離にウエブ14の配置を可能にするの
に十分な割合に接着剤の流れの軌道を拡大する。
チャンバー81の長さはまた、スタート条件に耐えるシ
ステムの能力に影響を与えることがある。詳細には、ス
タート中には、標準運転状態中よりも比較的多くの空気
及び比較的少ない接着剤がある。チャンバーが長すぎれ
ば（軸線方向の寸法75が大きすぎる）、余分な量の接着
剤がスタート中にノズルユニット上に堆積して実質的に
均一な接着剤パターンの形成のような、所望の接着剤の
デポジションパターンの形成を妨げる。
典型的なシステムの操作中、選択したホット・メルト
接着剤はその溶解状態まで加熱され、そして在来の容器
から供給される。適切な接着剤は、例えば、ナショナル
スターチ アンド ケミカル コープ（National Sta
rch and Chemical Corp）によって供給される34−5522
又は34−5510及び同等の特性を有している他のホット・
メルト接着剤である。接着剤は、その溶解した接着剤を
ポンプ輸送でき、且つノズルユニットを通り押出すこと
ができるのに十分な温度まで加熱される。図示した実施
態様では、ホット・メルト接着剤は約275乃至400゜F
（約135乃至204℃）の温度に加熱され、そして溶解した
接着剤は計量され、適切な導管を通りポンプ輸送され
て、そしてトランスファープレート14に送られる。
第８図を参照すると、在来のシングル・ストリーム
（single−stream）計量ポンプ31が溶解した接着剤を貯
蔵タンク17から供給ライン37を通りノズル組立体10に配
置した共通のマニホールド45に送る。ポンプ31はマニホ
ールド45内に保持された接着剤を供給し、加圧するよう
に適切な大きさに作られ、形造られている。マニホール
ド45内の余分な圧力は圧力逃げ弁35を通り逃がされる、
この弁35が逃げた接着剤を接着剤戻りライン39を通り貯
蔵タンクに導き、そして再循環する。図示した実施態様
では、逃げ弁は、約10乃至35psi（約0.68乃至2.3kg/c
m2）の範囲内にある接着剤圧力とマニホールド45内に維
持するように調整されている。
複数の在来のポンプが溶解した接着剤をマニホールド
45から引き出して、そして個々の計量した接着剤の流れ
を各々のノズルユニット24に送る。図示した本発明の実
施態様は、複数の多流（multistream）計量ポンプ33を
使用しており、これは個々に選択した量の溶解した接着
剤を所定の速さでノズルユニットに送るように構成され
ている。更に詳細には、各々の多流計量ポンプ33は商業
的に入手可能であり、４流の計量ポンプが正確に計量し
た量の接着剤を独立のポート及び導管を通りトランスフ
ァープレート44に、それから独立の導管84を通り４つの
個々のノズルユニットに送ることが可能である。例え
ば、図示した本発明の実施態様は、溶解した接着剤を２
つのノズル列20、22に供給するために６つの、４流計量
ポンプ33を使用している。この場合、各々のノズル列は
12の個々のノズルユニット24を具備している。しかし、
追加の計量ポンプが接着剤を追加のノズルユニットに供
給するのに使用できることは容易に明らかである。ま
た、異なる大きさの計量ポンプ33が各々のポンプからの
４つの計量した流れよりも多い又は少ない流れを送るよ
うに使用し、構成することも出来る。いかなるそのよう
な変化及び変更も本発明の範囲内にあるようにもくろま
れている。
１又はそれ以上の計量した接着剤の流れがプラグ100
（第５図）によって閉じたノズル場所を出ると、接着剤
は戻りポート62を通り、トランスファープレート44を通
りマニホールド45内に進行し、それから貯蔵器17に再循
環する。同様に、ノズルユニットがプラグされなければ
ならなければ、ノズルユニットは接着剤戻りポート62を
通り余分な圧力及び接着剤を排出するための機構を含
む。
本発明の構成は、ノズルユニットの各々から実質的に
均一な、且つ実質的に均等な流れの接着剤を有利に提供
できる。本発明はまた選択した目的体上への接着剤デポ
ジションパターンのより正確な制御を提供できる。本発
明の１見地において、ノズルユニットの各々からの接着
剤の流量は、約プラス又はマイナス５％を超えない変化
を有するように調節できる。本発明の更に他の見地で
は、接着剤流量は好ましくは約プラス又はマイナス２％
を超えない変化を有するように制御される。そしてより
好ましくは、改良した性能を提供するために約プラス又
はマイナス１％を超えない変化を有するように制御され
る。従って、本発明は基体の表面上により均一な列の制
御デポジションパターンを作ることができる。そしてそ
の結果、より均一な分布の接着剤の付加（add−on）が
それによって改良した製品の完全性を有する最終製品の
より均一な接着を作ることができる。
本発明に使用する適切な計量ポンプは、種々の市場の
販売者によって製造されている。例えば、４流（four−
stream）計量ポンプ33は、＃15747フロント・ポンプ（f
ront−pump）機構に結合したアクメーター（Acumeter）
MBE−HAマニホールドポンプと、＃15668ドライブ−ポン
プ（drive−pump）機構とを具備することができる。入
って来る接着剤に対するマニホールドを備えており、且
つポンプ機構からの計量した接着剤の個々の流れに対す
る分配システムを備えているアクメーター組立体に種々
のポンプ機構を接続できる。アクメーター社はマサツセ
ツッ州、マルボロに工場を有する会社である。
図示した実施態様では、計量ポンプ33がホット・メル
ト接着剤を約250乃至500psi（約17乃至34kg/cm2）の圧
力でトランスファープレートに送る。液体ホット・メル
ト接着剤は、接着剤が個々のボアホール48内に導入され
る場合、計量ポンプからマニホールド45内に配置したポ
ートを通りトランスファープレート44に流入し、それか
ら通路84を通りノズルプレート32内に流入する。ボア48
から、溶解した接着剤は供給通路64内に流入し、そして
ノズル本体50を通りヘッドボタン80のオリフィス通路82
内に進行する。それから溶解した接着剤は個々のノズル
ユニット24を通り全体的に連続の流れで排出される。本
発明の特定の見地において、溶解した接着剤は各々のノ
ズルユニットから約２乃至20g/分の流量で排出される。
好ましくは、溶解した接着剤は約９乃至15g/分の流量で
排出され、そして更に好ましくは改良したデポジション
パターンを提供するのに約12.3g/分の流量で排出され
る。
改良したプロセス制御を提供するために、第３図はノ
ズルプレート32がアクメーター社によって製造されたモ
デルE1078のような適切な加熱機構34で加熱されている
実施態様を典型的に示している。このヒーターはノズル
プレートを270乃至400゜F（約132乃至204℃）の温度に
維持するように調整される、そして更に好ましくは、改
良したプロセシングを提供するために約290乃至320゜F
（約143乃至160℃）の範囲内の温度に維持される。在来
のサーモスタット29が温度を調節するのを助けるために
使用できる。ノズルプレートはトランスファープレート
44及びノズルユニット24と密接に接触しているので、ヒ
ーター34がトランスファープレート及びノズルユニット
並びにノズルプレートを操作可能に加熱できることは容
易に明らかであろう。図示した実施態様は３つのヒータ
ー34を組み込んでいるが、他の数の個々の加熱ユニット
を使用してもよい。
ホット・メルト接着剤がノズルユニットから押出され
るとき、加熱空気が、加圧空気の在来の供給源19（第９
図）からガス入口36（第３図）を通りトランスファープ
レート44内に導入される。空気を加熱するための適切な
装置41は、ユタ州、オガデンにあるクロマロクス（Chro
malox）により製造されたモデルGCH−IXTである。本発
明の図示した実施態様では、空気は約250乃至400゜F
（約121乃至204℃）の温度に加熱される、そして好まし
くは改良したプロセス制御を提供するために約290乃至3
20゜F（約143乃至160℃）の温度に加熱される。加熱空
気はノズルプレート32内に導かれ、そして第４図に示し
たようにガス入口ポート68に送られる。ガス入口ポート
から、加熱空気はボア48の拡大領域70を通過し、それか
らガス通路74内に入り、これう通り空気は溝76によって
規定した空間内に導入される。それから空気はグループ
の斜めのガスジェット30を通過し、そのガスジェット30
がガスを周辺方向の速度成分と軸線方向の速度成分とを
有している各々の気流で複数の気流に導く。得られたグ
ループの気流がオリフィス通路82の出口から押し出して
くる溶解した接着剤の流れに操作可能に係合して、それ
を伴出し、そして全体的に円形の運動成分を液体接着剤
の流れに操作可能に与える。本発明の特定の見地では、
空気流は、接着剤の流れの実質的に連続の、繊条の形態
を過度に破壊することなく接着剤の流れに協働し、且つ
操作可能に伴出するように形成される。従って、溶解し
た接着剤が基体ウエブ14の方に移動するとき、接着剤の
流れは、周辺方向並びに軸線方向成分の運動の双方を有
する全体的に螺旋状の又はヘリカルの軌道に沿って通過
する。
再び第１図を参照すると、本発明は装置の所定の機械
の方向27に沿って選択した速度で基体ウエブ14を移動す
るように構成されている。その結果として、接着剤の流
れは曲線のパターンでウエブ14上にデポジットできる。
接着剤のデポジットしたパターンは、ウエブ14の運動速
度を調節することによって、接着剤の流れに与えられる
周辺方向及び軸線方向の速度成分を調節することによっ
て、そしてノズルヘッドボタン80とウエブ14との間の距
離を調整することによって調整することができる。
本発明の技法は、ウエブ14に所望の輸送速度を与える
のに十分な速度でコンベヤーローラーを回転するために
電動機（図示せず）のような適切な駆動手段を含む。製
造効率を改善するために高ウエブ速度が要求されるが、
高ウエブ速度において、在来の接着剤スプレーシステム
は接着剤デポジションパターンに関して満足すべき制御
を維持することができなかった。そのような在来の技法
とは対照的に、本発明の方法及び装置は、少くとも約35
0フィート／分（約108.5m/分）のウエブ速度で正確な接
着剤デポジションパターンを作ることができる。本発明
の更に他の見地において、デポジションパターンの十分
に正確且つ精密な制御が少くとも約450フィート／分
（約139.5m/分）のウエブ速度で、且つ少くとも約600フ
ィート／分（約186m/分）のウエブ速度でも有利に維持
することができる。例えば、図示した実施態様は約800
フィート／分（約248m/分）のウエブ速度を提供し、そ
して更に約1,000フィート／分（310m/分）までのウエブ
速度を提供する。
本発明の特定の見地では、方法及び装置はホット・メ
ルトの各々の個々の流れをループ状の半サイクロイドの
パターンにデポジットするように調整できる。一般的な
意味において、サイクロイドというのは、ホイールが滑
ることなる平らな平面上を転がるときホイールの周辺上
の点によって描かれた軌道である。しかし、表面と転が
るホイールとの間に滑りがあれば、ホイールの周辺上の
点は、描いた軌道にループを形成する戻る部分を有して
いる軌道を描く。典型的に第６図に示した半サイクロイ
ドのパターンは、ホイールが滑って転がる場合にホイー
ル上の点によって描かれる軌道に形状が類似している。
この結果、各々の半サイクロイドのパターンは、デポジ
ットしたホット・メルト接着剤によって描かれた後退す
るループ部分92を有している。
接着剤の全体的に連続の、半サイクロイドのパターン
が、個々のノズルユニット内の斜めのガスジェット30に
供給される空気圧力を適切に制御することによって作る
ことができることが発見された。従って、本発明の特定
の見地は、コロラド州リトルトンに工場を有しているシ
ー・エー・ノーグレン社（C.A.Norgren Co）によって製
造されたモデルR11のようなガス圧力調節器18を含む。
この圧力調節器は約10乃至40psi（約0.68乃至2.7kg/c
m2）の空気圧力を送るように構成され、配置されてお
り、そして好ましくはノズルユニットに対して約15乃至
25psi（約1.02乃至1.7kg/cm2）の空気圧力を提供するよ
うに構成されている。図示した本発明の実施態様では、
15psi以下の圧力のように空気圧力が低くすぎると、選
択した接着剤の処理加工量において所望のループデポジ
ションパターンを作らない。その代りに、パターンは波
状の線の外観を有しており、且つ基体の表面領域上に接
着剤の不十分な分布及び範囲（coverage）を与えること
がある。供給空気圧力が高すぎれば、接着剤のデポジッ
トしたパターンはウエブの表面を適切にカバーするが、
空気の流れが接着剤の位置を過度に散乱することがあ
る。その結果、接着剤のクロス方向の位置が不正確であ
り、そして過度のオーバースプレーがあり、それが装置
を汚染し、そして接着剤を浪費する。
本発明の特定の見地は、典型的に第９図に示したよう
に、ノズル列20及び22に対する別々のガス圧力調節器を
含むことができる。そのような装置は、個々のノズル列
が等しくない数のノズルユニット24を有するとき、特に
有用である。例えば、第１のノズル列20は13のノズルユ
ニットを有し、そして第２のノズル列22が12のノズルユ
ニットを有する。そのような状態では、別々のガス流調
節器が異なる量のガスを異なるノズル列に供給するよう
に調整される。更に詳細には、システムを細かく調整す
るために少ないノズルユニットを有するノズル列に少な
いガスを供給できる。
第９図に示した実施態様において、空気又は他の適切
なガスが明示したガス供給19から制御弁18を通りガスヒ
ーター41内に送られる。それから加熱した空気は保温し
た供給ライン43を通り分布マニホールド73に送られ、こ
れが加熱した空気を４つの個々の空気流に分ける。２つ
の空気流が空気導管49及び51を通りノズルプレート32に
導かれて、加熱した空気をノズル列20に供給する。２つ
の他の空気流が空気導管53及び55を通りノズルプレート
に導かれ、加熱した空気を第２のノズル列22に供給す
る。ガス流制御弁57及び59が、それぞれ導管49及び51を
通る加熱した空気の流れを調節するように構成され配置
されている。
また、ノズルユニット24とウエブ14との間の距離が所
望の半サイクロイドのデポジションパターンを提供する
重要なパラメーターであることが発見された。従って、
本発明の１見地では、ウエブがローラー16上を移動する
とき、ノズル通路82からの出口とウエブ14の位置との間
の距離は、約２インチ（約51mm）の最大分離距離98（第
1A図）に限定される。好ましくは、この分離距離は約1.
75インチ（約44.5m）を超えない、そして更に好ましく
は、デポジションパターンに関する改良した制御を提供
するために、約1.0乃至1.5インチ（約25.4乃至38mm）の
範囲内である。例えば、減少した分離距離は、外側から
の空気の流れ又は他の偏流（windage）による所望のデ
ポジションパターンの乱れの機会を減少できる。
本発明の図示した実施態様では、各々のノズルからの
半サイクロイドのパターンは、約0.5乃至0.75インチ
（約1.27乃至1.9cm）のクロス方向の広さ又は幅91（第
７図）を有している。更に、機械の方向に沿って測定し
たとき、接着剤パターンの隣接するループ間の個々の間
隔95は、約0.5乃至2.0cmの範囲内にある。好ましくは、
ループ間の機械の方向の間隔は0.7乃至1.4cmであり、そ
して更に好ましくは改良した接着特性を提供するために
約0.8乃至1.0cmである。この間隔が小さすぎれば、余分
な量の接着剤が費やされ、そしてこの間隔が大きすぎれ
ば、接着剤パターンは不十分な接着強度を与える。
本発明の１見地において、この方法及び装置は、第７
図に典型的に示したように、ホット・メルト接着剤の複
数の並置した、半サイクロイドのパターンを構成した列
を形成するように構成され、配置されている。本発明の
更に他の見地において、並置した半セミサイクロイドの
パターンは、２つ又はそれ以上の隣接して配置した半サ
イクロイドのパターンが互にその隣接するヘリの側部部
分94、96に沿って接触する形態に整列される。例えば、
ホット・メルト接着剤の隣接して配置したパターンは、
ウエブ14の機械の方向27に沿って延びている実質的に連
続な線に沿って互に接触してもよい。従って、第７図に
図示した複数の半サイクロイドのパターンは、長手方向
の、機械の方向27に沿って延びている実質的に連続な、
全体的に平行な線に沿って互に接触する。
ウエブ14上に所望の列の接着剤パターンを作るため
に、複数のノズルユニットが装置のクロス方向26に沿っ
て選択的に位置づけされる。更に詳細には、各々の追加
のノズルの組み込みが、接着剤の他の半サイクロイドの
パターンを有効に加えることができる。そしてそれによ
って接着剤でカバーされるウエブ14のクロス方向の幅を
増分的に（incrementally）増加できる。
しかし、クロス方向26に沿った個々のノズルユニット
24の在来の直線配列が接着剤の所望のデポジション列を
作らないことが発見された。１つのノズルユニット24か
ら押し出されるグループの空気流が、隣接するノズルユ
ニットから押し出されるグループの空気流と過度に干渉
することが判明した。その結果として、所望の列の並置
した半サイクロイドのパターンが乱されることがあり、
そして接着効果がひどく減少することがある。
この問題を処理する１つの技法は、隣接するノズルユ
ニット間のクロス方向の間隔を増加することであった。
しかし、そのような技法は、デポジットした接着剤の隣
接するパターンの間に望ましくない間隙（gap）領域を
残すことがある。従ってこの間隙領域は完成した組立体
に対して接着されておらず、低い強度及び不十分な完全
性を有している。
本発明の構造及び配置は、隣接するグループの空気流
間の相互作用をより効果的に減少し、且つ隣接する接着
剤の流れの間の干渉をより効果的に減少する。詳細に
は、本発明は、前に第２図を参照して論述した交互にオ
フセットし、互い違いの配列に配列したノズルユニット
24によって有利に形成することができる。典型的に第２
図に示したように、個々のノズルユニット24は第１のノ
ズル列20及び第２のノズル列22にグループにされる。第
１のノズル列20では、例えば、隣接するノズルユニット
24a及び24bは、隣接するグループの空気流が互に干渉す
るのを実質的に防止するのに十分であり、且つまたホッ
ト・メルト接着剤の隣接する渦の流れが互に干渉するの
を防止するのに十分であるクロス方向の距離だけ間隔を
へだてられている。従って、隣接するノズルユニット24
aと24bとの間のクロス方向の分離88は、これ等のノズル
ユニットによって作られる関連した、隣接する半サイク
ロイドのパターンの幅91a、91b（第７図）のほぼ平均よ
りも少なくてはならない。図示した実施態様では、ノズ
ルユニット24aと24bとの間のクロス方向の間隔は、半サ
イクロイドのパターン90の１つの幅91の２倍にほぼ等し
い。第２図は、クロス方向に沿って実質的に等しい間隔
をへだてられている個々のノズルユニット24を有してい
る特定のノズル列を典型的に示しているが、隣接するノ
ズルユニット間の等しくないクロス方向の間隔も使用で
きる。
第２のノズル列22の相対的配置は第１のノズル列20の
相対的配置に類似している。しかし、第２のノズル列
は、第１のノズル列からの空気流が第２のノズル列から
の空気流と干渉するのを実質的に防止するのに十分であ
り、且つ第１のノズル列からの接着剤の流れの運動が第
２のノズル列によって生じた接着剤の流れの運動と干渉
するのを実質的に防止するのに十分なオフセット距離23
だけ機械の方向に沿って第１のノズル列からオフセット
している。図示した実施態様では、機械の方向のオフセ
ット23は少くとも約3.0cmであり、そして改良した性能
を提供するために、好ましくは少くとも約4.0cmであ
る。
機械の方向にオフセットする他に、第２のノズル列22
のノズルユニットは、第１のノズル列20のノズル列に対
してクロス方向に互い違いに設けられている。
第２図で明らかなように、第２のノズル列22を具備す
る個々のノズルユニットは、第１のノズル20を具備する
個々のノズルユニットを分離するクロス方向の間隙に位
置づけされている。その結果として、組合せたノズル列
20、22はウエブ14上の接着剤の実質的に完全なカバレッ
ジ（coverage）を提供し、一方個々のノズルユニット24
により生ずる空気流と接着剤の流れとの間の望ましくな
い相互作用又は干渉を実質的に防止する。それによって
本発明は、ノズルユニット24の各々からの不変のデポジ
ションパターンを有利に提供できる、且つウエブ14上に
接着剤パターンのより正確なクロス方向の位置づけを提
供できる。本発明の１見地では、１又はそれ以上の半サ
イクロイドの接着剤パターン90の横の側部縁94は、クロ
ス方向に沿って所定の所望の位置に対して約プラス又は
マイナス0.125インチ（約3.2mm）を超えないクロス方向
の変化を有している。好ましくは、そのクロス方向の位
置の変化は約プラス又はマイナス0.063インチ（約1.6m
m）を超えない、そして更に好ましくは、改良した性能
を提供するために、約プラス又はマイナス0.032インチ
（約0.8mm）を超えない。
第１のノズル列20と第２のノズル列との間のオフセッ
ト及び互い違いの関係はまた、接着剤の隣接する半サイ
クロイドのパターン間のオーバーラップ93（第７図）の
量を選択的に調整する能力を提供できる。例えば、第１
のノズル列20内の個々のノズルユニットは、平均パター
ン幅91の約１乃至２倍の間である実質的に等しいクロス
方向の分離88を有することができる。従って第２のノズ
ル列22内の個々のノズルユニットは類似のクロス方向の
分離を有するように構成できる、そして第２のノズル列
は機械の方向に第１のノズル列からオフセットできる。
更に、第２のノズル列22内のノズルユニットは、第１の
ノズル列20内のノズルユニットに対して互い違いにでき
る。その互い違いの距離は、例えば、分離距離88の約1/
2であるように調整できる。そしてこの装置は、実質的
に等しい幅91の接着剤パターンを生ずるノズルユニット
を有するように配列できる。
この特定の相対的配置の結果として、この装置は、隣
接するパターンが別々の距離93だけオーバーラップする
多重の、半サイクロイドの接着剤パターンの列を作るこ
とができる。例えば、本発明の特定の見地は、約0.125
乃至0.25インチ（約0.32乃至0.63cm）の範囲内のオーバ
ーラップ距離93を提供し、それによって接着剤付加（ad
d−on）の良好な接着強度及び経済性の所望の組合わせ
を作る。
本発明の図示した実施態様は、それぞれ直接隣接する
デポジションパターンを形成するノズルユニットが実質
的に「ジグ−ザグ（zig−zag）」レイアウトに配置され
ている形態を典型的に示している。本発明の他の実施態
様において、個々のノズルユニットの所望のオフセット
及び互い違いの配列は、機械のクロス方向を斜めに横切
って延びる実質的にラインに沿って３つ又はそれ以上の
ノズルユニットを位置づけすることによって達成され
る。そのような構成を有する、ノズル列は、隣接するデ
ポジションパターン91間のオーバーラップ93の量を制御
するために斜めの角度に調整するように回転できる。
本発明によって与えられる他の利点はデポジットした
接着剤パターンの列によってカバーした領域の全幅を増
分的に（incrementally）減少する能力である。更に詳
細には、デポジットした接着剤によって占められるウエ
ブ領域の全幅は、選択的にノズルユニットを取外し、そ
してプラグ機構100によって対応する、関連したボアホ
ール48をふさぐことによって調整できる。
典型的に第５図に示したように、プラグ100は実質的
にシリンダー形状であり、且つその一端に形成した環状
のフランジ102を含む。フランジ102は、ノズルプレート
32の表面54に密封的に係合し、且つボアホール48の開口
を有効にカバーするように構成され、そして配置され
る。ガスケット部材40が表面54とフランジ102との間に
実質的に気密なシールを与える。このガスケットは在来
の繊維状のガスケット材料で構成されており、そして合
わせ面におけるでこぼこにより生ずる空気の漏れを減少
するように形造られている。プラグのシリンダー状の本
体部分104はボア48内に延びており、且つＯ・リング108
のようなシーリング手段をその中に収容するように形造
られた円形の溝を含む。Ｏ・リング108は接着剤戻りポ
ート62とボアホール48の拡大領域70との間に位置づけさ
れる。更に、プラグ本体104の軸線方向の長さは接着剤
戻りポート62に位置の少しをストップするように選択さ
れる。その結果として、ホット・メルト接着剤は、ボア
48から接着剤戻りポート62を通り再循環し、そして適切
な貯蔵器アキュムレーターに戻ることができる。
本発明の更に他の見地において、本方法及び装置は、
部分的に又は完全にプラグしたノズルオリフィスの後に
形成される過大な圧力を逃がす圧力逃げ手段を含む。第
４図を参照すると、Ｏ・リング61は、プラグしたノズル
オリフィスの後に形成される過大な圧力をバイパスする
ように構成され、そして配置されている。詳細には、Ｏ
・リング61は、ボアホール48からＯ・リング61の位置を
通りそして接着剤戻りポート62内への加圧した接着剤の
通路を許容するために操作可能に偏向するように構成さ
れ、且つ配置される。図示した実施態様において、Ｏ・
リング61は約1400psi（約95.2kg/cm2）以上の接着剤圧
力を受けるとき操作可能に偏向するように構成されてい
る。Ｏ・リング61の配置及び接着剤戻りポート62の位置
づけの結果として、本発明は、拡大部分70と、ガス入口
ポート68とを具備する空気システム内への接着剤の望ま
しくない逆行を実質的に防止できる。それにより、本発
明の特殊な相対的配置は予期しなかった程システムの保
守を減少できる。
本発明は、使い捨ての衣類、子供のおむつ、女性の衛
生製品、失禁製品及び他の接着結合組立体のような特殊
な製造物品を作るのに使用できる。更に詳細には、本発
明は使い捨ておむつ110のような特殊な吸収物品を作る
のに使用できる。
第10図を参照すると、使い捨ておむつ110は、外部層1
12と、身体側の層114と、外部層と身体側の層との間に
サンドイッチされた吸収体116とを含む。外部層及び身
体側の層は吸収体116の側部縁をすぎ外方に延びていて
側部シール及び側部フラップ又はカフ（cuff）を形成し
ており、これ等が着用者の大腿に接触し且つ密封係合す
るように構成されている。ある取合せ（arrangement）
では、足のゴムひも（leg elastic）が、伸縮自在のギ
ャザーを作るために側部フラップに位置づけされる、こ
のギャザーが着用者の足の周りの改良したシーリング及
び漏れ防止及び改良した適合を提供できる。更に、外部
層及び身体側の層は、おむつのウェストバンド部分を形
成するために吸収体116の長手方向の縁を超えて延長し
てもよい。そしてウェストゴムひも120がウェストバン
ド部分内に組み立てられる。吸収体116は木材パルフ綿
毛と超吸収性粒子の混合物から構成した吸収コアの周り
に包まれた高耐温性の織物の１又はそれ以上の層を具備
する。典型的なおしめ物品は、エス・ケレンベルガー
（S.Kellenberger）等に対して1987年10月31日に発行さ
れた米国特許第4,699,823号に記載されており、これは
本開示に一致する程度まで参照により本願に含まれてい
る。
おむつ110は吸収体に１又はそれ以上の層を固定する
ために配置した接着剤アレイを含む。接着剤アレイは、
実質的に物品の長手方向の寸法に沿って延びている複数
の並置した、半サイクロイドのパターンの接着剤で独特
に構成されている。例えば、外部層112は半サイクロイ
ドパターンの接着剤のアレイによって吸収体116に固定
される。あるいはまた接着剤のアレイは吸収体に身体側
の層114を固定するのに使用される。同様に、接着剤の
アレイは外部層112を身体側の層114に操作可能に固定す
るか、又はテイシューラップ（tissue wrap）を吸収コ
アに固定する。図示した実施態様では、複数の並置し
た、半サイクロイドのパターンの接着剤により成る接着
剤アレイが実質的に物品の長手方向の寸法に沿って延び
ている接着剤パターンで塗布される。更に、接着剤の隣
接するパターンは、半サイクロイドのパターンの隣接す
る、へりの側部部分に沿って互に接触する。
おむつ110の図示した実施態様は、長手方向の寸法に
沿って延びている実質的に連続な、全体的に平行な線に
沿って互に接触する隣接するパターンの接着剤を含む。
あるいはまた、隣接する半サイクロイドのパターンは、
個々のパターンの側部のヘリに沿って互にオーバーラッ
プしてもよい。
外部層114上に分布される接着剤の層は、約1.0乃至6.
0g/m2の範囲内にある。好ましくは接着剤付加の量は、
より改良した効率を提供するために約4.0乃至5.0g/m2の
範囲内にある。接着剤の全体的に直線の平行なラインの
パターンで塗布される構造（construction）用接着剤に
使用される接着剤付加の量に比べると、本発明の独特の
パターンのアレイに含まれる接着剤の量は、在来の接着
剤の量の約50％に減少できる。使用される接着剤の量は
減少しても、本発明により提供される独特の接着分布が
最終製品の完全性を適切に維持できる。詳細には、在来
の平行な接着剤のライン構成技法に比べると、シール領
域122における接着強度は、接着剤付加の量が減少して
も実質的に維持することができる。例えば、接着剤の量
は約0.94g/おむつから約0.54g/おむつに減少し、そして
なおほぼ同じ端部シール強度を維持している。更に、本
発明の独特なパターン及びアレイの接着剤の分布が、よ
り好ましい布のような外観及び手ざわり有しているより
柔軟な外部カバー層を有利に提供できる。
端部シール強度及び接着剤付加の量の典型的な比較が
第11図に示したグラフで説明されている。このグラフは
典型的に在来のホット・メルト構造用接着剤で構成した
中型の使い捨ておむつから生じたデータを示している。
更に詳細には、これ等のおむつはナショナルスターチ
（Nationl Starch）34−5522又は34−5510接着剤で構成
されている。在来の、全体的に平行な接着剤ラインに比
べると、本発明によって作られるループ型の接着剤パタ
ーンは、同量の接着剤付加で増加した端部シール強度を
有利に提供できる。あるいはまた、本発明によって作ら
れる接着剤パターンは、少ない接着剤付加量で同じ端部
−シール強度を有利に提供できる。
本発明の目的のために、下記の手順が端部シール強度
を決定するのに適した技法である。
テスト試料が、おむつのウェストバンド部分の中央か
ら、寸法３×５インチ（約76.2×127mm）の長方形のサ
ンプルを切断することによって用意される。サンプルの
１つの３インチの側が終りのウェストバンド縁に対応し
ており、そして２つの５インチ側がおむつの長手方向の
長さに沿って延びている。それから綿毛（fluff）パッ
ド材料が、サンプルの端部シール領域の接着剤のパター
ンを乱すことなくサンプルから除去される。端部シール
領域は、身体側の裏地が外部カバー層に接着結合されて
いるか、又はさもなくば取付けられ、そしてラミネート
されているサンプルの部分である。端部シール強度は裏
地と外部カバーとの間の結合をはがすのに必要な力に相
当しており、且つグラム（グラムの力）で測定される最
高荷重によって表わされる。端部シール強度を測定する
のに使用した装置は、マイクロコン（Microcon）マイク
ロプロセッサー装置と共に、10kgのロードセルを有する
インストロン（instron）引張り試験器又は同等の引張
り試験装置である。マイクロコン装置は、例えば荷重対
延びプロット及びテストサンプルからの全エネルギー吸
収情報を提供する入力を分析する、そしてマサツセッツ
州カントンに工場を有するインストロン社によって販売
されている。このインストロン引張り試験装置は、クロ
スヘッド速度、10インチ（約254mm）／分、及びチャー
ト速度２インチ（約50.8mm）／分にセットされている。
インストロン装置のあご（jaw）間隔は４インチ（約102
mm）にセットされている。マイクロコン装置が下記のセ
ットの条件を初期設定する： 初期のサンプルの長さ＝４インチ（ゲージ長さ） クロスヘッド速度＝250mm/分 自動リターン＝10インチ プリントモード＝最高荷重、破断エネルギー テストサンプルは全体的に「Ｙ」形状を有しており、
この場合端部シール部分がＹのベースに対応しており、
裏地材料がＹの１つのアームに対応していて、そして外
部カバー材料がＹの第２のアームに対応する。サンプル
の２つのアームは、サンプルの内側インストロン装置の
前部の方に面し、そし外部カバー材料を可動なあご内に
保持するようにしてインストロン装置のあごに固定す
る。外部カバー材料と裏地材料との間の分離線が２つの
あご間のほぼ中間に位置づけされる。それからインスト
ロン機械のクロスヘッド運動がスタートし、そしてサン
プルが完全に剥離したとき、テストサンプルに加えた最
高平均剥がれ力が記録される。
かなり詳細に本発明について説明したが、本発明の精
神から逸脱することなく多くの変化及び変更が行なわれ
ることは容易に明らかであろう。そのような変化及び変
更のすべては、添付の請求の範囲によって規定したよう
に、本発明の範囲にあると考えられている。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の装置の側部立面図を典型的に示してい
る； 第1A図は第１図の円の領域の拡大図を典型的に示してい
る； 第２図は２つのノズル列を具備している組立体の平面図
を典型的に示している； 第３図は第２図に図示した組立体の側部立面図を典型的
に示している； 第４図は個々のノズル機構の横断面図を典型的に示して
いる； 第５図は本発明によって提供されるデポジションの幅及
びパターンを調整するのに使用されるプラグ組立体の横
断面図を典型的に示している。 第６図は半サイクロイドのパターンを具備しているデポ
ジションアレイを典型的に示している； 第７図は複数の並置した、半サイクロイドのパターンを
具備しているデポジションアレイを典型的に示してい
る； 第８図は接着剤送りシステムの概略図を示している； 第９図は加熱空気送りシステムの概略図を示している； 第10図は本発明により構成された使い捨ておむつを典型
的に示している； 第11図は在来の接着剤のビードライン及び本発明の接着
剤パターンによって提供された端部シール強度のグラフ
比較を典型的に示している。 10……ノズル組立体 11……材料の流れ 14……基体（ウエブ） 15、16……ローラー 17……貯蔵タンク（貯蔵容器） 18……圧力制御弁 20、22……ノズル列 23……オフセット距離 24……ノズルユニット 27……機械の方向 32……ノズルプレート 44……トランスファープレート 45……マニホールド 48……ボアホール 50……ノズル本体 60……溝 64……接着剤供給路 68……ガス入口ポート 74……ガス通路 80……ヘッドボタン 82……オリフィス 84、84a……液体入口
フロントページの続き (72)発明者 マイケル ジェイ ガーヴィー アメリカ合衆国 テネシー州 38108 コードヴァ ベッケナム ドライヴ 8622 (72)発明者 ダニエル ディー ディック アメリカ合衆国 テキサス州 75460 パリス バラード 2845 (72)発明者 リチャード エフ ケラー アメリカ合衆国 ウィスコンシン州 54944 ホートンヴィル ルート２ ボ ックス 116 (72)発明者 メアリー ピー ジョーダン アメリカ合衆国 ウィスコンシン州 54914 ニーナ パイン ストリート 112 (72)発明者 アレン エフ シュラインツ アメリカ合衆国 ウィスコンシン州 54914 アップルトン カスパー ドラ イヴ 1818 (56)参考文献 特開 平１−224070（ＪＰ，Ａ)

Claims (19)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】基体上に材料のパターンをデポジットする
    装置において： a.第１のノズル列が装置の機械の方向に沿って第２のノ
    ズル列から選択した距離、オフセットするようになって
    いる第１のノズル列及び少くとも第２のノズル列と、 但し、各々のノズル列は、装置のクロス方向に沿って実
    質的に一直線に並べられており、そして前記第１のノズ
    ル列のノズルが前記第２のノズル列のノズルに対して互
    い違いの配列に位置づけされている複数の間隔をへだて
    たノズルを含み、 各々のノズルが前記材料の流れを形成するオリフィスを
    含み、そして選択した速度を有しており、且つ材料の流
    れが前記基体の方に移るとき材料の流れに渦運動を与え
    るために前記オリフィスからの材料の流れを伴出するよ
    うに配置されているグループのガス流を形成するための
    グループのガスジェットを含んでいる、 b.前記機械の方向に沿って前記基体がノズルを通り過ぎ
    るように動かす輸送手段と； c.ノズルを加熱する加熱手段と、 d.材料の各々の流れを、前記基体の方に実質的に螺旋状
    の軌道に導き、そして前記材料をその上にデポジットし
    て、前記基体上に前記材料の複数の並置した、半サイク
    ロイドのパターンを形成するために前記グループのガス
    流の速度を制御する調節手段とを備え、 前記調節手段は、１またはそれ以上の前記半サイクロイ
    ド状のパターンの選択したクロス方向の位置づけを、前
    記クロス方向にそって前記選択した位置づけに関して約
    プラス又はマイナス0.125インチを超えない変化以内に
    制御するように構成され、且つ配置されていることを特
    徴とする装置。
  2. 【請求項２】前記ノズル列及び前記調節手段が、２又は
    それ以上の隣接して配置した半サイクロイドのパターン
    がその隣接するヘリの側部部分に沿って互に接触する相
    対的配置で前記基体上に材料の前記複数の半サイクロイ
    ドのパターンを作るように構成され、且つ配置されてい
    る請求項（１）に記載の装置。
  3. 【請求項３】前記隣接して配置したパターンの材料が機
    械の方向に沿って延びている実質的に連続なラインに沿
    って互に接触している請求項（２）に記載の装置。
  4. 【請求項４】前記第２のノズル列が前記第１のノズル列
    から前記基体移動方向に沿って少なくとも約3cmの距離
    だけオフセットしていることを特徴とする請求項（１）
    記載の装置。
  5. 【請求項５】基体の上に材料のパターンをデポジットす
    る方法であって、 a.第１のノズル列を介して選択された材料の第１の流れ
    および第２のノズル列を介して選択された材料の少なく
    とも第２の流れを形成し、 b.選択された速度を有し、前記材料の流れが前記基体に
    向かって移動するとき前記材料のそれぞれの流れに対し
    て渦運動を与えるために前記材料の流れを伴出させるよ
    うに配置された複数のガスの流れを方向づけし、 c.選択された機械の方向に沿って前記基体がノズル列を
    通過するように前記基体を移動させ、 d.ノズルを加熱し、 e.前記材料の流れのそれぞれを前記基体の方に選択した
    軌道に方向づけし前記材料をその上にデポジットし、前
    記基体上に前記材料の隣接する半サイクロイドのパター
    ンを形成するために前記材料の流れ及び前記ガスの流れ
    を制御し、これによって１又はそれ以上の前記半サイク
    ロイドのパターンの選択したクロス方向の位置づけを前
    記クロス方向にそって前記選択した位置づけに関して約
    プラスマイナス0.125インチを超えない変化以内に調節
    すること、を含むことを特徴とする方法。
  6. 【請求項６】前記制御ステップｅが、前記材料を前記基
    体の方に実質的に螺旋状の軌道に沿って実質的に連続の
    流れで導くように前記ガス流の速度を制御する請求項
    （５）に記載の方法。
  7. 【請求項７】基体上に材料のパターンをデポジットする
    方法において： a.第１のノズル列及び少くとも第２のノズル列を設ける
    こと； b.前記第１のノズル列を装置の機械の方向にそって前記
    第２のノズル列から選択した距離、間隔をへだてるこ
    と； c.装置のクロス方向に沿って実質的に一直線に並んでい
    る複数の間隔をへだてたノズルを各々のノズル列に設け
    ること； d.前記第１のノズル列のノズルを前記第２のノズル列の
    ノズルに対してオフセットした、互い違いの配列に位置
    づけすること； e.各々のノズルに、前記材料の流れを形成するためのオ
    リフィスと、選択した速度を有しており、且つ材料の流
    れが前記基体の方に移るとき材料の流れに渦運動を与え
    るために前記オリフィスからの材料の流れを伴出するよ
    うに配置されているグループのガス流を形成するための
    グループのガスジェットとを設けること； f.前記基体を前記機械の方向に沿って前記ノズル列に対
    して移動すること； g.ノズルを加熱すること、 h.材料の各々の流れを前記基体の方に実質的に螺旋状の
    軌道に導き、そして前記材料をその上にデポジットし
    て、前記基体上に前記材料の複数の並置した、半サイク
    ロイドのパターンを形成するために前記グループのガス
    流の速度を調節し、これによって１又はそれ以上の前記
    半サイクロイドのパターンの選択したクロス方向の位置
    づけを前記クロス方向にそって前記選択した位置づけに
    関して約プラスマイナス0.125インチを超えない変化以
    内に調節することを含むことを特徴とする方法。
  8. 【請求項８】２つ又はそれ以上の隣接して配置した、半
    サイクロイドのパターンがその隣接するヘリの側部部分
    に沿って互に接触する相対的配置で前記基体上に材料の
    前記複数の半サイクロイドのパターンを作るために、前
    記ノズル列を位置づけし、且つ前記グループのガス流を
    調節するステップを更に含んでいる請求項（７）に記載
    の方法。
  9. 【請求項９】前記材料の隣接して配置したパターンが機
    械の方向に沿って延びている実質的に連続なラインに沿
    って互いに接触している請求項（８）に記載の方法。
  10. 【請求項１０】前記間隔を隔てるステップ（ｂ）が前記
    第２のノズル列に対して、前記第１のノズル列に対して
    少なくとも約3cmの前記機械の方向に沿ったオフセット
    距離を与えることを特徴とする請求項（７）に記載の方
    法。
  11. 【請求項１１】前記供給材料を貯蔵容器に選択的に送る
    ステップを更に含む請求項（７）に記載の方法。
  12. 【請求項１２】外部層と、 液体透過性の内部層と、 前記内部層と外部層との間に位置づけした吸収体と、 １又はそれ以上の前記層を前記吸収体に固定するために
    配置した接着剤アレイとを具備しており、 前記接着剤アレイが、実質的に物品の長手方向の寸法に
    沿って延びている接着剤の複数の並置した、実質的に連
    続な、半サイクロイドのパターンで構成されており、１
    つ以上の前記半サイクロイドパターンの接着剤の側端の
    選択されたクロス方向の位置が前記選択されたクロス方
    向の位置に対して約プラスマイナス0.125インチを超え
    ないクロス方向の変化を有している請求項（５）又は
    （７）に記載の方法により製造された吸収物品。
  13. 【請求項１３】前記接着剤の２又はそれ以上の隣接する
    パターンが、前記パターンの隣接するヘリの側部部分に
    沿って互に接触している請求項（12）に記載の吸収物
    品。
  14. 【請求項１４】前記接着剤の隣接するパターンが、物品
    の長手方向の寸法に沿って延びている実質的に連続な、
    全体的に平行なラインに沿って互いに接触している請求
    項（13）に記載の吸収物品。
  15. 【請求項１５】接着剤の前記パターンが、約１乃至6g/m
    2の範囲内にある付加量で前記外部層の主表面上に分配
    されている請求項（12）に記載の吸収物品。
  16. 【請求項１６】１つ以上の前記半サイクロイドパターン
    の接着剤の側端の前記クロス方向の位置が前記選択され
    たクロス方向の位置に対して約プラスマイナス0.063イ
    ンチを超えないクロス方向の変化を有している請求項
    （12）に記載の吸収物品。
  17. 【請求項１７】１つ以上の前記半サイクロイドパターン
    の接着剤の側端の前記クロス方向の位置が前記選択され
    たクロス方向の位置に対して約プラスマイナス0.032イ
    ンチを超えないクロス方向の変化を有している請求項
    （12）に記載の吸収物品。
  18. 【請求項１８】前記接着剤の隣接するパターンが選択さ
    れたオーバーラップ距離を形成していることを特徴とす
    る前記（12）乃至（17）のいずれか１項に記載の吸収物
    品。
  19. 【請求項１９】前記オーバーラップ距離が約0.125〜0.2
    5インチの範囲であることを特徴とする請求項（18）に
    記載の吸収物品。
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