JP3970881B2 - 粒子のパルス化された流れをつくる方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、パルス高周波数化を可能にすると共に、乳幼児用おむつなどの使い捨て吸収性物品の生産に特に好適である特定材料のパルス化された流れを形成するための方法および装置を提供する。

本発明は更に、その方法および装置を使用して生産され得る個々の吸収性物品キット又はパックに関する。

空気などのキャリア媒体中において浮遊する粒子状物質の不断に及び迅速に繰り返されるパルスをつくることは、多くの用途、特に、形状、周波数、及びパルス中に移動する材料の量のいずれに関しても十分に制御されるパルスについての、長年にわたる願望である。特定の有用な用途は、乳幼児用おむつ、成人失禁者用又は女性の生理用パッドなどの使い捨て吸収性物品の製造中、つまり高生産速度および低変化性を目指す製造中にある。

ＵＳ−Ａ−４，８００，１０２（タカダ（Takada））では、固体の粒子状粉末を基材上にスプレーするか又は撒き散らすための装置および方法が説明されている。粉末は、下にある基材に達するために粉末の一部が通過し得る少なくとも１つの開口部を有する回転可能なディスク部材上に撒き散らされる一方、通過しない粉末は粉末フィーダ（送り装置）まで戻される。もう１つの遮蔽方法は、国際公開第ＷＯ−Ａ−９２／１９１９８号（パーンボーン（Perneborn））に説明されている。それによって、動いている材料のウェブ上に粒子を配置するための装置は、材料ウェブの上を移動する孔あきベルトを有すると共に、ベルトの開口の形状の均一なパターンで粒子を分配するための粒子ディスペンサを有する。開口を通って分配されない粒子は、粒子フィーダまで戻される。

これらのシステムの全ては、粉末粒子を加速させるために重力を使用するので、パルス回数、ひいては生産速度全体において制限される。更に、装置に放出された粉末の一部分が戻される時、基材上に配置される粉末の量の制御が制限されるため、生産される物品も制限される。

ＵＳ−Ａ−５，２１３，８１７（ペリー（Pelley））は、ウェブ上に配置される粉末の一部分と、戻される他の部分とを分離する、流れ分離機の上で振動する粉末スプレー排出装置を説明している。

ＵＳ−Ａ−４，９２７，３４６（カイサー（Kaiser））、ＵＳ−Ａ−６，０３３，１９９（ボンダーハ−ル（Vonderhaar））に説明されているような他の方法は、パルス化された粒子の流れをつくるために空気流のパルスを使用している。ＵＳ−５，０２８，２２４（ピーパー（Pieper））では、連続する気体に連行される粒子の流れが、遠心的に蓄積領域内へと反れ、そこからパルス化された空気流の使用などによって選択的に放出される、パルス化された粒子の流れを提供するための装置および方法が説明されている。

ＵＳ−Ａ−４，５４３，２７４（ミュルダー（Mulder））は、高速の空気が、銃腔に含まれる粉末連行空気に衝突すると言われる、粉末スプレー銃を開示している。ＵＳ−Ａ−４，６００，６０３（ミュルダー（Mulder））は、逆流増幅器が銃口の近くに位置し、銃の中の粉末の混合を強化する粉末スプレー銃装置を開示している。混合された粉末は、逆流増幅器から、圧縮空気の高速流で、空気に連行された粉末に衝突するように操作可能である下流の空気流増幅器まで供給される。粉末制御システムは、粉末供給ポンプからスプレー銃まで、粉末の供給を制御する。粉末ポンプは、従来のベンチュリ粉末ポンプであると言われている。

ＵＳ−Ａ−４，７７０，３４４（カイサー（Kaiser））は、粉末の量をマニホルドの中に計量するための体積測定材料又は重力測定材料送り装置と、マニホルド内に形成された通路に接続する空気流増幅器とを含む粉末スプレーシステムを開示している。カイサー（Kaiser）’３４４は、ベンチュリ粉末ポンプに関連する問題が、特にスプレー銃の断続的な操作時に、粉末材料の一貫した正確な送り速度を得る際の困難性にあることを教示している。出願人は、粉末送り速度の制御が困難なこと、およびそのようなシステムが、粉末パルスの精細度を不十分にすることから、ベンチュリ粉末ポンプおよび関連する流動床供給システムの使用が望ましくないことも見出した。ＵＳ−Ａ−４，９２７，３４６およびＵＳ−Ａ−５，０１７，３２４（カイサー（Kaiser））は、逆流増幅器を有する実施形態と、計量された量の吸収性粒子を提供するための回転ねじを有する実施形態とを含む、粒子状物質をスプレー銃でパッド内に堆積させるための追加の実施形態を開示している。ＵＳ−Ａ−５，０３７，２４７（カイサー（Kaiser））は、ベンチュリ通路、および弁機構を含む空気排出装置を有する粉末ポンプ装置を開示している。カイサー（Kaiser）’２４７は、弁と入口との間でポンプ本体まで伸びる空気供給管における「デッドゾーン」を除去するために、空気排出装置に弁を備え、それによって、他の粉末ポンプの設計における粉末パルスの「テーリング効果」を除去することが望ましいことを教示している。しかし、そのような配置は、排出装置の近く又は同装置内に弁組立体を必要とする欠点を有し、このことは、空間又は外形の制約のために、あらゆる装置において実用的でも又は更に可能でもないことがある。

これらの方法は共通して、パルス化された粒子の流れをつくるために、粒子を加速させるパルス化された気体／空気流を主につくる。しかし、そのような空気パルスは、特に多くのパルス回数および粒子の速い流速について、安定した方法で制御するのが困難である。

そこで、本発明は、より高速な生産速度を可能にするために特にパルス周波数に関して、また現在の吸収性物品の設計要件を満たすためにパッド１個当たりを基準にした高い処理量に関して、既知のシステムの限界を克服することを目的とする。

更なる目的として、本発明は、コスト的に効率のよい方法で個々の吸収性物品キット又はパックを提供する。

本発明は、キャリア媒体中における粒子のパルス化された流れをつくる方法であって、同方法は、最初の計量された粒子の流れをキャリア媒体中に浮遊させる工程と、この最初の流れをパルス手段に導く工程と、これらの粒子の一部分を、分離機手段を更に収納するパルス手段のパルス室内に蓄積する工程と、吸引手段によってパルス手段から粒子を排出する工程とを備え、それによって、前記パルス時間の９５％以上、好ましくは９０％以上、より好ましくは７５％以上、更に好ましくは５０％以上の間、分離機手段によってパルス手段の入口からパルス手段の出口まで流れる粒子の流れを遮断することによる蓄積が行われる。

好ましくは、分離機手段はパルス手段の中で回転する。吸引手段が、好ましくは前記パルス手段の出口に接近して配置されるベンチュリタイプの排出装置又はリングジェットタイプの同軸排出装置であること、および吸引手段が、前記パルス手段の出口に接近して配置されることも好ましい。本発明は、少なくとも１０Ｈｚ、好ましくは１５Ｈｚより高く、更に好ましくは２０Ｈｚより高い回数でパルスをつくるのに特に好適である。

更なる態様では、本発明は、計量手段と、入口と出口との間に配置され分離機手段を有するパルス室と、を有するパルス手段と、出口に接近して配置された吸引手段とを備える、キャリア媒体中における計量された特定材料の流れをパルス化するための装置である。分離機手段は、前記パルス時間の９５％以上、好ましくは９０％以上、より好ましくは７５％以上、更に好ましくは５０％以上の間、入口と出口との間の前記粒子の流れを遮断するようになされている。分離機手段は、好ましくは空気などの気体であるキャリア媒体中の流れを遮断しないように設計されてもよい。

吸引手段が、好ましくは前記パルス手段の出口に接近して配置されるベンチュリタイプの排出装置、又はリングジェットタイプの同軸排出装置であること、および前記吸引手段が、前記パルス手段の出口に接近して配置されることも好ましい。

更なる態様では、本発明は、個々の吸収性物品のキット又はパックに関し、吸収性物品は連続的な生産方法により製造され、吸収性物品のキット又はパックは、連続的な生産方法によって連続して製造される少なくとも１０個の個々の吸収性物品を含み、吸収性物品の各々はトップシートと、バックシートと、トップシートとバックシートとの間に包まれた吸収性コアと、を有し、吸収性コアは、第一吸収能力を提供する第一材料と、第二吸収能力を提供する第二吸収性材料と、を有し、同吸収性材料は長手方向を有し、吸収性コアは、長手方向に沿って測定される場合に等しい長さを有する前半分および後半分を有し、吸収性コアの前半分は第二吸収能力の６０％より多くを有し、第二吸収性材料は、総重量を有する吸収性物品の各々の吸収性材料に含まれ、吸収性物品のキット又はパックは、個々の物品の粒子状吸収性材料総重量の平均総重量からの偏差に基づいて計算された総重量の標準偏差を有し、総重量の標準偏差は８％未満である。

本説明のコンテクスト内の用語「パルス」は、一定の繰り返しパターンにおける粒子流の時間依存性を説明するために使用される。このパターンは、時間間隔当たりの材料の局部的な流れ（ｇ／秒の単位）と、パルスの時間間隔を画定する繰り返しの回数とによって説明され得る。

故に、図１Ａでは、典型的なパルスパターン１００が説明され、繰り返される粒子流のパルスの例を示している。パルスは、パルス持続時間１１０、パルス繰り返し時間１２０（パルス周波数を画定する）、および頂点パルス流量１３０を有する。二つのパルス間に粒子流がない場合、最小パルス流量１４０は、０に等しい。粒子流は、平均流量１３５によって更に説明され得る。粒子流はまた、空気の体積流量で割った粒子の体積流量によって画定される粒子密度によっても表され得る。

特定の場合では、パルスは、第二水平域持続時間１５５（図１Ｂ参照）について第二水平域流量１５０を有する二つ（又はそれより多く）の水平域を有することができ、それが更に遮断されることがあり（図１Ｃ参照）、それによって、第一パルス持続時間および周波数（１４５、１４７）と、第二パルス持続時間および周波数（１５７、１５９）とが区別され得る。

示される四角い「パルス形状」は、確かに所望されることが多いが、一般にこの形状はある程度異なり、極端な場合、側面１７０、１８０を徐々に増加および減少させることによって缶状になる（図１Ｄ参照）。

本説明のコンテクスト内では、用語「流通路」は、粒子など、移動する物体の通路を説明するために使用される。連続する矢印２４０によって示されるように、物理的障壁に遭遇することなく位置２１０（入口）からもう１つの位置２２０（出口）まで粒子が移動し得る場合、これら二つの位置間の流通路（図２の概略的横断面図に示されるような管２００の横断面領域２１０および２２０など）は、遮断されていない、すなわち連続していると呼ばれる。粒子が、回転弁要素２３０によって概略的、例示的に示されるような物理的障壁によって妨げられる場合、遮断されていると呼ばれる。この場合、流通路の矢印２４５および２４７各々によって示されるように、障壁の両側面上に分離した流通路がある。

勿論、気体のような流体の移動も流通路（連続するものおよび遮断されているものの両方）と説明され得るが、用語「粒子」は、例えば、使い捨て吸収性物品のコンテクストでは、分離性の固体粒子を説明するために本明細書で使用され、数ミクロン〜数ミリメートルの範囲であり得る粒径を有する、本質的に乾燥粒子である吸収性粒子又は超吸収性粒子であり得る。そのような粒子は、空気のような気体などの「キャリア」中に浮遊し得る。

（プロセスおよび装置の特徴の説明）
本発明は特定の用途に制限されず、また流量およびパルス周波数は、本発明の本質から逸脱しない広い範囲で変化させ得る。しかし、次の説明は特定例のある態様を指し、本発明を、この分野、すなわち乳幼児用おむつなどの使い捨て吸収性物品の製造に制限しない。

（粒子流の計量）
十分に画定された粒子の質量流量、特に予め定められた一定の流量を提供するための計量装置は、当該技術分野において周知である。そのような計量装置は、例えば、ねじ送り装置、およびスケール又は「減量制御」を有するホッパを備え得る。吸収性物品の製造に特に好適な計量装置は、アクリソン社（Acrison,Inc.）（ニュージャージー州 Moonachie）から市販されているアクリソン体積測定送り装置（Acrison Volumetric Feeder）、モデルＮｏ．４０５−１０５Ｘ−Ｆである。そのような計量装置は、最高約１５００ｋｇ／時以上、好ましくは３０ｋｇ／時〜１２００ｋｇ／時の質量流量を提供するように操作され得る。

粒子計量装置は、計量された粒子の流れを接続手段に更に導くために接続され得る。そのような接続手段の典型的な例は、約２．５ｃｍの内径を有する管である。好ましくは、接続手段は、粒子の流れの安定性に影響を与えることがあるので、鋭い縁又は屈曲を有さない。

計量装置およびパルス手段が、その相対的な配置に関して適切に配置される場合、キャリア媒体が計量装置からパルス手段まで粒子を運ぶ必要はないが、重力は、粒子を計量装置からパルス手段まで落とすのに十分である。しかし、空気流などのキャリア流を有することは有利であり得ることが多い。追加的なキャリアの流れが使用される場合、好ましくは、中位のキャリア速度で行われ、本明細書で次に説明されるような好ましい実施形態では、１〜２０ｍ／秒のキャリア速度が好適であることが判明した。このキャリアの流れは更に好ましくは、一定の粒子の流れを維持するために安定である。キャリア流が変動する場合、これらは、好ましくは、安定な状態を維持するために、パルス周波数と同期している。吸収性物品の製造において説明される代表的な用途については、そのようなキャリア流は、計量装置の近くに配置された結合手段の周囲に開口部を有することによってつくられ得る。パルス手段の他の側面上に適用される吸引（本明細書で次に検討される）は、安定な粒子流の状態を提供するのに十分であり得る。

本発明の重要な要素は、結合手段の後に（粒子流の通路方向に続いて）配置され、パルス化された粒子流をつくるために操作されるパルス手段である。

パルス手段は、繰り返し粒子流を遮断するように設計され、それによって粒子はこの遮断期間中に蓄積されて、その後、放出される。パルス手段は、そこを通って粒子がパルス手段に入り得る入口と、そこを通って粒子がパルス手段を出ることができる出口と、入口と出口との間に配置され、粒子の少なくとも一部分を蓄積させるのに十分な空間を提供するパルス室と、このパルス室に配置された分離機手段と、を含む。

同手段は、サイクル時間の一部分の間キャリア流を遮断することがあるが、キャリア流の通路および粒子流の通路がパルス手段の入口からパルス手段の出口まで接続される間に、一定の時間があることが必要である。説明に束縛されることは意図しないが、キャリアの流れ特性を安定化するためにこの期間は重要であると考えられる。

吸収性物品の生産などの用途に好適なパルス手段を、数ミクロン〜数ミリメートルの範囲の典型的な寸法と、１５００ｋｇ／時以上の範囲の粒子流量とを有する、吸収性粒子の流れをパルス化するよう設定することが可能である。そのような用途では、パルス回数は、約３Ｈｚ〜約３５Ｈｚ以上の範囲であり得る。

本発明のコンテクストにおいて、好適なパルス手段は、弁タイプの機能で直接粒子に衝撃を与える。これは、他の方法と対比して見られるべきであり、パルス化された空気流などのキャリア媒体のパルスが粒子に衝撃を与える。弁タイプの操作は、振動スライド弁、アイリスタイプ弁、ダイアフラムタイプ弁、ＵＳ−Ａ−４，８００，１０２（タカダ（Takada））に説明されているデザインに類似する回転孔あきディスクなど、様々なデザインによって実現され得る。

更に代表的な好ましいパルス手段は、粒子状物質の貯蔵容器などの閉鎖要素として周知であるような回転弁の原理に基づく。しかし、同手段は、連続する粒子流の通路をサイクルの一定期間は提供することなく、圧気輸送システムなど、後続のシステムから貯蔵容器を密閉して分離するように設計されている（種々の代表的な開示の１つとしてＵＳ−Ａ−３，９７４，４１１（ミラー（Miller））を参照のこと）。あるいは、回転弁は、ＵＳ−Ａ−４，３９３，８９２（ジ・ロサ（Di Rosa））に説明されているように、「開閉」機構（すなわち、本件におけるように蓄積機構がない）を提供することが既知である。

そのような回転デザインの特別な１つの利益は、特に、多くの回数について、望ましくないほど重い（故に、加速が困難な）要素、又は不満足な信頼性を有するデザインのいずれかを引き起こす振動動作を回避することである。これらと対照的に、回転デザインは、分離機手段を一定速度で作動するように維持し、故に、パルス回数が多くてもより安定な操作を可能にする。

概略的な横断面図（図３Ａ参照）に説明されているように、そのような好ましい回転パルス手段３１０は、パルス手段３１０の直径および高さを有する円筒形状を有するパルス室３２０に回転可能に取り付けられた回転分離機手段３３０を含む。更に、示されるのは、分離機手段３３０に邪魔されることなく入口３４０と出口３５０とを自由に接続する粒子流の通路３７０である。図３Ｂは、次に、分離機手段３３０の異なる回転位置での同一装置（同一要素を同じ数字で示す）を概略的に示し、入口３４０と出口３５０との間に自由な粒子の通路の接続はないが、空の流通路３７４とは接続していない充填する流通路３７２がある。

作動中に、分離機手段３３０は、予め定められた回転数で回転する時、粒子流の通路を遮断する位置を取り、粒子は、本質的に一定の流れで入口３４０に到着して、入口３４０に接続されているパルス室３２０のその部分で蓄積する。この間に、本質的に、出口３５０を通ってパルス手段を出る粒子はない。分離機手段３３０が粒子流の通路を遮断しないような位置にある間、同室は、本質的に空になり、回転速度と比較した粒子の相対的な速度によっては、全室を貫通する粒子もある。これらの速度が適切に選択される場合、分離機手段の回転が蓄積した粒子に衝撃を与えると共に、これらの粒子が同室から出るのを促進し得る。

使い捨て吸収性物品を製造する生産プロセスにおける代表的な用途では、パルス室の直径は、５０〜５００ｍｍの範囲が好適であり、１２０ｍｍの直径が良好に働く。厚さの寸法（すなわち、図３の平面に垂直な軸線に沿う）は、約１０ｍｍ〜約１００ｍｍの範囲が好適であり、５０ｍｍの厚さが良好に働くことが判明した。

図３に示される左右対称形の分離機手段３３０では、分離機手段の３６０度の一回転によって二つのパルスをつくる、すなわち、パルス回数は回転回数の２倍である。

分離機手段３３０は、本質的に四角形の棒であって、その末端部が丸くなり、過度のまさつも空所もなく円筒形の分離機室に円滑に適合し得る。分離機手段はまた、分離機室の壁に円滑に適合することによって分離機能を可能にするのであれば、異なる形状も有し得る。例えば、本質的に楕円形の横断面若しくは楕円形、又は図４Ａ〜図４Ｃに図示される他の形状を有し得る。分離機手段の形状は、生じるパルスの形状を設計するために、特に、段のあるパルス、又は異なるパルス形状を有する二つの続いて起こるパルスをつくるために使用され得る。分離機手段の左右対称のデザインは、分離機手段の３６０度の一回転当たり二つのパルスを生じ、各々が異なるパルス形を有する。図４Ｂは、本質的に半円形の横断面を示している。そのようなデザインは、分離機手段の一回転について１つの蓄積相を提供する。

図２および図３において、入口および出口は特定の相対的な配置（１８０度の配置）で示されるものの、実際はこのとおりである必要はない。入口および出口の互いに関する相対的な配置が、分離機手段の形状と協働してパルスの形状に影響を与えることは、当業者には明白である。故に、多くの用途について、１８０度のデザインが最も好適ではあるが、必ずしも最も好ましい手法である必要はない。同様に、入口および出口のダクトについて、接続手段は放射状の配置である必要はなく（図２および図３に示されるように）、より接線方向又は湾曲した接線方向のデザインが好ましいこともある。垂直の出口と比較して、接線方向の出口は、粒子のはるかに多い処理量を放出し得ることが判明した。同様に、入口および出口の開口部の寸法は等しいので、これら二つの投影面積の比は、約１である。デザインの単純さと、装置の他の取り付け部品との調和と、言うまでもなく、パルスの形状を適切に維持するためのデザインとの釣り合いを、当業者は容易に見出すであろう。

粒子をパルス室から更なる加工工程まで移動させるために、吸引が適用されてパルス室を効率的に空にする。吸収性物品を製造する代表的な方法では、そのような物品の形成は、送り手段およびパルス手段から離れて面する側面上に真空を適用することによって、吸収性材料（パルス化工程を受ける粒子など）を、透過性キャリアなどの形成手段上に置く工程を含むことが多い。次に、この真空は、分離機室を空にするための十分な吸引を引き起こすことができ、パルス室の出口の近くに配置された開口部は、十分なキャリア流を提供することができる。

一定の状態下では、パルス室を迅速に空にすることのみならず、粒子を相対的に高速まで加速させることが望ましい。そのような例は、吸収性物品を形成する場合、例えば、これらの粒子と、セルロース繊維、短繊維の合成繊維、メルトブローン繊維のような繊維などの、他の物質との混合であってもよい。そのような加速は、好ましくは、パルス手段によってつくられるパルス形状をゆがめるべきではない。次に、パルス室と形成手段との間に特定の吸引手段が配置され得る。

例えば、回転送風機がそうであるように、吸引手段がパルスの形状をゆがめすぎないことが重要である。キャリアの流れ、およびそれによる粒子のパルスの流れもまた加速させるために、気体又は空気などの、キャリアの追加的な流れを使用することが好適であることが判明した。中位の吸引、およびそれ故の加速を提供するために使用される場合、ベンチュリタイプの排出装置が好適であることが判明した。より強い吸引および加速のために、そのようなベンチュリタイプの排出装置は、一般に明確な放物線の特性の形状で横断面を横切る不均一な流れパターンを提供する傾向がある。しかし、パルスの形状を維持するために、より四角い又は「プラグ流れ」の特性が好ましい。

そのような流れ特性を提供するのに好適な要素が、同軸排出装置に見出された。二つのデザインの原理が各々、一定の環境に特に好適であることが判明した。

ａ）その使用が周知であるコアンダ効果に基づくリングジェット排出装置が、非常に高速まで加速される必要がある低い粒子密度流（すなわち、少ない平均粒子流量）について特に、非常に良好に働くことが判明した。これは、コアンダ効果に基づく排出装置のデザインが、少なくともキャリアのみのシステムのために最高の吸引空気量の流れを供給するという事実のためである。粒子密度が高すぎる場合、コアンダ効果の流れは失速する傾向がある。

これらの排出装置のデザインは、より好ましくは、固定されたギャップのデザインを有する。そのような排出装置は、エグザイヤ社（EXAIR）（オハイオ州シンシナティ（Cincinnati））によって、空気増幅器６０３２という表記で、又はクラーネン（Krahnen）（ドイツ、ケルン（Cologne））によって、ＲＪ２５という表記で生産され得る。そのような排出装置は、より一様な速度特性を有する、最高８０ｍ／秒以上のキャリアの速度を提供し得ることが更に判明した。

ｂ）ベンチュリ効果を使用するように設計された同軸排出装置が、高い粒子密度［粒子の体積流量を空気の体積流量で割った値］に対して危険が少ないことが判明した。そのような排出装置は更に、プラグ流れタイプの速度特性を発揮して、分離機手段から出されるパルスを保存する。そのような排出装置は、エグザイヤ社（EXAIR）（オハイオ州シンシナティ（Cincinnati））によって、ラインＶａｃ６０６３で生産され得る。これらの装置は、空気処理の穴の数を増やすことによるような起動空気を増すことで吸引空気を増加させるために、改良が必要なことがある。

そのような配置の特別な利益は、明確に画定されたパルスを提供することに加えて、このパルスを通して一様な特性を提供することである。特に、システムの左側又は右側への粒子の分配などの特性の偏倚の回避を可能にする。

パルス室をより有効に空にするために、吸引手段は、好ましくは、同室の出口に接近して、より好ましくはそこに隣接して配置される。特性を変えるために、用途の必要性に応じてこれを変更してもよい、すなわち、密度変化の傾斜が、あまり急である必要がない場合、長い距離が適切である。

パルス化された粒子の流れがつくられ、任意に加速されると、後続加工工程への移動は、当業者に周知であるような、また上記で参照した資料に説明されているような、従来の方法で実施され得る。上記で示されるように、そのような加工工程は、連続する流れであっても又は不連続な流れであってもよい繊維で吸収性物品を形成する代表的な用途などにおいて、パルス化された粒子の流れを他の材料と混合することを含み得る。パルス化された流れはまた、キャリアに透過性であるが、粒子には不透過性であるスクリーン又はウェブなどの形成手段上にも置かれ得る。パルス形の維持を可能にするために、好ましくは、次の加工工程への距離はあまり長くない。

（好ましい製品、および製品キット又はパック）
乳幼児用おむつ、トレーニングパンツ、成人用おむつ又は失禁者用製品、生理用ナプキンなどの吸収性物品の生産のために、好ましくは、パルス化された粒子の流れをつくる方法が使用される。

これらの物品は、典型的に、物品が使用される時、着用者に面するトップシートとバックシートとを含むことが既知である。トップシートとバックシートとは典型的に接合されて、吸収性コアを包む。

吸収性コアは、一般に圧縮性で、快適で、着用者の皮膚に刺激がないと共に、尿および他の体の排出物などの液体を吸収および保持し得る吸収性材料を含んでもよい。吸収性コアは、使い捨ておむつおよび他の吸収性物品において一般に使用される、一般にエアフェルトと呼ばれる粉砕木材パルプなど、多種多様の液体吸収性材料を含んでもよい。他の好適な吸収性材料の例としては、捲縮セルロース詰め物、コフォームを含むメルトブローポリマー、化学的に剛化、改質、若しくは架橋されたセルロース繊維、ティッシュラップとティッシュラミネートとを含むティッシュ、吸収性発泡体、吸収性スポンジ、超吸収性ポリマー、吸収性ゲル材料、又は他のいかなる既知の吸収材料、又はこれらの材料の組み合わせなども挙げられる。

本発明による好ましい吸収性コアは、第一吸収能力を提供する第一材料と、第二吸収能力を提供する第二吸収性材料とを含む。好ましくは、第一材料は繊維性吸収性材料であり、第二吸収性材料は、粒子状吸収性材料、最も好ましくは超吸収性材料である。最も好ましくは、繊維性材料は、コアの全領域にわたって略均一な坪量を有する。コアが、超吸収性材料を含まない繊維層を含む場合、例えば、獲得層又は分配層として働く場合、これらの層の坪量は均一である必要はなく、超吸収性材料の収容手段として働く繊維層だけが均一な坪量を有することが好ましい。

本発明のもう１つの実施形態では、第一材料は吸収性材料ではない、すなわち、吸収能力は、０又は本質的に０である。そのような材料は、吸収性コアの構造および一体性を維持するのに役立ち得る、例えば、接着性材料であり得る。

好ましくは、第一材料は低い坪量で、好ましくは、１３０ｇ／ｍ^２未満、１２０ｇ／ｍ^２未満、１１０ｇ／ｍ^２未満、１００ｇ／ｍ^２未満、９０ｇ／ｍ^２未満、８０ｇ／ｍ^２未満、７０ｇ／ｍ^２未満、６０ｇ／ｍ^２未満、５０ｇ／ｍ^２未満、４０ｇ／ｍ^２未満、又は更に３０ｇ／ｍ^２未満で存在する。

本発明による好ましい物品は、相対的に狭い股幅をなし、それが着用の快適さを増大する。本発明による好ましい物品は、１００ｍｍ未満、９０ｍｍ未満、８０ｍｍ未満、７０ｍｍ未満、６０ｍｍ未満、又は更に５０ｍｍ未満の股幅をなす。

吸収性物品は典型的に、多数の個々の吸収性物品を含むキット又はパックで市販され、例えば、少なくとも１０、１２、１５、２０、２５、又は３０個の個々の吸収性物品が共に販売されている。消費者は個々の吸収性物品が各々、同じように満足な性能（つまり、吸収性に関して）をもたらすことを期待している。物品の前半分で十分な吸収性を提供することが最も重要である。物品の前半分は典型的に、排泄された尿を受ける領域であり、尿は次に吸収性コアの前半分に貯蔵される。

故に、吸収性コアの前半分は、コアの吸収能力の大部分を含む必要がある。好ましくは、第一吸収性材料および第二吸収性材料を含むコアの吸収能力の大部分は、好ましくは粒子状物質、最も好ましくは粒子状超吸収性材料である第二吸収性材料によって提供される。好ましくは、前記吸収性コアの第一の半分は、第二吸収性材料の吸収能力の６０％より多く、より好ましくは、６５％より多く、７０％より多く、７５％より多く、８０％より多く、８５％より多く、９０％より多く、又は９５％より多く含む。

消費者は、個々の吸収性物品各々が同じように満足な性能をもたらすことを期待しているが、他方では、吸収性材料、特に超吸収性材料は費用が高いので、個々の吸収性材料各々がほぼ同量の吸収性材料、特に超吸収性材料を含む個々の吸収性材料キット又はパックを提供することが望ましい。

吸収性材料の量の適切な計量とは、吸収性材料の総重量の計量のことである。キット又はパックの個々の吸収性材料各々における吸収性材料、すなわち超吸収性材料の総重量が、キット又はパックにおけるその材料の平均総重量とほぼ同じであることが望ましい。換言すれば、その材料の総重量の標準偏差は低くなければならない。総重量の標準偏差は、８％未満又は７％未満、好ましくは６％未満、更に好ましくは５％未満、更に好ましくは４％未満、更に好ましくは３％未満、更に好ましくは２％未満であることが好ましい。

開示された方法は、超吸収性材料の量の非常に均一な分配を有する吸収性物品キット又はパックを生産し得る。

標準偏差の定義は、Ｉ．Ｎ．ブロンスタイン（I.N.Bronstein）、Ｋ．Ａ．セメンジャジュー（K.A.Semendjajew）による書籍「数学の手帳（Taschenbuch der Mathematik）」（Taschenbuch der Mathematik）（２３版、ハリー出版社（Verlag Harri）、ドイツ（Thun und Frankfurt/Main）（１９８７年）ＩＳＢＮ ３−８７１４４−４９２−８）およびその中の６６６ページの方程式（５．３１）に見出され得る。

本発明は、上記の標準偏差の達成を可能にし、迅速な製造方法が使用される。上記の標準偏差は、１分当たり１００個より多く、２００個より多く、３００個より多く、４００個より多く、５００個より多く、又は６００個よりも多くの吸収性物品を産出する生産ラインで達成され得る。

これらの物品は典型的に、多くの吸収性物品の連続した製造のための連続的な生産方法において製造される。このような方法で製造された物品が全て、所望の品質基準を満たすとは限らない。欠陥があると考えられる物品もあるため、人力で又は自動的のいずれかで消費者への販売から、および例えば包装から除外される。例えば、１１個又は１２個の物品が生産されて、１個又は２個の物品が欠陥があると考えられる場合、本明細書では、残りの１０個の物品は連続的に生産されると考えられる。

パルスのダイヤグラムを概略的に示す図。 パルスのダイヤグラムを概略的に示す図。 パルスのダイヤグラムを概略的に示す図。 パルスのダイヤグラムを概略的に示す図。 遮断されない連続する粒子流の通路の概略的な提示を示す図。 遮断された流通路の概略的な提示を示す図。 本発明による代表的なパルス手段の概略的な提示を示す図。 本発明による代表的なパルス手段の概略的な提示を示す図。 そのようなパルス手段において有用な分離機手段の代表的な実施例を示す図。 そのようなパルス手段において有用な分離機手段の代表的な実施例を示す図。 そのようなパルス手段において有用な分離機手段の代表的な実施例を示す図。

Claims (8)

1. キャリア媒体中における粒子のパルス化された流れをつくる方法であって、
   最初の計量された粒子の流れをキャリア媒体中に浮遊させる工程と、
   入口と、前記粒子を放出するための出口と、前記入口と出口との間に配置され分離機手段を有するパルス室と、を有するパルス手段の入口まで、前記最初の流れを導く工程と、
   前記パルス室内に前記粒子の一部分を蓄積する工程と、
   吸引手段によって前記パルス手段から前記出口を介して前記粒子を排出する工程と、を備え、
   前記蓄積する工程が、パルス時間の９５％以上の間、前記分離機手段によって前記入口と前記出口との間の前記粒子の流れを遮断する工程を含むことを特徴とする方法。
2. 前記遮断する工程が、前記分離機手段の回転運動を含むことを特徴とする請求項１に記載の粒子のパルス化された流れをつくる方法。
3. 前記吸引手段が、前記パルス手段の出口に接近して配置されるベンチュリタイプの排出装置であることを特徴とする請求項１に記載の粒子のパルス化された流れをつくる方法。
4. 前記吸引手段が、前記パルス手段の出口に接近して配置されるリングジェットタイプの同軸排出装置であることを特徴とする請求項１に記載の粒子のパルス化された流れをつくる方法。
5. 前記パルスの周波数が、少なくとも１０Ｈｚより高いことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の粒子のパルス化された流れをつくる方法。
6. キャリア媒体中における計量された特定材料の流れをパルス化するための装置であって、
   計量された粒子の流れを提供する計量手段と、
   入口と、出口と、入口と出口との間に配置され分離機手段を有するパルス室と、吸引手段と、を有するパルス手段と、を備え、
   前記分離機手段は、パルス時間の９５％以上の間、前記入口と前記出口との間の前記粒子の流れを遮断するようになされ、
   前記吸引手段は、キャリア流をつくるために、前記出口に接近して配置されていることを特徴とする装置。
7. 前記分離機手段が前記キャリア流を遮断しないようになされていることを特徴とする請求項６に記載のキャリア媒体中における計量された特定材料の流れをパルス化するための装置。
8. 前記キャリア媒体が気体であることを特徴とする請求項６に記載のキャリア媒体中における計量された特定材料の流れをパルス化するための装置。

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