JP3977256B2 - 場合によっては有限の中間製品を備えた製品ウェブをウォータジェットによって流体動力学的に負荷するための方法 - Google Patents
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Description
国際公開第00/63479号パンフレットに基づき、立体的な有限素材であれ中間製品であれ、フリース等の二枚の製品ウェブの間で支承すること、流体動力学的な交絡によってフリースを繊維の絡合に基づき結合すること、これにより、素材の周囲を閉じることが公知である。
【0002】
硬化過程を連続して、前進するサンドイッチウェブの全長にわたって行おうとする限りは、立体的な素材が製品ウェブの搬送方向に対して平行に延在しているのか、又は垂直方向で延在しているのかには関係なく、例えば米国特許第3508308号明細書に記載の交絡による公知の硬化方法と相違はない。但し、素材が有限であり且つこれらの素材の領域にウォータジェットが当たらないか又は部分的にしか当たらない場合は、当該の素材を水流交絡を用いた前記の公知の方法によって部分的に面にわたって硬化するか、又は素材周囲を包み込むことはできない。
【0003】
本発明の課題は、おむつ、傷口パッド、湿布、場合によっては絆創膏等のための、既に予め製作された詰め物及び/又は吸収ライナのような有限素材も一緒に完成製品を連続的に、しかしまた場合によっては部分的に表面全体にわたって硬化し、部分的に素材面の切欠きに基づいて、周囲を場合によっては上下両方で進行するフリース等に結合することができ、これにより、素材の周囲が密閉又は封入される方法を提供することである。衛生、薬又は別の技術的な用途のための最終製品は連続的に、しかしその都度立体的な製品を意図して種々様々に面にわたって処理可能であるのが望ましい。
【0004】
但し、面にわたる特殊効果を得るために、面状のフリース又はフリース製品が部分的にのみ面にわたって圧縮され且つ結合もされているというケースも考えられる。この限りでは、フリース又は結合材料を部分的にのみ結合するために、見いだそうとする方法が利用可能であるのが望ましい。
【0005】
最高1000barの高圧を以て、作業幅にわたって延びるノズルビームのノズルストリップに設けられた、列状で密接に配置された複数の微小ノズル開口から液体をノズルビームに対向して進む製品ウェブに噴射することに基づいて、互いに重なり合って位置する少なくとも2枚のフリース、薄織物、織物又は編物を、作業幅にわたって均等に作用する液体噴流によって、流体動力学的に圧縮及び/又は硬化及び/又は結合するための方法から出発して、前記課題を解決するために本発明では、ウォータビームから不変に連続して流出する液体噴流において、該液体噴流が進行する製品ウェブに当たるのを一時的に妨げ、これにより、製品ウェブの部分、線、面をウォータジェットによって負荷させないようにする。ウォータジェット又は水圧はウォータビーム内で不変に形成されてよく、この場合、ウォータジェットは少なくとも部分的に、製品ウェブに到達することを妨げられる。このことは例えば、ウォータジェットの噴射方向に向かって所定の物体を時間規定して運動させることにより、ウォータジェットをその発生方向から一時的に変向させることによって可能である。この場合、前記物体は一貫してウォータジェットの運動軌道を、場合によっては瞬間的に変更させる。このようにして、製品のかさ高のままであるべき範囲は処理しないで残したままにすることができ、これにより、既存の製品特有の吸収特性が維持される。
【0006】
類似効果は、比較的広幅のノズルビームの個々のノズル、ノズル群又は個々のセグメントに断続的に液体を供給するか、若しくは例えば電気機械式、電磁式又は圧電式で制御される弁又は弁群(平行又は場合によってはシーケンシャル)によって達成することができるようなものを供給することによっても得られる。これにより、脈動する液体噴流を正しい位置に、つまり、流体動力学的に負荷されるべき材料の正確に規定された個別領域に意図的に向けることが可能であり、これにより、規定されたパターンに従った固定又は硬化が可能である。
【0007】
このことは同様に、ウォータジェットの運動軌道内へ運動する物体が、製品ウェブと一緒に運動するベルト又はドラム周面部分である場合に可能である。この場合は、ベルト又はドラムにおいて必要な面を何らかの方法でサイドガイド又は保持し、延いては前進運動させることができるということだけが考慮される。一貫して、前記のスクリーン又は穿孔薄板等の液体透過性の領域は、いずれにしろ部分的に液体噴流に沿って抵抗せざるを得ない。このことは、織物パターンであれ、ハニカムパターンであれ、任意のパターンを硬化ゾーンに生ぜしめる。適用例は多様である。透かし状のものを有する紙であってよいか、又は薄織物に製作会社或いはその顧客特有の表面構造を設けることができる。この場合、片面又は両面に線状凹部、即ち平行線がまっすぐに又はあちこちに行く形式のネットを有する簡単な表面構造の設けられる綿製品も典型的である。
【0008】
前記課題を解決するための別の手段は、ノズルビーム又はノズルを製品ウェブに対する相対運動で制御するか、逆に製品ウェブをノズルビーム又はノズルに対する相対運動で制御するという点にある。この場合、同時にノズル又はノズルビームからの水の流出圧力及び/又は流出量を短い間隔で制御することも可能である。このアイデアを実現するためには、様々な方法が考えられる。水圧を形成するために圧縮ポンプに接続された複数の個別ノズルを使用することができる。しかしまた、やはりコンピュータを介して特別なパターンをウォータジェットで加工するか、又は加工しない弁がそれぞれ設けられた個別ノズルの接続された、汎用のノズルビームを使用してもよい。このようにして、硬化しようとする材料の液体噴流による負荷を意図的に減少させるか、又は個々の部分面、点又は線に集中させることができる。このことは、断続的な噴流又は脈動噴流を前提としている。
【0009】
この点状又は短い線状の交絡により、目標とする製品の吸収作用を低下させる恐れのあるフリース製品の熱可塑的な硬化無しで、流体動力学的な縫合、付着又は止め縫いの形式が得られる。この領域におけるフレキシビリティーは極めて大きい。あらゆるフォーマット又はパターンにおいて硬化可能である。このシステムは、特に衛生産業用に用いることができる。
【0010】
このようにして、従来個別に製作した中間製品を、今や連続的に仕上げ加工、硬化して、カバー内に封入することができる。製品ウェブは、慣例のように断続的な製品を以て乾燥及び/又は引き続く仕上げ処理後に大きなロールに巻成されて出荷されてから、個別使用のための横方向分割及び縦方向分割に基づいて、現地で箱詰めすることもできる。
【0011】
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【0012】
ノズルビームは基本的に、ヨーロッパ特許第0725175号明細書に記載された構成部材から成っている。この点においてのみ、前掲の開示文書に関連している。
【0013】
図4a)に簡単に示したノズルビーム1は、いずれにしろ長手方向孔2を備えたケーシングから成っており、前記長手方向孔2には、端面に圧力下にある液体が供給されている。通流孔3を介して水が、大抵2列で相並んで間隔をあけて複数のノズル孔が設けられたノズルストリップ4に到達する。前記ノズル孔においてウォータジェット5が形成され、これらのウォータジェット5は、下方を通過する少なくとも1枚の例えばフリースから成る製品ウェブ6に、繊維絡合のためにぶつかる。
【0014】
製品ウェブ6は、図1では下側の担体フリース6′から成っており、この担体フリース6′にはおむつ、絆創膏、パッド等のための詰め物及び吸収ライナのような、面状の中間製品7が載置されている。この場合、図示の耐久消費財7は点状に硬化又は付着されているのが望ましく、従って、点状硬化部8はそれぞれ4箇所に書き込まれている。残りの領域は相変わらずかさ高のままであり、これにより高吸収性であり続けるのが望ましい。耐久消費財7にもやはり面状のカバーフリース6″が載置されている。これら全てを特別な水流交絡によって、ハッチングのように表わして互いに結合させるのが望ましい。
【0015】
更に、図2及び図3には横断面で見て、それぞれノズルビーム(ここでは図示せず)と場合によっては往復移動可能な物体9(この実施例では前縁部10が切込み成形されている)とから流出するウォータジェット5、並びに製品ウェブ6が、特別な非硬化処理又は点状硬化処理の行われている所で断面されて示されている。部分的に有効になるウォータジェット5に基づき、このウォータジェット5は耐久消費財7又は担体フリース6′及びカバーフリース6″の所望の位置にしか当たらない。このためには、図2及び図3では物体9が役立ち、この物体9はここでは薄板と呼ぶことにする。この薄板9は前縁部10を有しており、この前縁部10は、作業幅にわたって均等にノズルビームから流出するウォータジェット5に対して往復運動可能である。薄板9の突出した成形部10′がウォータジェット5の下位に到達するので、薄板9に当たるウォータジェットは、その下へ案内される製品ウェブ6に当たらず延いては完成品はかさ高且つ高吸収性のままである。図2では、成形されて突出した被覆域10′は耐久消費財7の幅で描かれている。なぜならば、この場合、耐久消費財7にはウォータジェット5′を当てず延いてはかさ高のままにしようとするからであり、これに対して、図3では薄板9′の被覆域10″はより細く、つまり点状硬化部8に基づきウェブ7′の幅で細く形成されており、これにより、点状硬化部8にしかウォータジェット5′は当たらず、そこでしか耐久消費財7は硬化されない。
【0016】
複数のステップにおいて必要な、図1に示したような硬化では、複数の薄板9,9′が相前後して各1つのウォータビームを備えて設けられている。個々の薄板9,9′は、互いに独立して異なるタイミングで往復運動される。
【0017】
この場合、異なって製作された複数のノズルストリップを使用することもでき、これらのノズルストリップは、その長さにわたって様々に穿孔された領域及び/又は穿孔されていない領域を以てノズルビームにおいて有効である。例えばノズルストリップ4が図2及び図3においてウォータジェット5′の流出する場所にしか孔を有していない場合、製品7の領域内で区分毎に又は複数の点にしか硬化を生ぜしめないためには、真っ直ぐな前縁部10を備えた1枚の往復運動する薄板9で十分である。
【0018】
長さにわたって様々に配分された孔又は非穿孔領域を備えたノズルストリップは、それだけで区分毎の硬化に役立つことができる。これにより、ノズル噴流によってフリースに、ノズルストリップの構成に対応するパターンがつけられる。
【0019】
図4に示した実施例では、複数の個別ノズル又は比較的小さなウォータビーム1が設けられている。この場合、個別ノズルは、それぞれウォータジェット5用の孔は少数しか有さない図4bに示した円形のノズルプレート4′又は図4cに示したストリップ形のノズルプレート4″を有している。図4dに示した個別ノズルは、コンピュータ制御される経路に沿って進行可能であり、これにより、あらゆる任意のパターンを硬化して製品ウェブ6上に表すことができる。個別ノズルは、それぞれ供給される液体量及びその圧力において、より良好に制御可能である。当該ノズルによってフリース6は、縁区分又は耐久消費財7を互いにより簡単に分離するためにも、場合によっては線状に穿孔又は付着することができる。個別ノズルは、素材の特殊硬化のためにも、例えば製品ウェブに対して様々な高さで縁部域に配置されているか、又は特別に適合された傾斜で位置調整されていてもよい。図4dに示した個別ノズル1には所要の水圧を供給せねばならない。個別ノズルは、それぞれ圧縮ポンプと可動ホース18を介して接続されているか、又はこれらのホース18は汎用の構成のウォータビームに接続されている。この場合、製品ウェブの幅にわたってウォータビーム1が配置されており、このウォータビーム1には、個別ノズル1まで達する複数のホース18が圧力密に固定されている。ノズルにはそれぞれ弁が供給されていてよく、これらの弁は、どれくらいの圧力又は液体量が製品ウェブ6の規定箇所において必要とされるかに応じて、ウォータビームからの水圧に影響を及ぼす。全てコンピュータを介して制御可能である。
【0020】
耐久消費財7は、同一パターンを以て図5に示した装置により硬化されてもよい。この装置では、製品ウェブ6と一緒にエンドレスベルト15が回転しており且つ製品ウェブ6を全面的にスクリーンによって被覆している。エンドレスベルトの代わりに大きな自由表面を有するドラムが有利であってもよい。エンドレスベルト15の内側にはウォータビーム1が配置されており、このウォータビーム1はその全長にわたって均等に液体噴流をベルトに対して噴射する。但し、ベルト15は液体非透過性の領域16を有している。これらのカバー領域16は、例えば図1から明らかな点状交絡のための開口17を備えた耐久消費財7に基づき、交絡しようとするパターンに対応している。このようにして別の面状パターンを、パターンを生ぜしめるエンドレスベルト15に関連して製品ウェブ6内及び製品ウェブ6上に縫合、圧刻することができる。但し、この硬化形式は、エンドレスベルト15のブレードパターンに対応するパターンを、硬化されたフリース範囲にも生ぜしめる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 立体的に高くされて、間隔をおいて相並んで配置された素材を備えた製品ウェブを上から見た図である。
【図2】 ウォータジェット、挿入板及び製品ウェブの側面図である。
【図3】 図2と同様の側面図を点状硬化手段と一緒に示したものである。
【図4】 制御可能な個別ノズルを詳細図a)〜d)で示した図である。
【図5】 製品ウェブを供給するエンドレスベルトの内側に設けられたノズルビームの横断面図である。
【図6】 場合によっては非透過性の領域によって塞がれたエンドレスベルトのネット構造を示した図である。
【符号の説明】
1 ノズルビーム、 2 長手方向孔、 3 通流孔、 4 ノズルストリップ、 5 ウォータジェット、 6 製品ウェブ、 6′ 担体フリース、 6″2 カバーフリース、 7 中間製品、 7′ ウェブ、 8 点状硬化部、 9 薄板、 10 前縁部、 10′ 成形部、 10″,16 カバー領域、 15 エンドレスベルト、 18 ホース
Claims (11)
- 最高1000barの圧力を以て、例えば作業幅にわたって延びるノズルビームのノズルストリップに設けられた、列状で密接に配置された複数の微小ノズル開口から液体をノズルビームに対向して進む製品ウェブに噴射することに基づいて、互いに重なり合って位置する少なくとも2枚のフリース、薄織物、織物又は編み物を、作業幅にわたって均等にノズルビームから流出する液体噴流によって、液体動力学的に圧縮及び/又は硬化及び/又は結合するための方法において、
選択的な硬化及び/又は結合のために、ウォータジェット形成部材から不変に流出する液体噴流において、有限で立体的な被覆された層又は中間層を封入するために、前記液体噴流が進行する製品ウェブ、即ち有限の中間層の領域に当たるのを部分的に一時的に妨げ、これにより、製品ウェブの部分、線、面はウォータジェットによって負荷せずにおくが、これらの面の縁部域は、そこに重なり合って位置する2枚だけ又はそれ以上のフリースを結合するために交絡させることを特徴とする、液体噴流によって、液体動力学的に圧縮及び/又は硬化及び/又は結合するための方法。 - ウォータビーム内で不変に連続してノズルストリップに対して作用する液圧において、該液圧がウォータジェットを形成するのをノズルストリップの長さにわたって部分的に妨げ、これにより、有限で立体的な被覆された層又は中間層を備えた当該領域内では進行する製品ウェブにウォータジェットが当たらないようにし、その結果、製品ウェブの部分、線、面はウォータジェットによって負荷せずにおくが、これらの面の縁部域は、そこに重なり合って位置する2枚だけ又はそれ以上のフリースを結合するために交絡させる、請求項1記載の方法。
- ウォータジェットの噴射方向に向かって、該ウォータジェットの運動方向を変化させる物体を運動させる、請求項1又は2記載の方法。
- 前記物体を、ウォータジェットの運動方向に向かって時間規定して運動させる、請求項3記載の方法。
- 製品ウェブを、同じ運動速度で進行するエンドレススクリーン又はドラム壁面で被覆し、進行する該エンドレススクリーン又はドラム壁面の液体非透過性の部分、線、面に基づいて、下側のフリース上に位置する素材又は両アウタフリース間に挿入された有限部材の領域では、製品ウェブをウォータジェットによって負荷せずにおく、請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。
- エンドレススクリーン又はドラム周面を以て、製品ウェブに対する水の通流を時間的に且つリズミカルに所定のタイミングで妨げ且つ/又は減少させる周面の面領域を前進運動させる、請求項5記載の方法。
- 変向された、製品ウェブに当たらない液体を直ちに製品ウェブの上位で吸い取る、請求項1から6までのいずれか1項記載の方法。
- ノズルビーム或いは1つ又は複数のノズルの、部分的にのみ作業幅にわたって延びるノズルストリップから、ウォータジェットをノズルビーム又はノズルに対向して進む製品ウェブに噴射し、ノズルビーム又はノズルを製品ウェブに対する相対運動において制御するか、逆に製品ウェブをノズルビーム又はノズルに対する相対運動において制御し、これにより、立体的な中間層の領域の製品ウェブの部分、線、面をウォータジェットによって負荷せずにおく一方で、そこに重なり合って位置する2枚だけ又はそれ以上のフリースを結合するために前記面の縁部域を交絡させる、請求項1から7までのいずれか1項記載の方法。
- ノズル又はノズルビームからの水の流出圧力及び/又は流出量を短い間隔で制御する、請求項8記載の方法。
- 点状の位置固定により、フリース製品を流体動力学的に付着又は「縫合」する、請求項8記載の方法。
- 比較的広幅のノズルビームの個々のノズル、ノズル群又はセグメントに、電気機械式、電磁式又は圧電式で制御される個別の又は複数の弁又は弁群を介して高圧導管から液体を供給する、請求項8から10までのいずれか1項記載の方法。
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