JP4387796B2 - 繊維体を圧縮する方法及び装置 - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

技術分野
本発明は負圧によって穿孔支持体上に適所に保持されている繊維体の圧縮方法、及び前記方法を実施するための装置に関する。

発明の背景
おむつ、失禁パッド、衛生ナプキン、パンティライナーの如き吸収物品の製造では、超吸収剤、結合繊維又は他の材料の添加あり又はなしで毛羽パルプが吸収層として使用されることが一般的である。毛羽パルプはマット成形機などに供給され、所望の形状を与えられる。成形されたパルプ体は次に圧縮されて所望の吸収特性を得る。パルプ体はしばしば穿孔された搬送トラックに搬送され、負圧によって搬送トラック上に適所に保持される。吸収物品の製造のための連続的プロセスラインの場合には、多数の個々の吸収体又は吸収材料の層はしばしば表面層材料の走行ウェブ上に押し出される。そして、個々の吸収体又は層が走行ウェブ上の正しい場所に到ることが製造の正確さのためにはもちろん最も重要である。

穿孔された支持体上に負圧によって適所に保持されているパルプ体を圧縮することに関連する一つの問題は、圧縮中、毛羽パルプが穿孔中に押され、圧縮されたパルプ体が支持体から取り除かれた後に穿孔中に残ることである。この問題はパルプ体が硬く圧縮されるときに、つまり、パルプ体が２００ｋｇ／ｍ^３より大きい密度に圧縮されるときに、特に顕著である。このことはほんの一回又は数回の圧縮の後に支持体中の穿孔がふさがれるか又はブロックされる危険性が大きいということを意味する。支持体の穿孔がふさがれた後、それはプロセスラインで再び使用されることができるようにするために掃除されなければならず、このことは操業停止又はプロセスライン中への複雑な掃除装置の導入を導く。また、ふさぎはパルプ体が支持体上で動くことができることを意味し、これは欠陥製品を生ずる。

本発明の目的はパルプ体が圧縮されるときの支持体における穿孔のブロッキングの危険性を完全に除去することである。

発明の概要
本発明によれば、この目的は以下の方法によって達成される。即ち、負圧によって穿孔支持体上に適所に保持されている繊維体の圧縮方法において、圧縮されるべき各繊維体が最初に第一支持体上に配置され、前記第一支持体が繊維体によって被覆される領域内に穿孔を有する部分及び穿孔を有さない部分を含むこと、繊維体の第一圧縮が第一支持体の穿孔を有さない部分（単数又は複数）を被覆する繊維体の部分において行われること、部分的に圧縮された繊維体が次に第二支持体に移送され、前記第二支持体が繊維体の圧縮された部分によって被覆される部分（単数又は複数）において穿孔を含むが繊維体の未圧縮部分によって被覆される一以上の部分内には穿孔を有さないこと、繊維体の第二圧縮は第二支持体の穿孔を有さない部分（単数又は複数）を被覆する繊維体の部分において繊維体が第二支持体に配置されたときに行われ、その後、もし必要ならば繊維体の圧縮されるべき全ての部分が圧縮されるまで同様の圧縮工程が繰り返されることを特徴とする方法。

好ましい実施態様においては、支持体は走行する搬送トラックからなり、繊維体は走行方向に延びる二つの横領域において第一支持体上に保持され、かつ走行方向に延びる中央領域において第二支持体上に保持される。

また、本発明は以下の装置に関する。即ち、繊維体を圧縮する装置において、前記装置が第一搬送トラック、第一圧縮装置、第二搬送トラック、及び第二圧縮装置を備えること、前記第一搬送トラックが第一搬送トラックの走行方向に延びる一以上の領域において穿孔され、かつ一以上の真空箱と相互作用し、かくして第一搬送トラックの穿孔された領域（単数又は複数）において第一搬送トラックの荷重支持側に負圧が形成されること、前記第一圧縮装置を通して第一搬送トラックが走行し、前記第一圧縮装置は第一搬送トラックの非穿孔領域に位置される繊維体の部分において第一搬送トラック上に搬送される繊維体を圧縮するように配置されていること、前記第二搬送トラックが第二搬送トラックの走行方向に延びる一以上の領域において穿孔されており、前記領域が横方向において第一搬送トラックの非穿孔領域に対応し、一以上の真空箱と相互作用し、かくして第二搬送トラックの穿孔された領域（単数又は複数）において第二搬送トラックの荷重支持側に負圧が形成されること、及び前記第二圧縮装置を通して第二搬送トラックが走行し、前記第二圧縮装置は第二搬送トラックの非穿孔領域に位置される繊維体の部分において第二搬送トラック上に搬送される繊維体を圧縮するように配置されていることを特徴とする装置。

好ましい実施態様においては、第一及び第二圧縮装置は圧縮ローラからなり、第一及び第二搬送トラックは移送車輪からなる。

図面のリスト
本発明は添付の図面を参照して以下説明される：
図１は本発明の第一実施態様における圧縮装置の側面図を模式的に示す。
図２は図１の装置の平面図を示す。

実施態様の記述
図１及び２に示されている圧縮装置は第一移送車輪１、第一移送車輪１と相互作用する第一圧縮ローラ２、第二移送車輪３及び第二移送車輪３と相互作用する圧縮ローラ４を含む。移送車輪及び移送車輪と相互作用する圧縮ローラの回転方向は図１において矢印によって示されている。

移送車輪１及び３は慣習的な様式で穿孔された又は穴を開けられた周囲表面及び静止真空箱５，６を含み、これらは円周方向において車輪の円周領域にわたって延び、パルプ体はそれらを通して搬送され、真空箱によって生成された負圧によって周囲表面に対して保持される。

本発明によれば、移送車輪１の周囲表面は穴又は穿孔を有さない中央領域７を有し、これは円周方向において移送車輪の全周囲のまわりに延び、一方、中央領域７の外側の領域８は移送車輪の全周囲のまわりに延びる穴９のパターンを与えられている。図に示されている実施態様においてはパターンは一列の個々の穴９からなるが、パターンは多数の平行な列の穴からなることもでき、列は相互に関して円周方向に変位されることもできる。個々の穴はいかなる形状を有することもでき、各穴９を多数の小さな穴に分割する網目を与えられることもできる。個々の穴は好適には３〜２０ｍｍ^２の面積を有し、領域８の孔面積は２〜２５％であるべきである。

移送車輪１と相互作用する第一圧縮ローラ２は移送車輪１の周囲表面の中央領域７のみにおいて作用するような様式で寸法付けられ配置されている。

第二移送車輪３はその中央領域１１（この領域は第一移送車輪１の穿孔を有さない中央領域７に対応する）に穿孔１０を有するという点、及び中央領域１１の外側に位置する領域１２（この領域は移送車輪１の穿孔された領域８に対応する）に穿孔を有さない点で第一移送車輪１とは異なる。それ故、第二移送車輪３は中央の穿孔された領域１１及び穿孔を有さない二つの横側領域１２を有する。他の点では、移送車輪３は移送車輪１と同様の様式で構成されている。

穿孔を有さない領域７，１２はこれらの領域を不透過性材料の層で被覆することによって又は他の方法でこれらの領域中の穴をブロックすることによって、十分に穿孔された移送車輪上にもちろん生じさせることができる。

第二圧縮ローラ４は第二移送車輪３の周囲表面の全幅にわたって軸方向に延び、かつその中央部分、即ち移送車輪３の中央領域１１の幅にわたって延びる部分、に中央切り欠きを有する。

図１はマット成形車輪１３も示し、そこからエアレイされた一連のパルプ体が第一移送車輪１及びコンベヤ１４上に付着される。コンベヤ１４の上には完成された一連の圧縮パルプ体が配置され、吸収物品の製造のためにプロセスライン（図示せず）に移送される。図１は実際の圧縮前にパルプ体から空気を除去するために有利に配置されることができる予備圧縮ローラ１５も示す。予備圧縮ローラは第二移送車輪３と相互作用するように配置されることもでき、その場合は走行方向に圧縮ローラ４の前に配置される。

上述の装置は以下のように機能する。

慣習的な様式で、マット成形車輪はその周囲に沿って、穿孔された底を有する多数の型及び真空箱を有する。前記真空箱は底が一以上のマット成形カバーによって通過されて成形されたパルプ体が移送車輪１上に付着される周囲に沿った点に前進するにつれてこれらの底の下に負圧を生じさせる。マット成形カバーは空気で搬ばれたパルプ繊維の流れを供給し、それに対して繊維又は超吸収材料の粒子又は結合繊維が添加されることができる。マット成形車輪の型がマット成形カバーの下を通過するときに、パルプ繊維は型の中に吸引され、所望の形状の個々のパルプ体が成形される。

これらのパルプ体が移送車輪１に移送された後、パルプ体は移送車輪１の穿孔された領域８においてパルプ体に作用する負圧によって車輪１の周囲表面上に適所に保持される。予備圧縮ローラ１５を通過すると、パルプ体の圧縮がいくらか生じ、いくらかの空気がこれらの外に押し出される。予備圧縮後、パルプ体は約１００ｋｇ／ｍ^３の密度を有する。次にパルプ体は第一圧縮ローラ２に供給され、パルプ体の圧縮がそれらの中央部分において起こり、それは第一圧縮ローラ２の下を走行する。この圧縮中パルプ体の材料が穴を有さない移送車輪１の周囲表面の部分７のみに対して押されるため、移送車輪の周囲表面の領域８における穴９がこの圧縮工程中にブロックされたりふさがれたりする危険性はもちろんまったくない。

中央部分で圧縮されたパルプ体は次に第二移送車輪３に移送され、そして第二圧縮ローラ４を通過すると、パルプ体の圧縮がそれらの横側部分で起こり、それらは移送車輪３の周囲表面の穿孔された中央領域１１の外側に延びるこのローラの部分の下を通過する。第一及び第二圧縮ローラ２及び４の幅はパルプ体が第二圧縮ローラ４を通過した後にパルプ体全体が圧縮されるように選択される。第一圧縮ローラ２の幅は第二圧縮ローラ４の中央切り欠きの幅よりもわずかに大きいことが好ましく、２ｍｍ大きいことが好適である。これはパルプ体がそれらの全幅にわたって圧縮されることを確実にするためである。第二圧縮ローラ４を通過した後、パルプ体の圧縮は完了され、それらはコンベヤベルト１４を介して吸収物品を製造するためのプロセスライン（図示せず）の材料ウェブ成形部分に供給される。

もし第二移送車輪３の周速がパルプ体が所望の相互空間配置で連続して付着されることができるようなプロセスラインにおける供給速度と同期するのなら、完成された圧縮パルプ体は吸収物品を製造するためのプロセスラインに直接供給されることができる。

パルプ体におけるパルプが圧縮工程中に穿孔されていない支持体のみに対して押されるため、圧縮は第一及び第二移送車輪１及び３の周囲表面における穿孔のブロッキングを導くことがありえない。

上述の装置においてはパルプ体はそれらの全ての部分において同一密度に圧縮される。即ち、第一及び第二圧縮ローラとそれらと相互作用する移送車輪のニップは同一寸法である。しかし、完成された圧縮パルプ体の中央部分の密度が横側部分の密度とは異なるように異なる寸法をニップに与えることは妨げられない。異なる部分において異なる密度をパルプ体に与えるために型彫りされたローラを使用することも可能である。本発明の本質的な要素はパルプ体の全ての圧縮が穴を有さない支持体に対して行われるということである。

上述した方法及び装置は本発明の範囲内で改変することができる。例えば移送車輪１及び３並びにそれらと相互作用する圧縮ローラは場所を変更することができる。更に、追加の圧縮工程が行われることができ、例えば成形されるパルプ体において圧縮線を製造するためにこれらの圧縮工程は穿孔を有さない支持体のみに対してパルプが押されるような様式で行われることもできる。更に、線状コンベヤベルトが移送車輪の代わりに用いられることができ、方法は間欠的に走行する搬送トラック及び間欠的に作用する圧縮手段に適用されることができる。第一移送車輪の穿孔された横側領域のための一般的な真空箱の代わりに別個の真空箱がそれぞれの穿孔された領域に与えられることができる。方法は連続繊維マットと共に使用されることができ、繊維体又は繊維マットはエアレイにより製造される必要はない。それ故、本発明は添付の特許請求の範囲の内容によってのみ限定される。

本発明の第一実施態様における圧縮装置の側面図を模式的に示す。 図１の装置の平面図を示す。

Claims (5)

1. 負圧によって穿孔支持体（１，３）上に適所に保持されている繊維体の圧縮方法において、圧縮されるべき各繊維体が最初に第一支持体（１）上に配置され、前記第一支持体（１）が繊維体によって被覆される領域内に穿孔を有する部分（８）及び穿孔を有さない部分（７）を含むこと、繊維体の第一圧縮が第一支持体（１）の穿孔を有さない部分（単数又は複数）（７）を被覆する繊維体の部分において行われること、部分的に圧縮された繊維体が次に第二支持体（３）に移送され、前記第二支持体（３）が繊維体の圧縮された部分によって被覆される部分（単数又は複数）（１１）において穿孔を含むが繊維体の未圧縮部分によって被覆される一以上の部分（１２）内には穿孔を有さないこと、繊維体の第二圧縮は第二支持体の穿孔を有さない部分（単数又は複数）（１２）を被覆する繊維体の部分において繊維体が第二支持体（３）に配置されたときに行われ、その後、繊維体の圧縮されるべき全ての部分が圧縮されるまで同様の圧縮工程が繰り返されることを特徴とする方法。
2. 支持体が走行する搬送トラック（１，３）からなること、及び繊維体が走行方向に延びる二つの横領域（８）において第一支持体（１）上に保持され、かつ走行方向に延びる中央領域（１１）において第二支持体（３）上に保持されることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 繊維体を圧縮する装置において、前記装置が第一搬送トラック（１）、第一圧縮装置（２）、第二搬送トラック（３）、及び第二圧縮装置（４）を備えること、前記第一搬送トラック（１）が第一搬送トラックの走行方向に延びる一以上の領域（８）において穿孔され、かつ一以上の真空箱（５）と相互作用し、かくして第一搬送トラックの穿孔された領域（単数又は複数）において第一搬送トラックの荷重支持側に負圧が形成されること、前記第一圧縮装置（２）を通して第一搬送トラック（１）が走行し、前記第一圧縮装置（２）は第一搬送トラック（１）の非穿孔領域（７）に位置される繊維体の部分において第一搬送トラック上に搬送される繊維体を圧縮するように配置されていること、前記第二搬送トラック（３）が第二搬送トラックの走行方向に延びる一以上の領域（１１）において穿孔されており、前記領域が横方向において第一搬送トラック（１）の非穿孔領域（７）に対応し、一以上の真空箱（６）と相互作用し、かくして第二搬送トラックの穿孔された領域（単数又は複数）（１１）において第二搬送トラックの荷重支持側に負圧が形成されること、及び前記第二圧縮装置（４）を通して第二搬送トラック（３）が走行し、前記第二圧縮装置（４）は第二搬送トラック（３）の非穿孔領域（１２）に位置される繊維体の部分において第二搬送トラック上に搬送される繊維体を圧縮するように配置されていることを特徴とする装置。
4. 第一及び第二圧縮装置が圧縮ローラ（２，４）からなることを特徴とする請求項３記載の装置。
5. 第一及び第二搬送トラックが移送車輪からなることを特徴とする請求項４記載の装置。

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