JPH02104354A - スプレーした接着剤のおむつ構成 - Google Patents

スプレーした接着剤のおむつ構成

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JPH02104354A
JPH02104354A JP1154383A JP15438389A JPH02104354A JP H02104354 A JPH02104354 A JP H02104354A JP 1154383 A JP1154383 A JP 1154383A JP 15438389 A JP15438389 A JP 15438389A JP H02104354 A JPH02104354 A JP H02104354A
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    • B05B7/08Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point
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    • B05B7/10Spray pistols; Apparatus for discharge producing a swirling discharge

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、液体材料の巡訳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1尺したパターンを
、(吏い1舎で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(i ncon t i
 nence)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
ライン間に接着結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(foammed)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78解(solvent)型接着剤である0例え
ば、ニー・ラフt−(A、 Ruffo)に等する米国
特許第3,523,536号及びミネトラ(Minet
ola)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0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ェブを形成するの
に使用されてきた9例えば、ジェイ・バチゲリイ U、
 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1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。
ダプリュ・ウエード(W、 Wade)に対し1959
年9月15日に発行された米国特許第2.903.38
7号は、エラストマー材料の管状又は中空繊維を含んで
いる綱状の繊維状ウェ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1
960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vA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!
! 7 ト(Shot)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(prefor−)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0例えば、ニー・ウィ
ルシール(A、@目5hire)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(shortneinforciB fi
bers)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
77)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
維をデポジフトするスプレー手段はi!訳した軸線の周
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
渦空気流を生ずるように形造られている0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ン
トを形成する。
アール・ラディシs (R,Ladishe)に対し1
951年10月16日に発行された米国特許第2.57
1.457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・プレアー(E、旧air)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(禦eltblown) L/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
liから軸線方向に引き抜かれる。
ダブりニー・ワグナ−(L Hagner)に対し19
70年12月1日に発行された米国特許第a.543.
.332号は、溶解した繊維形成材料を旋回し、そして
不織りWs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、 Ratersan)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」と脛する記事は、恣圧性(pr
essure−rensitive)ホット1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、高速度でへり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l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0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W、fss p
lacssent)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
ースプレィ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、従来の技法はデボジシラ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(pluggi
ng)に対して過変に敏感であった。
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、本装T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シた
材料のより正確な配置をを利に提供し、且つ所望のデポ
ジシーンパターンのより精密な形成を提供できる。)8
解した接着剤は、基体ウェ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@割は冷却する機会を
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、ウェブが接着剤
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wI御するように容易に!Il整可能である0
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0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。以下の説明はホントメルト
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、ラミネートしたウェブ等のような他の物品を作
るのにも通している。
第1図及び第1A図を参照すると、ウェブ14のような
基体上に、ホントメルト接着剤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。ガスジエッ)30(i2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;ま
選択した速度を有しており、且つ材料の流れが基体ウェ
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はウェブ14を作動的に支持及び案内
することができ、且つまたウェブを作動的に冷却又は加
熱できる0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、ウェブ上にデポジットしたホントメルト
接着剤によるウェブ4の渦熱を防止するのに役立ち、且
つウェブ上の接着剤の固体化を促進する。
ウェ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i!I!遇するとき、ウェブ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、ウェブ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ントメルト接着剤をもさえぎり、
且つ受は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
置の汚染を有利に凍少し、且つシステムの保守費を減少
できる。特に、たれ受け25の存在はまたウェブスプラ
イシング作業中、余分な装置の汚染を防止できる0図示
した実1!is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ント距離23間隔を
へたてられている。
このオフセント距離は、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?1敗の間隔をへ
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、ホントメルト接着剤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
ントメルト接着剤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がウェブ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0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
等間隔にへた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フレー)32
&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11ノ−トは金属のような適切−;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、■又はそれ以上のガス人
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つの個々のガス人口があるが、そ
れ以上又はそれ以下の入口もまた使用できる。ウェブ1
4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
人口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、そして液体人口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、ウェブ1
4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ェブ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6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だ配列に適切に位
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を存している。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0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0・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0・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0・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(Par
kerHannifin)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たて
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gB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
とイ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a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lI
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8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w
A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1ffl+路64から半径方向に間隔をへ
たてられている。ガス通路はボア48の拡大ZUvi7
0と流体連絡にあるように構成され、配置されている0
図示した実jii!i G 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(headbutton
) 80をヘッド部分58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80の内方に面する表面がノズルヘンド部分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0.0
12−0.030インチ)の直径に形造られている。好
ましくは、オリフィス道路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0.0508cs+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シェアド通路30を含
む0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たてられており
、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ずるように構成され、配置され
ている0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5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0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ン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
後熔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0本発明の特定の見地では、ガスジェ
ッ)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3
0及び供給空気圧力は、ホン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@荊デボジシッンパターンの改良
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
ヘントポタンは、ノードソン(Nordson)ノズル
部品番号860435である。この部品はジョーシア州
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。
ユニオンナンド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、ユニオンナンド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から間隔をへたてられている0図示した実
施態様では、このフランジ間隔は、約0.3乃至0.5
国の範囲内にあり、そして好ましくは約0.4 amで
ある。フランジ部材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a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0.081c11である。従って、フランジ部
材79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、その中にガスジエ−/ ) 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とウェブ14との間の距離を含む、従って、ウ
ェブ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、ト24とウェブ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、そして比較的狭い輻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存するデポ
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7(5)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!II!!されるようになっており、
少くとも約1.2 cm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7ト24のオリ
フィス82の出口から約2.5乃至3.5 cmの距離
にウェブ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、選択したホント・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、ナシヨナル 
スターチ アンド ケミカル コープ(Nationa
l 5tarch and ChemicalCorp
)によって供給される34−5522又は34−551
0及び同等の特性を存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0図示した実施B様では、
ホット・メルト接着剤は約275乃至400”F’(約
13(5)  乃至204℃)の温度に加熱され、そし
て熔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(s
ingle−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i環する9図示した実施態様では、逃げ弁は、約1
0乃至35psi(約0.68乃至2.3kg/cd)
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!I!l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4
5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0図示した本発明の
実施態様は、複数の多流(multistreas)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7F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ボート及び導管
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を逼り4つの個々のノズルユニットに送ること
が可能である0例えば、図示した本発明の実施Jl’を
様は、熔解した接着剤を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120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。
l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
は戻りボート62を通り、トランスファープレート44
を通すマ二ホールド45内に進行し、それから貯ii!
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
りボート62を通り余分な圧力及び接着剤を排出するた
めのa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0本発明はまた選択した目的体上への接着側デボジ
シッンパターンのより正確な制御を提供できる0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tfiit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0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′!j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
な列の制御デボジシラ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(ad
d−on)がそれによって改良し゛た製品の完全性を有
するIl終型製品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0例えば、4流(fea
r−stream)計量ポンプ33は、# 15747
フロント・ポンプ(front−pu■p)機構に結合
したアクメーター(^cu■・ter)鱈BE−H&マ
ニホールドポンプと、11566Bドライブ−ポンプ(
drive−ρamp)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
ツセツン州、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34
kg/cd)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M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内に配置したボ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¥!!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800才リフイス通路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2
4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i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のような通切な加熱I!f1tl!!
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4001F
(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)からガス人口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■alox)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り、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iiI制御を提
供するために約290乃至320’F(約143乃至1
60℃)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
口ボート68に送られる。ガス入口ボートから、加熱空
気はボア48の拡大領域70を道遇し、それからガス通
814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1ffi遇し、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り、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(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6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
、熔解した接着剤が基体ウェブ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IU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ェブ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ェブ14上にデボジフトでき
る。接着剤のデボジフトしたパターンは、ウェブ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とウェブ14
との間の距功を5A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、ウェブ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ェブ速度が要求されるが、
高ウェブ速度において、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’
4B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350フイート/分(約108.5m/分)のウェブ
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0本発明の更に他の見地において、デボジシラン
パターンの十分に正確且つ精密な7fA?)IIが少く
とも約450フイート/分(約139.5m/分)のウ
ェブ速度で、且つ少くとも約600フイート/分(約I
B6m/分)のウェブ速度でも有利に維持することがで
きる0例えば、図示した実施態様はygsooフィート
/分(約248m/分)のウェブ速度を提供し、そして
更に約1.QOOフィート/分(310m/分)までの
ウェブ速度を提供する。
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。−射的な意
味において、サイクロイドというのは、ホイールが滑る
ことなく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偵している。そ
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・ニー・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1Bを含む、この圧力調節器は約10乃至40
psi(約0.68乃至2.7kg/cj)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/ej)の空気圧力を提供する
ように構成されている6図示した本発明の実at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(coverag
e)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ェブの表面を適切
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0例えば、第1のノズJし列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L: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?21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を通す分布マニホールド7
3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8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とウェブ14との間の距離が
所望の半サイクロイドのデボジシラ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、ウェブがローラー16上を移動
するとき、ノズル通路82からの出口とウェブ14の位
置との間の距離は、約2インチ(約511)の最大公地
距離98 (第1AI2I)に限定される。好ましくは
、この分幼距創は約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n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0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C= 41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0.7
5インチ(約1.27乃至1.9cm)のクロス方向の
広さ又は輻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、接着副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. Oc
m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. Oc.m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0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、ウェブ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
ウェブ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ェブ14のクロス方向の幅
を増分的に(−incre鏝er+tally)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ボジシラン列
を作らないことが発見された。1つのノズルユニット2
4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。
この間旺を処理する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)′p、
Q域を残すことがある。従ってこの間隙卸域は完成した
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
フ)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
ルユニー/ ) 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、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1l
J91a、91b (第7図)のほぼ平均よりも少なく
てはならない0図示した実施態様では、ノズルユニー/
 ト24 a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
い間隔をへた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
の相対的配置に類僚している。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2
3だけ機械の方向に沿って′:Jllのノズル列からオ
フセットしている0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3.0 cm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. Oell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J[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7)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はウェブ14上の接着剤の実質的に完全な
カバレンジ(coverage)を提供し、一方個々の
ノズルユニ。
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
のデボジシ目ンパターンを有利に提供できる、且つウェ
ブ14上に接着剤パターンのより正確なりロス方向の位
置づけを提供できる1本発明の1見地では、l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3.2m
)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)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0.8fl)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ン
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ツプ93(第7図)
の鼠を選択的に調整する能力を提供できる0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
ターン輻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ti領の
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
ントできる。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だけオーバーラツプする
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0例えば、本発明の特定の見地は、約0.1
25乃至0.25インチ(約0.32乃至0.63cm
)の範囲内のオーバーラツプ距離93を提供し、それに
よって接着剤付加(add−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−ザブ(zig−zag) J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0本発明の他の
実施態様において、個々のノズルユニ7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間のオーバーランプ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(increa+entally)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
められるウェブfiIJ!i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sag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0・
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、0・リング108
は接着剤戻りボート62とボアホール48の拡大領域7
0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ボート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から接着剤戻りボート6
2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、0
・リング61は、ボアホール48から0・リング61の
位置を通りそして接着剤戻りボート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0図示した実施態様におい
て、0・リング61は約1400psi(約95.2k
g/d)以上の接着側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。
0・リング61の配置及び接着剤戻りボート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
口ボート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112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(c
uff)を形成しており、これ等が着用者の大間に接触
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(le
g elastic)が、伸縮自在のギヤザーを作るた
めに側部フラップに位でづけされる、このギヤザーが着
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。@数体116は木材バルフ綿毛と超吸
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、ニス・ケレンベルガー(S、 K
ellenberger)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fFPJで
独特に構成されている。
例えば、外部Pil12は半サイクロイドパターンの接
着剤の7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7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
、又はティシェーランプ(tissue @rap)を
吸収コアに固定する0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うて
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、ヘリの側部部分に沿って互に接触する。
おむつ1100図示した実施B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、全体的に平行な縞に
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ン
プしてもよい。
外部層114上に分布される接着剤の量は、約1.0乃
至6.0 g / rd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.Og/rdの範囲内にある。接着剤の全
体的に直線の平行なう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5
0%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0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存している
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ッナ
ルスターチ(Nationl 5tarch)34−5
522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riI荊付加量で同じ端部−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
決定するのに通した技法である。
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76.2x127U)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平方
向の長さに沿って延びている。それから綿毛(flof
f)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(サンプルから除去される。端
部シール$1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、且つダラム(ダラムの力)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(Mic
rocon)マイクロプロセッサ−装置と共に、10k
gのロードセルを有するインストロン(tnstron
)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、そしてマサッセフッ州カントンに工場を存す
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、クロスヘツド速度、10イン
チ(約254鶴)7分、及びチャート速度2インチ(約
50.8m)/分にセントされている。インストロンW
Wのあご(jaw)間隔は4インチ(約102fl)に
セントされている。マイクロコン装置が下記のセントの
条件を初期設定する: 初期のサンプルの長さ一4インチ(ゲージ長さ)クロス
ヘツド速度−250鶴/分 自動リターン−1O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rYJ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
ol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
スヘツド運動がスタートし、そしてサンプルが完全に@
魁したとき、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
ことは容品に明らかであろう、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F!i横のyL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ボジシランの輻及
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
ポジシランフ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。 lO・・・ノズル組立体 11・・・材料の流れ 14・・・基体(ウェブ) 15.16・・・ローラー 17・・・貯蔵タンク(貯蔵容器) 18・・・圧力v1i’lJ弁 20.22・・・ノズル列 23・・・オフセント距離 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・・・ガス入口ボート 74・・・ガス道路 80・・・ヘッドボタン 82・・・オリフィス 84.84a・・・液体入口 FIG、lΔ FIG、9 FIG、IQ

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. (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、 選択した材料の第1の、そして少くとも第2の流れを形
    成する供給手段と; 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の各々に対して渦運動を与え
    るために前記第1及び第2の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ガスを導く手
    段と、 選択した機械の方向にそって前記供給手段に対して前記
    基体を移動する輸送手段と; 前記材料の流れの各々を前記基体の方に選択した軌道に
    導き、そして前記材料をその上にデポジットし、前記材
    料の隣接する半サイクロイド状のパターンを前記基体上
    に形成するように前記材料の流れ及び前記ガス流を制御
    する調節手段とを具備し、 前記調節手段が、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
    ロス方向に沿って前記選択した位置づけに関してプラス
    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. (2)各々の材料の流れが実質的に連続しており、前記
    ガスを導く手段が、前記材料の流れが前記基体の方に移
    るとき、前記材料の流れの各々に実質的に円形の、渦運
    動を与えるように構成されて特許請求の範囲(1)に記
    載の装置。
  3. (3)前記調節手段が、前記材料の流れの各々を前記基
    体の方に実質的に螺旋状の軌道にそって導くように構成
    されている請求項(2)に記載の装置。
  4. (4)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供給手段に対して前記
    基体を移動する輸送手段と; c.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 を具備することを特徴とする装置。
  5. (5)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隣接する相対的配
    置に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(4)に記載の装置。
  6. (6)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(5)に記載の装置。
  7. (7)前記調節手段が、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、
    前記クロス方向に沿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ている請求項(4)に記
    載の装置。
  8. (8)前記供給材料を貯蔵容器に選択的に送る手段を更
    に具備している請求項(4)に記載の装置。
  9. (9)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.選択した材料の第1の流れ及び少くとも第2の流れ
    を形成すること; b.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、材料の流れの各々に渦運動を与え
    るために前記材料の流れを伴出するように配置されてい
    る複数のガス流を導くこと;c.選択した機械の方向に
    沿って前記供給手段に対して前記基体を移動すること; d.前記材料の流れの各々を前記基体の方に選択した軌
    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流を
    制御し、それによって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
    クロス方向に沿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
    に調節すること を含むことを特徴とする方法。
  10. (10)前記制御ステツプd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(9)
    に記載の方法。
  11. (11)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.第1のノズル列を装置の機械の方向にそって第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供給手段に
    対して移動すること; g.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
    流の速度を調節すること とを含むことを特徴とする方法。
  12. (12)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に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(11)に記載の
    方法。
  13. (13)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(12)に記載の方法。
  14. (14)前記調節ステップgが、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、前記クロス方向に沿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調整される請求項(11
    )に記載の方法。
  15. (15)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(11)に記載の方法。
  16. (16)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いる ことを特徴とする吸収物品。
  17. (17)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(16)に記載の物品。
  18. (18)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(1
    7)に記載の物品。
  19. (19)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(16)に記載の物品。
  20. (20)1又はそれ以上の前記半サイクロイドのアレイ
    の接着剤の横の側縁の選択したクロス方向の位置づけが
    、クロス方向に沿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インチを超えないクロス
    方向の変化を有している請求項(16)に記載の物品。
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