JPH06198780A - 衛生的なタオルまたはおしめを被覆するための、または濾過システム及び類似品のための膜またはフィルム成形品を製造するための方法及び装置 - Google Patents
衛生的なタオルまたはおしめを被覆するための、または濾過システム及び類似品のための膜またはフィルム成形品を製造するための方法及び装置Info
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Abstract
穴開け加工をする装置を提供することを目的とする。 【構成】 液体を通すウェブ(N)で、2つの雰囲気を
隔離し、一方の雰囲気から他方の雰囲気へのみ液体の流
れを許し、逆方向の流れを許さないウェブ(N)を成形
する方法を開示する。ウェブ(N)は互いに押しつけ合
った2本の反転するシリンダ(5,7)の間を通過させ
て成形する。そのシリンダの1本(7)は前記ウェブ
(N)に穴開け加工をするための突起を表面に備えてい
る。突起を備えたシリンダ(7)は他方のシリンダ
(5)の周速より大きい周速で回転し、その結果、両シ
リンダ(5,7)の表面間に相対的な滑り作用が生じ
る。
Description
の外層、または他の製品、例えば濾過装置を形成するよ
う設計された部品の合成膜、フィルムまたはウェブを成
形するための方法に関するものである。特に本発明は、
合成膜、フィルムまたはウェブが吸収材の外側から吸収
材の中に含まれる材料体の中へ浸透するように意図され
る液体のための穴を作るための方法に関するものであ
る。より一般的には、本発明は、液体が一方向には流れ
るが反対方向には流れないように仕切られた2つの雰囲
気を作り出すために設計された穴開き材料の膜またはフ
ィルムを製造するための方法に関するものである。次に
示す説明の途中で、特におしめまたは衛生的なタオルに
ついての参考情報が引合いに出されるが、しかしながら
本発明の方法によって製造される製品は、例えば濾過装
置におけるごとく、一方向のみ液体の通過を許す膜また
はフィルムとして必要がある場所ならどこでも使用して
よいことが強調されるべきである。米国特許第4,78
0,352号明細書は、膜全体に分布する液体の通過を
許すべき複数の穴をもつ非織物系の膜から成る製品を開
示している。この発明によれば、材料は、周速が互いに
等しく、材料自身の進行速度に等しい2本の反転ローラ
の間を通過させることにより穴開けされる。2本のロー
ラのうちの1本はもう1本のローラと協力して材料に穴
を開ける突起物を備えている。
内側に向かって浸透を許し、その時内側からの漏洩を許
さないように、液体の流れを導くための穴の特別の形態
を完成させることを可能にする膜及び/またはウェブ及
び/またはフィルムを成形するための方法及び装置を提
供することである。本発明の今一つの目的は、吸収材の
内側の材料をユーザーの皮膚から効果的に隔離する膜ま
たはフィルムを作るための方法を提供することである。
本発明のさらに今一つの目的は、液体の一方向のみの流
れを許し、反対方向の流れを許さないために区分された
2つの雰囲気を限定し、分離するための関門の形成を可
能にする膜またはフィルムまたは合成成形品の製品を製
造するための方法及び装置を提供することである。本質
的に、本発明に従えば、膜及び/またはフィルムは基本
的に滑らかな第一の回転シリンダと表面がスタッド加工
された第二のシリンダの間を通過する。即ち第二のシリ
ンダは一連の突起を有し、第一のシリンダに押しつけら
れ、滑らかな周速と膜及び/またはフィルム材料の前進
速度はスタッド加工されたシリンダの周速より小さくな
っている。これにより滑り作用が発生し、その材料への
効果は、フィルム材料が塑性変形を起こし、その結果材
料の穴の部分が分離し、部分的に分離した材料のストラ
ンドが、膜材料が2本のシリンダの間に食い込んで行く
方向に横たわって発生することによって穴開けを行うこ
とである。このストランドの機能は、液体が膜及び/ま
たはフィルム材料の一側からた他側へ(特に、スタッド
加工されたシリンダが作用した側から滑らかなシリンダ
と接触して通過した側に向かって)流れることを許容
し、液体が反対の方向に逆流するのを防止することであ
る。
ば8〜80gsmのウェブ材を使用すれば有利である。
本発明の方法によって加工された膜またはフィルムは非
織物系の単一膜、例えば梳綿機にかけられた繊維によ
り、または、繊維織物(適当な恐水性を持ったもの)に
より、またはプラスチック・フィルムにより成形するこ
とができる。その方法はまた、例えば2以上の梳綿機に
かけられた繊維の膜から成る合成材料、またはプラスチ
ック・フィルムに積層される繊維膜から成る合成材料に
ついても使用される。典型的には、両側に梳綿機にかけ
られた繊維が適用されるプラスチック・フィルムを使用
することは可能である。材料を形成する層を固いサンド
ウィッチにすることは上記の特別の穴開け作業に使用す
るのと同じ圧延及び滑り作用によって達成することがで
きる。穴(したがってストランド)は互いに非常に接近
しているため、本発明の方法は全厚みが最初の材料の厚
みよりずっと大きい膜を生産する。例えば、30ミクロ
ンの膜またはフィルムの厚みからスタートして、300
ミクロンの全厚みにすることは可能である。このこと
は、非常に少ない量の材料で非常に厚く、したがって非
常に良好な隔離性を有する膜を生産することを可能にす
る。この利点は、もし、単一の、非合成のフィルムまた
は膜が使用されるなら、特に顕著である。
例えばポリエチレンやその分離体または他の適当なプラ
スチック材料のようなプラスチック・フィルム材料の能
率的な加工のための有利な実施例において、シリンダの
いずれか一方または両方は適当な温度に加熱することが
できる。熱はプラスチック材料の粘性を増加させるの
で、その穴開け及び基礎材料から部分的に分離した材料
のストランドの変形を容易にする。有利なことに、2本
のシリンダは互いに独立的に調節可能な温度に加熱し得
る。突起部を加熱するシリンダの表面温度は好ましくは
もう一方のシリンダの温度より高い方がよい。2本のシ
リンダの間の圧力、したがってフィルム及び/または膜
材料が圧延される際の圧力は使用される基礎材料に適す
るように有利に変化させ得る。また、回転数の違い、し
たがって回転する両シリンダの表面間の滑りは使用され
る材料に適合するためのあらかじめセットされた範囲内
で変化させ得る。さらに特に、滑りは10%から50%
の間で変化するのが有利で、好ましくは15%から25
%の間がよい。シリンダの表面の温度は70℃から24
0℃の間にセットするのが有利で、特に100℃から1
80℃の間がよい。ローラー間の直線的圧力は例えば1
20kg/c から220kg/c の間で変化し得る
が、好ましくは130kg/c から150kg/c
の間がよい。特に製品、例えば赤ちゃんまたは失禁する
人のためのおしめ、婦人用衛生タオルなどの用途のため
の半完成品目を生産するために、本発明の方法によれ
ば、フィルム及び/または膜の形状の材料は連続的な長
手方向の切れはしに沿って、そうでなければウェブの全
長にわたらない領域に沿って穴開けすることができる。
その結果、完成品に膜を適用する際、液体が一方から他
方へ穴を通って流れること、例えば吸収材の内側の方へ
流れることができる領域、及び液体が逆流することので
きない完全に不浸透性の領域を持つことは可能である。
穴を開けた領域はもちろん吸収されるべき液体の流れが
到達する領域にある吸収材上に置かれる。
対の回転シリンダを含み、両シリンダの間に加工すべき
膜またはウェブが通過する。そして第一シリンダは滑ら
かで、第二シリンダは穴開けのための突起を備えてい
る。突起物を有するシリンダの周速は滑らかなシリンダ
の周速より大きいのが特徴で、その目的は2本のシリン
ダの間で圧延されるフィルム及び/または膜材料に滑り
作用及びその結果生じる塑性変形を受けさせるためであ
る。有利なことに、シリンダのいずれか一つまたは両方
はウェブ材の塑性変形による加工を容易にするために外
表面を適当な温度に維持するための加熱手段を持つこと
ができる。2本のシリンダの加熱手段は別々に調整可能
であるので都合がよい。突起を有するシリンダは、限定
された長手方向の切れはしに沿って穴開けされ、一つの
切れはしと隣の切れはしの間には穴開けされない領域を
有する材料を生産するために、例えば円筒面全体にわた
って、または局部において、そして特に環状領域全体に
わたって、一連の等しい突起を備えることができる。穴
開けされない領域によって囲まれた領域にわたって穴を
有するウェブを生産するために、異なる高さを持ち、そ
して選択的に異なった形状を持つ突起を使用することも
可能であり、また好ましい。特に、穴開けされるべき領
域の突起はより高く、穴開けされない領域の突起はより
低くするのが好ましい。より少なく突き出た突起のある
領域においては、膜を形成する種々の任意の層の間の結
合を確実にするため、ウェブは十分よく圧延される。し
かし、穴開けはされない。
属的特許請求の範囲に示されている。 本発明について
は、次の説明文及び添付図面を見れば、より一層はっき
りと理解できる。特に図面は本発明の実用的な実施例を
示しており、これに限定されるものではない。図面のう
ち、図1は本発明による装置の可能な実施例を説明する
概念図である。図2及び図3は、それぞれ一つの可能な
実施例におけるスタッド加工されたシリンダについての
正面図及びそのIII −III 方向に見た断面図である。図
4及び図5は、図2及び図3と同様、それぞれ別の可能
な実施例における別模様のスタッド加工されたシリンダ
についての正面図及びそのV−V方向に見た断面図であ
る。図6(a)は製品の一部を平面図で示したものであ
り、図6(b)及び図7はそれぞれ装置を通過する材料
の進行方向に沿った断面図及び進行方向に直角な方向の
断面図である。図8は吸収材の断面の見える斜視図であ
る。図9は切れはしに穴を開けられたフィルムまたは膜
の一部を示す。図10は突起を備え、穴開けされない領
域によって囲まれた穴開き領域を有する膜またはフィル
ムを生産するのに適したシリンダの一部の断面を模式的
に示したものである。
る装置は、ウェブの第一ロールRを支えるための手段1
を有し、ウェブはプラスチック・フィルムである。ウェ
ブNはロールR1から巻き取られていき、支持手段3に
よって支えられるロールR2に再び巻かれていく。支持
手段3は図示しないモータを有し、モータはウェブを引
っ張って巻き取るためにロールR2を回転させる。支持
手段1及び3の間には、それぞれ5及び7で示す1対の
シリンダがある。図示の実施例においては、シリンダ5
はウェブNのすぐ下に設置され、時計方向に回転する。
シリンダ5は弾性材、例えばゴムの層5Aによってライ
ニングされた外表面を持つ。この材料は、トイレット・
ペーパー及び類似の製品を生産する際に紙材に浮き出し
模様をつける時に典型的に使用されるものと同じでよ
い。しかし、鋼の外表面を持つシリンダ5を使用する可
能性は排除されない。シリンダ7が反時計方向に回転し
て、シリンダ5と相互作用をする。2本のシリンダ5及
び7は有利に調整された圧力で互いに押し付け合ってい
る。シリンダ7はスタッド加工されている。即ち、幾何
学的に分布する突起を持つ加工面を有する。シリンダ7
の突起として可能な形状は、次の図2から図5まで及び
図9を参照しての説明で詳しく述べる。
の回転周速よりも調節可能の割合だけ大きい周速で回転
する。これにより2本のシリンダの表面間に相対的滑り
作用が生じて2本のシリンダの間を通過するウェブNの
内部に延伸と滑りが生じる。その結果、後で図6及び図
7を参照して説明する材料への効果が生じる。シリンダ
7は、例えば適当な回転継手を介してシリンダ7の内側
に通じるパイプ9から入って来る高温の蒸気または熱伝
導性の油によって高温に維持することができるので有利
である。同様にシリンダ5は、類似の加熱システムによ
って有利に加熱することができる。熱媒としての流体に
よる加熱の代わりに、電気抵抗器またはその目的に適し
た他のシステムによって加熱することもできる。図2及
び図3はシリンダ7の突起のための一つの可能なデザイ
ンを示す。この実施例において、シリンダは、図3のP
1に示すような四角形をベースにした円錐台状のピラミ
ット型突起の格子縞を備えている。図4及び図5はシリ
ンダ7の突起として別の可能な形状を示し、この形状は
終端部13がほぼ円筒形となり、前面15がシリンダ5
の滑らかな面と相互作用をなすようになった全体に円錐
台状の突起P2によって特徴づけられている。もっと違
ったシリンダ7のスタッド加工された模様も可能であ
る。これらは最終製品の審美的及び技術的要求及びシリ
ンダ7の製造コストに適合するように選ばれる。ウェブ
Nはシリンダ5及び7の間を通るので、変形し、その結
果、シリンダの突起P1またはP2がウェブNをつき破
りながら材料の穴開けが行われる。ウェブNを形成する
基礎材料から分離する材料は完全には離れず、少なくと
も穴の周囲の一部だけ基礎材料に連なったまま、ウェブ
Nの進行方向、即ち図1に示す矢印fの方向に横たわ
る。各穴に部分的に分離した材料が横たわる方向はシリ
ンダ5及び7の2つの回転する表面の間の相対的な滑り
作用によって決定される。図6(a)は1対のシリンダ
5及び7の下流側のウェブの平面図であり、図6(b)
及び図7は図6(a)のそれぞれVIA−VIA及びV
II−VII方向の断面図である。図6(a)及び図7
は明らかに、穴F及び材料の進行方向に横たわるAで示
される部分的に分離したストランドを示す。
は、液体が容易にウェブの上表面から下表面へ(図6
(a)及び図7に示す方向に関して)流れることを許
し、反対方向に流れるのを阻止する一種の逆止弁として
作用する。ウェブが図8に概念的に示すように、例えば
衛生タオルの一番外の層を形成するために使用される
時、ストランドはタオルの内側の方へ、即ち吸収材の本
体MAの方へめくれるように配置される。こうして、吸
収されるべき液体は容易にタオルの外側から内側へ流
れ、反対方向への逆流はストランドAの存在により実際
上防止することができる。ウェブNとしてのプラスチッ
ク・フィルムの使用は、基礎材料が実際上穴のない領域
では液体を通さないという大きな利点を提供する。梳綿
機にかけられた繊維の膜及び/またはどんな織物の膜か
ら成るウェブと比べても、このウェブは、液体が材料の
破られていない領域、即ち穴のない領域を介して、吸収
材の内側から外側へ逆流する危険性を減少させる。プラ
スチック・フィルムの使用はさらに、膜が製造される生
産ラインから梳綿機及び/または織物装置を排除すると
いう利点を伴う。上記の方法はまた、ずっと前にも述べ
たように、合成ウェブにも適用できる。
ん用のおしめの製造における如く、中央の領域のみ、即
ち、尿が流れるべき場所のみに浸透する外側の層を備え
ることは好都合である。しかしながら、その周囲の領域
には、おしめの内側と外側を隔離するために液体の流路
を塞ぐことは好都合であり、こうして吸収された液体と
の如何なる接触も回避することができる。最後に、本発
明の改良された実施例において、シリンダ7は滑らか
な、完全な環状の領域と、部分的にスタッド加工され、
部分的に環状の領域を有する。この場合、1対のシリン
ダから出て来るウェブNは、図9に概念的に示されるよ
うに、穴の開いた領域と穴の開かない領域とを有する。
図9で、穴の開いた領域はA1で、穴の開かない領域は
A2である。おしめを作る際は、ウェブNは、穴の開い
た切れはしまたは領域A1が概略ユーザーに向かって置
かれるよう意図されるおしめのその表面の中心線に沿っ
て横たわるように切られ、内側の吸収材の本体の周囲に
包まれる。滑らかな領域と突起を有する領域とを有する
シリンダの代わりに、図10に概念的に示すように、異
なった高さの突起を有するシリンダを使用することも可
能である。図10は軸を含む平面で切断した断面内のシ
リンダの表面の一部を示しており、高さHの突起23を
有する領域とHより低い高さhの突起27を有する領域
とを示している。高さH及びhは、ウェブNが滑らかな
シリンダ5とシリンダ7との間で圧延される時、ウェブ
の穴が突起23に対応する位置に創成されるように決定
される。ところが一方、ウェブは単に領域25において
圧延され、その結果、ウェブを構成する膜同志の相互サ
ンドウィッチができるのであるが、それは穴開けされな
い。シリンダ5の表面と突起27の間での圧延は材料を
過度に硬化させない。図10に示す形状は例えばシリン
ダ7の表面を均一に加工し、例えば突起27の高さが減
少する23のような領域をサンド・ブラストすれば、少
し丸みを持った前面を有する突起ができ上がり、使用に
際し、すぐれた作用をする。最近の好ましい実施例にお
いては、ポリプロピレン・フィルムがウェブとして使用
されて来ている。シリンダ5及び7の間の直線的圧力は
140kg/c にセットされ、スリップは18%にセ
ットされている。別の言葉でいえば、ウェブの前進速度
は40m/minで、下側のシリンダ5はウェブの前進
速度に等しい周速を持つように回転しているが、上側の
シリンダ7の周速は48m/minに等しい。こうし
て、すぐれた結果が、シリンダ7の表面温度が約120
℃、シリンダ5の温度が約110℃に維持されて、得ら
れている。
である。
加工されたシリンダの一部を示す正面図である。
の表面付近を示す図である。
にスタッド加工されたシリンダの一部を示す正面図であ
る。
面付近を示す図である。
である。(b)は本発明の装置を通過する材料の進行方
向に沿った断面図である。
な断面図である。
る。
または膜の一断片を示す図である。
タッド加工されたシリンダの表面付近を示す断面図であ
る。
Claims (24)
- 【請求項1】 液体を通すウェブであって、2つの雰囲
気に隔離し、一方の雰囲気から他方の雰囲気へ、一方向
のみに液体の流れを許すため、1本がウェブに穴開け加
工をするための突起を表面に有する、互いに押しつけ合
った2本の反転するシリンダの間を通過させるように設
計されたウェブを成形する方法において、突起を有する
シリンダは他方のシリンダより大きい周速で回転し、そ
の結果、該2本のシリンダ表面の間に相対的滑り作用を
生じさせることを特徴とするウェブを成形する方法。 - 【請求項2】 該2本のシリンダのうち、少なくとも1
本は加熱されていることを特徴とする請求項1に記載さ
れたウェブを成形する方法。 - 【請求項3】 該2本のシリンダの両方とも加熱され、
両方の表面温度が互いに独立して調節可能であることを
特徴とする請求項1に記載されたウェブを成形する方
法。 - 【請求項4】 周速の違いによる該2本のシリンダ間の
滑りは低速側のシリンダの周速の10%から50%まで
の間であることを特徴とする請求項1から3までのうち
1以上に記載されたウェブを成形する方法。 - 【請求項5】 該滑りが15%から25%までの間であ
ることを特徴とする請求項4に記載されたウェブを成形
する方法。 - 【請求項6】 該突起を有するシリンダは70℃から2
40℃までの間の表面温度を有することを特徴とする請
求項2から5までのうちのいずれかに記載されたウェブ
を成形する方法。 - 【請求項7】 突起が無い方の滑らかなシリンダは70
℃から240℃までの間の表面温度を有することを特徴
とする請求項2から6までのうちのいずれかに記載され
たウェブを成形する方法。 - 【請求項8】 該2本のシリンダは120kg/c か
ら220kg/cまでの間の圧力で互いに押しつけ合っ
ていることを特徴とする請求項1から7までのうちの1
以上に記載されたウェブを成形する方法。 - 【請求項9】 該ウェブは織物の繊維または織られてい
ない膜または梳綿機にかけられた繊維の膜であることを
特徴とする請求項1から8までのうちの1以上に記載さ
れたウェブ成形する方法。 - 【請求項10】 該ウェブはプラスチック・フィルムで
あることを特徴とする請求項1から8までのうちの1以
上に記載されたウェブを成形する方法。 - 【請求項11】 該ウェブは多層から成り、各層は織物
繊維またはプラスチック・フィルムから成ることを特徴
とする請求項1から8までのうちの1以上に記載された
ウェブを成形する方法。 - 【請求項12】 該ウェブは限定された領域に穴開け加
工されていることを特徴とする請求項1から11までの
うちの1以上に記載されたウェブを成形する方法。 - 【請求項13】 2つの雰囲気を隔離し、第一の雰囲気
から第二の雰囲気へ、一方向にのみ液体の流れを許し、
ウェブを供給する手段及び該ウェブが間を通過する、互
いに押しつけ合った1対の反転シリンダを備え、該1対
のシリンダのうち第一のシリンダは滑らかで、第二のシ
リンダは突起を有するように設計された穴開け加工され
たウェブを製造するための装置において、該第二のシリ
ンダは該第一のシリンダより大きい周速で回転すること
を特徴とする穴開け加工されたウェブを製造するための
装置。 - 【請求項14】 該1対のシリンダのうち少なくとも1
本はその表面を加熱するための加熱手段を有することを
特徴とする請求項13に記載された穴開け加工されたウ
ェブを製造するための装置。 - 【請求項15】 該1対のシリンダの両方が加熱手段を
備え、該加熱手段は両シリンダの表面温度を独立的に調
節可能とすることを特徴とする請求項14に記載された
穴開け加工されたウェブを製造するための装置。 - 【請求項16】 突起を有する該第二のシリンダと滑ら
かな該第一のシリンダの周速の差は調節可能であること
を特徴とする請求項13から15までのうちの1以上に
記載された穴開け加工されたウェブを製造するための装
置。 - 【請求項17】 該1対のシリンダ間の圧力は調節可能
であることを特徴とする請求項13から16までのうち
の1以上に記載された穴開け加工されたウェブを製造す
るための装置。 - 【請求項18】 突起を有する該第二のシリンダは突起
を有する領域と突起の無い滑らかな領域とを有すること
を特徴とする請求項13から17までのうちの1以上に
記載された穴開け加工されたウェブを製造するための装
置。 - 【請求項19】 突起を有する該第二のシリンダはより
高い突起を有する領域とより低い突起を有する領域とを
有することを特徴とする請求項13から17までのうち
の1以上に記載された穴開け加工されたウェブを製造す
るための装置。 - 【請求項20】 滑らかな該第一のシリンダはゴム材ま
たは織物繊維でできた外側ライニングを備えた弾性円筒
表面を有することを特徴とする請求項13から19まで
のうちの1以上に記載された穴開け加工されたウェブを
製造するための装置。 - 【請求項21】 滑らかな該第一のシリンダの外表面は
金属製であることを特徴とする請求項13から19まで
のうちの1以上に記載された穴開け加工されたウェブを
製造するための装置。 - 【請求項22】 穴に対応して取り除かれたウェブまた
はフィルムの基礎材料が部分的に基礎材料から分離し、
ウェブまたはフィルムの表面から伸び出すストランド
(A)を形成することを特徴とする表面上に複数の穴を
有するウェブまたはフィルム製品。 - 【請求項23】 1層のプラスチック・フィルムで形成
されていることを特徴とする請求項22に記載されたウ
ェブまたはフィルム製品。 - 【請求項24】 中間にプラスチック・フィルム層と外
側に繊維層を含む多層構造を有することを特徴とする請
求項22に記載されたウェブまたはフィルム製品。
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