JPH10305242A - メルトブローイング方法および装置 - Google Patents

メルトブローイング方法および装置

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JPH10305242A
JPH10305242A JP10103112A JP10311298A JPH10305242A JP H10305242 A JPH10305242 A JP H10305242A JP 10103112 A JP10103112 A JP 10103112A JP 10311298 A JP10311298 A JP 10311298A JP H10305242 A JPH10305242 A JP H10305242A
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flow
orifice
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JP10103112A
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Kui-Chiu Kwok
クオク クイ−チュ
Edward W Bolyard Jr
ダブリュ．ボルヤード，ジュニア エドワード
Leonard E Riggan Jr
イー．リガン，ジュニア レオナルド
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Illinois Tool Works Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動する基体上への溶融接着剤の適用に応用
される新規なメルトブローイング方法および装置を提供
すること。 【解決手段】 第１の流体を第１の流速にて第１のオリ
フィスから噴出させて第１の流れを形成し、第２の流体
を第２の流速にて前記第１のオリフィスに関連する第２
のオリフィスから前記第１の流れの両側部に実質的に沿
わせて噴出させ第２の流れを形成し、第２の流れを前記
第１の流れに向かって収斂するように方向づけ、第１の
流れを第１の流速よりも高い第２の流速の第２の流れに
て引っ張るようにした。引っ張られた第１の流れが細く
引き延ばされて第１の流体糸状体が形成され基体に適用
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般的にメルトブロ
ーイング方法および装置に関し、特に、移動する基体上
への溶融接着剤の供給および一様な適用のための正確に
制御に用いることのできるように構成した平行ダイ集成
体およびメルトブローイング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】メルトブローイングは、第１の流体を隣
接して流れる第２の流体により、第１の流れよりも高速
で引っ張り細くすることにより繊維または流体糸状体を
形成するプロセスである。例えば、溶融した熱可塑性材
料の流れが加熱した高速の空気流れにより引っ張られ細
く引き延ばされ、溶融した熱可塑性材料から成る流体糸
状体が形成される。一般的に、この流体糸状体は連続ま
たは不連続であり、メルトブローイングされる材料や特
定の適用例の要求により数１０μｍから数１００μｍの
範囲の寸法を有している。メルトブローイング法の初期
の応用例には、メルトブローイングされた流体糸状体を
無秩序に揺らしながら吹き出すことにより不織布を形成
する製造方法がある。
【０００３】近時、メルトブローイング方法の適用例に
は、不織布の製造や、ダイアパ、失禁パッド、衛生ナプ
キン、患者の下着、手術着等の種々の体液吸収衛生物品
の製造において、基体を接着するために溶融した接着剤
を供給することが含まれる。こうした多くの応用例は、
然しながら、溶融した流体糸状体、特に非常に温度に敏
感な基体上に供給される糸状の溶融接着材は、その供
給、適用を非常に高精度に制御しなければならない。無
秩序に揺らされる溶融流体糸状体は、一般的に、その供
給、適用を高精度に制御しなければならない応用例には
適していない。
【０００４】１９９６年１０月８日に出願された同時継
続米国出願第０８／７１７０８０号は、メルトブローイ
ング技術を、特に、移動する基体上への溶融した流体糸
状体の供給、適用を正確に制御する技術を著しく進歩さ
せた。上記同時継続中の米国出願は複数の平行プレート
より成るダイ集成体に関する。このダイ集成体は、溶融
した接着剤をメルトブローイング法により供給するため
の、複数の接着剤および空気供給オリフィスオを有して
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、体液吸収衛
生物品の製造において、移動する基体上に溶融した接着
剤を糸状体にして供給することに応用可能なメルトブロ
ーイング技術を更に発展させることを目的とする。本発
明の目的は、移動する基体上への溶融接着剤の適用に応
用される新規なメルトブローイング方法および該メルト
ブローイング方法を実施する装置を提供することであ
る。
【０００６】本発明の他の目的は、第１と第２の流体を
ダイ集成体の対応する第１と第２のオリフィスから噴出
させて、第１の流れの両側部に沿って第２の流れを形成
し、以て第１の流れを引っ張り細くして第１の流体糸状
体を形成するようにしたメルトブローイング方法を実施
する新規な装置を提供することである。より一般的な本
発明の目的は、複数の第１のオリフィスから第１の流体
を噴出させ、複数の第２のオリフィスから第２の流体を
噴出させて、アレー状に配列された第１と第２の流れを
形成し、以て第１の流れを引っ張り細くして複数の第１
の流体糸状体を形成することである。
【０００７】本発明の他の目的は、第１と第２の流れを
互いに平行に或いは拡開するように方向づける新規な方
法およびメルトブローイングダイ集成体を提供すること
であり、そして、更に、本発明の他の目的は、２つの第
２の流れを共通の１つの第１の流れに対して収斂するよ
うに方向づけると共に、第１の流れを互いに平行に或い
は拡開するように方向づけるダイ集成体を提供すること
である。均一な第１の質量流量を有する第１の流れと、
均一な第２の質量流量を有する第２の流れを噴出させ
て、メルトブローイングのためのより均一な流体糸状体
の供給と制御を提供することである。
【０００８】第１の流体糸状体を移動する基体の移動方
向に対して非平行な方向に揺らしながら前記基体に適用
するようにしたメルトブローイング装置を提供すること
である。より一般的には、複数の第１の流体糸状体の少
なくとも一部を移動する基体の移動方向に対して非平行
な方向に揺らしながら前記基体に適用する。これに関連
した本発明の目的は、第１の流れと、これに沿って流れ
る第２の流れの一方または双方の間の角度により第１の
流れの揺動パラメータを制御することである。
【０００９】本発明の他の目的は、少なくとも２つの複
数の平行プレートを第１と第２のエンドプレートの間に
挟持させたメルトブローイングダイ集成体を提供するこ
とである。これに関連した本発明の目的は、前記複数の
平行プレートを平行に保持するために前記ダイ集成体に
形成された開口部にリベット部材を挿通して、前記ダイ
集成体を前記第１と第２のエンドプレートの間に挟持さ
せるようにしたダイ集成体を提供することである。
【００１０】本発明の他の目的は、アダプタまたは中間
アダプタに連結可能なメルトブローイングダイ集成体を
提供することである。このアダプタおよび中間アダプタ
は取付面を有しており、該取付面には前記第１と第２の
流体を前記ダイ集成体に供給するための第１の流体出口
と第２の流体出口が形成されている。ダイ集成体は、ダ
イ集成体をアダプタまたは中間アダプタに取り付けるこ
とにより、９０°の角度を以て離間した２つの方向の一
方に向けることができる。これに関した本発明の他の目
的は、前記ダイ集成体を前記中間アダプタに回転自在に
連結可能とすること、または、前記アダプタをノズルモ
ジュールに回転自在に連結可能として、ダイ集成体の回
転方向を調節できるようにすることである。
【００１１】本発明の他の目的は、第１の流体をダイ集
成体に供給するための流体計量装置に連結されるダイ集
成体を提供すること、および、流体計量装置から１また
は複数のダイ集成体に第１の流体を供給するために、前
記１または複数のダイ集成体に対応させた第１の流体通
路を有する主マニフォールドに１または複数のダイ集成
体を連結することである。また、本発明の他の目的は、
対応する複数のノズルモジュールによりダイ集成体を主
マニフォールドに連結して、ノズルモジュールの各々を
介して第１と第２の流体をダイ集成体に供給することで
ある。更に他の目的は、第１と第２の流体を複数のダイ
集成体の各々に供給する共通のノズルアダプタプレート
を介してダイ集成体を主マニフォールドに相互連結する
ことである。本発明の他の目的、特徴、利点は添付図面
を参照して説明する実施形態の記載から明らかとなる。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、第１の流体を
第１の流速にて第１のオリフィスから噴出させて第１の
流れを形成するステップと、第２の流体を第２の流速に
て前記第１のオリフィスに関連する第２のオリフィスか
ら前記第１の流れの両側部に実質的に沿わせて噴出させ
第２の流れを形成するステップと、前記第２の流れを前
記第１の流れに向かって収斂するように方向づけるステ
ップと、前記第１の流れを前記第１の流速よりも高い第
２の流速の前記第２の流れにて引っ張るステップとを含
み、前記引っ張られた第１の流れが細く引き延ばされて
第１の流体糸状体を形成するメルトブローイング方法を
要旨とする。
【００１３】本発明の他の特徴によれば、本体部材に形
成され第１の流体を噴出させて第１の流れを形成するた
めの第１のオリフィスと、前記第１のオリフィスに関連
させて本体部材に形成され第２の流体を噴出させて第２
の流れを形成するための多くとも２つの第２のオリフィ
スとを具備し、前記第１のオリフィスが前記第２のオリ
フィスに対して突出しており、前記第１のオリフィスの
両側部に第２のオリフィスが互いに収斂するように配設
され、２つの第２の流れが前記第１の流れに向けて噴出
されるメルトブローイング装置が提供される。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１に第１の方向Ｆへ移動する基
体Ｓに流体、特に溶融した高温の接着剤を供給するため
に用いることのできるメルトブローイング装置１０を示
す。装置１０は、１または複数のメルトブローイングダ
イ集成体１００を含んでいる。メルトブローイングダイ
集成体は、一例として少なくとも二枚の平行プレートを
有している。メルトブローイングダイ集成体はマニフォ
ールド２００に連結することができる。マニフォールド
２００は流体計量装置２１０に組み込まれており、流体
計量装置２１０は、対応する第１の流体供給通路２３０
を介して第１の流体を１または複数のメルトブローイン
グダイ集成体へ供給する。上記メルトブローイング装置
１０は、また、同時継続中の米国出願第０８／６８３０
６４号に開示されているように、加熱した空気などの第
２の流体をメルトブローイングダイ集成体に供給するこ
とができる。
【００１５】図１に略示する本発明の１つの特徴によれ
ば、第１の流体がダイ集成体１００の第１のオリフィス
から第１の流速で供給されて第１の流れＦ１が形成さ
れ、２つの第２のオリフィスから第２の流体が第２の流
速で供給されて第１の流れＦ１の両側部に第２の流れＦ
２が形成される。離間した第２の流れＦ２の間に第１の
流れＦ１が配置され、第１と第２の流れのアレーが形成
される。第２の流れＦ２の第２の流速は、第１の流れＦ
１の第１の流速よりも高くなっており、第２の流れＦ２
が第１の流れＦ１を引っ張り細くして、第１の流体糸状
体ＦＦが形成される。図示する実施形態では、第２の流
れＦ２は第１のＦ１へ向かって収斂するように噴出して
いるが、より一般的には、同時継続中の米国出願第０８
／７１７０８０号に開示されているように、第２の流れ
Ｆ２が第１の流れＦ１に対して収斂せずに平行に或いは
拡開するように吐出されてもよい。
【００１６】より一般的には、第１の流体が複数の第１
のオリフィスから分配されて複数の第１の流れＦ１とな
り、第２の流体が複数の第２のオリフィスから分配され
て複数の第２の流れＦ２となり、複数の第１の流れと複
数の第２の流れは一列に配列される。第２の流れを収斂
するように噴出させる構成の場合、複数の第１と第２の
流れＦ１、Ｆ２は、図１に示すように第１の流れＦ１の
各々の両側部に収斂方向に噴出する第２の流れＦ２を配
置して、Ｆ２Ｆ１Ｆ２Ｆ２Ｆ１Ｆ２Ｆ２．．となるよう
に一列に配列する。第２の流れを収斂しないように噴出
させる構成の場合、同時継続中の米国出願第０８／７１
７０８０号に開示されているように、複数の第１と第２
の流れＦ１、Ｆ２は、第１の流れＦ１の各々の両側部に
１つの第２の流れＦ２を配置して、Ｆ２Ｆ１Ｆ２Ｆ１Ｆ
２．．となるように交互に一列に配列する。複数の第２
の流れＦ２の第２の速度は、複数の第１の流れの流速Ｆ
１よりも高くなっており、複数の第２の流れＦ２が複数
の第１の流れＦ１を引っ張りこれらを細くして、複数の
第１の流体糸状体が形成される。複数の第１の流れＦ１
は、一般的に、互いに拡開するように、平行に、また
は、収斂するように交互に方向づけられる。
【００１７】本発明の他の特徴によれば、複数の第１の
流れＦ１は同一の第１の質量流量にて複数の第１のオリ
フィスから供給され、複数の第２の流れＦ２は同一の第
２の質量流量にて複数の第２のオリフィスから供給され
る。第１の流れの第１の質量流量は、然しながら、複数
の第２の流れの質量流量と同一である必要はない。複数
の第１の流れを同一の第１の質量流量にて分配すること
により、ダイ集成体１００からの第１の流れの制御、お
よび、第１の流れを均一に供給するための制御が改善さ
れる。更に、第２の流れを同一の第２の質量流量にて分
配することにより、詳細に後述するように、第２の流れ
に対応して、第１の流れがより一層均一で対称な流れと
する制御が確実になる。１つの実施形態において、複数
の第１のオリフィスは同一の第１の流体通路を有してお
り、これにより、第１の質量流量が等しくなる。同様
に、複数の第２のオリフィスは同一の第２の流体通路を
有しており、これにより、第２の質量流量が等しくな
る。
【００１８】収斂するように第２の流れを形成する構成
では、２つの第２の流れＦ２が共通の第１の流れに対し
て収斂するように噴出される第２の流れＦ２は概ね等し
い第２の質量流量を有している。１つの第１の流れに関
連する２つの第２の質量流量は、必ずしも他の第１の流
れに関連する２つの第２の質量流量に等しい必要はな
い。更に、１つの共通の第１の流れＦに向かって収斂す
るように噴出される２つの第２の流れＦ２の第２の質量
流量を等しくせずに、第１の流れの特定の制御に影響を
与えるようにした応用例もある。また、複数の第１の流
れの各々の質量流量を等しくせずに、例えば、基体の側
縁部に適用する第１の流れを、基体の中心部に適用され
る第１の流れの質量流量と異なる流量として、側縁部の
画成に影響を与えるようにした応用例もある。従って、
以下の説明では、第１と第２の流れの等しい質量流量を
有する旨一般的に記載するが、複数の第１の流れのなか
で他の第１の流れとは異なる質量流量を有する第１の流
れがある場合や、同様に複数の第２の流れのなかで他の
第２の流れとは異なる質量流量を有する第２の流れが含
まれている場合にも本願発明は適用される。
【００１９】図１は、接する第２の流れＦ２の効果によ
り揺れる第１の流れＦ１を示しているが、それは明らか
には図示されていない。第１の流の揺れは、増幅パラメ
ータと周波数パラメータとにより特徴づけられ、それら
のパラメータは適用例における要求により実質的に定期
的に或いは無秩序に制御することができる。上記揺れ
は、例えば、第１の流れＦ１と、これに接する第２の流
れＦ２の一方または両方の間の間隔を変えたり、第２の
流れＦ２の一方または両方の流量を変えたり、或いは、
第２の流れＦ２の一方または両方の流速を変えたりする
ことにより制御することができる。揺れの振幅および周
波数パラメータは、同時継続米国出願第０８／７１７０
８０号に記載されているように、上述の変数の１または
複数の要因を変化させることにより制御される。
【００２０】第１の流れＦ１の揺れは、１または複数の
第２の流れと第１の流れの間の相対角度を変えることに
より制御可能である。第１の流れの揺れの制御方法は、
第２の流れＦ２が第１の流れＦ１に対して収斂する場合
または収斂しな場合に用いることができる。第２の流れ
を収斂させる構成の場合、平行または拡開する第２の流
れの構成の場合と比較して少ない第２の質量流量にて第
１の流れの揺れを制御することができ、従って、必要と
なる加熱された空気流量が低減される。一般的に、第１
の流れＦ１の両側部の第２の流れＦ２の間の角度が等し
い場合、第１の流れＦ１は比較的対称となる。第１の流
れＦ１の揺れは、隣接する第２の流れＦ２が第１の流れ
Ｆ１に関して等しくない角度を有する場合に一方または
他方の横方向に傾斜する。或いは、上述した他の変数を
変えることにより、第１の流れＦ１が偏向する。
【００２１】図１に示す本発明の他の特徴によれば、主
マニフォールドに連結された複数のダイ集成体の１つか
らの第１の流れによる流体糸状体ＦＦは、実質的に基体
Ｓの移動方向Ｆに対して非平行に周期的に揺れている。
対応するダイ集成体は、一般的に、１列に並んだ複数の
流体糸状体ＦＦを含んでいる。糸状体ＦＦは基体Ｓの移
動方向Ｆに非平行に図示されている。より一般的には、
複数の同一のダイ集成体が主マニフォールド２００に対
して一列に、若しくは、２列またはそれ以上の直列にて
平行に、互いにオフセット配置に、或いは、千鳥状に、
かつ／または、基体Ｓの移動方向Ｆに対して非平行に配
設、連結される。この適用例では、複数のダイ集成体お
よび流体糸状体は、基体Ｓの移動方向Ｆに対して横断方
向Ｌに揺れる。然しながら、１または複数の流体糸状体
ＦＦを基体Ｓの移動方向Ｆに対して平行に揺れるように
することが有利で望ましい場合もある。これは、特に、
ホットメルト接着剤の適用をより正確に制御することが
望ましい、例えば、縁部の輪郭または境界をよりよく画
成するために、基体の側縁部に沿って接着剤を適用する
場合である。本発明のこの特徴によれば、後述するよう
に、ダイ集成体の第１と第２のオリフィスの組を基体Ｓ
の移動方向Ｆに対して平行に配置し、第１の流体糸状体
ＦＦを基体Ｓの移動方向Ｆに対して平行に揺らすように
構成する。
【００２２】図１のダイ集成体１００は、平行に配設さ
れた複数のプレートを含んでいる。このプレートは、図
２から図１０に示すように種々の構成を有している。図
２から図１０のプレートは、図２のプレートを一番上に
して図１０のプレートへ順次一枚一枚重ね合わされる。
第１と第２の流体はダイ集成体または本体部材１００へ
供給され、後述するように第１と第２のオリフィスへ分
配される。第１の球体は、、図２のプレートに形成され
た第１の制流子入口１１０から第１の制流子空洞１１２
へ供給される。第１の流体は、第１の制流子空洞１１２
から、図３のプレートに形成された複数の第１の整流オ
リフィス１１８を介して、図４、５に示す隣接するプレ
ートに形成された第１のアキュムレータ空洞１２０へ実
質的に均一に分配される。上記第１の整流オリフィス
は、また、第１の流体内の大きな粒子を捉えるフィルタ
として作用する。第１のアキュムレータ空洞１２０内の
第１の流体は、次いで、図６のプレートの複数の第１の
スロット１２２へ供給される。複数の第１のスロット１
２２は、後述するように複数の第１のオリフィスを形成
する。
【００２３】第２の流体入口１３１から第２の流体が供
給され、図２から図５のプレートに形成された第２の制
流子入口１３２、１３４へ分配され、図６から図９のプ
レートに形成された対応する通路１３６、１３８を介し
て、図１０のプレートに形成された第２の制流子空洞１
４０、１４２に供給される。第２の流体は、図２の制流
子空洞１４０、１４２から、図９のプレートに形成され
た複数の第２の整流オリフィス１４４を介して、隣接す
る図７、８のプレートにより形成される第２のアキュム
レータ空洞１４６に実質的に均一に分配される。第２の
整流オリフィス１４４は、また、第２の流体中の大きな
粒子を捉えるフィルタとして作用する。第２のアキュム
レータ空洞１４６内の第２の流体は、次いで、図６のプ
レートに形成された複数の第２のスロット１２３へ供給
される。このスロットは、後述するように複数の第２の
オリフィスを形成する。
【００２４】図５、図７のプレートは、図６の両側部を
覆い、第１と第２のオリフィスを形成している。図示す
る実施形態では、第１のオリフィスは、拡開構成にて互
いに対して拡がるように向けられている。そして、第１
のオリフィスの各々は、２つの第２のオリフィスと関連
しており、第２のオリフィスは収斂構成にて対応する第
１のオリフィスへ向かって収斂するように方向づけられ
ている。この構成は図６に最も明らかに図示されてい
る。本発明の関連する特徴によれば、図６の複数の第１
と第２のオリフィスは、また、円弧状の通路に沿って径
方向に形成された同じ長さの通路を有する第１と第２の
スロット１２２、１２３により形成される同一の流体通
路を有している。一般的なメルトブローイング接着剤適
用方法ではオリフィスサイズが、約０．１２７から約
１．５ｍｍ（約０．００１から約０．０６０inch）であ
るのに対して、本実施形態ではオリフィスのサイズは約
０．０２５から約１．５ｍｍ（約０．００１から約０．
０６０inch）となっている。本実施形態によるメルトブ
ローイング法により形成される第１の流体の糸状体は、
約１から約１０００μｍの直径を有している。
【００２５】代替実施形態では、ダイ集成体１００の第
１と第２のオリフィスは平行に或いは拡開して設けられ
ており、かつ、ダイ集成体は一連の第１と第２のオリフ
ィスが交替配置されている。更に、ダイ集成体１００
は、平行に、非平行に、或いは平行にオフセット配置さ
れた第１と第２のオリフィスの複数のアレーを異なる平
面に有したダイ集成体を含んでいる。こうした特徴は同
時継続米国出願第０８／７１７０８０号に開示されてい
る。同出願に開示された他の特徴は、本発明の特徴と組
み合わせることができる。
【００２６】図１、図１１、１２および図１３に示す本
発明の他の特徴によれば、ダイ集成体１００は、第１の
エンドプレート１６０と、反対側の第２のエンドプレー
ト１７０との間に挟持される。ダイ集成体１００は複数
のボルト（図示せず）により固定される。このボルト
は、第１のエンドプレート１６０の隅部に形成された貫
通孔１６２に挿入され、ダイ集成体の対応する貫通孔１
０２に通され、第２のエンドプレート１７０の対応する
ネジ孔１７２に螺合される。従って、ダイ集成体１００
を形成する図２から図１０に示す各プレートは接着融着
または溶接されていない。上記プレートは、ステンレス
鋼等の耐蝕性材料から形成される。
【００２７】図１は、また、ダイ集成体１００の個々の
プレートが単一のリベット部材１８０により平行に保持
され得ることを示している。リベット部材１８０は、図
１から図１０に示すようにダイ集成体１００の各プレー
トに形成された対応する貫通孔または開口部１０４に挿
入され、かつ、リベット部材１８０の両端部は、ダイ集
成体１００を第１と第２のエンドプレート１６０、１７
０の間に挟持させたときに、エンドプレート１６０、１
７０の対応する凹部または貫通孔１６４、１７４に突出
させることができる。ダイ集成体１００の個々のプレー
トは、リベット部材１８０を中心として回転させること
ができ、従って、検査や清掃のために大きく広げること
ができる。本発明の関連する特徴によれば、リベット部
材１８０は、ダイ集成体１００がエンドプレート１６
０、１７０の間に挟持されるときに装着することがで
き、そして、リベット部材１８０は、第１と第２のエン
ドプレートの前記貫通孔およびダイ集成体のプレートに
挿通されたときに、ダイ集成体の個々のプレートを正確
に位置決めする。
【００２８】図１は、また、アダプタ組立体３００に連
結された第１と第２のエンドプレートの間に挟持された
ダイ集成体１００を図示している。アダプタ組立体３０
０は、アダプタ３１０と中間アダプタ３２０とを具備し
ている。図１４から図１６を参照すると、アダプタ３１
０は、図示するように、第１と第２のエンドプレート１
６０、１７０に挟持されたダイ集成体１００を直接取付
けるための、或いは、中間アダプタ３２０に取り付けら
れた第１と第２のエンドプレート１６０、１７０に挟持
されたダイ集成体１００を取付けるための第１の取付面
３１２を有している。アダプタ３１０の第１の取付面３
１２には、第１と第２のの流体出口３１４、３１６が配
設されており、第１の流体出口３１４は対応する第１の
流体入口３１５に連結され、第２の流体出口３１６は対
応する第２の流体入口３１７に連結されている。中間ア
ダプタ３２０は第１の取付面３２２を有している。第１
の取付面３２２には、第１と第２の流体入口３２４、３
２６が配設されている。第１と第２の流体入口３２４、
３２６は、第２の取付面３２１に配設された対応する第
１と第２の流体出口３２５、３２７に連結されている。
中間アダプタ３２０の第１の取付面３２２は、アダプタ
３１０の第１の取付面３１２に取付けることができ、こ
れにより中間アダプタ３２０の第１と第２の流体入口
が、アダプタ３１０の第１と第２の流体出口３１４、４
１６に連結される。
【００２９】図１５、１７、１９に示す本発明の他の特
徴によれば、アダプタ３１０の第１の流体出口３１４
は、アダプタ３１０の中心に配置されており、中間アダ
プタ３２０の中間に配置された第１の流体入口３２４に
連結される。アダプタ３１０の第２の流体出口３１６
は、第１の流体出口３１４に関して径方向に離間して配
設されており、第２の流体入口３２４に連結される凹所
から成る第２の環状流体入口３２８に連結される。第２
の環状流体入口３２８は中間アダプタ３２０の第１の取
付面３２２の第１の流体入口３２４を中心として配置さ
れている。本発明のこの特徴によれば、中間アダプタ３
２０は、アダプタ３１０に関して回転させて調節可能で
あり、中間アダプタに取り付けられたダイ集成体１００
の方向を調節して、既述したようにダイ集成体を基体Ｓ
の移動方向に対して平行または非平行となるように調節
することができる。本発明の関連する特徴によれば、ア
ダプタ３１０は、また、第１の流体入口３１５を中心と
して配設された凹所より成る第２の環状流体入口を有し
ている。この第２の環状流体入口は第２の流体出口３１
６に連結されており、以てアダプタ３１０は、後述する
ようにダイ集成体１００を第１の流体供給源に連結する
ためのノズルモジュール２４０または他のアダプタに関
して回転させて調節可能である。
【００３０】図１５、１６を参照すると、アダプタ３１
０または中間アダプタ３２０の一方の第１の取付面に
は、第１と第２のシール部材凹所３１８、３１９が配設
されている。第１と第２のシール部材凹所３１８、３１
９は、アダプタ３１０の第１の取付面３１２の第１と第
２の流体出口３１４、３１６を中心として配設されてい
る。ゴム製のＯリング等の弾性のシール部材（図示せ
ず）を前記各凹所に着座させることができ、アダプタ３
１０と中間アダプタ３２０の間が液密にシールされる。
前記凹所は、第１と第２の流体出口３１４、３１６に対
して大きく形成されており、これにより、アダプタ３１
０と中間アダプタ３２０の間の位置決め誤差を吸収する
と共に、シール部材の早期の劣化をもたらす第１の流体
がシール部材に接触することを防止する。取付面３１２
の限られた表面積を有効に利用するために楕円形の凹所
としてもよい。第２の流体入口３１７および他の取付面
にも一般的に同様のシール部材凹所を配設して（図示せ
ず）、対応する取付部材についても液密にシールされ
る。
【００３１】図１には、また、アダプタ３１０と中間ア
ダプタ３２０の間に配設される金属製のシール部材また
はガスケット３３０が図示されている。これは、上述し
た弾性シール部材と組み合わせて、或いは、その代替物
として用いられ、食品処理または他の応用例で必要とな
る。金属製のシール部材３３０は、第１と第２の連結ポ
ートを有している。これらのポートには、上述した弾性
シール部材を配設することができる。また、金属製のシ
ール部材３３０には、更に、複数の貫通孔が形成されて
おり、アダプタ３１０と中間アダプタ３２０との組み付
けに際して、上記貫通孔にボルト部材が挿通される。
【００３２】既述したように、ダイ集成体１００は第１
と第２のエンドプレート１６０、１７０の間に挟持さ
れ、アダプタ３１０に直接または中間アダプタ３２０を
介在させて連結することができ、これにより、ダイ集成
体は平行または鉛直向きに、或いは、９０°回転させた
向きに取付可能となる。図１を参照すると、ダイ集成体
１００と第１と第２のエンドプレート１６０、１７０
は、中間アダプタ３２０の第２の取付面３２１に問付け
られている。然しながら、アダプタ３１０および中間ア
ダプタ３２０の取付面は、この目的のために機能的に同
一である。図１３を参照すると、第２のエンドプレート
１７０は、ダイ集成体１００の第１の流体入口１１２お
よび第２の流体入口１３２、１３４を、中間アダプタ３
２０の第１と第２の流体出口３２５、３２７に連結する
ための第１の流体入口１７６と第２の流体入口とを有し
ている。
【００３３】図１を参照すると、第１と第２のエンドプ
レート１６０、１７０の間に挟持されたダイ集成体１０
０をアダプタ３２０の取付面に固定するための締結具１
９０が図示されている。締結具１９０は頭部１９２と、
シャフト部１９４と、ネジ部１９６とを有している。頭
部１９２はトルクを適用する係合面を有している。図１
１を参照すると、第１のエンドプレート１６０には開口
部１６６が形成されており、該開口部に締結具１９０の
ネジ部１９６が挿通される。第１のエンドプレート１６
０には、更に、シール部材（図示せず）を配設するため
の座１６７が形成されている。上記シール部材は、ダイ
集成体１００に挿通された締結具１９０の頭部１９２と
共に液密にシールする。締結具１９０のネジ部１９６
は、また、図２から図１０のダイ集成体１００の第２の
流体入口１３１を貫通させて、第２のエンドプレート１
７０の貫通孔１７８に通され、中間アダプタ３２０の第
２の流体出口３２７の部分３２９に係合する。本発明の
この特徴によれば、締結具１９０は、中間アダプタ３２
０またはまたは同様に構成されたアダプタ３１０の第２
の流体出口３２７内に挿通され、ダイ集成体を第１と第
２のエンドプレート１６０、１７０の間に挟持し、以
て、締結具１９０のシャフト部１９４は、第２の流体が
そこを流通することを許容する。
【００３４】本発明の関連する特徴によれば、第２のエ
ンドプレート１７０に形成された貫通孔１７２には、締
結具１９０のネジ部１９６と係合するネジ部が形成され
ており、これにより、ダイ集成体１００および第１と第
２のエンドプレート１６０、１７０の組み付けに際し
て、分離することが防止される。本発明の他の特徴によ
れば、締結具１９０はダイ集成体１００および第１と第
２のエンドプレート１６０、１７０の上方部位を貫通
し、アダプタ３１０または中間アダプタ３２０へのその
取付を容易にする。締結具１９０のこの上方配置によ
り、概ね鉛直方向に向けられた取付面への取付に際し
て、アダプタに対してダイ集成体を重力により方向づけ
ることが可能となる。アダプタ取付面および第２のエン
ドプレート１７０に、取付面に第２のエンドプレート１
７０をしっかりと配置するために補助部材を配設しても
良い。例えば図１３、１６には、この目的のために、第
２のエンドプレート１７０に配設された突起部材１７９
および中間アダプタ３２０の第２の取付面３２１に形成
された補助凹部３２３が図示されている。
【００３５】図１に示す本発明の他の特徴によれば、ダ
イ集成体１００は、第１の流体をダイ集成体に供給する
ための流体計量装置２１０に連結されている。ダイ集成
体１００は、第１の流体通路２３０を有する主マニフォ
ールド２００に連結されている。第１の流体通路は、流
体計量装置２１０とダイ集成体１００の間に連結され、
ダイ集成体に第１の流体を供給する。図示する実施形態
では、より一般的に、複数の第１の流体供給管路２３０
を有する主マニフォールド２００に複数のダイ集成体１
００が取り付けられている。複数の第１の流体供給管路
２３０は、流体計量装置２１０と複数のダイ集成体１０
０との間に連結されており、対応するダイ集成体１００
の１つに第１の流体を供給する。第１の流体供給通路２
３０は、主マニフォールド２００の第１の端部２０２に
配設された対応する流体出口ポート２３２に連結されて
おり、前記複数のダイ集成体１００は、主マニフォール
ド２００の第１の端部２０２に連結される。
【００３６】ダイ集成体１００の各々および対応するア
ダプタ３１０または中間アダプタ３２０は、対応するノ
ズルモジュール２４０により連結されている。ノズルモ
ジュール２４０は、第１と第２の流体のダイ集成体１０
０への供給を制御するための作動弁を有している。前記
ノズルモジュールは、例えばテネシー州所在のITW Dyna
tec から市販されている MR-1300（商標名）Nozzle Mod
ule とすることができる。代替的適用例では、ダイ集成
体１００の各々および対応するアダプタ３１０または中
間アダプタ３２０は、第１と第２の流体を対応するダイ
集成体に供給するための共通のノズルアダプタプレート
により主マニフォールド２００に取り付けられる。この
構成によれば、図１に示す複数のノズルモジュール２４
０が共通のアダプタプレートを形成することになる。本
発明のこれらのおよび他の特徴は、同時係属中の米国出
願ダイ０８／６８３０６４号に開示されている。こうし
た特徴は、本発明の特徴と組み合わせることができる。
【００３７】更に他の代替的応用例では、ダイ集成体１
００の各々および対応するアダプタ３１０、および／ま
たは、中間アダプタ３２０は、対応する複数の第１の流
量制御プレート２４０により主マニフォールド２００に
連結されている。第１の流量制御プレート２４０は第１
と第２の流体を対応するダイ集成体に供給する。他の代
替実施形態では、複数の第１の流量制御プレート２４０
の各々は、第１の流体を主マニフォールドに戻すための
共通の流体戻りマニフォールドを介して主マニフォール
ド２００に連結されている。こうした本発明の特徴は同
時継続中の米国出願第０８／７３４４００号に開示され
ている。
【００３８】本発明の好ましい実施形態を説明したが、
本発明がこれに限定されず本発明の精神と範囲内で種々
の変更、修正が可能であることは当業者の当然とすると
ころである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用するメルトブローイング装置の分
解斜視図である。
【図２】ダイ集成体の平行プレートの平面図である。
【図３】ダイ集成体の平行プレートの平面図である。
【図４】ダイ集成体の平行プレートの平面図である。
【図５】ダイ集成体の平行プレートの平面図である。
【図６】ダイ集成体の平行プレートの平面図である。
【図７】ダイ集成体の平行プレートの平面図である。
【図８】ダイ集成体の平行プレートの平面図である。
【図９】ダイ集成体の平行プレートの平面図である。
【図１０】ダイ集成体の平行プレートの平面図である。
【図１１】図２から図１０に示したダイ集成体を挟持す
る第１のエンドプレートの平面図である。
【図１２】図１１の矢視線Ｉ−Ｉに沿う断面図である。
【図１３】図２から図１０に示したダイ集成体を挟持す
る第２のエンドプレートの平面図である。
【図１４】アダプタの側面図である。
【図１５】図１４の矢視線ＩＩ−ＩＩの方向に見た端面
図である。
【図１６】図１４の矢視線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿う断面図
である。
【図１７】図１８の矢視線ＶＩ−ＶＩに沿う中間アダプ
タの断面図である。
【図１８】中間アダプタの正面図である。
【図１９】図１８の矢視線Ｖ−Ｖに沿う中間アダプタの
断面図である。
【符号の説明】
１００…ダイ集成体 １２２…第１のオリフィス １２４…第２のオリフィス ２１０…流体計量装置 ２４０…ノズルモジュール ３１０…アダプタ ３２０…中間アダプタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エドワード ダブリュ．ボルヤード，ジュ ニア アメリカ合衆国，テネシー 37138，ウイ ルソンカウンティ，オールド ヒッコリ ー，レンブラント ドライブ 453 (72)発明者 レオナルド イー．リガン，ジュニア アメリカ合衆国，テネシー 37211，デビ ッドソン カウンティ，ナッシュビル，ハ イクレスト ドライブ 592

Claims (33)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 メルトブローイング方法において、 第１の流体を第１の流速にて第１のオリフィスから噴出
    させて第１の流れを形成するステップと、 第２の流体を第２の流速にて前記第１のオリフィスに関
    連する第２のオリフィスから前記第１の流れの両側部に
    実質的に沿わせて噴出させ第２の流れを形成するステッ
    プと、 前記第２の流れを前記第１の流れに向かって収斂するよ
    うに方向づけるステップと、 前記第１の流れを前記第１の流速よりも高い第２の流速
    の前記第２の流れにて引っ張るステップとを含み、 前記引っ張られた第１の流れが細く引き延ばされて第１
    の流体糸状体を形成するメルトブローイング方法。
  2. 【請求項２】 前記第１の流れの揺れを少なくとも前記
    第２の流れの一方と前記第１の流れの間の角度により制
    御するステップを更に含む請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 移動する基体上に前記第１の流体糸状体
    を基体の移動方向に非平行に揺らしながら適用するステ
    ップを更に含む請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 複数の第１のオリフィスから前記第１の
    流体を第１の流速にて噴出させて複数の第１の流れを形
    成するステップと、 複数の第２のオリフィスから前記第２の流体を第２の流
    速にて噴出させ、前記複数の第１の流れの各々の両側部
    に収斂する対応の前記第２の流れが沿って流れるよう
    に、前記複数の第１の流れと前記第２の複数の流れを連
    続して配列するステップと、 前記複数の第１の流れを前記第１の流速よりも高い第２
    の流速の収斂する対応の前記第２の流れにて引っ張るス
    テップとを含み、 引っ張られた前記複数の第１の流れが細く引き延ばされ
    て複数の第１の流体糸状体を形成する請求項１に記載の
    方法。
  5. 【請求項５】 更に、前記複数の第１の流れを拡開方向
    に噴出させるステップを含む請求項４に記載の方法。
  6. 【請求項６】 更に、複数の第１のオリフィスから第１
    の流体を同一の質量流量にて噴出させるステップと、複
    数の第２のオリフィスから第２の流体を同一の質量流量
    にて収斂方向に噴出させるステップとを含む請求項５に
    記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記複数の第１の流れを平行に噴出させ
    るステップを含む請求項４に記載の方法。
  8. 【請求項８】 更に、移動する基体上に前記複数の第１
    の流体糸状体を基体の移動方向に非平行に揺らしながら
    適用するステップを更に含む請求項４に記載の方法。
  9. 【請求項９】 更に、移動する基体上に前記複数の第１
    の流体糸状体を基体の移動方向に対して横断方向に揺ら
    しながら適用するステップを更に含む請求項８に記載の
    方法。
  10. 【請求項１０】 更に、前記第１のオリフィスに関連す
    る第２のオリフィスに対して突き出た前記第１のオリフ
    ィスから第１の流体を噴出させるステップを含む請求項
    １に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記第１のオリフィスに関連する対応
    の後退した第２のオリフィスから第２の流体を噴出する
    ステップを含む請求項１０に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記複数の第２のオリフィスに対して
    突き出た前記複数の第１のオリフィスから第１の流体を
    噴出させるステップを含む請求項４に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記複数の第１のオリフィスに対応す
    る後退した複数の第２のオリフィスから前記第２の流体
    を噴出させるステップを含む請求項１２に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 メルトブローイング装置において、 本体部材に形成され第１の流体を噴出させて第１の流れ
    を形成するための第１のオリフィスと、 前記第１のオリフィスに関連させて本体部材に形成され
    第２の流体を噴出させて第２の流れを形成するための多
    くとも２つの第２のオリフィスとを具備し、 前記第１のオリフィスが前記第２のオリフィスに対して
    突出しており、前記第１のオリフィスの両側部に第２の
    オリフィスが互いに収斂するように配設され、２つの第
    ２の流れが前記第１の流れに向けて噴出されるメルトブ
    ローイング装置。
  15. 【請求項１５】 更に、本体部材に形成され第１の流体
    を噴出させて複数の第１の流れを形成するための複数の
    第１のオリフィスと、 本体部材に形成され第２の流体を噴出させて複数の第２
    の流れを形成するための複数の第２のオリフィスとを具
    備し、 前記複数の第１のオリフィスが前記複数の第２のオリフ
    ィスに対して突出しており、前記複数の第１のオリフィ
    スの各々の両側部に対応の第２のオリフィスが互いに収
    斂するように配設され、２つの第２の流れが前記複数の
    第１の流れの各々に向けて噴出される請求項１４に記載
    の装置。
  16. 【請求項１６】 前記複数の第１のオリフィスが前記第
    １の流れを平行に噴出するように方向づけられている請
    求項１５に記載の装置。
  17. 【請求項１７】 前記複数の第１のオリフィスが前記複
    数の第１の流れを互いに拡開方向に噴出するように方向
    づけられている請求項１５に記載の装置。
  18. 【請求項１８】 前記複数の第１のオリフィスが等しい
    第１の流体通路を有し、前記複数の第２のオリフィスが
    等しい第２の流体通路を有する請求項１５に記載の装
    置。
  19. 【請求項１９】 前記本体部材がダイ集成体であり、 前記ダイ集成体が、 第１の制流子入口と第１の制流子出口とを有する第１の
    制流子空洞を前記本体部材内に形成する第１のプレート
    と、 前記第１の制流子出口に連結された第１のアキュムレー
    タ入口と、前記複数の第１のオリフィスに連結された第
    １のアキュムレータ出口とを有する第１のアキュムレー
    タ空洞を前記本体部材内に形成する第２のプレートとを
    具備し、 前記前記第１の制流子入口に供給された第１の流体が、
    前記複数の第１のオリフィスへ実質的に均一に分配され
    前記複数の第１の流れが形成される請求項１５に記載の
    装置。
  20. 【請求項２０】 前記本体部材が、更に、前記第１と第
    ２のプレートの間に配設された第３のプレートを具備
    し、前記第３のプレートが、前記第１の制流子空洞と前
    記第１のアキュムレータ空洞とを連結する複数の第１の
    通路を有しており、前記第３のプレートに形成された複
    数の前記第１の通路が、前記第１の制流子空洞から前記
    複数の第１のオリフィスへ前記第１の流体を実質的に均
    一に分配する寸法にて形成されている請求項１９に記載
    の装置。
  21. 【請求項２１】 前記本体部材が、更に、第２の制流子
    入口と第２の制流子出口とを有する第２の制流子空洞を
    前記本体部材に形成する第４のプレートと、 前記第２の制流子出口に連結された第２のアキュムレー
    タ入口と、前記複数の第２のオリフィスに連結された第
    ２のアキュムレータ出口とを有する第２のアキュムレー
    タ空洞を前記本体部材内に形成する第５のプレートとを
    具備し、 前記前記第２の制流子入口に供給された第２の流体が、
    前記複数の第２のオリフィスへ実質的に均一に分配され
    前記複数の第２の流れが形成される請求項１９に記載の
    装置。
  22. 【請求項２２】 前記本体部材が、更に、前記第４と第
    ５のプレートの間に配設された第６のプレートを具備
    し、前記第６のプレートが、前記第２の制流子空洞と前
    記第２のアキュムレータ空洞とを連結する複数の第２の
    通路を有しており、前記第６のプレートに形成された複
    数の前記第２の通路が、前記第２の制流子空洞から前記
    複数の第２のオリフィスへ前記第２の流体を実質的に均
    一に分配する請求項２１に記載の装置。
  23. 【請求項２３】 更に、第１の複数のスロットと、第２
    の複数のスロットとを有する第７のプレートを具備し、
    前記第１の複数のスロットが前記第１のアキュムレータ
    空洞に連結された複数の第１のオリフィスを形成し、前
    記第２の複数のスロットが前記第２のアキュムレータ空
    洞に連結された複数の第２のオリフィスを形成する請求
    項２１に記載の装置。
  24. 【請求項２４】 前記複数の第１のスロットが等しい第
    １の流体通路を有する複数の第１のオリフィスを形成す
    る請求項１９に記載の装置。
  25. 【請求項２５】 前記複数の第２のスロットが等しい第
    ２の流体通路を有する複数の第２のオリフィスを形成す
    る請求項２３に記載の装置。
  26. 【請求項２６】 前記複数の第１のオリフィスが前記複
    数の第１の流れを平行に噴出するように方向づけられて
    いる請求項２４に記載の装置。
  27. 【請求項２７】 前記複数の第１のオリフィスが前記複
    数の第１の流れを互いに拡開する方向に噴出するように
    方向づけられている請求項２４に記載の装置。
  28. 【請求項２８】 本体部材に形成され第１の流体を噴出
    させて複数の第１の流れを形成するための複数の第１の
    オリフィスと、 本体部材に形成され第２の流体を噴出させて複数の第２
    の流れを形成するための複数の第２のオリフィスとを具
    備し、 前記複数の第１のオリフィスの各々の両側部に対応の第
    ２のオリフィスが互いに収斂するように前記第１と第２
    のオリフィスが一列に配列されており、 少なくとも一部の隣接する２つのオリフィスの間に、少
    なくとも２つの隣接する第２のオリフィスが配設されて
    いるメルトブローイング装置。
  29. 【請求項２９】 前記本体部材は、少なくとも２つの複
    数の平行プレートを具備するダイ集成体であって、前記
    複数の第１のオリフィスと前記複数の第２のオリフィス
    が前記ダイ集成体の前記少なくとも２つの複数の平行プ
    レートにより形成される請求項２８に記載の装置。
  30. 【請求項３０】 前記第２のオリフィスを前記第１のオ
    リフィスに関して前記本体部材内に後退させるために、
    前記第２のオリフィスが前記本体部材の対応する開口部
    内に配設されている請求項１６に記載の装置。
  31. 【請求項３１】 前記複数の第２のオリフィスを前記第
    １のオリフィスに関して前記本体部材内に後退させるた
    めに、前記第２のオリフィスが前記本体部材の対応する
    開口部内に配設されている請求項１７に記載の装置。
  32. 【請求項３２】 前記プレートの各々は約７．６ｍｍ
    （０．０３０inch）よりも厚くないプレートである請求
    項２９に記載の装置
  33. 【請求項３３】 前記プレートの各々は約０．１２７か
    ら約０．６３５ｍｍ（約０．００５〜０．０２５inch）
    の間の厚さを有している請求項２９に記載の装置。
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