KR100705186B1

KR100705186B1 - 입자 퇴적체의 제조 방법

Info

Publication number: KR100705186B1
Application number: KR1020000072358A
Authority: KR
Inventors: 안도겐지; 사토겐이치; 우메키야스히로; 히라사와히로시; 마에다가즈유키
Original assignee: 가오가부시끼가이샤
Priority date: 1999-12-22
Filing date: 2000-12-01
Publication date: 2007-04-06
Also published as: TW461809B; DE60023639D1; EP1110521A1; JP2001171029A; US20010006089A1; JP4152049B2; CN1179844C; KR20010062050A; EP1110521B1; US6706129B2; DE60023639T2; CN1300582A

Abstract

소정의 방향으로 진행하는 연속 캐리어 시트 상에 공기에 의해 도출되는 입자를 흡인 상태에서 공급하여 상기 캐리어 시트 상에 상기 입자를 퇴적시키는 것에 의해 상기 입자 및 상기 캐리어 시트로 이루어진 입자퇴적체를 얻는 것을 포함하며, 상기 캐리어 시트가 4.0초/(300㎖ㆍ32 pcs) 이하의 통기도를 가짐을 특징으로 하는 입자 퇴적체의 제조방법이 개시된다.

입자퇴적체

Description

입자 퇴적체의 제조 방법{Method for manufacturing particle deposited body}

도 1은 본 발명에 따른 입자 퇴적체의 제조 방법을 수행하는데 바람직하게 사용되는 입자 퇴적체의 제조 장치를 나타내는 개략도이다.

도 2(a), 도 2(b), 도 2(c) 및 도 2(d)는 각각 본 발명의 실시예에서 입자의 복수 종류의 도달위치를 조절하는 방법의 한 예를 설명하는 각 개략도이다.

도 3은 입자 퇴적체의 입자 퇴적 부분의 적층 구조를 나타낸 부분 파단 사시도이다.

본 발명은 입자 퇴적체의 제조 방법, 더 상세하게는 일회용 기저귀, 위생 냅킨 등과 같은 흡수성 물품의 흡수성 코어(absorbent core)를 제조하는데 사용하기 적합한 입자 퇴적체를 효율적으로 제조할 수 있는 입자 퇴적체의 제조 방법에 관한 것이다.

입자를 다공성 웹(web) 위에 비산(scatter)시키는 장치와 방법이 미국 특허 제 4,551,191 호에 개시되어있다. 그러나, 미국 특허 제 4,551,191 호에 개시된 장치와 방법은, 입자를 다공성 웹 위에 균일하게 분산 입자를 비산시키는 것은 가능하지만, 원하는 패턴으로 그 위에 입자를 퇴적시키는 것은 불가능하다. 더구나, 다공성 웹의 반송속도를 고속으로 하는 것이 어렵고, 또한 흡수성 코어의 제조하는 등에 사용되는 입자의 퇴적체를 고속으로 연속 생산하는 것이 불가능하다.

따라서, 본 발명의 목적은 일회용 기저귀, 위생 냅킨 등의 흡수성 코어를 제조하는데 사용하기 적합한 입자 퇴적체를 고속으로 연속 생산할 수 있고, 생산시 원하는 패턴으로 입자의 퇴적부분의 윤곽(contour)을 만들 수 있는 입자 퇴적체의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은, 소정의 방향으로 진행하는 연속 캐리어 시트 상에 공기와 함께 도출되는 입자를 흡인 상태에서 공급하여 상기 캐리어 시트 상에 상기 입자를 퇴적시키는 것에 의해 상기 입자 및 상기 캐리어 시트로 이루어진 입자퇴적체를 얻는 것을 포함하며, 상기 캐리어 시트가 4.0초/(300㎖ㆍ32 pcs) 이하의 통기성를 가짐을 특징으로 하는 입자퇴적체의 제조방법을 제공함으로써 상기 목적을 달성하였다. 여기에 사용된 "입자를 캐리어 시트 상에 퇴적시킨다"라는 표현은 입자를 캐리어 시트 위에 또는 캐리어 시트 중에 퇴적시킨다는 개념 뿐만 아니라 입자를 캐리어 시트 상에 적층된 다른 시트(들)의 위 또는 시트 중에 퇴적시킨다는 개념도 포함한다.

본 발명은 첨부 도면을 참조로 보다 상세하게 설명한다.

이하, 본 발명의 첫 번째 바람직한 실시예를 설명할 것이다. 먼저, 본 실시예에 따른 입자 퇴적체의 제조 방법에 적합한 입자 퇴적체의 제조 장치를 설명할 것이다.

도 1에 나타낸 입자 퇴적체의 제조 장치는 소정의 길이로 절단되어 결과적으로 종이 기저귀, 위생 냅킨 등과 같은 위생 냅킨의 흡수성 코어로 형성되는 흡수성 코어 연속체를 제조하는 장치이다. 상술한 제조장치는 소정의 간격으로 형성되며, 입자 흡인부로부터 입자를 방출하는 공기로 흡인하고, 그 위에 입자를 퇴적시키는데 적합한 복수의 입자 흡인부(particle sucking portion)가 외부원주면상에 있는 회전드럼(11)을 포함하는 퇴적 장치(1)와, 공기의 흐름으로 반출함으로서 입자를 퇴적 장치(1)에 공급하는 입자공급기구(2)로 구성된다.

더구나, 본 제조 장치는 캐리어 시트가 회전 드럼(11)의 외부원주면을 감싸는 식으로 통기성 캐리어 시트를 공급하기 위한 캐리어 시트 공급기구(4), 입자(21)가 캐리어 시트(41) 상에 퇴적되기 전에 유지(retaining)시트(51)를 캐리어 시트(41)에 공급하기 위한 유지시트 공급기구(5), 입자(21)를 캐리어 시트(41) 상에 퇴적시킨 후에 캐리어 시트(41), 정확하게는 캐리어 시트(41) 위의 유지시트(51) 상에 커버 시트(71)를 공급하기 위한 커버시트 공급 기구(7), 캐리어 시트(41)를 도출하기 위한 퇴적체 도출 및 반송기구(8), 회전 드럼(11)의 상부로부터 시트들 중에 또는 사이에 유지된 입자(21)를 지니며 이들 입자를 반송하는 유지시트(51) 및 커버시트(71)(입자 퇴적체(10)) 및 도출되고 반송된 입자 퇴적체(10)에 엠보싱 처리를 실시하기 위한 엠보싱 장치(9)를 포함한다.

퇴적 장치(1) 내의 회전 드럼(11)은 원주형이며, 도 1에서 화살표 A로 표시된 것처럼 한 방향으로 회전한다. 각각 소정의 형상을 갖는 복수의 입자 흡인부(도시되지 않음)는 외부원주방향으로 소정의 간격을 두고 외부원주면 상에 형성된다.입자 흡인부는 공기를 흡인할 수 있는 다수의 세공을 포함하는 부분이다. 각각의 입자 흡인부에는 흡인부 전체 면에 걸쳐 많은 세공들이 형성되어있다. 보다 상세하게는, 회전 드럼(11)의 외부원주면은 망상 부재(a net-like member)로 형성되며, 이 망상 부재는 통기성 부분과 비통기성 부분으로 구성된다. 상기 통기성 부분에는 세공이 형성되어있는 한편 비통기성 부분에는 세공이 형성되어있지 않다. 통기성 부분은 소정의 형상을 나타내도록 배치되며, 이로 인해 입자 흡인부가 형성된다. 입자 흡인부는 타원형상, 직사각형상, 다이아몬드형상, 원형상, 중앙부가 좁은 직사각형상 등의 임의의 원하는 형상으로 될 수 있다. 입자 흡인부의 형상은 특별히 한정되지 않는다.

회전 드럼(11)은 흡인덕트(도시되지 않음)를 통해 흡인펀(도시되지 않음)과 연결되어있다. 흡인펀은 회전 드럼(11) 내부의 소정의 부분에서 압력이 마이너스를 유지하도록 작동된다. 입자 흡인부가, 내부 압력이 마이너스인 곳을 지나는 동안, 입자 흡인부에 형성된 세공은 흡인홀로 작용한다.

더구나, 입자 흡인부에서 공기를 흡인함으로서 공기 흐름이 발생하며, 상기 공기흐름은 회전 드럼(11)방향으로 덕트(22) 내에 입자(21)를 전달할 수 있으며, 상기 덕트의 한 단은 회전드럼(11)의 외부원주면을 감싼다.

입자 공급기구(2)는 덕트(22), 덕트(22) 내로 입자를 도입하기 위한 도입장치(23) 및 덕트(22)내에 공기 흐름을 발생시키기 위한 흡인펀으로 구성되어있다. 도입장치(23)는 입자(21)가 비산 상태(입자의 단일 종류 또는 복수 종류)에서 덕트(22)내에 발생하는 공기 흐름 속으로 공급되도록 설계된다. 도입장치(23)는 입자 도입구(inlet port) 23a의 위치를 변화시키기 위한 공급 위치 조절기구를 포함한다. 입자 도입구 23a는, 공지의 기구에 의해, 공기 흐름을 따라 앞 뒤 방향으로, 그리고 공기 흐름에 수직인 상하 방향으로 움직일 수도 있다.

도 1에 나타난 바와 같이, 회전 드럼(11)은 (a),(b),(c) 및 (d) 네 개의 챔버(chamber)를 가지고 있다. 그러한 챔버 (a),(b),(c) 및 (d)는 입자 흡인부에서 다른 흡인력을 발휘하도록 적용된다. 또한 회전 드럼(11)은 중심 챔버 (e)를 갖는다. 흡인덕트(도시되지 않음)은 중심챔버 (e)와 연결되어있다. 댐퍼(damper)는 중심챔버 (e)와 네 개의 챔버 (a)-(d) 사이 또는 두 개의 챔버 (b) 및 (c)와 회전 드럼 링 사이에 있는 파티션에 부착되어있어, 흡인 공기량/정압을 각 챔버에서 개별적으로 조절할 수 있다. 챔버 (b)와 (c)는 압력이 마이너스로 유지된다.

흡인 공기량/정압은 공기 흡인용 챔버 (b)에서 최대로 설정된다. 유지시트 내에 입자를 확실하게 고정하고 배치한다는 면에서, 정압은 바람직하게는 -5kPa 이상이며, 더욱 바람직하게는 -8kPa 이상이고, 덕트(22) 내의 최대 공기 속도는 5m/s 이상이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 15m/s 이상이다. 공기의 속도를 증가시키기 위한 수단으로서, 덕트의 단면적을 감소하거나 흡인펀의 수용력을 증가시킬 수 있다. 드럼 표면에 입자와 시트를 흡인하고 유지하기 위하여, 필요한 공기량/정압이 챔버 (b) 및 챔버(c)에 적용된다. 챔버 (a) 및 (d)는 흡인펀과의 연결을 끊는다. 챔버 (d)는 공기 송풍기에 연결되고, 그것의 내부 압력은 플러스로 유지되며, 그로인해 드럼으로부터 웹을 용이하게 분리할 수 있으며, 다음 공정으로 공급을 자연스럽게 실행할 수 있다. 챔버 (a)는 회전 드럼(11) 표면에 망상(net like or mesh-like) 입자 흡인부를 깨끗하게 하기 위한 기능을 갖는 것이 바람직하다.

캐리어 시트 공급기구(4), 유지시트 공급기구(5) 및 커버시트 공급기구(7)는 각각 구동 롤러, 가이드 롤러 등을 포함한다. 그러한 기구 (4), (5) 및 (7)은 웹 롤 (40), (50), (70)으로부터 연속적으로 각 시트를 풀어주고, 회전 드럼(11)의 원주방향으로 소정의 위치로부터 이 순서대로 각 시트를 회전드럼(11)의 외부원주면에 공급한다.

퇴적체 도출 및 반송기구(8)는 한 쌍의 롤러(81,81) 및 그 사이에 배치된 무단(endless) 벨트(82)를 포함하는 공지의 연속 반송기구, 및 회전드럼(11) 하부에 위치하며 무단 벨트(82) 상에 입자퇴적체(10)를 도출하기에 적합한 진공장치등의 반송기구(도시되지 않음)를 포함한다.

엠보싱 장치(9)는 도출된 입자 퇴적체(10)에 열 엠보싱 처리를 하기 위한 장치이다. 엠보싱 장치(9)에서, 입자 퇴적체(10)는 한쌍의 엠보싱 롤 (91,92) 사이에 삽입되어 입자 퇴적체(10)를 구성하는 구성성분은, 열 융착에 의하여 결합된다.

이하, 상기 입자 퇴적체 제조 장치를 사용하여 입자 퇴적체를 제조하기 위한 장치를 설명할 것이다. 먼저, 퇴적 장치(1), 캐리어 시트 공급기구(4), 유지시트 공급기구(5), 커버시트 공급기구(7), 퇴적체 도출 및 반송기구(8) 및 엠보싱 장치(9)를 작동시키고, 또한 입자공급기구(2)의 흡인펀을 작동시켜 덕트(22) 내에 공기 흐름을 발생시켰다. 그리고 난 후, 입자공급기구(2)의 도입장치(23)로부터 고흡수 폴리머 등이 입자(21)로써 덕트(22) 내에 도입된다.

상기 배열로 인해, 캐리어 시트(41), 유지시트 및 커버시트(71)가 회전드럼(11)에 상기 순서대로 공급된다. 더구나, 공기에 의해 반출되는 입자(21)는 유지시트(51)의 공급 위치와 커버시트(71)의 공급 위치 사이의 캐리어 시트(41)에 공급된다. 공급 입자(21)는 캐리어 시트(41) 위의 유지시트(51)에 퇴적되고, 퇴적입자(21)는 커버시트(71)로 덮혀짐으로써 유지시트(51)에 안정하게 유지된다. 이렇게 하여, 그 안에 입자(21)를 갖는 캐리어 시트(41), 유지시트(51) 및 커버시트(71)로 이루어진 벨트상의 적층체(입자 퇴적체(10))가 연속적으로 제조된다. 입자 퇴적체(10)는 엠보싱 장치(9)에 의해 엠보싱 처리되고, 결합된다.

캐리어 시트(41)는 흡인된 공기에 의한 입자의 반송과 흡인 표면 위 입자의 퇴적이 방해되지 않도록 적당한 통기성을 가져야 한다. 입자가 우연치 않게 통과하고, 핫-메탈형 접착제 사용시에 새어나오는것과 캐리어 시트 강도가 감소됨으로 인해 안정가공에서 발생되는 것을 방지한다는 면에서, 캐리어 시트의 통기도는 4.0초/(300㎖ㆍ32pcs) 이하이고, 바람직하게는 3.0초/(300㎖ㆍ32pcs) 이하이다. 더구나, 동일 관점에서, 캐리어 시트의 평균 세공의 직경은 사용될 입자의 평균 직경 이하로 하는 것이 바람직하다. 캐리어 시트의 평균 세공 직경의 특정 실시예의 하나로 200㎛ 이하가 바람직하고, 100㎛ 이하이며 더욱 바람직하다. 더구나, 상기와 동일 관점에서, 건조 상태의 캐리어 시트 강도는 CD방향으로 60cN/25㎜ 이상 MD방향으로 150cN/25㎜ 이상이 바람직하며, MD방향으로 500cN/25㎜ 이상 MD방향으로 800cN/25㎜ 이상이 보다 바람직하다.

통기도는 다음과 같이 JIS-P8117에 따라 측정될 수 있다. 캐리어 시트(41)를 70 ×70㎜으로 절단하고, 그렇게 얻어진 캐리어 시트(41)의 32개 절삭 조각을 적층한다. 이때, 적층된 절삭 조각을 통해 300㎖의 공기를 투과하는데 요구되는 시간을 통기도 측정기(Kumagaya Riki Kogyo K.K.에서 제조한 GURLEY DENSOMETER-상품명)를 사용하여 측정한다.

캐리어 시트(41)의 건조 상태에서, MD와 CD 방향의 강도를 각각 다음과 같이 측정할 수 있다. MD방향의 강도에 대하여, 시편을 절삭하여 길이는 제조시 유동 방향과 동일 방향(MD)으로 150㎜로 하고, 너비는 유동 방향에 직각 방향(CD)으로 25㎜로 하며, 이 시편을 텐실론 인장시험계(Tensilon tensile tester (Orientic K.K. 제조))를 사용하여, 척과 척 거리(chuck-to-chuck distance)를 50㎜로 하고 300㎜/min의 인장 속도로 MD방향의 인장 시험을 한다. 이때, 파단 강도(breaking strength)를 측정한다. 이와 유사하게 CD방향의 강도에 대하여, 시편을 MD방향으로 길이 25㎜, CD방향으로 150㎜가 되게 절삭하고, 상기 인장 시험계를 사용하여, 척과 척 거리를 50㎜로 하고 CD방향 인장 속도를 300㎜/min로 하여 인장 시험을 한다. 이때 동일한 방법으로 파단 강도를 측정한다.

캐리어 시트(41)로는, 종이 시트나 부직포가 바람직하다. 상세하게는, 5 내지 50g/m₂의 기본중량을 갖는 종이 시트가 바람직하다. 캐리어 시트(41)가 유지시트(51)의 기능을 갖고, 유지시트(51)가 생략될 경우에는, 부직포가 바람직하고, 유 지시트(5)로서 특히 바람직한 부직포를 다음에 설명한다. 더욱이, 캐리어 시트(41)로는 직포나 구멍을 뚫은 필름(perforated film)을 사용할 수 있다.

유지시트(51)는 캐리어 시트(41)가 입자(21) 유지 기능을 갖지 않거나, 캐리어 시트(41)에 의한 유지 기능이 불충분한 경우에 사용되는 시트이다. 유지시트(51) 는 통기성을 갖고, 흡인 공기에 의한 입자의 반송과 흡인 표면 상의 입자의 퇴적을 방해하지 않도록 하는 것이 필수적으로 요구된다. 특히, 유지시트(51)는 소정의 상태에서, 두께 방향으로 분산된 입자를 유지하기 위한 수용력을 갖는 것이 바람직하다.

유지시트(51)로서, 직물 사이에 입자를 유지할 수 있는 부직포, 종이 시트, 옷 등이 사용할 수 있다. 그 중, 부직포를 사용하는 것이 바람직하다. 부직포를 사용할 경우에는, 입자(21)는 유지시트(51) 내 공극(void)으로 들어가고, 얇은 흡수성 코어를 제조하는데 가장 적합한 얇은 입자 퇴적체를 얻을 수 있다.

유지시트(51)와 같은 직물 시트는 입자를 유지할 수 있는 시트이고, 액체를 흡수할 때, 입자가 팽창하는 것을 막을 수 없어, 그 구성 직물의 내부 직물 구조는 입자가 팽창할 때 섬유와 섬유사이의 거리가 변화(확장)된다.

상술한 구조를 포함하는 시트로서, 부직포 섬유를 열거할 수 있으며, 상기 부직포 섬유는 구성 섬유 사이에 교차점으로써 접착교차점(adhered crossing point) 및 전혀 접착되지 않거나 매우 약하게 접착되어 입자의 팽창과정 동안 접착이 풀리는 비접착교차점을 포함한다.

특히, 유지시트(51)로서 바람직한 시트의 예는 열 융착성 직물과 비-열 융착 성 직물로 이루어진 부직포를 포함할 수 있으며, 부직포는 제 1 열 융착성 직물과 그것과 다른 제 2 열 융착성 직물로 이루어지고, 제 1 열 융착성 직물과 제 2 열 융착성 직물 사이의 열접착력은 제 1 열 융착성 직물들 사이 또는 제 2 열 융착성 직물들 사이의 열접착력 보다 작거나 또는 제 1 열 융착성 직물은 제 2 열 융착성 직물과 열 접착되지 않는다.

유지시트(51)를 캐리어 시트(41) 상에 공급하는 실시예는, 특히, 유지시트(51)가 부피가 크고, 쉽게 팽창하며, 강도가 약하고 다공성일 경우에 유용하다. 캐리어 시트(41)가 입자(21)를 유지하기 위한 충분한 기능을 나타낼 수 있는 경우에는, 유지시트(51)를 생략할 수 있다.

유지시트(51)를 캐리어 시트(41)에 공급할 때, 캐리어 시트(41) 및 유지시트(51)를 접착제로 서로 결합하여 시트(41)과 시트(51)을 일체로 만드는 것이 바람직하다. 도 1에 나타난 바와 같이, 본 실시예에서는, 유지시트(51)를 캐리어 시트(41) 상에 적층 하기 전에, 핫-멜트형 접착제를 접착제 도공 기구(42)를 사용하여 캐리어 시트(41)에 도포하고, 핫-멜트형 접착제를 매개로 하여 시트(41)과 시트(51)를 일체로 결합한다. 접착제로 바람직하게는 핫-멜트형 접착제를 매개로 하여 캐리어 시트(41) 및 유지시트(51)를 서로 접착시킴으로서, 쉽게 팽창하거나 강도가 낮은 시트의 결점을 다른 시트로 보완할 수 있다. 다공성의 시트에 대해서는, 폴리머가 우연히 통과되거나 그로인해 야기되는 회전 드럼의 입자 흡인부의 오염과 같은 결점을 방지할 수 있다.

핫-멜트형 접착제를 도포하기 위한 장치로서, 비-접촉식 분무기, 비-접촉식 비드 건, 비-접촉식 슬럿 코우터(slot coater), 그라이버 코우터(gravure coater), 스크린 코우터(screen coater)등을 사용할 수 있다. 일반적으로, 접촉식 코우터는 접촉점에 쓰레기나 이물질이 붙는 경향이 있어 그로인해 피복상태에 나쁜 영향을 끼치기 때문에 비-접촉식 코우터를 사용하는 것이 바람직하다. 더구나, 액체 흡수력을 떨어뜨리지 않으면서 비교적 적은 양의 접착제로 접착강도를 얻을 수 있기 때문에, 접착제를 메쉬형(mesh-like fashion)으로 도포하는 것이 바람직하다. 피복장치로, 나선형 분무기, 커튼 분무기 등, 비드(bead)나 직물의 분무용으로 설계된 비-접촉식 분무기가 바람직하다.

도입 장치(23)로부터 공급된 입자(21)는 공기에 의해 반출되고 캐리어 시트(41) 위에 적층된 유지시트(51) 상에 퇴적된다. 입자(21)는 유지시트(51) 내의 빈 공극(void)으로 들어가고, 원하는 분산 상태에서 두께 방향으로 퇴적된다. 입자(21)는 입자(21) 퇴적부의 윤곽이 실질적으로 시트 평면도의 입자흡인부와 동일한 형상을 나타내도록 퇴적된다.

입자 퇴적체와 같은 흡수성 코어의 연속체를 제조하기 위한 입자(21)로서, 종래 공지의 각 종 고흡수 폴리머와 방취제, 방향제 등을 사용할 수 있다. 예를들면, 고흡수 폴리머로서, 폴리(아크릴산 나트륨), 아크릴 산과 비닐 알콜의 공중합체, 가교 결합된 폴리(아크릴산 나트륨), 녹말과 아크릴산의 그래프트 공중합체, 이소부틸렌과 무수말레인 산의 공중합체 및 이것의 비누화물, 폴리아스파르트산 등을 특별히 제한없이 사용할 수 있다.

입자 공급기구(2)로부터 공급되는 입자(21)의 종류는 단일 또는 복수일 수 있다. 복수 종류의 입자(21)가 공급될 경우, 회전 드럼(11) 외부원주면 상에 복수 종류의 입자가 도달하는 위치를 제어함으로서, 입자의 퇴적상태를 원하는 분산 상태로 만들 수 있다. 상술한 "복수종류"라는 표현은 입자의 성분, 입자 직경, 밀도, 형상(구형, 괴상)등에서 다른 이종 이상에서 나타난다.

예를 들면, 도 2에서 나타난 바와 같이, 입자(21)로서 다른 종류의 입자 a와 b를 각각 다른 도입 장치(23)로부터 도입한다. 이때는 다른 물리적 특성을 갖는 복수 종류의 입자가 사용되거나, 또는 공기 흐름 내로 입자를 도입하기 위한 도입 조건이 각 종류가 다른 입자마다 변한다. 그렇게 함으로서, 회전 드럼의 외부원주면 상의 복수 종류 입자의 도달위치를 제어 할 수 있고, 복수 종류 입자의 두께 방향으로의 퇴적 상태를 원하는 분산 상태로 만들 수 있다.

즉, 도 2(a)에 나타난 바와 같이, 회전 드럼(11)의 외부원주면 상에 두종류 입자 a와 b가 도달하는 위치 P1과 P2를 일치시킴으로서, 도 2(b)에 나타난 것과 같이, 입자 a와 b를 유지시트(51)의 두께방향으로 균일하게 혼합된 상태로 퇴적할 수 있다. 더구나, 도 2(c)에 나타난 바와 같이, 두 종류의 입자 a와 b의 회전 드럼(11) 외부원주면 상에 도달위치 P1과 P2를 변화시킴으로서 도 2(d) 도시된 바와 같이, 입자 a와 b를 유지시트(51)의 두께방향으로 다른 층을 형성하도록 퇴적할 수 있다. 도 2(b)와 2(d)의 참조부호 c는 유지시트(51)로 부직포를 사용하는 경우, 부직포를 구성하는 직물을 나타낸다.

"다른 물리적 특성을 갖는 복수 종류의 입자"에 사용된 "물리적 특성"이라는 표현은 입자의 직경(grain diameter), 입자 밀도 등을 나타낸다. 유사하게, 입자의 도달위치를 제어하기 위한 수단으로서, "도입 조건은 다른 종류의 입자마다 변한다" 에 사용된 "도입 조건"이라는 표현은 "도입위치", "초기 도입 속도", "도입각도" 등을 나타낸다. 제어를 용이하게 한다는 면에서, 도입위치, 초기 도입 속도 및 도입각도 중 적어도 하나는 각각의 공급 장치마다 변한다. 즉, 각기 다른 종류의 입자에 대해서 다르게 만드는 것이 바람직하다. 초기 도입 속도를 다르게 만드는 수단으로서, 입자의 도입부에 공기 송풍기(blower)를 설치하는 등의 수단을 사용할 수 있다. 입자도입부는 다르나 도입부 이외의 부분이 공통으로 사용되는 장치도 "다른 장치"라는 개념에 포함된다. 게다가, 복수 종류의 입자의 도달위치를 제어하기 위한 수단으로서, 각 공급장치로부터 다른 물리적 특성을 갖는 입자들을 다른 도입 조건에서 도입할 수 있다.

입자(21)를 캐리어 시트(41) 상에 퇴적한 후, 입자(21)가 퇴적된 상부면을 커버시트(71)로 피복한다. 캐리어시트(41)와 커버시트(71) 사이에 입자(21)를 유지하고 있는 유지시트(51)를 샌드위칭함으로써, 다음 공정에서 입자의 우연한 드로핑(dropping)을 방지할 수 있다. 커버 시트(71)를 입자가 퇴적된 유지시트(51)와 일체화시키기 위하여, 접착제 도포장치(72)를 사용하여 핫-멜트형 접착제를 커버시트(71)에 도포한다. 접착제 도포 장치(72)로서, 캐리어 시트(41)와 유지시트(51) 사이에 접착제를 도포하기 위한 접착제 도포 장치(42)와 유사한 장치를 사용할 수 있다. 커버시트(71)는 공정 중 입자의 비산을 방지할 뿐만아니라, 다음 공정인 열 엠보싱 공정 동안 입자가 우연하게 드로핑되는 것을 방지하기위해 사용된다. 또한, 커버시트(71)는 입자 퇴적체가 흡수성 물품과 합쳐져 착용자에 작용 된 경우에, 입자들이 누출되거나 드로핑되는 것을 방지하는데 사용된다.

커버 시트(71)의 피복은 입자의 비산을 방지하기 위한 수단의 한 예이다. 비산을 방지하기 위한 수단의 다른 예로는, 캐리어 시트 자체의 C 폴드(fold), 이중 폴드 등이 있다. 입자의 비산 방지 수단은 입자의 퇴적공정이 끝나는 즉시 사용하는 것이 바람직하다. 그러나, 반송벨트로 퇴적입자들을 압축하거나 진공 등의 상태에서 퇴적입자를 흡인하여 유지하는 동안에, 퇴적입자들이 반송될 수 있기 때문에, 퇴적 공정이 끝난 직후에 입자의 비산 방지 수단을 사용하지 않는 것 또한 허용된다.

캐리어 시트(41), 유지시트(51) 및 커버 시트(71)로 이루어진 벨트상 입자 퇴적체(10)는 입자를 분산 상태로 유지하는 동안, 회전 드럼(11)의 하부로 반송된 후, 퇴적체 도출 및 반송기구(8)에 의해 회전 드럼(11)으로부터 도출된다.

회전 드럼(11)으로부터 도출된 입자 퇴적체(10)는 엠보싱 장치(9)에 의해 엠보싱 처리되고 결합된다. 엠보싱 처리는 열 엠보싱 처리가 바람직하다. 열 엠보싱은 입자 퇴적체(10)가 흡수성 물품에 결합되어 착용자에 의해 착용된 경우, 입자(21)는 원하는 대로 단지 한 방향으로만 이동하고, 거기에 위치하도록 하기 위하여, 각각이 작은 면적을 갖는 다수이 소형 챔버들을 입자퇴적체(10)에 형성하도록 열 엠보싱을 실시하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 그 위에 격자 형상 으로 형성된 압압리지(pressing ridge)를 포함하는 압압부재를 사용하여 입자퇴적체(10)에 격자형 엠보싱 처리를 하는 것이 바람직하다.

핫-멜트형 접착제를 엠보싱 처리시에 압축되도록 압압부분에 배치하고, 커버 시트(71) 및 캐리어 시트(41)를 상기 압압부분에 접착하여, 핫-멜트형 접착제를 사용하여 소형 챔버를 접착함으로서 구획으로 나누어 많은 밀폐부분을 제공하는 것은 또한 고흡수 폴리머 등의 입자가 한쪽으로 위치되는 것을 방지하는데 효과적이다.

열 엠보싱을 효율적으로 하기 위해, 입자 퇴적체(10)로 이루어진 시트는 열 융착성 섬유를 포함하는 것이 바람직하다.

본 실시예에서 얻어진 각각의 입자 퇴적체(10)는 각각 신장된 벨트형상을 갖는 각 캐리어 시트(41), 유지시트(51) 및 커버시트(71)으로 이루어진 신장 벨트형상에 길이 방향으로 소정의 간격을 두고 소정의 형상을 갖는 다수의 입자 퇴적부분(입자(21)가 퇴적된 부분)을 배열함으로서 구성된 흡수성 코어의 벨트상 연속체이다. 입자 퇴적 부분에 있는 유지시트(13)에는, 입자(21)(고 흡수성 폴리머)가 두께 방향으로 원하는 분산 상태로 유지된다. 도 3은 입자 퇴적 부분 10a에서 입자 퇴적체(10)의 적층 구조를 나타낸다. 입자 퇴적체(10)는 엠보싱 장치(9)를 사용하여 엠보싱 처리를 한 후, 입자 퇴적 부분 사이를 절단하는 등에 의해, 위생 냅킨등의 흡수성 물품이 갖는 개별 길이로 절단되고, 개별 흡수성 물품을 위한 흡수성 코어로 사용한다. 특히, 도 3의 형태로, 말단 부분으로부터 입자가 우연히 드로핑 되는 것을 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 실시예의 입자 퇴적체의 제조 방법에 따르면, 일회용 기저귀, 위생 냅킨 등의 흡수성 코어를 제조하기에 적합한 입자 퇴적체(흡수성 코어 연속체)를 고속으로 연속 생산하는 것이 가능하다.

더구나, 본 실시예의 입자 퇴적체의 제조 방법에 따르면, 입자는 캐리어 시 트(41) 및 유지시트(51)로 구성된 직물과 얽히게 한다. 그렇게 함으로써, 입자가 지나치게 한쪽으로만 있게되는 것이 방지되는 입자 퇴적체를 가공중에 입자가 우연히 드로핑되는 일 없이 안정한 방법으로 고속으로 제조 할 수 있다. 회전 드럼(11)의 외부원주면 상에 소정의 형상을 갖는 입자 흡인부가 형성되고, 입자의 퇴적부 윤곽은 입자 흡인부와 실질적으로 같은 형상을 나타내도록 입자가 퇴적되기 때문에, 입자 흡인부의 형상과 일치하는 원하는 형상을 갖는 입자 퇴적 부분을 포함하는 입자 퇴적체를 쉽게 형성할 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있다.

더구나, 입자흡인부를 회전드럼(11)의 전면에 걸쳐 원주 방향으로 연속적으로 형성함으로서, 길이 방향에 걸쳐 연속적으로 형성된 입자 퇴적부를 포함하는 입자 퇴적체를 제조할 수 있다. 이런 방법으로, 본 발명의 퇴적체 제조 방법에 따라, 입자 흡인부의 형상을 원하는 형상으로 형성함으로서, 입자를 간헐적 또는 연속적으로 분산시킬 수 있다. 어느 경우에나, 입자가 퇴적된 부분인 입자 퇴적체를 원하는 형상으로 형성할 수 있다. 입자 퇴적체(입자가 퇴적된 부분)의 윤곽은 매우 날카롭다.

더구나, 본 실시예의 제조 방법에 따라, 입자로서 다른 물리적 특성을 갖는 복수 종류의 입자를 사용하거나, 또는 공기 흐름을 도입하는 동안에 각기 다른 종류의 입자마다 다른 도입 조건을 설정함으로서, 회전 드럼의 외부원주면 상에 복수 종류의 입자가 도달하는 위치를 적절하게 제어한다. 그렇게 함으로서, 복수 종류의 입자가 유지 시트에 원하는 분산 상태로 퇴적된, 입자 퇴적체를 용이하게 제조할 수 있다.

입자가 팽창하는 동안 겔 블롯킹(gel blocking)이 일어나기 어렵고, 흡수성능이 향상된 입자퇴적체를 얻는다는 점에서, 입자(21)는 두께 방향에 걸쳐 유지시트(51)내에 균일하게 분산되는 것이 바람직하다.

본 제조 방법으로 얻어진 입자 퇴적체를 흡수성 물품의 흡수성 코어로 사용할 경우, 흡수성 코어를 고흡수성 폴리머의 우수한 흡수성능을 유지하면서도 얇게 만들 수 있다. 따라서, 흡수성 코어가 경량이고 크기가 작더라도, 우수한 흡수성능을 나타낼 수 있다. 고흡수성 폴리머는 유지시트에서 확실하게 고정되기 때문에, 흡수성 코어의 비틀림 및 파단을 견딜 수 있으며, 비틀림 등에 의해 야기되는 누출을 억제할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예로서, 퇴적장치로서 2.0초/(300㎖ㆍ32pcs) 이하의 통기성을 갖는 벨트상 캐리어 시트를 망상 컨베이어 상에 연속적으로 공급한 후, 입자를 캐리어 시트 상에 비산 상태로 공급하고, 그런 후에 캐리어 시트에 퇴적되도록 망상 컨베이어에 형성된 입자흡인부를 통해 입자를 흡인하며, 그로 인해 캐리어 시트와 입자를 포함하는 입자 퇴적체를 제조하는 것이 허용된다. 또한 입자를 캐리어 시트(41) 상에 퇴적시킨 후, 상기 다양한 확산 방지 수단을 사용할 수 있다. 본 실시예에서, 입자는 자체의 사하중(dead weight)으로 인해 드로핑 되거나 퇴적 될 수 있기 때문에, 드럼형 퇴적장치를 사용하는 경우와 비교해서 낮은 풍속으로 입자를 퇴적할 수 있다. 더구나, 입자 흡인부를 장착한 다른 퇴적장치를 사용할 수 있다. 따라서 상술한 발명에서, 동일사항은 많은 방법으로 변화될 수 있음이 명백하다. 그러한 변형예는 발명의 범위와 취지를 벗어나지 않으며, 당업자에 있어 명 백한 모든 변형 실시예는 다음의 청구항의 범위에 포함된다.

본 발명에서는 일회용 기저귀, 위생 냅킨 등의 흡수성 코어를 제조하는데 사용하기 적합한 입자 퇴적체를 고속으로 연속 생산할 수 있고, 생산시 원하는 패턴으로 입자의 퇴적부분의 윤곽을 만들 수 있는 입자퇴적체의 제조 방법을 제공한다.

Claims

일정 방향으로 진행하는 연속 캐리어시트 상에 유지시트를 공급하고, 공기와 함께 도출되는 입자를 흡인상태에서 공급하여 상기 입자를 상기 유지시트 상에 퇴적시키는 것에 의해 상기 입자, 유지시트 및 캐리어시트로 이루어진 입자퇴적체로 이루어진 입자퇴적체를 얻는 방법으로서,

상기 캐리어시트는 4.0초/(300㎖ㆍ32 pcs) 이하의 통기도를 가지고,

상기 입자는 상기 유지시트 내에 유지된 것을 특징으로 하는 입자퇴적체의 제조방법.
삭제
제 1항에 있어서, 상기 공기는 소정의 형상으로 형성된 입자흡인부로 부터 흡인되고, 상기 입자는 입자의 퇴적 부분의 윤곽이 상기 입자 흡인부의 형상과 실질적으로 동일하도록 퇴적됨을 특징으로 하는 입자 퇴적체의 제조 방법.
제 1항에 있어서, 상기 입자를 상기 유지시트 상에 퇴적시킨 후, 상기 입자의 비산 및 드로핑을 방지하기 위하여 비산 방지 수단(dissipation preventing means)을 사용하는 것을 특징으로 하는 입자퇴적체의 제조방법.
제 4항에 있어서, 상기 비산 방지 수단을 사용한 후에, 상기 입자 퇴적체를 엠보싱 처리하고, 상기 입자 퇴적체를 구성하는 재료를 일체화하는 것을 특징으로 하는 입자 퇴적체의 제조 방법.