KR100956204B1

KR100956204B1 - 강화 섬유성 흡수 부재의 제조 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100956204B1
Application number: KR1020047010370A
Authority: KR
Inventors: 벤투리노마이클비.; 다니엘스수잔제이.; 헤인데이비드더블유.; 카운제임스엠.; 머피데릭피.
Original assignee: 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
Priority date: 2002-01-15
Filing date: 2003-01-03
Publication date: 2010-05-04
Also published as: EP1465570B2; US6989118B2; DE60312813D1; WO2003059233A3; KR20040075341A; US7204682B2; US7568900B2; DE60312813T2; US20070248708A1; WO2003059233A2; JP4271580B2; EP1465570B1; EP1465570A2; ES2282603T3; JP2006501870A; DE60312813T3; NO20042776L; US20030132556A1; MXPA04006506A; US20050013888A1

Abstract

강화 섬유성 흡수 부재의 제조를 위한 방법 및 장치에 있어서, 섬유재는 흡수 부재를 적어도 부분적으로 형성하기 위해 형성면 상에 수집된다. 섬유재는 상기 적어도 부분적으로 형성된 흡수 부재위에 놓여지는 강화 웨브와 엉켜진다. 부가적인 섬유재가 흡수 부재를 더 형성하기 위해 형성면 상에 수집되며, 흡수 부재를 형성하는 섬유재의 적어도 일부분은 강화 웨브를 흡수 부재에 고정시키기 위해 강화 웨브 및 강화 웨브와 엉켜진 섬유재 중 적어도 하나와 엉켜진다.

흡수 부재, 강화 웨브, 필라멘트, 형성면

Description

강화 섬유성 흡수 부재의 제조 방법 및 장치{PROCESS AND APPARATUS FOR MAKING A REINFORCED FIBROUS ABSORBENT MEMBER}

본 발명은 일회용 기저귀, 유아용 팬츠, 여성용 제품 및 요실금용 제품 등과 같은 제품에 사용되는 흡수식 코어와 같은 흡수 부재, 특히 섬유재로 구성되고 합체된 강화 웨브(web)를 갖는 흡수 부재를 제조하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

섬유성 흡수 부재를 형성하는 하나의 통상적인 방법은 셀룰로우즈 또는 다른 적절한 흡수식 재료의 섬유성 시트가 이산된 섬유의 유동화된 흐름을 형성하기 위한 통상적인 섬유화 장치 또는 파쇄 또는 다른 분쇄 장치에서 섬유화되는 통상적인 에어 포밍(air forming) 기술을 채용한다. 또한, 강력 흡수재의 입자들은 이산된 섬유와 혼합될 수 있다. 상기 섬유와 강력 흡수재 입자의 혼합물은 형성 챔버 내부의 기류에 유입되어 이 기류에 의해 형성 챔버 내부로 이동하는 다공성 형성면으로 지향된다. 섬유성 흡수 부재를 형성하기 위해 섬유 및 강력 흡수재 입자가 형성면 상에 수집될 때 상기 공기는 상기 형성면을 통과한다. 또한, 접합제 또는 다른 강화 요소가 안정화된 흡수 부재를 제공하기 위해 합체될 수 있다. 이후, 흡수 부재는 저장될 수 있거나 또는 즉시 흡수식 제품을 제조하기 위한 다른 구성요소를 갖는 부가적인 공정 및 조립체로 향할 수 있다.

또한, 드라이-포밍 기술, 습식 적층 기술, 폼-포밍(foam forming) 기술 및 다양한 습식-포밍 기술과 같은 다른 통상적인 기술들이 안정화된 흡수 부재들을 형성하는데 채용되어왔다. 최종 흡수 부재는 소정의 조합으로 흡수식 섬유, 자연 섬유, 합성 섬유, 강력 흡수재, 바인더 및 강화 요소를 구비해 왔다.

또한, 흡수 부재는 강화 필라멘트, 조직 층, 직물 층 및 그물재(netting material)와 같은 강화재를 섬유재에 첨가하여 강화될 수 있다. 예로써, 2002년 11월 27일자로 데이비드 더블유. 헤인(Daivd W. Heyn) 등에 의해 출원되어 공동 양도된 미국 출원 일련 번호 제 호(명칭: 강화된 흡수 구조를 갖는 흡수재; 변호사 정리 번호 K-C 16836B)는 흡수 부재를 강화하고 사용중 파단의 위험을 감소하기 위해 섬유재에 합체된 섬유재 및 스크림[scrim, 예로써 그물 또는 망(mesh)재]이 포함된 강화 섬유성 흡수 부재를 개시한다.

또한, 유럽 특허 출원 EP 0467409 A1호는 강화 웨브를 내부에 갖는 흡수식 패드를 개시한다. 강화 웨브는 종횡으로 교차하는 스트랜드(strand)를 포함한다. 스트랜드의 몇몇 또는 전체는 제1 융점을 갖는 내부 제1 중합체 재료와 제1 융점 보다 낮은 제2 융점을 갖는 외부 제2 중합체 재료로 형성된다. 강화 웨브는 드럼 상에 배치된 유동화된 섬유재를 함유하는 형성 챔버 내로 유입된다. 웨브의 교차하는 스트랜드에 의해 형성된 개구는 섬유재가 패드의 제1층을 형성하기 위한 웨브를 통해 형성면 까지 지나가기에 충분한 크기를 갖는다. 이후, 웨브는 제1 패드층에 놓여지고 제2층은 웨브 상에 형성된다. 이후, 전체 패드는 흡수식 패드의 제1층과 제2층 사이의 웨브를 융해하기 위해, 웨브 스트랜드의 제1층이 아닌, 제2 중 합체 재료를 용융하기 위해 가열된다.

그러나, 흡수 부재 내에 강화 웨브를 접합시키거나 또는 다른 접착식 고정이 필요 없는 강화 섬유성 흡수 부재를 형성하기 위한 적절한 방법 또는 장치는 공지하지 않는다. 특히, 스크림으로부터 섬유재의 분리를 억제하기 위해 섬유성 흡수 부재 내에 스크림의 적절한 정렬과 고정을 용이하기 하는 방식으로 연속적인 스크림의 웨브를 에어 포밍 장치로 전달하는 공정 및 장치가 필요하다.

일반적으로, 강화 흡수 부재의 제조 방법의 일 실시예는 흡수 부재를 적어도 부분적으로 형성하기 위해 형성면 상에 섬유재를 수집하는 단계를 포함한다. 섬유재는 부분적으로 형성된 흡수 부재 상으로 적어도 일부에 중첩된 강화 웨브에 뒤엉킨다. 부가적인 섬유재가 흡수 부재를 더 형성하기 위해 형성면 상에 수집되며 흡수 부재를 형성하는 섬유재의 적어도 일부는 강화 웨브를 흡수 부재에 고정시키기 위해 강화 웨브 및 강화 웨브에 엉켜진 섬유재 중 적어도 하나와 엉켜진다.

다른 실시예에서, 강화 흡수 부재를 제조하는 방법은 일반적으로 형성 챔버 내에서 섬유재를 유동화시키는 단계와, 일반적으로 형성 챔버의 입구로부터 출구까지 경로를 따라 형성 챔버 내에서 형성면을 이동시키는 단계를 일반적으로 포함하며, 이에 의해 상기 형성면은 사실상 상기 경로를 따라 유동식 섬유재에 노출된다. 섬유재는 부분적으로 흡수 부재를 형성하기 위해 이동식 형성면 상에 수집된다. 강화 웨브는 형성 챔버의 외부에 배치된 강화 웨브의 공급원으로부터 그 안의 개구를 경유하여 형성 챔버의 내부로 이송되며, 이에 의해 웨브의 내부면 및 외부면은 형성 챔버 내에서 유동식 섬유재에 노출된다. 강화 웨브는 형성 챔버를 갖는 흡수 부재에 부분적으로 중첩되며, 상기 강화 웨브는 형성 챔버 내부에서 약 1 cm 내지 10 cm의 범위로 형성 챔버 개구로부터 부분적으로 형성된 흡수 부재까지 횡단한다. 부가적인 섬유재가 흡수 부재를 더 형성하고 강화 웨브를 흡수 부재에 전체적으로 고정하기 위해 형성면 상에 수집된다.

다른 실시예에서, 일반적으로 강화 섬유성 흡수 부재를 제조하는 방법은 웨브에 복수의 개구를 형성하는 서로 연결된 필라멘트를 갖는 강화 웨브와 섬유재를 뒤엉키게 하는 단계를 포함한다. 강화 웨브는 흡수 부재 형성면 상에 적층된 웨브이다. 섬유재는 흡수 부재를 형성하고 강화 웨브를 흡수 부재에 고정시키기 위해 흡수 부재를 형성하는 섬유재가 강화 웨브 및 강화 웨브와 엉켜진 섬유재 중 적어도 하나에 엉켜지도록 형성면 상에 수집된다.

다른 실시예에서, 일반적으로 강화 섬유성 흡수 부재를 제조하는 방법은 웨브의 공급원으로부터 흡수 부재가 형성되는 형성면을 향해 길이 방향으로 강화 웨브를 이송하는 단계를 포함한다. 강화 웨브의 횡방향 위치는 그 공급원으로부터 형성면을 향해 길이 방향으로 이송될 때 제어된다. 섬유재는 웨브가 형성면을 향해 이송되고 형성면 상에 중첩될 때 강화 웨브와 엉킨다. 섬유재는 흡수 부재를 형성하고 강화 웨브를 흡수 부재에 고정하기 위해 형성면 상에 수집된다.

다른 실시예에서, 섬유재 및 강화 웨브를 포함하는 강화 흡수 부재를 제조하는 방법은 흡수 부재를 적어도 부분적으로 형성하기 위해 형성면 상에 섬유재를 수집하는 단계를 포함한다. 강화 웨브는 적어도 부분적으로 형성된 흡수 부재에 중첩된다. 부가적인 섬유재가 흡수 부재를 더 형성하기 위해 형성면 상에 수집되며, 강화 웨브는 흡수 부재 내에 배치된다. 이후, 흡수 부재는 섬유재를 흡수 부재로부터 제거하기 위한 스카핑(scarfing) 작업을 받게 된다.

섬유재와 강화 웨브를 포함하는 강화 흡수 부재의 제조 방법에 관한 다른 실시예는 일반적으로 흡수 부재를 적어도 부분적으로 형성하기 위해 형성면 상에 섬유재를 수집하는 단계를 포함한다. 강화 웨브는 적어도 부분적으로 형성된 흡수 부재 상에 중첩된다. 부가적인 섬유재가 흡수 부재를 더 형성하기 위해 형성면 상에 수집되며 강화 웨브는 전체적으로 흡수 부재 내부에 배치된다. 흡수 부재는 길이의 적어도 일부를 따라서는 불균일한 두께를 갖도록 형성된다.

섬유재와 강화 웨브를 포함하는 강화 흡수 부재를 제조하는 방법의 다른 실시예에 있어서, 섬유재는 흡수 부재를 적어도 부분적으로 형성하기 위해 형성면 상에 수집된다. 강화 웨브는 흡수 부재의 두께에 대한 강화 웨브의 위치가 흡수 부재의 길이의 적어도 일부를 따라 전체적으로 불균일하도록 적어도 부분적으로 형성된 흡수 부재 위에 놓여진다. 부가적인 섬유재가 흡수 부재를 더 형성하기 위해 형성면 상에 수집되며, 강화 웨브는 일반적으로 흡수 부재 내부에 배치된다.

섬유재와 강화 웨브를 포함하는 강화 흡수 부재 제조 장치의 일 실시예는 일반적으로 내부에 유동식 섬유재를 수용하도록 구성된 형성 챔버와 형성 챔버 내에서 이동 가능하며 흡수 부재를 형성하기 위해 섬유재를 수집하도록 구성된 형성면을 포함한다. 강화 웨브 공급원은 일반적으로 형성 챔버의 외부에 배치된다. 전달 튜브는 형성 챔버의 외부로 개방된 입구 단부와, 형성 챔버의 내부로 개방된 방출 단부와, 입구 단부와 방출 단부 사이로 연장된 중심 통로를 갖는다. 방출 단부와 인접한 전달 튜브의 적어도 일부는 형성 챔버의 내부로 연장된다. 전달 튜브는 강화 웨브의 공급원으로부터의 강화 웨브를 입구 단부의 튜브의 중심 통로에 수용하고 형성 챔버 내부에서 웨브를 형성면을 향해 이송시키는 방출 단부로 안내하기 위해 배치된다.

다른 실시예에서, 섬유재와 내부면 및 외부면을 갖는 다공성 강화 웨브를 포함하는 강화 흡수 부재를 제조하는 장치는 일반적으로 유동식 섬유재를 함유하도록 구성된 형성 챔버와 일반적으로 형성 챔버 내에서 형성 챔버의 입구로부터 형성 챔버의 출구의 원호형 경로를 따른 이동 가능한 형성면을 포함한다. 형성면은 흡수 부재를 형성하기 위해 섬유재를 수집하도록 구성된다. 강화 웨브의 공급원은 일반적으로 형성 챔버의 외부에 배치된다. 형성 챔버는 강화 웨브가 이를 통해 형성 챔버 내부에서 형성면을 향한 후속적인 이동을 위해 형성 챔버로 수용되는 개구를 갖는다. 개구는 상기 경로를 따른 형성면의 이동 방향에 있는 형성 챔버 입구의 하류에 배치된다.

다른 실시예에서, 섬유재와 강화 웨브가 포함된 강화 흡수 부재를 제조하는 장치는 일반적으로 챔버의 내용적부로 유동식 섬유재를 수용하도록 구성된 형성 챔버와 형성 챔버 내부에서 이동 가능하며 흡수 부재를 형성하기 위해 섬유재를 수집하도록 구성된 형성면을 포함한다. 강화 웨브의 공급원은 일반적으로 형성 챔버의 외부에 배치되며, 형성 챔버는 강화 웨브가 흡수 부재에 후속으로 합체되기 위해 강화 웨브의 공급원으로부터 형성 챔버의 내용적부 내로 길이 방향으로 관통하여 이송되는 개구를 갖는다. 형성 챔버 개구는 웨브가 형성 챔버 개구로부터 형성면을 향해 이동될 때 형성 챔버에 있는 강화 웨브의 내부면 및 외부면이 유동식 섬유재에 강화 웨브가 노출되도록 형성면으로부터 이격된다. 강화 웨브와 형성 챔버 사이에 개재된 검사 장치는 웨브가 그 사이에서 길이 방향으로 이송될 때 강화 웨브의 횡단 위치를 결정하도록 작동될 수 있다.

도1은 강화 섬유성 흡수 부재를 형성하는 장치의 개략적인 측면도이다.

도2는 도1의 장치의 부분 확대 측면도이다.

도3은 도1의 장치의 형성 드럼의 개략도이다.

도4는 도1의 장치의 분해 단면도이다.

도5는 도2의 장치의 원형부의 확대 측단면도이다.

도6은 도5의 6-6 라인의 평면을 취한 단면도이다.

도7은 웨브의 길이방향 이송 중 강화 웨브의 횡단 위치를 제어하는 제어시스템의 확대 측면도이다.

도8은 도7의 제어시스템의 상면도이다.

도9는 8의 제어시스템의 일부를 확대한 상면도이다.

도10은 강화 섬유성 흡수 부재를 형성하는 장치의 제2 실시예의 일부의 확대 측면도이다.

도11은 드럼 상에 형성된 강화 흡수 부재를 갖는 도3의 형성 드럼의 일부에 대한 단면 사시도이다.

도12는 도1의 장치에 형성된 흡수 부재의 종단면도이다.

도13은 디버클링(debulking) 롤러들을 통과한 강화 흡수 부재의 개략 단면도이다.

도면 중 몇몇 도면에서는 상응하는 부품에는 상응하는 도면 부호로 표시한다.
본 발명은 섬유재 및/또는 다른 입자 재료와 흡수 부재를 보강하는 강화 웨브를 구비한 일반적으로 도1에서 도면 부호 3으로 도시된 강화 섬유성 흡수 부재를 제조하는 도면 부호 1로 도시된 장치 및 방법에 관한 것이다. 특별한 태양에 있어서, 흡수 부재(3)는 기저귀, 유아용 펜츠, 성인 요실금 방지 제품, 여성 용품, 의료용 의복, 밴드 등과 같은 일회용 개인 위생 용품에서 흡수식 코어로서 또한 사용될 수 있다.

특히, 도1 및 도2를 참조할 때, 본 발명에 대해 기술된 목적을 위해서, 장치(1)는 흡수 부재, 특정 구성요소 또는 그 재료가 장치의 특정한 위치를 따르고 그를 통한 길이 방향으로 이송되는 방향으로 연장되는 지정된 기계 방향(MD)을 갖는다. 장치(1)의 교차 기계 방향(CD)은 일반적으로 흡수 부재(3), 특정 구성요소 또는 그 재료의 평면에 위치되며, 기계 방향(MD)의 횡방향이 된다(도3 및 도4). 장치(1)의 Z 방향(ZD)은 사실상 기계 방향(MD)과 교차 기계 방향(CD)에 수직이며 장치에 의해 형성된 흡수 부재(3)의 깊이 방향 두께의 치수를 따라 연장된다.

장치(1)는 드럼(7)의 주연부 주위로 연장되는 이동식 다공성 형성면(5)을 포함한다(도면 부호는 일반적으로 그 부속품들을 나타낸다). 드럼(7)은 베어링(11)에 의해 지지부(13)로 연결된 샤프트(9) 상에 장착된다. 도4에 도시된 바와 같이, 드럼은 결합식 회전을 위해 샤프트(9)에 연결된 원형 벽(5)을 구비한다. 샤프트(9)는 적절한 모터 또는 라인 샤프트(도시 생략)에 의해 도1에 도시된 실시예와 같이 반시계 방향으로 회전 구동된다. 원형 벽(15)은 형성면(5)을 외팔 지지하며 드럼(7)의 대향 측면은 개방된다. 형성면(5)의 반경 방향으로 안쪽에 위치된 진공 덕트(17)는 드럼 내부의 원호부 상으로 연장된다. 이후 상세히 설명되는 바와 같이, 진공 덕트(17)는 진공 덕트와 형성면 사이의 유체 연통을 위해 다공성 형성면(5) 하부의 원호형으로 연장된 입구 개구(19)를 갖는다. 진공 덕트(17)는 진공 공급원(23)으로 연결된 진공 도관(21) 상에 장착되며 유체 연통한다(도4에 개략적으로 도시됨). 예로써, 진공 공급원(23)은 배기 팬일 수 있다.

진공 덕트(17)는 도관의 외주연면을 따른 진공 공급원 도관(21)에 연결되며 도관의 주연방향으로 연장된다. 진공 덕트(17)는 진공 도관(21)으로부터 반경 방향으로 형성면(5)을 향해 돌출되며 측방향으로 이격된 측면 벽(17A) 및 각도식으로 이격된 단부 벽(17B)을 구비한다. 샤프트(9)는 벽(15)을 통해 진공 공급 도관(21)으로 연장되며 도관 내의 베어링(25)에 수용된다. 베어링(25)은 도관에 넣어지는 샤프트(9) 주위로 공기가 유입되지 않도록 진공 공급 도관(21)으로 밀봉된다. 진공 덕트(17) 및 도관(21)은 오버헤드 마운트(29)에 의해 지지된다.

드럼 림(31)은 드럼(7)의 벽(15) 상에 장착되며 림의 두께를 통해 공기와 같은 유체의 사실상 자유로운 이동을 제공하기 위해 표면 영역 상에 복수의 구멍을 갖는다. 림(31)은 일반적으로 관형이며 벽(15)의 주연부 근처의 샤프트(9)의 회전축 주위로 연장된다. 림(31)은 드럼 벽(15)으로부터 멀어지게 외팔 지지되며, 진공 덕트(17)의 입구 개구(19)에 매우 인접하게 위치된 반경 방향의 내향면을 갖는다. 진공 덕트(17)의 림(31)과 입구 개구(19) 사이의 공기 저항성 밀봉부를 제공하기 위해, 림 밀봉부(33)는 진공 덕트의 벽(17A)과 활주식 밀봉 결합을 위한 림(31)의 내향면 상에 장착된다. 또한, 밀봉부(도시 생략)는 림(31)의 내향면과 활주식 밀봉 결합을 위한 진공 덕트(17)의 단부 벽(17B) 상에 장착된다. 밀봉부는 활주식 밀봉 결합을 허용하는 펠트와 같은 적절한 재료로 형성될 수 있다.

장치(1)는 드럼이 회전할 때 결합식으로 이동 가능한 형성면(5)을 통한 형성 챔버(41)를 더 포함한다. 형성 챔버(41)는 형성 챔버 내부에서 형성면의 이동시 형성면(5)이 내용적부에 노출되도록 종래의 방식으로 형성되어 함께 조립되고 구성된 전방 벽(43)과, 후방 벽(45)과 대향 벽(47)(도1 및 도2에는 하나만 도시됨)에 의해 형성된다. 특히, 도시된 실시예에서, 형성면(5)은 형성 챔버(41) 내에서 형성면이 사실상 섬유재가 없는 형성 챔버를 통해 들어가는 입구(51)로부터 형성면이 형성 챔버를 그 안에서 형성된 흡수 부재와 함께 빠져 나오는 출구(53) 까지의 원호형 경로(P)를 따른 반시계 방향으로 이동한다. 또한, 드럼(7)은 형성 챔버(41)에 대해 시계 방향으로 회전할 수 있다. 형성 챔버(41) 내에 있는 형성면(5)의 이동 경로(P)는 형성 챔버의 입구(51)로부터 출구(53)로 연장된 형성면의 원호에 의해 형성된 길이를 갖는다. 예로써, 도시된 실시예에서 형성 경로(P)의 길이는 드럼(7)의 총 외주연의 약 3분의 2이며 각도로는 240도에 해당한다.

섬유 공급 저장소(도시 생략) 또는 섬유화 장치(55)와 같은 종래의 섬유재 공급원은 유동식 섬유재(예로써, 이산된 섬유들의 유동)를 형성 챔버(41)로 전달한다. 도1 및 도2에 도시된 섬유화 장치(55)는 형성 챔버(41) 상에 작동식으로 위치되며 회전식 해머 밀 또는 회전식 피커(picker) 롤일 수 있다. 그러나, 섬유화 장치(55)는 형성 챔버(41)로부터 멀리 위치될 수도 있으며 유동식 섬유재는 본 발명의 범위 내에서 적절한 다른 장치에 의해 형성 챔버의 내부로 전달될 수 있다. 예로써, 적절한 섬유화 장치는 미국 위스콘신주 그린 베이(Green Bay) 소재의 페이퍼 컨버팅 머신 콤파니로부터 상용으로 입수 가능하다.

섬유재는 천연 섬유, 합성 섬유 및 그 조합을 포함할 수 있다. 천연 섬유의 예는 셀룰로우즈계 섬유(예로써, 목재 펄프 섬유), 면 섬유, 울 섬유, 실크 섬유와 그 조합을 포함한다. 합성 섬유는 레이온 섬유, 폴리올레핀 섬유, 폴리에스테르 섬유 및 그 조합을 포함한다. 도1의 장치에 채용된 섬유재는 섬유화 장치(55)로 공급된 목재 펄프 셀룰로우즈 섬유의 배트 비(batt B)로부터 생성되며 섬유화 장치는 배트를 이산된 섬유로 전환시켜 형성 챔버(41)의 내부로 유동화된 섬유재를 전달한다.

흡수 부재(3)를 형성하기 위한 다른 섬유성 또는 입자 재료가 부가적으로 형성 챔버(41)에 전달될 수 있다. 예로써, 강력 흡수재의 입자 또는 섬유들은 파이프, 채널, 스프레더(spreader) 노즐 등과 그 조합에 의한 종래의 메커니즘을 채용하여 형성 챔버(41)로 유입될 수 있다. 도시된 실시예에서, 강력 흡수재는 전달 도관 및 노즐 시스템(도1에 도면 부호 57로 개략 도시됨)에 의해 형성 챔버(41)로 전달된다. 강력 흡수재는 이 기술 분야에 공지되었으며, 이미 다양한 공급처로부터 상용으로 입수할 수 있다. 예로써, FAVOR SXM 880 강력 흡수제는 미국 노쓰 캐놀라이나주 그린스보로(Greensboro)에 소재의 스톡하우젠(Stockhausen)사로부터 상용으로 입수 가능하며, DRYTECH 2035는 미국 미시간주 미드랜드(Midland)에 소재의 다우 케미컬(Dow Chemical)사로부터도 상용으로 입수 가능하다. 섬유, 입자 및 다른 소정의 재료가 형성 챔버 내의 임의의 적절한 유체 매질로 유입될 수 있다. 따라서, 본 명세서에서는 매질을 유입시키는 공기를 참조로 하여 설명하였으나 다른 임의의 작동식 유입 유체를 포괄하는 것을 주지해야 한다.

형성 챔버(41)는 다른 적절한 구조적인 구성요소에 고정되거나 결합될 수 있는 적절한 지지 프레임(도시 생략)에 의해 필요한 또는 요구되는 만큼 지지된다. 형성면(5)은 형성 드럼(7)의 일부가 되는 것으로 도시되었으나, 형성면(5)을 제공하는 다른 기술들도 본 발명의 범위에서 채용될 수 있음을 주지해야 한다. 예로써, 형성면(5)은 무한 형성 벨트(도시 생략)에 의해 제공될 수 있다. 이러한 타입의 형성 벨트는 1995년 11월 14일 제출된 3차원 형성 적용예를 위한 형성 벨트라는 제목의 미국 특허 제5,466,409호에 개시된다.

다공성 형성면(5)은 도시된 실시예에서 형성 드럼(7)의 주연부 주위로 꼬리에 꼬리를 무는 식으로 배치된 일련의 형성 부재(61)에 의해 형성되거나 독립적으로 드럼에 부착된다. 도3에 도시된 바와 같이, 형성 부재(61)는 섬유재가 수집되는 각각의 사실상 동일한 몰드 또는 패턴(63)을 형성한다. 패턴(63)은 드럼(7)의 주연부 상에서 반복되는 소정 형상의 개별적인 흡수 부재(3)에 해당한다. 그러나, 부분적인 반복 또는 비 반복 패턴 형상이 본 발명에 사용될 수 있다. 또한, 흡수 부재가 형성면이 평평하거나 형성된 흡수 부재가 전체적으로 사각형과 같은 연속적이고 패턴이 없는 흡수 부재가 형성면 상에서 형성될 수 있으며, 이후 소정 형상으로 처리(예로써, 절단 또는 다른 형성 방법)된다는 것을 알 수 있다.

도11에 가장 잘 도시된 실시예의 패턴(63)은 길이 방향을 따라 불균일한 깊이 또는 두께를 갖는다. 특히, 도11 및 도12에 도시된 바와 같이 형성면은 형성면(5) 상에 형성된 흡수 부재의 두께가 변하도록(예로써, Z 방향으로) 중심 포켓(65)을 갖는다. 그러나, 본 발명의 범위에서 형성 부재(61)에 의해 적어도 부분적으로 형성된 패턴(63)은 균일한 깊이를 갖는 것이 될 수도 있다. 또한, 패턴(63)의 깊이는 패턴을 교차하는 불균일한 것이나 패턴의 폭의 일부가 될 수 있는 것을 알 수 있다.

작동에 있어서, 진공 공급원(23, 도4)은 진공 덕트(17)에서 형성 챔버(41) 내부에 대한 진공을 발생시킨다. 형성면(5)이 들어가서 이후 형성 챔버(41)를 통해 형성 경로(P)를 따라 챔버의 출구(53)를 향해 이동할 때, 형성 챔버 내부에 있는 유동식 섬유재 및 다른 입자들은 유입 기류에 의해 작동식으로 담지되거나 또는 이동되어 진공에 의해 다공성 형성면(5)을 향해 내부로 흡인된다. 공기는 형성면(5) 내부를 통과하며 이후 진공 공급 도관(21)을 통해 드럼(7)으로부터 나간다. 섬유 및 다른 입자들은 섬유재의 수집물이 형성면 상의 흡수 부재(3)를 형성하도록 공기가 통과할 때 형성면(5) 상에 수집된다.

이후 흡수 부재(3)를 담지하고 있는 드럼(7)은 출구(53)를 통해 형성 챔버(41)를 나와, 도1의 도면 부호 71로 도시된, 스카핑 시스템을 통과하며, 흡수 부재의 과잉된 두께는 트리밍되며 소정 정도 제거될 수 있다. 스카핑 시스템(71)은 스카핑 챔버(73) 및 스카핑 챔버 내에 배치된 스카핑 롤(75)을 구비한다. 스카핑 롤(75)은 흡수 부재(3)로부터의 과잉 섬유재를 마멸시키며, 제거된 섬유들은 이 기술 분야에 공지된 적절한 방출 도관(도시 생략) 내의 스카핑 챔버(73)로부터 멀리 이송된다. 예로써, 제거된 섬유재는 예상되는 바와 같이 형성 챔버(41) 또는 섬유화 장치(55)로 회수되어 재사용된다. 또한, 스카핑 롤(75)은 흡수 부재의 기계 방향(MD) 또는 측방향 또는 교차 기계 방향(CD)을 따라 섬유재를 재배치 또는 재분배할 수 있다.

회전식 스카핑 롤(75)은 적절한 샤프트 부재(도시 생략)에 작동식으로 연결 및 결합되며, 적절한 구동 시스템(도시 생략)에 의해 구동된다. 구동 시스템은 형성 드럼(7)을 회전시키기 위해 사용되는 전용 모터, 모터 또는 다른 커플링, 기어 또는 다른 구동 메커니즘에 작동식으로 연결된 커플링, 기어 또는 다른 변속 메커니즘과 같은 소정의 종래의 장치를 구비할 수 있다. 스카핑 롤 시스템(71)은 형성면(5) 상에 형성되어진 흡수 부재(3)의 과잉된 두께를 제거 또는 재분배하기 위한 종래의 트리밍 메커니즘을 제공할 수 있다. 스카핑 작업은 스카핑 롤(75)에 의해 접촉되어진 메인 페이스-면(main face-surface) 상에서의 선택된 윤곽을 갖는 흡수 부재를 만들 수 있다. 스카핑 롤(75)의 면은 흡수 부재(3) 스카핑된 면을 따른 소정의 윤곽을 제공하도록 고정될 수 있다. 예로써, 도시된 실시예에서, 스카핑 롤(75)은 흡수 부재(3)의 스카핑된 면을 따른 사실상 평평한 면을 제공하도록 구성 될 수 있다. 스카핑 롤(75)은 평평하지 않은 면을 제공하기 위해 선택적으로 구성될 수 있다. 스카핑 롤(75)은 형성면(5)과 이격된 인접한 관계로 배치되며, 형성면은 드럼(7)의 회전시 스카핑 롤을 지나 병진 운동된다.

도시된 실시예에서, 스카핑 롤(75)은 드럼과 함께 흡수 부재의 이동 방향[예로써, 기계 방향(MD)]과 반대 방향으로 흡수 부재로부터 섬유재를 제거하기 위한 드럼(7)과 동일한 방향(예로써, 반시계 방향)으로 회전한다. 또한, 스카핑 롤(75)은 형성 드럼(7)의 회전과 반대 방향(예로써, 시계 방향)으로 회전될 수 있다. 다른 경우, 스카핑 롤(75)의 회전 속도는 형성된 흡수 부재(3)의 접촉면에 대한 효과적인 스카핑 동작을 제공하도록 적절히 선택되어야 한다. 동일한 방식으로, 임의의 다른 적절한 트리밍 메커니즘이 흡수 부재와 선택된 트리밍 메커니즘 사이의 상대 운동에 의해 섬유성 흡수 부재(3)의 절단 또는 마찰 동작을 제공하기 위해 스카핑 롤 시스템(71)에 채용될 수 있다.

스카핑 작업 후, 흡수 부재가 형성되는 형성면(5)의 일부는 형성 챔버(41)의 외부에 배치된 장치(1)의 해제 영역으로 이동될 수 있다. 해제 영역에서, 흡수 부재(3)는 형성면(5)으로부터 도면 부호 81로 표시된 컨베이어 상으로 멀게 흡입된다. 해제는 드럼(7) 내부로부터의 공기압을 적용하여 보조될 수 있다. 컨베이어(81)는 형성 드럼(7)으로부터 형성된 흡수 부재(3)를 수용하며, 수집 영역 또는 이후의 공정(도시 생략)을 위한 위치로 흡수 부재를 이송한다. 예로써, 적절한 컨베이어는 컨베이어 벨트, 진공 드럼, 이송 롤러, 전자기 서스펜션 컨베이어, 유체 서스펜션 컨베이어 및 그 조합을 구비할 수 있다.

도시된 실시예에서, 컨베이어(81)는 롤러(85) 주위에 배치된 무한 컨베이어 벨트(83)를 구비한다. 진공 흡입 박스(87)가 흡수 부재(3)를 형성면(5)으로부터 멀리 흡인하도록 컨베이어 벨트(83) 아래에 위치된다. 벨트(83)는 천공되며, 진공 박스(87)는 진공 박스 내부의 진공이 형성면(5) 상의 흡수 부재(3)에 작용하도록 형성면에 매우 근접한 벨트의 일부분 아래로 소정의 충만부를 형성한다. 형성면(5)으로부터 흡수 부재(3)를 제거하는 것은 흡수 부재의 무게, 원심력, 기계적 방출, 공기의 양압 및 그 조합과, 또는 본 발명의 범위에 있는 다른 적절한 방법에 의해 달성될 수 있다.

섬유성 흡수 부재(3)를 형성하는 공기에 대해 더 기술된 장치(1) 및 방법은 이 기술 분야의 종래 기술로 공지되었다. 예로써, 1987년 5월 19일 케이 엔로에(K. Enloe) 등에게 허여된 적층식 섬유성 웨브의 형성 장치 및 방법이란 제목의 미국 특허 제4,666,647호 및 1988년 8월 2일 케이 엔로에에게 허여된 가볍고 무거운 플러프(fluff) 영역의 제어식 형성이란 제목의 미국 특허 제4,761,258호에 개시된 사항은 본 발명에서 참조된다. 다른 장치가 본 발명에서 참조된 2001년 12월 18일 제이. 티. 한(J. T. Hahn) 등에게 허여된 무게 용량을 근거로 향상된 적층식 섬유성 웨브의 형성 장치 및 방법이란 제목의 미국 특허 제6,330,735호 및 2001년 11월 4일 디. 피. 머피(D. P. Murphy) 등에 의해 제출된 다단 형성 드럼 변환기란 제목의 미국 특허 출원 제09/947,128호에 개시된다.

강력 흡수식 입자의 주어진 양을 형성 챔버(41)로 유입시키는 기술의 예는 본 발명에서 참조된 1990년 5월 22일 알. 이. 브리슨(R. E. Bryson)에게 허여된 섬 유 메트 내의 입자형 재료의 단계적 분포를 형성하는 방법 및 장치라는 제목의 미국 특허 제4,372,582호에 개시된다. 따라서, 장치(1)의 구성 및 작동은 본 발명을 설명하기 위해 필요한 정도 이상은 설명하지 않는다.

도1 및 도2에서, 장치(1)의 형성 챔버(41)는 강화 웨브(103)가 흡수 부재(3)로의 합체를 위해 형성 챔버의 내부로 유입되는, 도면 부호 101로 도시된 전달 튜브를 더 포함한다. 강화 웨브(103)는 형성 챔버(41) 내에서 유동하는 공기가 형성면(5)을 향해 통과하도록 유입하는 것을 허용하기에 충분한 다공성 재료로 구성된 연속적인 웨브인 것이 바람직하다. 강화성(103) 웨브는 형성 챔버(41) 내부에서 이산된 섬유들이 유동하도록 적어도 반침투성(semi-permeable)인 것이 더욱 바람직하다.

예로써, 도시된 실시예의 강화 웨브(103)는 각각 도9의 도면 부호 103a 및 103b로 나타낸 종방향[예로써, 기계 방향(MD)]으로 형성된 스크림(예로써, 그물 또는 망재료) 및 횡방향[예로써, 교차 기계 방향(CD)]으로 배향된 필라멘트이며, 형성 챔버 내에서 유동식 섬유재가 침투할 수 있는 (예로써, 전체적으로 복수의 사각형 또는 정방형 개구를 갖는)개방형 메쉬를 형성하기 위해 교차점에서 접합되어 전체적으로 그리드 패턴으로 정렬되어 서로 연결된다. 또한, 스크림 필라멘트(103a, 103b)는 다이아몬드형, 삼각형, 또는 다른 적절한 형태의 개구를 형성하도록 종방향 또는 측방향으로 다르게 배향될 수 있다.

일 실시예에서, 스크림의 필라멘트(103a, 103b)에 의해 형성된 개구는 형성 챔버 내부로 스크림이 유입될 때 스크림과 섬유의 뒤엉킴을 용이하게 하도록 형성 챔버(41) 내에서 유동하는 이산된 섬유들과 비교하여 충분한 크기가 된다. 예로써, 종방향으로 배향된 필라멘트(103a)들은 서로에 대해 측방향으로 2 mm 내지 30 mm의 거리로 이격되며, 측방향으로 배향된 필라멘트(103b)는 서로에 대해 종방향으로 2 mm 내지 30 mm 이격된다. 스크림의 폭은 흡수 부재(3) 폭의 25% 내지 100%, 25% 내지 75% 인 것이 더 바람직하며, 50% 내지 75% 인 것이 가장 바람직하다. 예로써, 스크림의 폭은 대략 20 mm 내지 400 mm의 범위일 수 있다.

스크림 필라멘트(103a, 103b)는 투명하거나 스크림을 합체한 흡수 부재(3)가 기저귀, 또는 운동복 등과 같은 제품에 합체될 때 일반적으로 보이지 않도록 적어도 반투명한 재료로 구성될 수 있다. 스크림은 일반적으로는 보이지 않으나 적절한 식별 장치에 의해 광학적으로 여전히 식별할 수 있도록 선택적으로는 백색이 될 수 있거나 또는 의복의 색상을 위해 색깔이 입혀질 수 있다. 도9에 도시된 바와 같이, 스크림은 최외각으로 종방향 배향된 필라멘트(103a)를 넘어 측방향 돌출한 측방향으로 배향된 필라멘트(103b)와 대부분 함께 형성된다. 그러나, 본 발명의 범위에서 스크림은 최외각으로 종방향 배향된 필라멘트(103a)에 의해 측방향으로 경계가 지워진다는 것을 알 수 있다. 또한, 강화 웨브(103)는 본 발명의 범위에서 구멍식 또는 천공식 필름, 공기 투과식 직물 또는 부직물 웨브 또는 다른 적절한 재료를 포함할 수 있다는 것을 알 수 있다.

도시되지 않았으나, 스크림은 또한 서로 종방향으로 이격된 관계에 있는 종방향 배향된 필라멘트로부터 연장된 하나 이상의 측방향 배향된 필라멘트(103b) 또는 바브(barb)를 갖는 단일한 종방향 배향된 필라멘트(103a)를 포함할 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 스크림은 두 개 이상의 각각 측방향으로 배향된 필라멘트(103b) 또는 서로 종방향으로 이격된 관계로 외향 연장된 바브들을 갖는 예로써, 측방향으로는 서로 이격된 관계에 있는 두 개 이상의 이산된 또는 연결되지 않은 종방향 배향된 필라멘트(103a)를 포함할 수 있다는 것을 알 수 있다. 강화 웨브(103)로서 스크림을 합체하는 적절한 흡수 부재(3)는 2002년 11월 27일자로 데이비드 더블유. 헤인에 의해 제출되어 공동 양도된 미국 출원 일련 번호 제 호(명칭: 강화된 흡수 구조를 갖는 흡수식 제품; 변호사 정리번호 제 K-C 16836B)에 개시된다.

전달 튜브는 연장되며 형성 챔버(41)의 전방 벽(43)에 의해 지지되고 형성 챔버의 외부에 배치된 튜브의 입구 단부(107)로부터 흡수 부재(3)가 형성되는 형성면과 인접하게 반경 방향으로 이격된 관계를 갖는 형성 챔버 내부에 배치된 방출 단부(109)로 연장되는 중심 통로(105)를 갖는다. 전달 튜브(101)의 입구 단부(107)는 강화 웨브(103)를 튜브의 중심 통로(105) 및 형성 챔버로 수용하기 위해 형성 챔버(41)의 외부로 개방된다. 방출 단부(109)에 인접한 전달 튜브(101)의 부분은 웨브를 형성 챔버 내의 섬유재에 의해 접촉되는 것을 차단하기 위해 웨브가 튜브의 방출 단부에 도달할 때까지 형성 챔버 내부로 연장된다. 방출 단부(109)는 형성 챔버(41)의 내부로 개방되며 형성 챔버 내부로 유입되고 유동식 섬유에 노출되는 강화 웨브(103)를 통해 형성 챔버 내의 개구를 형성한다.

본 발명의 범위에서, 전달 튜브(101)의 방출 단부(109)는 형성 챔버(41)의 내용적부로 연장되기보다는 전방벽(43)에 맞닿을 수 있으며, 튜브의 입구 단부(107)는 형성 챔버 벽과 맞닿을 수 있으며, 방출 튜브는 강화 웨브(103)가 형성 챔버의 전방벽(또는, 다른 벽)에 형성된 개구를 통해 형성 챔버로 단순히 유입되도록 생략될 수 있다는 것을 알 수 있다. 종래의 비 권취부(111)는 형성 챔버(41)의 외부로 강화 웨브(103, 넓게는 강화 웨브 공급원)의 공급 롤(113)을 지지하며, 도면 부호 115로 도시된, 안내 조립체는 강화 웨브를 튜브로 안내하기 위해 비 권취부 및 전달 튜브(101)의 입구 단부(107)에 개재되어 위치된다.

도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 전달 튜브(101)는 이후 설명되어질 이유에 따라 형성 드럼(7)에 대해 반경 방향보다는 종방향으로 연장되도록 배향되는 것이 바람직하다. 예로써, 도시된 실시예에서, 전달 튜브(101)는 형성 챔버(41)의 전방벽(41)에 대해 상향으로 각이 지게 되며 특히, 튜브의 종축은 드럼(7)의 중심으로부터 튜브(101)의 방출 단부(109)로 약 90°내지 270°의 각도로 배향된다. 또한, 튜브(101)는 형성면(5)의 이동 방향에 전체적으로 대향한 방출 단부(109)로 배향된다. 그러나, 전달 튜브(101)는 형성면(5)의 이동 방향의 반대 방향으로 대면한 방출 단부(109)로 배향될 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 본 발명의 범위에서, 튜브(101)는 형성 드럼(7)에 대해 반경 방향으로 연장되기 위해 (예로써, 드럼의 지름과 공동선으로)배향될 수 있다.

도시된 실시예의 전달 튜브(101)는 작업자가 장치(1)의 작동 중 튜브의 중심 통로(105) 내에서 강화 웨브(103)의 정렬 및 이동을 시각적으로 모니터 할 수 있도록 사실상 완전한 폴리카보네이트로 구성된다. 그러나, 튜브(101)는 강재 또는 다른 금속과 플라스틱과 같은 적절한 재료로도 구성될 수 있다. 도6에 잘 도시된 바 와 같이, 전달 튜브(101)는 형성 챔버(41) 내에 공기역학적 프로파일을 제공하여 섬유제가 튜브의 외면에 축적되는 것을 방지하고 형성 챔버 내에서 공기 및 섬유 유동의 중단을 최소화하도록 다이아몬드형 단면을 갖는다. 그러나, 전달 튜브(101)의 단면은 원형, 다각형, 물방울형, 에어포일 또는 다른 적절한 형상을 포함한 임의의 형상일 수 있다. 전체적으로 평평한 패널(117)은 측방향으로 전달 튜브(101)의 중심 통로(105)까지 연장되며 튜브의 입구 단부(107)로부터 방출 단부(109)까지 종방향으로 연장된다. 그러나, 패널(117)은 튜브의 방출 단부 또는 그 인접한 곳에서 끝날 때까지 튜브(101)의 길이 방향을 따라 단지 부분적으로만 연장될 수 있다.

패널(117)의 폭 및 튜브(101)의 단면의 폭은 충격, 절첩 또는 튜브의 측면에 대한 웨브의 융기를 방지하기 위해 강화 웨브(103)의 폭 보다 약간 크다. 그러나, 패널(117)의 폭은 흡수 부재(3)에 대한 강화 웨브(103)의 교차 방향(CD) 오정렬을 방지하기 위해 웨브가 전달 튜브(101)의 방출 단부(109)로부터 형성면(5)을 향해 통과할 정도로 사실상 충분히 제한되는 것이 바람직하다. 예로써, 패널(117)의 폭[과 전달 튜브(101)의 단면의 폭]은 강화 웨브(103)의 폭보다 약 0.1% 내지 35%의 정도 큰 것이 바람직하다. 같은 맥락에서, 강화 웨브가 관통하여 형성 챔버 내로 수용되는 형성 챔버 개구의 폭도 강화 웨브(103)의 폭보다 약 0.1% 내지 35% 정도 큰 것이 바람직하다. 도6에 도시된 바와 같은 실시예에서, 강화 웨브(103)의 폭은 약 52 mm이며 패널(117)의 폭과 튜브(101)의 단면 폭은 (예로써, 강화 웨브의 폭보다 약 31% 큰) 약 68 mm이다. 다른 예로써, 강화 웨브가 합체되는 흡수 부재는 형성 챔버(41) 내에서의 형성 중 대략 76 mm의 폭을 갖는다. 형성 챔버(41) 내의 진공은 형성면 상에서 형성되는 흡수 부재로 강화 웨브를 합체하기 위해 일반적으로 전달 튜브(101)의 중심 통로(105)를 통해 그 방출 단부(109)로 강화 웨브(103)를 흡인하며 이후 형성면을 향해 패널(117)의 단부 위로 흡인한다.

강화 섬유성 흡수 부재를 제조하기 위해, 유동식 섬유재는 상기와 같이 형성면이 형성 챔버 내에서 입구(51)로부터 출구(53)로 이동할 때 형성 챔버(41)로 유입되며 형성면(5) 상에 수집된다(예로써, 진공에 의해 형성면으로 흡인된 섬유재와 같이). 동시에, 진공은 전달 튜브(101)를 통해 강화 웨브(103)를 그 입구 단부(107)로부터 방출 단부(109)로 이후 형성면(5)을 향해 패널(117)의 단부 위로 흡인한다. 전달 튜브(101)에서의 강화 웨브(103)의 이동을 시작하기 위해, 테이프의 일편(도시 생략)이 리딩 에지에 인접한 몇몇 개구를 폐쇄하도록 강화 웨브(103)의 리딩 에지에 부착된다. 이후, 웨브(103)의 리딩 단부는 수작업으로 공급 롤(113)로부터의 권취가 풀려 전달 튜브(101)의 입구 단부(107)로 공급되며, 웨브는 튜브를 통한 진공에 의해 형성 챔버(41) 및 형성면(5)을 향해 더욱 용이하게 흡인된다. 이러한 방식으로, 웨브는 초기에 웨브를 형성 챔버(41)에 나사 결합하기 위해 부가적인 기계 장치가 필요치 않은 자동 나사식으로 결합된다.

또한, 튜브(101)를 통해 강화 웨브(103)를 형성 챔버(41)로 진공 흡인하는 대신, 또는 그에 부가하여, 강화 웨브는 적절한 구동 시스템(도시 생략)에 의해 기계적으로 형성 챔버에 흡인될 수 있거나 또는, 튜브를 통한 기동식(예로써, 양압) 공기 유동(도시 생략) 또는 형성 챔버의 외부에 배치된 적절한 기계 구동 시스템(도시 생략)에 의해 형성 챔버로 전달될 수 있다.

방출 단부(109)에 인접하고 형성 챔버(41)의 내부로 연장되는 전달 튜브(101)의 일부분은 웨브가 튜브의 방출 단부에 도달될 때까지 강화 웨브(103)를 섬유재로부터 차폐한다. 섬유재는 형성면(5)으로의 섬유재 유동이 사실상 균일 또는 자유롭게 또는 방해받지 않고 유동하며 부분적으로 형성된 흡수 부재(3)의 하부를 형성할 수 있도록 전달 튜브(101) 주위로 형성면(5)을 향해 통과한다.

강화 웨브(103)가 방출 튜브(101)의 방출 단부(109)로부터 형성면(5)까지의 거리를 횡단할 때, 강화 웨브의 대향한 면들(예로써, 내부면 및 외부면)은 형성 챔버 내부의 유동식 섬유재에 노출된다. 몇몇 섬유재는 강화 웨브(103)를 통하여 침투하며, 섬유재의 이산된 유동 섬유에 대한 웨브 개구의 크기는 섬유가 웨브로 엉겨붙는 것을 촉진한다. 예로써, 섬유들은 웨브 필라멘트(103a, 103b)와의 내부 꼬임(inter-weaving)에 의해 또는 필라멘트 주위로의 감김에 의해 웨브(103)와 엉켜질 수 있게 된다. 진공의 강도는 섬유의 엉킴 동작을 일으키는 힘을 제공하는 것으로 생각된다. 또한, 웨브(103)에 엉켜진 이러한 섬유들은 다른 섬유와도 엉켜지게 되며, 또한 섬유와 웨브의 구조적인 합체를 촉진한다. 이후, 섬유재와 엉켜진 강화 웨브(103)는 형성면(5) 상에 중첩되며, 특히 형성면의 이동 경로(P)를 따라 흡수 부재와 결합식으로 이동하기 위해 부분적으로 형성된 흡수 부재(3) 상에 중첩된다.

도11에 도시된 바와 같이, 웨브가 부분적으로 형성된 흡수 부재를 중첩하기 전에 섬유재가 강화 웨브(3)와 엉켜지는 것은 강화 웨브가 전체적으로 형성면의 윤곽과 특히, 부분적으로 형성된 흡수 부재의 윤곽에 일치하도록 진공에 의해 강화 웨브를 형성면으로 흡인하는 것을 용이하게 한다. 그러나, 웨브는 형성면의 깊이 가 변할 때 웨브가 형성면(5)에 대해 일치되는 것을 방지하도록 형성 챔버로 전달될 때 충분히 인장될 수 있으며, 웨브는 코드식(chord-like) 방법으로 깊이의 변화에 대해 연장된다는 것을 알 수 있다.

도11에 도시된 바와 같이, 형성 챔버(41) 내에서 출구(53)를 향해 형성면(5)이 더 이동할 때, 부가적인 섬유재가 형성면을 향해 흡인되며 흡수 부재의 두께를 더욱 증가시키고 강화 웨브를 둘러싸거나 또는 고정하기 위해 부분적으로 형성된 흡수 부재(3)와 강화 웨브(103)를 수집한다. 강화 웨브(3)는 도시된 실시예에서와 같이 스크림이며, 부가적인 섬유재는 내부에서 수집되며 강화 웨브 및/또는 흡수 부재(3) 내에서 웨브를 더욱 고정시키기 위해 전에 웨브와 엉켜진 섬유재와 엉켜질 수 있다. 섬유재의 엉킴은 스크림이 스크림을 따라 제거된 섬유재없이 흡수 부재로부터 제거될 수 없도록 충분한 것이 바람직하다.

흡수 부재(3)의 두께 내에서 강화 웨브(103)의 Z-방향(ZD) 위치는 일반적으로 형성면(5)의 형성 경로(P)를 따른 전달 튜브(101)의 방출 단부(109) 위치의 함수가 되며 형성면의 깊이에 따라 변한다. 예로써, 흡수 부재(3) 두께의 약 80% 내지 90%는 형성 경로(P)의 첫 번째 50% 정도에서 형성된다. 그러나, 이것은 드럼(7)의 회전 속도와 형성 챔버(41) 내부의 유동식 섬유재의 유량에 따라 변할 수 있는 것을 알수 있다. 강화 웨브는 흡수 부재 두께의 약 5% 내지 95%의 범위 내에 위치되는 것이 바람직하다. 불균일한 흡수 부재(3)에 있어서, 강화 웨브(103)는 흡수 부재 두께의 약 5% 내지 75%의 범위 내에 위치되는 것이 더욱 바람직하며, 흡수 부재 두께의 약 25% 내지 75%의 범위 내에 위치되는 것이 가장 바 람직하다.

전달 튜브(101)의 방출 단부(109)는 강화 웨브(103)가 상기 경로 전체의 약 5% 내지 66% 범위에 있는 형성 챔버 입구의 하류 방향의 거리에서 부분적으로 형성된 흡수 부재(3)를 중첩하도록 형성 챔버 입구(51)의 하류 방향 경로(P)에 대한 위치에 있는 것이 바람직하다. 특히, 도11 및 도12에 도시된 바와 같은 불균일한 두께의 흡수 부재에 있어서, 전달 튜브(101)의 방출 단부(109)는 강화 웨브가 형성 챔버 입구(51)의 하류 방향으로 경로(P) 길이의 5% 내지 25% 범위로 흡수 부재(3)를 중첩하여 강화 웨브(103)의 길이가 전체적으로 흡수 부재(3)의 두께[예로써, Z 방향(ZD)] 내에서 전체적으로 중심, 더욱 바람직하게는 10% 내지 25% 범위에 있게 되도록 위치되는 것이 바람직하다. 형성면(5)의 깊이가 변화하기 때문에, 흡수 부재 내에서 강화 웨브(3)의 ZD 방향 변위도 변할 수 있다.

전체적으로 균일한 두께의 흡수 부재(3)에 있어서, 전달 튜브(101)의 방출 단부(109)는 강화 웨브(3)가 형성 챔버 입구의 하류 방향으로 경로(P)의 전체 길이의 20% 내지 60%, 바람직하게는 20% 내지 40% 거리만큼 부분적으로 형성된 흡수 부재(3)를 중첩하도록 위치된다. 그러나, 전달 튜브(101)의 방출 단부(109)는 흡수 부재(3)의 두께 내에 있는 임의의 Z 방향(ZD) 위치에 강화 웨브(3)를 위치시키기 위해, 형성 경로 총 길이의 60% 이상을 포함하는 형성 챔버 입구(51)의 하향으로의 형성면(5)의 형성 경로(P)의 임의의 위치에 위치될 수 있으며, 또한, 강화 웨브는 섬유재를 흡수 부재로부터 제거하기 위한 스카핑 롤(75)의 작동을 간섭하지 않도록 흡수 부재 내에 충분히 위치된다는 것을 알 수 있다.

따라서, 전달 튜브(101)는 형성 챔버(41)의 전방 벽(43)을 통하기보다는 형성면(5)의 형성 경로(P)를 따른 소정의 위치와 방향으로 전달 튜브의 방출 단부(109)를 위치시키고 본 발명의 범위 내에 유지시키기 위해 형성 드럼(7)의 반경에 대해 임의의 각도로 연장될 수 있다는 것을 알 수 있다.

웨브가 전달 튜브(101)의 방출 단부(109)로부터 형성면(5)을 향해 이동할 때 강화 웨브(103)가 형성 챔버 내부의 일반적인 개방 공간을 횡단하는 연장 거리 또는 거리는 적어도 부분적으로는 튜브 단부와 형성면(5) 사이의 반향 방향 간격의 함수가 된다. 이러한 거리를 증가시키는 것은 웨브가 형성면(5) 또는 특히 흡수 부재(3) 상에 배치되기 전에 더욱 긴 유지 기간 동안 강화 웨브(3)의 내부면 및 외부면을 형성 챔버(41)의 유동식 섬유재 또는 흡수 부재(3)에 노출시킨다. 강화 웨브(3)가 스크림이면, 이러한 거리의 증가는 스크림이 형성면(5) 특히, 흡수 부재(3) 상에 중첩되기 전에 스크림과 섬유재의 엉킴의 증가를 용이하게 한다.

그러나, 이러한 거리는 형성 챔버 내에서의 강화 웨브(103)의 플러터링(fluttering), 굽힘 또는 다른 교차 기계 방향(CD) 및/또는 Z 방향(ZD) 오정렬을 방지할 정도로 작은 것이 바람직하다. 또한, 강화 웨브(103)는 흡수 부재의 부분적으로 형성된 흡수 부재와 부적절하게 중첩할 수 있어서 흡수 부재의 측면을 뚫고 나가거나 흡수 부재의 원하지 않는 깊이에 위치될 수 있다. 예로써, 전달 튜브(101)의 방출 단부(109)는 웨브가 튜브의 방출 단부로부터 부분적으로 형성된 흡수 부재 상으로 횡단할 때 형성 챔버(41) 내부에서 섬유재에 노출된 강화 웨브(103)의 연장 길이가 1 cm 내지 100 cm, 바람직하게는 1 cm 내지 50 cm, 바람 직하게는 1 cm 내지 20 cm, 가장 바람직하게는 1 cm 내지 10 cm의 거리 범위에 있도록 형성면(5)으로부터 반경 반향으로 이격되는 것이 바람직하다.

도시된 실시예에서, 강화 웨브(103)는 도5에 도시된 바와 같이 패널(117)의 중심 통로(105)의 하부면 상을 활주하기 위해 중심 통로의 아래 절반 정도로 전달 튜브(101)를 통과한다. 전달 튜브(101)의 방출 단부(109)에 도달했을 때, 강화 웨브(103)는 웨브의 측방향 절첩 또는 주름화의 위험을 감소시키고 흡수 부재(3) 상에 웨브가 평평하게 놓이도록 패널(117)의 단부를 넘어 형성면(5)을 향해 흡인된다. 드럼(7)의 시계 방향 회전 대신, 강화 웨브(103)는 중심 통로(105)의 상부 절반 정도로 튜브를 통하여 형성면(5)을 향해 패널(117)의 단부를 넘어 통과하는 것이 바람직하다.

강화 흡수 부재(3)를 담지하는 드럼(7)이 형성 챔버(41)를 나와 출구(53)를 통해 스카핑 시스템(71)으로 통과할 때, 과잉된 두께는 흡수 부재의 외면으로부터 제거된다. 예로써, 도시된 실시예에서 스카핑 시스템(71)은 외면이 전체적으로 도12에 도시된 바와 같이 평평해지도록 흡수 부재(3) 외면으로부터의 두께를 충분히 제거한다. 결과적으로, 강화 흡수 부재(103)의 두께 내에 있는 강화 웨브(103)의 위치는 흡수 부재의 길이의 적어도 일부를 따라서는 더욱 불균일해진다.

다양한 부가적인 장치 및 기술들이 일단 형성 챔버(41)를 나간 흡수 부재의 이후의 처리를 위해 채용될 수 있다. 예로써, 흡수 부재(3)는 도13에 도시된 디버클링 롤러(125)를 포함하는 디버클링 스테이션에서 압축될 수 있다. 강화 웨브(103)와 섬유들의 엉킴은 강화성 섬유식 부재(3)를 디버클링 롤러(125)들에 통과시킴으로써 더욱 증가될 수 있다. 디버클링 롤러(125)들은 강화 흡수 부재(3)의 두께보다 상당히 작은 닙(nip)을 형성하는 것이 바람직하다. 따라서, 흡수 부재(3)는 디버클링 롤러(125)의 작업에 의해 압축되어 그 두께가 현격히 줄어든다. 웨브(108)의 섬유들은 롤러(125)의 닙을 통과할 때, 특히 높은 속도와 큰 압축을 받아 상당한 변형을 겪게된다. 이러한 작용은 적어도 몇몇 부가적인 섬유가 강화 웨브(103)의 필라멘트(103a, 103b) 주위로 서로 꼬여지거나/ 또는 감겨지게 되어 엉킴을 향상시키는 것으로 생각된다. 또한, 이미 필라멘트(103a, 103b)와 다소 엉켜져 있는 섬유는 더욱 필라멘트에 고정될 수 있다.

또한, 종래의 다양한 장치 및 기술들이 형성된 공기가 형성된 강화 섬유성 흡수 부재를 공급하기 위해 소정의 길이로 흡수 부재(3)를 절단하는데 사용될 수 있다. 예로써, 절단 시스템은 다이 커터, 워터 커터, 회전식 칼, 왕복식 칼, 에너지 빔 커터, 입자 빔 커터 및 그 조합을 포함할 수 있다. 절단 후, 이산된 흡수 부재(3)는 소정의 다음 공정 작업을 위해 이송 및 전달될 수 있다.

도1 및 도7 내지 도9에서, 웨브가 길이 방향[예로써, 기계 방향(MD) 또는 다른 종방향]으로 이동할 때 강화 웨브(103)의 횡단 위치[예로써, 교차 기계 방향(CD) 또는 다른 측방향 또는 폭방향]를 제어하기 위한 제어 시스템은 도면 번호 201로 도시되며 안내 조립체(115)를 구비한다. 도시된 실시예의 안내 조립체(115)는 도8에 원호형 화살표로 도시된 바와 같은 웨브의 평면 내에서 웨브(103)의 길이 방향 이송에 대한 피봇 이동이 가능한 종래의 안내 조립체이다. 예로써, 하나의 적절한 안내 조립체(115)는 미국 사우스 캐롤라이나주 스파르탄버 그(Spartanburg)의 에할트 + 레이머(Erhardt + Leimer)사의 모델명 DRS 1202 DCS Narrow Web Pivot Guider 이다.

안내 조립체(115)는 이동에 대해 고정되는 사각형 베이스(221) 및 베이스와 강화 웨브(103)에 대해 피봇 이동하기 위한 사각형 베이스와 적절한 베어링(도시 생략)에 의해 베이스 상에 피봇식으로 장착되는 사각형 프레임(223)을 포함한다. 두 개의 아이들(idle) 롤러(225a, 225b)는 프레임(223)에서의 회전을 위해 프레임의 피봇되지 않은 위치에서 롤러들이 강화 웨브의 이송의 길이 방향에 횡방향으로 연장되도록 서로 평행하게 이격된 관계로 장착된다. 강화 웨브(103)는 그와 접하는 아이들 롤러(225a, 225b) 상을 통과한다. 그러나, 웨브(103)는 두 개의 롤러(225a, 225b) 아래로 통과할 수 있으며, 웨브가 롤러와 접촉하는 한 S자 방식으로 통과할 수도 있다. 이 기술 분야에 공지된 바와 같이, 베이스(221)와 웨브(103)에 대한 프레임(223)의 피봇식 이동은 프레임이 피봇된 방향에 있는 웨브 이송의 길이 방향에 대해 횡방향으로 웨브를 이동될 수 있게 한다. 프레임(223)은 베이스(221) 상의 프레임의 피봇식 이동을 구동하는 적절한 구동 모터(도시 생략)에 작동식으로 연결된다. 디지털 위치 제어기와 같은 (도7 및 도8에 도면 부호 227로 개략적으로 도시된) 적절한 제어기가 강화 웨브(103)의 횡단 위치를 선택적으로 조정하기 위해 구동 모터와 전기적으로 연결된다.

제어 시스템(201)은 웨브가 공급롤(113)로부터 전달 튜브(101)의 입구 단부 까지의 길이 방향으로 이송될 때 그 횡단 위치를 판단하기 위해 강화 웨브(103)를 간헐적으로 또는 연속적으로 검사하기 위한, 도면 부호 231로 도시된, 검사 장치를 더 포함한다. 도시된 실시예에서, 검사 장치(231)는 이격된 위치 관계에 있는 안내 조립체(115)의 하나의 아이들 롤러(225a) 상에 위치되며 강화 웨브의 종방향으로 배향된 필라멘트(103a)의 하나의 목표 횡방향 위치(예로써, 소정의)에 해당되는 웨브(103)에 대한 횡방향 위치에 위치된 광학 센서(233)이다. 예로써, 도7 및 도8에 도시된 센서(233)는 아이들 롤러(225a) 상으로 대략 24 ±2 mm에 위치되며 웨브(103)의 길이 방향의 이송 방향에 대해 약 14 ±2도 정도로 배향된다. 본 발명의 범위에서 센서(233)는 다른 아이들 롤러(225b)에 인접하게 위치되거나, 또는 아이들 롤러들 사이에 위치하거나, 안내 조립체(115)의 상류 또는 하류에 위치될 수 있다는 것을 고려해야 한다.

하나의 적절한 광학적 센서(233)는 미국 사우스 캐롤라이나주 스팔탄버그 소재의 에할트 + 레이머사로부터 상용으로 입수 가능한 모델명 FE 5002 컬러 라인 센서(Color Line Sensor)이다. 광학적 센서(233)는 웨브가 센서 밑을 통과할 때 웨브와 롤러의 외부면에서 반사된 빛의 명암 대비에 근거하여 모니터되는 종방향으로 배향된 필라멘트의 횡방향 위치를 결정하기 위해 웨브와 아이들 롤러(225a)(여기서는 넓게 말해 웨브의 배경 부재로 고려됨)에 의해 반사된 빛(예로써, 도시된 실시예에서의 빛)을 감지한다. 이러한 광학적 센서(233)의 구성 및 작동은 이 기술 분야에서 공지되었으므로 본 발명을 설명하는데 필요한 정도를 제외하고는 설명하지 않는다.

상기와 같이, 도시된 실시예에서의 강화 웨브(103)는 투명한 또는 적어도 반투명한 재료로 구성된 필라멘트(103a, 103b)를 포함하는 스크림이다. 스크림의 대 부분이 열린 공간(예로써, 망의 구멍들)이고 필라멘트(103a, 103b)는 반투명하기 때문에, 아이들 롤러(225, 예로써 배경 부재)는 반투명한 필라멘트에 대해 높은 대비를 이루는 배경을 제공하기 위해 그 색이 충분히 어두워야 한다. 특히, 아이들 롤러(225a)는 스크림 필라멘트(103a, 103b)에 대한 검은색 배경을 제공하는 블랙 카본 재료로 구성되는 것이 바람직하다. 그러나, 아이들 롤러(225a)는 다른 재료로 구성될 수 있으며 검거나 적절하게 어두운 색으로 도장 또는 색깔이 입혀질 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 아이들 롤러(225a) 대신, 스크림(103)은 스크림 필라멘트(103a, 103b)에 대한 명암 대비된 배경을 제공하기 위해 충분히 어두운 외부면을 갖는 평평한 패널(도시 생략)과 같은 임의의 적절한 배경 부재 상으로 이송될 수 있다.

센서(233)는 설정된 폭을 모니터할 수 있는 것이 바람직하며, 이것은 센서의 스캐닝 범위 또는 스캐닝 폭(Ws)(도9)으로 언급된다. 도시된 실시예에서의 센서(233)의 스캐닝 폭(Ws)은 오직 하나의 종방향 배향된 필라멘트만이 센서에 의해 모니터될 수 있도록 스크림(103)의 인접하게 종방향으로 배향된 필라멘트들 사이의 측방향 간격(Ww)보다 작은 것이 바람직하다. 즉, 두 개의 종방향으로 배향된 필라멘트들은 센서(233)의 스캐닝 폭(Ws) 내에서 동시에 놓여질 수 없다. 예로써, 스크림에 있어서, 종방향으로 배향된 필라멘트(103)들 사이의 측방향 간격은 대략 12.5 mm 이격되기 때문에, 스캐닝 폭의 범위 안에서 일반적으로 중심에 위치되는 것이 바람직한 종방향으로 배향된 필라멘트를 모니터할 때, 센서(233)의 스캐닝 폭(Ws)은 약 10 mm인 것이 바람직하다.

제어 시스템(201)의 작업에 있어서, 스크림(103)은 공급롤(113)로부터 예로써, 아이들 롤러(225a, 225b)와 접하는 안내 조립체(115)를 통과하여 아이들 롤러(225a)와 센서(233) 사이에 개재되어 전달 튜브(101)의 입구 단부(107)로 이송된다. 센서(233)는 센서의 스캐닝 폭(Ws) 내에서 측방향으로 최외각의 종방향 배향된 필라멘트 중 하나와 같은 스크림의 종방향 배향된 필라멘트(103a) 중 하나의 횡 방향 위치를 간헐적으로 결정하기 위해 작동된다. 예로써, 도시된 실시예의 센서(233)는 필라멘트(103a)의 횡방향 위치를 대략 초당 200회를 감지하도록 작동될 수 있다. 다른 예로써, 스크림(103)은 공급롤(103)로부터 전달 튜브(101) 까지 대략 508 cm/초(즉, 16ft/초)의 속도로 이송될 수 있다. 따라서 상기 예에서, 센서(233)는 스크림(103)의 길이 방향 이송에 대해 대략 25.1 mm 마다 종방향으로 배향된 필라멘트(103a)의 횡방향 위치를 감지하도록 작동될 수 있다.

센서(233)가 센서의 스캐닝 폭(Ws)의 범위 내에서 종방향 배향된 필라멘트(103a)의 횡방향 위치를 결정하는 각 시간마다, 횡방향 위치는 안내 조립체 제어기(227)에 전자 통신된다. 제어기(227)는 필라멘트(103a)의 횡방향 위치를 센서 스캐닝 폭(Ws)의 중심과 같은 필라멘트의 목표(예로써, 소정의 또는 설정된) 횡방향 위치와 비교(예로써, 그 차이를 결정함)한다. 예로써, 모니터된 종방향 배향된 필라멘트(103a)의 목표 횡단 위치는 형성 챔버(41) 내부에서 형성되어질 흡수 부재의 스크림의 소정의 횡방향 정렬에 해당한다. 결정된 차이가 소정의 허용 범위를 초과하면, 제어기는 종방향으로 배향된 필라멘트(103a)의 목표 횡방향 위치를 향해 스크림이 횡단 이동하도록 안내 조립체(115)의 구동 모터가 베이스(221)와 스 크림(103)에 대해 프레임(223)을 작동식으로 피봇하도록 신호를 전송한다.

도시된 실시예에서, 단일한 종방향 배향된 필라멘트(103a)가 스크림(103)의 횡방향 위치를 제어하기 위해 모니터되지만, 측방향으로 최외곽의 종방향 배향된 스크림의 필라멘트와 같은 두 개 이상의 종방향 배향된 필라멘트들이 본 발명의 범위에서 해당하는 센서(233)에 의해 모니터되는 것을 알 수 있다. 또한, 측방향으로 최외각의 필라멘트들 대신 하나의 종방향으로 배향된 필라멘트(103a)가 스크림(103)의 횡방향 위치를 제어하기 위해 모니터될 수 있다. 또한, 제어기(227)는 안내 조립체(115) 또는 검사 장치(231)의 일부를 포함할 수 있으며, 본 발명의 범위에서 안내 조립체 및 검사 장치와 독립적으로 구성될 수도 있다.

도10은 강화 흡수 부재를 형성하는 장치의 제2 실시예를 도시한다. 장치(301)는 웨브가 형성 챔버(41) 내에서 중첩되어 흡수 부재에 합체되기 전 강화 웨브(103)를, 측방향으로 배향된 필라멘트(103b) 또는 그로부터 외부로 연장된 바브를 갖는, 이산된 종방향 필라멘트(103a)로 절단하기 위한 (도10에 개략적으로 도시된) 절단 장치(319)를 부가적으로 갖는 것외에는 제1 실시예에서의 장치(1)와 사실상 동일하다. 절단 장치(319)는 서로 측방향 이격된 관계로 배치된 하나 이상의 닥터 블레이드(doctor blade)와 같은 임의의 적절한 절단 장치일 수 있다. 블레이드들은 종방향으로 배향된 필라멘트(103a)들이 블레이드들 사이를 통과하여 블레이드들이 종방향으로 배향된 필라멘트들 사이의 전체적으로 중심에 있는 웨브의 측방향 배향된 필라멘트(103b)들을 절단하도록 위치된다. 도시된 실시예에서, 절단 장치(319)는 전달 튜브(101)의 상류에만 위치된다. 그러나, 장치(319)는 본 발명의 범위에서 전달 유브 내에서 전달 튜브(101)의 상류와, 전달 튜브의 방출 단부(109)와, 전달 튜브와 형성면(5) 사이에 개재된 형성 챔버(41)에도 위치될 수 있다.

상기한 실시예들에 대한 상세한 설명은 도시의 목적을 위해 제시되었으며 본 발명의 범위를 제한하기 위해 구성된 것이 아니다. 본 발명의 몇몇 예시적인 실시예들이 본 명세서에 상세히 설명되었으나, 이 기술 분야의 기술자들은 본 발명의 신규한 기술 및 이점으로부터 벗어남 없이 예시적인 실시예들에서 다양한 수정물이 가능한 것을 용이하게 알 수 있다. 예로써, 하나의 실시예에 관련되어 설명된 특징들은 본 발명의 임의의 다른 실시예와 합체될 수 있다. 따라서, 이러한 모든 수정물들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 의도되었으며, 이후의 청구범위 및 그 동등물로 한정된다. 또한, 많은 실시예들이 몇몇 실시예들 특히, 바람직한 실시예들의 모든 이점을 달성하지 않는다는 것을 짐작할 수 있으나, 특정한 이점의 부재가 이러한 하나의 실시예가 반드시 본 발명의 범위를 벗어난 것으로 해석되지는 않는다.

본 발명 또는 바람직한 실시예에서 설명하는 요소들의 "하나", "소정의", "상기"와 같은 관사들은 상기 요소가 하나 이상 있다는 것을 뜻하도록 한다. "포함하다", "구비하다", "갖다"와 같은 용어는 함축적인 뜻으로 의도된 것이며, 열거된 요소들과는 다른 부가적인 요소들이 있을 수 있다는 것을 뜻한다.

본 발명의 범위에서 다양한 변화가 상기 구성의 범위에서 가능하므로, 상기한 설명에 포함되고 또는 첨부 도면에 도시된 모든 사항은 도시를 위한 것이며 제한을 위한 것이 아닌 것으로 이해되어야 한다.

Claims

강화 흡수 부재를 제조하기 위한 방법이며,

상기 흡수 부재를 적어도 부분적으로 형성하기 위해 섬유재를 형성면 상에 수집하는 단계와,

상기 섬유재를 강화 웨브와 엉키게 하는 단계와,

상기 부분적으로 형성된 흡수 부재의 적어도 일부분 상에 강화 웨브를 중첩시키는 단계와,

흡수 부재를 더 형성하도록 형성면 상에 부가적인 섬유재를 수집하는 단계를 포함하며,

이에 의해 상기 흡수 부재를 형성하는 섬유재의 적어도 일부는 흡수 부재 내부에 강화 웨브를 고정하도록 강화 웨브와 엉켜진 섬유재와 강화 웨브 중 적어도 하나에 엉켜지는, 강화 흡수 부재의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 섬유재를 강화 웨브와 엉키게 하는 단계는 웨브가 부분적으로 형성된 흡수 부재 상에 중첩하기 전에 수행되는, 강화 흡수 부재의 제조 방법.
제2항에 있어서, 상기 부분적으로 형성된 흡수 부재를 중첩하기 위해 강화 웨브를 강화 웨브의 공급원으로부터 형성면을 향해 이송하는 단계와, 상기 웨브가 부분적으로 형성된 흡수 부재 위에 놓여지기 전에 섬유재가 강화 웨브와 엉켜지도록 웨브가 상기 공급원으로부터 형성면을 향해 이송될 때 웨브의 내부면 및 외부면을 섬유재의 유동에 노출시키는 것을 포함하는 섬유재를 강화 웨브와 엉키게 하는 단계를 추가로 포함하는, 강화 흡수 부재의 제조 방법.
제3항에 있어서, 상기 강화 웨브는 웨브의 내부면 및 외부면이 섬유재의 유동에 노출되는 1 cm 내지 100 cm 범위의 거리를 횡단하는, 강화 흡수 부재의 제조 방법.
제4항에 있어서, 상기 강화 웨브는 웨브의 내부면 및 외부면이 섬유재의 유동에 노출되는 1 cm 내지 50 cm 범위의 거리를 횡단하는, 강화 흡수 부재의 제조 방법.
제5항에 있어서, 상기 강화 웨브는 웨브의 내부면 및 외부면이 섬유재의 유동에 노출되는 1 cm 내지 20 cm 범위의 거리를 횡단하는, 강화 흡수 부재의 제조 방법.
제3항에 있어서, 상기 형성면 상에서 섬유재를 수집하는 단계는 형성 챔버 내의 섬유재를 유동화시키는 단계와, 유동식 섬유재에 형성면을 노출시키도록 형성 챔버 내의 형성면을 경로를 따라 이동시키는 단계를 포함하며, 이에 의해 섬유재는 형성면 상에서 수집되며, 강화 웨브를 형성면을 향해 이송시키는 단계는 강화 웨브를 형성 챔버의 외부에 배치된 강화 웨브의 공급원으로부터 형성 챔버 내의 개구를 통해 내향으로 그리고 형성면을 향해 이송하는 단계를 포함하며, 상기 형성 챔버 개구는 형성면이 형성 챔버로 진입하는 형성 챔버 입구의 하류에 일반적으로 위치되는, 강화 흡수 부재의 제조 방법.
제7항에 있어서, 상기 유동식 섬유재는 형성면 상에서 수집되도록 형성 챔버 내부의 유체 압력에 의해 구동되며, 강화 웨브를 형성면을 향해 이송하는 단계는 강화 웨브를 형성 챔버 내의 유체 압력에 노출시키는 단계를 포함하며, 이에 의해 상기 강화 웨브는 흡수 부재로의 합체를 위해 유체 압력에 의해 형성면을 향해 가압되는, 강화 흡수 부재의 제조 방법.
제8항에 있어서, 상기 형성면은 다공성이며, 상기 형성 챔버 내의 유체 압력은 흡수 부재를 형성하도록 표면 상에서의 수집을 위해 형성 챔버 내의 섬유재를 형성면을 향해 흡인하도록 구성된 진공이 되며, 또한 상기 진공은 강화 웨브를 형성 챔버의 외부의 강화 웨브의 공급원으로부터 형성 챔버 개구를 통해 형성면을 향해 흡인하는, 강화 흡수 부재의 제조 방법.
제7항에 있어서, 형성 챔버 내의 강화 웨브의 일부를 차폐하여 상기 강화 웨브가 섬유재의 유동에 노출되기 전에 형성 챔버 내부의 섬유재가 상기 웨브의 차폐부와 엉켜지는 것을 방지하는 단계를 더 포함하는, 강화 흡수 부재의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 흡수 부재의 길이의 적어도 일부분을 따라 전체적으로 불균일한 두께를 갖도록 흡수 부재를 형성하는 단계를 더 포함하는, 강화 흡수 부재의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 흡수 부재로부터 섬유재를 제거하기 위해 흡수 부재를 스카핑 작업하는 단계를 더 포함하며, 상기 스카핑 작업은 흡수 부재 내에 강화 웨브를 고정하도록 형성면 상에 부가적인 섬유재를 수집하는 단계 이후 수행되는, 강화 흡수 부재의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 섬유재와 강화 웨브의 부가적인 엉킴을 촉진하기 위해 흡수 부재를 압축하는 단계를 더 포함하며, 상기 압축 단계는 강화 웨브를 상기 흡수 부재 내에 고정하도록 형성면 상에 부가적인 섬유재를 수집하는 단계 이후 수행되는, 강화 흡수 부재의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 흡수 부재를 더 형성하기 위해 형성면 상에 강력 흡수재를 수집하는 단계를 더 포함하는, 강화 흡수 부재의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 강화 웨브는 상기 섬유재에 대해 적어도 반투과식이며,

형성 챔버 내에 섬유재를 유동화시키는 단계와,

일반적으로 상기 형성 챔버의 입구로부터 출구까지 경로를 따라 형성 챔버 내부의 형성면을 이동시키는 단계로서, 이러한 형성면이 상기 경로를 따라 상기 유동식 섬유재에 노출되는 단계와,

상기 형성 챔버의 외부에 배치된 강화 웨브의 공급원으로부터 형성 챔버 내의 개구를 경유하여 형성 챔버의 내부로 강화 웨브를 이송시키는 단계로서, 이에 의해 상기 웨브의 내부면 및 외부면이 형성 챔버 내의 유동식 섬유재에 노출되는 단계를 더 포함하며,

상기 강화 웨브를 중첩시키는 단계는 형성 챔버의 내부에서 형성 챔버 개구로부터 부분적으로 형성된 흡수 부재까지 1 cm 내지 10 cm 범위의 길이를 횡단하는 웨브를 구비하는, 강화 흡수 부재의 제조 방법.
제1항에 있어서,

상기 웨브의 공급원으로부터 흡수 부재가 형성되는 형성면을 향한 길이 방향으로 강화 웨브를 이송하는 단계와,

상기 강화 웨브가 공급원으로부터 형성면을 향한 길이 방향으로 이송될 때 강화 웨브의 횡단 위치를 제어하는 단계를 더 포함하는, 강화 흡수 부재의 제조 방법.
제16항에 있어서, 상기 강화 웨브의 횡단 위치를 제어하는 단계는,

상기 웨브를 검사 장치를 지나 길이 방향으로 이송하는 단계와,

상기 웨브의 횡방향 위치를 결정하도록 검사 장치를 작동시키는 단계와,

상기 웨브의 결정된 횡방향 위치를 웨브의 목표 횡단 위치와 비교하는 단계와,

상기 웨브의 결정된 횡방향 위치와 웨브의 목표 횡방향 위치의 비교에 응하여 웨브를 횡방향으로 이동시키는 단계를 포함하는, 강화 흡수 부재의 제조 방법.
제17항에 있어서, 상기 강화 웨브는 종방향으로 배향된 필라멘트를 포함하고, 검사 장치는 스캐닝 폭을 가지며, 상기 웨브는 상기 종방향 배향된 필라멘트가 검사 장치의 스캐닝 폭 내에서 횡방향으로 위치 설정되도록 길이 방향으로 검사 장치를 지나 이송되고, 상기 검사 장치는 상기 검사 장치의 스캐닝 폭 내에서 종방향 배향된 필라멘트의 횡방향 위치를 결정하도록 작동되고, 상기 이동 단계는 상기 필라멘트의 결정된 횡방향 위치와 필라멘트의 목표 횡방향 위치 간의 차이에 응하여 웨브를 횡방향으로 이동시키는 단계를 포함하는, 강화 흡수 부재의 제조 방법.
제18항에 있어서, 상기 강화 웨브는 서로 횡방향으로 이격된 관계에 있는 적어도 두 개의 종방향으로 배향된 필라멘트를 포함하며, 상기 검사 장치의 스캐닝 폭은 오직 하나의 종방향으로 연장된 필라멘트가 스캐닝 폭 내에서 횡방향으로 위치되도록 강화 웨브의 적어도 두 개의 종방향으로 배향된 필라멘트들 사이의 횡방향 간격보다 작은, 강화 흡수 부재의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 강화 웨브를 중첩하는 단계는 흡수 부재의 두께에 대한 강화 웨브의 위치가 흡수 부재의 길이의 적어도 일부분을 따라서는 일반적으로 불균일하도록 강화 웨브를 중첩하는 단계를 포함하는, 강화 흡수 부재의 제조 방법.
내부면 및 외부면을 갖는 강화 웨브와 섬유재를 구비한 강화 흡수 부재의 제조 장치이며,

내부에 유동식 섬유재를 수용하도록 구성된 형성 챔버와,

상기 형성 챔버 내에서 이동 가능하며 흡수 부재를 형성하기 위해 그 위에 섬유재를 수집하도록 구성된 형성면과,

상기 형성 챔버의 외부에 일반적으로 배치된 강화 웨브의 공급원과,

상기 형성 챔버의 외부로 개방된 입구 단부와, 상기 형성 챔버의 내부로 개방된 방출 단부와, 상기 입구 단부와 방출 단부 사이에서 연장된 중심 통로를 갖는 전달 튜브를 포함하며, 상기 방출 단부에 인접한 전달 튜브의 적어도 일부분은 상기 형성 챔버 내부로 연장되고, 상기 전달 튜브는 강화 웨브의 공급원으로부터 입구 단부에 있는 튜브의 중심 통로 내부로 강화 웨브를 수용하고 형성 챔버 내에서 형성면을 향해 이송하기 위해 상기 웨브를 방출 단부로 안내하도록 배치되는, 강화 흡수 부재의 제조 장치.
제21항에 있어서, 상기 섬유재를 그 위에서 수집하도록 형성면으로 흡인하기 위해 상기 형성 챔버 내에 진공을 가하는 진공 공급원을 더 포함하며, 상기 진공은 전달 튜브의 중심 통로를 통해 방출 단부로 그리고 형성면을 향해 강화 웨브를 흡인하기에 충분한, 강화 흡수 부재의 제조 장치.
제21항에 있어서, 상기 전달 튜브는 튜브의 중심 통로의 적어도 일부분에서 종방향으로 연장되며 튜브의 방출 단부에서 종료되는 패널을 더 포함하며, 상기 패널은 웨브가 튜브의 방출 단부로 튜브의 중심 통로를 통해 지나갈 때 강화 웨브가 접하는 패널의 적어도 일부분 위로 이동하도록 배치되는, 강화 흡수 부재의 제조 장치.
제21항에 있어서, 상기 전달 튜브의 단면이 다이아몬드형인, 강화 흡수 부재의 제조 장치.
제21항에 있어서, 상기 전달 튜브는 강화 웨브의 폭보다 0.1% 내지 35% 큰 범위의 단면 폭을 갖는, 강화 흡수 부재의 제조 장치.
제21항에 있어서, 상기 형성면은 형성 챔버의 입구로부터 출구까지 일반적으로 원호형 경로를 따라 이동 가능하며, 상기 형성 챔버는 강화 웨브가 형성 챔버 내에서 형성면을 향한 후속적인 이송을 위해 관통하여 형성 챔버 내로 수용되는 개구를 가지며, 상기 개구는 상기 경로를 따른 형성면의 이동 방향으로 일반적으로 형성 챔버 입구의 하류에 위치되는, 강화 흡수 부재의 제조 장치.
제26항에 있어서, 강화 웨브가 관통하여 형성 챔버 내로 수용되는 형성 챔버 개구는 강화 웨브의 폭보다 0.1% 내지 35% 범위가 큰 단면 폭을 갖는, 강화 흡수 부재의 제조 장치.
제21항에 있어서, 상기 형성 챔버는 강화 웨브가 후속적으로 흡수 부재와 합체하기 위해 강화 웨브의 공급원으로부터 형성 챔버의 내용적부 내로 길이방향으로 관통하여 이송되는 개구를 가지며,

강화 웨브 공급원과 형성 챔버 사이에 개재되며 웨브가 그들 사이에 길이 방향으로 이송될 때 강화 웨브의 횡방향 위치를 결정하도록 작동될 수 있는 검사 장치를 더 포함하는, 강화 흡수 부재의 제조 장치.
제28항에 있어서, 강화 웨브의 공급원과 형성 챔버 사이에 개재되며, 웨브가 그들 사이에서 길이 방향으로 이송될 때 강화 웨브와 접촉되도록 구성된 안내 조립체를 더 포함하며, 상기 안내 조립체는 강화 웨브를 그 길이 방향으로의 이송에 대해 횡방향으로 이동시키도록 더 구성되는, 강화 흡수 부재의 제조 장치.