KR100988697B1

KR100988697B1 - 섬유 흡수제품 내의 강화 웨브의 제어 배치

Info

Publication number: KR100988697B1
Application number: KR1020057008425A
Authority: KR
Inventors: 마이클 비. 벤추리노; 스티븐 피. 존스; 섀논 케이. 멜리어스; 폴 이. 올름스테드
Original assignee: 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
Priority date: 2002-11-27
Filing date: 2003-01-03
Publication date: 2010-10-18
Also published as: WO2004049991A1; KR20050086533A; AU2003207456A1; ATE451086T1; US20040098838A1; DE60330496D1; EP1565138A1; MXPA05005062A; US6981297B2; EP1565138B1

Abstract

에어 포밍된 강화 섬유 웨브를 형성하기 위한 장치는 에어 포밍 적층 과정에서 유동성 섬유 재료가 그 위에 적층되는 형성 부재를 갖는다. 상기 섬유 웨브는 흡수성 물품의 흡수 코어로서 사용될 수 있다. 상기 형성 부재는 스크림의 웨브와 같은 강화 부재를 접촉 지지하도록 치수화 및 배열된 형성 표면을 갖는다. 상기 형성 표면은 특히 섬유 웨브의 두께 내에서 적절한 위치에 강화 부재를 위치시키도록 형성된다. 일체의 추가적인 설치 구조물이 필요치 않으며, 상기 강화 부재는 형성 챔버에 진입하기 전에 형성 표면 상에 배치될 수 있고, 형성 챔버에서는 형성 표면상에 섬유 재료가 적층된다. 형성체, 및 강화 섬유 웨브를 제조하기 위한 방법 또한 개시된다.

다공성 표면, 강화 부재, 지지 구성물, 리지, 단차부, 섬유 재료, 채널

Description

섬유 흡수제품 내의 강화 웨브의 제어 배치{CONTROLLED PLACEMENT OF A REINFORCING WEB WITHIN A FIBROUS ABSORBENT}

본 발명은 장치로서의 형성체(form)와, 에어 포밍된(air formed) 강화 섬유 웨브 제조 방법, 및 그러한 웨브에 의해 형성되는 강화 흡수제품(reinforced absorbent)에 관한 것이다. 상기 흡수제품은 일회용 기저귀, 유아용 용변연습 팬티, 여성용 케어 물품, 실금 용품, 밴드 등과 같은 적용분야에 사용될 수 있다.

일회용 흡수 가먼트(garment)와 같은 흡수 구조물은 에어 포밍 또는 에어 레잉(air laying) 기술에 의해 종래에 형성되는 흡수 코어를 구비할 수 있다. 예를 들면, 흡수 코어의 제조는 셀룰로스 또는 기타 적절한 흡수성 재질의 섬유 시트를 종래의 섬유화 장치나 기타 파쇄 또는 분쇄 장치로 섬유화하여 개별(discrete) 섬유를 형성함으로써 시작될 수 있다. 또한, 초흡수성 재료의 입자가 개별 섬유들과 혼합된다. 섬유 및 초흡수성 입자는 이후 공기 스트림에 동반되어 다공성 형성 표면으로 향하고, 이 표면에 적층되어 흡수성 섬유 웨브를 형성한다. 또한, 보다 안정화된 웨브를 제공하기 위해 결합제(binder)나 기타 강화 요소가 포함될 수도 있다.

안정화된 흡수성 재료의 웨브를 형성하기 위한 다른 기법도 사용된다. 그러 한 기술에는 건식 성형(dry-forming) 기법, 습식 레잉(wet-laying) 기법, 발포 성형 기법, 및 다양한 습식 성형 기법이 포함된다. 그 결과 얻어지는 흡수성 재질의 웨브에는 흡수 섬유, 천연 섬유, 합성 섬유, 초흡수성 재료, 결합제, 및 강화 요소가 소정의 조합으로 포함된다. 어떻게 형성되든, 흡수 웨브는 이후 저장되거나, 또는 최종 흡수 제품의 제조를 위한 후속 처리(예를 들면, 개별 흡수 코어로 절단되는 것) 및 다른 요소와의 조립을 위해 바로 이동될 수 있다.

흡수성 재료는 또한 흡수 구조물의 적어도 한쪽 면에 강화 부재를 추가함으로써 강화된다. 그러한 강화 재료에는 강화 필라멘트, 티슈층, 직물층, 및 망상(netting) 재료가 포함된다. 흡수 코어 형성시에 흡수성 재료에 결합제 단섬유를 첨가하는 것도 알려져 있다. 결합제 섬유는 흡수성 재료의 접착을 초래하도록 열에 의해 활성화된다. 습윤 상태 또는 건조 상태에서 흡수 코어의 뭉침, 응집, 크랙킹, 및 분리를 방지하기 위해서는 흡수 코어의 일체성이 바람직하다. 이는 물품이 손상을 받은 후에도 착용자에 대한 밀착성과 편안함을 향상시킨다. 흡수성 물품의 늘어짐 및 처짐은 물품과 착용자의 신체 사이에 갭을 초래할 수 있으며, 이는 누설로 이어질 수 있다. 흡수 코어는 (특히 가랑이 부분에서) 보다 얇고 보다 폭이 좁게 만들어지므로, 제조 및 이용시에 맞이하는 응력이 높아서 강화를 필요로 할 수 있다. 제조 시에, 흡수 코어에 대한 장력은 가공 기계류의 작동 시작과 종료시에 특히 높을 수 있다. 사용시에, 일체성의 부족은 흡수성 물품의 밀착성을 불충분하게 만들며, 흡수 코어를 파손하고 그로인해 누설의 원인이 될 수 있는, 유체 제어, 액체 취급 및 땀 배출(wicking)을 억제함으로써 제품 성능에 영향을 미칠 수 있다.

공동 양도된 유럽 특허 공보 제0 467 409 A1호는 스크림(scrim) 재료를 이용하여 흡수성 패드를 강화하려는 한가지 시도를 개시하고 있다. 이 공보에서는, 일부 스트랜드가 제1 재료의 내부 코어와 제2 재료의 외부 쉬쓰를 갖는 망상 또는 스크림 재료가 사용된다. 스크림은 형성 챔버에 도입되어 그곳에서 섬유 매트릭스에 합체된다. 쉬쓰의 제2 재료는 코어의 제1 재료보다 낮은 용융점을 갖는다. 스크림이 섬유 매트릭스에 합체된 후, 형성된 흡수 웨브는 스크림을 매트릭스내 섬유에 접착시키기 위해 쉬쓰를 용융하도록 가열된다. 이는 강화 흡수제품의 제조에 있어서 추가적인 단계를 필요로 한다.

유럽 공보 제0 467 409호는 또한 섬유 매트릭스 내에서 스크림의 위치를 확립하기 위한 방법을 개시하고 있다. 본질적으로, 스크림이 형성 챔버 내로 도입되는 위치는 스크림이 섬유 매트릭스에 위치될 깊이를 변화시키도록 변경된다. 스크림이 형성 챔버에 늦게 도입될수록, 스크림은 형성 드럼 상의 섬유 매트릭스의 상부 또는 반경방향 외표면에 가깝게 위치할 것이다. 스크림이 형성 챔버에 빨리 도입될수록, 스크림은 섬유 매트릭스의 하부 또는 반경방향 내표면에 가깝게 위치할 것이다. 그러나, 섬유 매트릭스 내에서의 스크림 배치를 매트릭스 내에서의 그 깊이뿐 아니라 그 측방 위치에 대해서 제어하는 것은 어렵다. 형성 챔버 내에서의 공기의 고속 유동은 스크림의 제어를 유지하기 어렵게 만든다. 섬유 매트릭스 내에 스크림이 적절히 배치되지 못하면, 스크림이 섬유 매트릭스로 제조된 흡수제품을 강화하는 능력이 저하될 수 있거나, 스크림이 스카핑(scarfing) 롤이나 기타 웨 브 성형에 사용되는 흡수제품 형성 장치에 얽히게 될 수 있다. 스크림이 공기 형성 장치의 형성 표면상에 직접 배치되면, 이는 흡수성 웨브를 약간만 강화시킬 것이다. 그러나, 웨브가 섬유 웨브의 상부 근처에 배치되면, 이는 공기 형성 장치의 스카핑 롤과 얽히게 되어, 얽힘이 해소될 때까지 형성 장치의 작동을 중지시키게 될 것이다. 흡수성 웨브의 두께 내에서의 스크림의 위치의 정확성 및 일관성이 바람직하다는 것을 알 수 있다.

본 발명의 일 태양에서, 에어 포밍된 강화 섬유 웨브의 제조에 사용하기 위한 형성체는 일반적으로 길이와 폭을 갖는 다공성 표면을 가지며, 이 표면은 섬유 웨브를 형성하도록 유체 압력에 의해 다공성 표면을 향해 구동되는 유동성 섬유 재료를 수집하도록 구성된다. 다공성 표면은 섬유 웨브의 두께 내에 강화 부재를 위치시키기 위해 선택되는 위치에서 강화 부재와 접촉하여 이를 지지하도록 형성된다.

본 발명의 다른 태양에서, 강화 섬유 웨브를 형성하기 위한 장치는 일반적으로, 형성체, 상기 형성체에 강화 부재를 송출하기 위한 강화 부재 송출 시스템, 유동성 섬유 재료를 상기 형성체에 송출하도록 구성된 형성 챔버, 및 상기 유동성 재료를 형성체 상으로 인도하도록 진공을 인가하기 위한 진공 소스를 포함한다. 상기 형성체는 이전 단락에 개시된 구조를 갖는다.

본 발명의 또 다른 태양에서, 흡수성 물품의 제조에 사용하기 위한 강화 섬유 웨브를 형성하기 위한 방법은 형성 표면을 형성 챔버를 통해 이동시키는 것을 포함한다. 이동하는 형성 표면에는 강화 부재가 접촉 상태로 송출되며, 따라서 강화 부재는 형성 표면에 대해 접촉하여 배치된다. 상기 형성 표면에는 섬유 재료가 송출된다. 형성 챔버에서, 섬유 재료의 적어도 일부는 형성 표면 상의 강화 부재를 통과하여 형성 표면 상에 적층하며, 섬유 재료의 적어도 일부는 섬유 웨브를 형성하도록 강화 부재와 얽힌다. 상기 방법은 섬유 웨브의 두께 내에서의 강화 부재의 위치를 변경하기 위해 상기 지지 구성물을 교체하는 단계를 추가로 포함한다.

본 발명의 다른 목적 및 특징들은 이하에서 명백해지고 드러날 것이다.

도1은 에어 포밍된 섬유 웨브를 형성하기 위한 장치의 개략 측면도이다.

도1a는 상기 장치의 드럼의 개략 사시도이다.

도2는 도1의 장치의 부분 단면도이다.

도3은 상기 장치의 형성 부재의 하부 사시도이다.

도4는 상기 형성 부재의 평면도이다.

도5a는 도1a의 5A-5A선을 포함하는 평면에서 취한 부분 단면도로서, 형성 부재 상의 강화 스크림 배치를 도시하는 도면이다.

도5b는 도4의 5B-5B선을 포함하는 평면에서 취한 단면도로서, 형성 부재상의 다른 위치에서의 강화 스크림 배치를 도시하는 도면이다.

도6은 본 발명의 장치에 의해 형성되고 강화 스크림을 구비하는 스카핑된 흡수 코어의 단면도이다.

도7은 제2 실시예의 형성 부재의 평면도이다.

도8은 도7의 8-8선을 포함하는 평면에서 취한 단면도로서, 형성 부재 상의 강화 스크림 배치를 도시하는 도면이다.

도9는 제3 실시예의 형성 부재의 평면도이다.

도10은 도9의 10-10선을 포함하는 평면에서 취한 단면도로서, 형성 부재 상의 강화 스크림 배치를 도시하는 도면이다.

도11은 도9의 형성 부재를 사용하여 제조된 흡수 코어의 도시도이다.

도12는 제4 실시예의 형성 부재의 평면도이다.

도13은 도12의 형성 부재를 사용하여 제조된 흡수 코어의 도시도이다.

도14는 제5 실시예의 형성 부재를 갖는 형성 드럼의 개략 사시도이다.

도15는 도14의 형성 부재를 사용하여 제조된 흡수 코어의 평면도이다.

도16은 도14의 형성 부재들중 하나의 평면도이다.

도17은 도16의 17-17선을 포함하는 평면에서 취한 단면도로서, 형성 부재 상의 강화 스크림 배치를 도시하는 도면이다.

도18은 도16의 형성 부재가 그 너브(nubs)의 상부에 강화 스크림을 수용하는 것을 도시하는, 형성 부재의 개략 부분 단면도이다.

도19는 형성 부재의 너브가 스크림의 구멍에 수용되도록 강화 스크림을 수용하는 형성 부재를 도시하는 도16의 형성 부재의 개략 부분 단면도이다.

도20a 내지 도20f는 형성 부재용 형성 너브의 개략 도시도이다.

도21a 내지 도21d는 스크림 설치 홈을 갖는 너브의 평면도이다.

도22a 내지 도22c는 홈과 이 홈안에 배치되는 스크림을 갖는 너브의 개략 평면도이다.

도23은 제6 실시예의 형성 부재의 평면도이다.

도24는 도23의 24-24선을 갖는 평면에서 취한 단면도이다.

대응하는 참조부호들은 여러 도면에 걸쳐서 대응하는 부분들을 나타낸다.

도1, 도1a, 및 도2를 참조하면, 본 명세서의 목적을 위해, 장치(1)는 대체로 기계가 움직이는 방향으로 연장되는 기계 방향(MD: machine-direction)과, 상기 기계 방향에 대해 횡으로 연장되는 측방 가로 방향(CD: cross-direction), 및 z 방향(ZD)을 갖는다. 본원의 개시 내용을 위해, 상기 기계 방향(MD)은 특정 부품이나 재료가 장치(1)의 특정 국소 위치를 따라서 길이 방향으로 이를 통해 이동하는 방향이다. 상기 가로 방향(CD)은 대체로, 공정을 통해 이동되는 재료의 평면 내에 놓이며, 국소 기계 방향(MD)을 횡단하고 있다. 상기 z 방향(ZD)은 기계 방향(MD) 및 가로 방향(CD)에 대해 대체로 수직하게 정렬되며, 재료의 깊이방향, 두께 치수를 따라서 연장된다.

섬유 웨브(3)를 형성하기 위한 본 발명의 원리에 따라 구성된 장치(1)는 드럼(7)의 원주 주위로 연장되는 이동가능한 다공성 형성 표면(5)을 가질 수 있다. 상기 드럼(7)은 베어링(10)에 의해 지지체(13)에 연결된 샤프트(9) 상에 장착된다. 도2에 도시하듯이, 드럼은, 샤프트(9)에 연결되어 함께 회전하는 원형 벽(15)을 구비한다. 샤프트(9)는 적절한 모터 또는 라인 샤프트(도시되지 않음)에 의해 도1에 도시하듯이 반시계 방향으로 회전 구동된다. 상기 벽(15)은 형성 표면(5)을 외팔지지하며, 드럼(7)의 반대쪽은 개방되어 있다. 상기 형성 표면의 반경방향 내측에 는 진공 덕트(17)가 배치되어 드럼 내부의 호(arc)에 걸쳐 연장된다. 상기 진공 덕트(17)는 다공성 형성 표면(5) 아래에 아치형의 긴 진입구(19)를 가지며, 보다 상세히 후술될 상기 진입구는 진공 덕트와 형성 표면 사이를 연결하기 위한 것이다. 상기 진공 덕트(17)는 진공 소스(23)에 연결된 진공 도관(21) 상에 장착되어 진공 도관과 유체 연통된다(도2에 개략 도시됨). 상기 진공 소스(23)는 예를 들면 배기 팬이 될 수 있다. 진공 덕트(17)는 진공 공급 도관(21)에 그 외주면을 따라서 연결되며, 도관의 원주를 따라서 연장된다. 상기 진공 덕트(17)는 진공 도관(21)으로부터 형성 표면(5)으로 반경방향 외측으로 돌출하며, 축방향으로 이격된 측벽(17A) 및 각도적으로 이격된 단부 벽(17B)을 구비한다. 상기 샤프트(9)는 벽(15)을 통해서 진공 공급 도관(21) 내로 연장되며, 도관에서는 도관내 브레이스(12)에 연결된 베어링(10)에 수용된다. 상기 베어링(10)은 샤프트가 도관에 진입하는 곳에서 샤프트(9)를 중심으로 공기가 유입되지 않도록 진공 공급 도관(21)과 밀봉된다. 상기 브레이스(12)와 전체 도관(21)은 오버헤드 장착부(14)에 의해 지지된다.

드럼(7)의 벽(15)에는 드럼 림(rim)(18)이 장착되며, 이 림은 그 두께를 통해서 공기가 실질적으로 자유롭게 이동하도록 그 표면적에 걸쳐서 다수의 구멍을 갖는다. 상기 림(18)은 일반적으로 튜브 형상을 가지며, 샤프트(9)의 회전축을 중심으로 벽(15)의 둘레 근처까지 연장된다. 상기 림(18)은 드럼 벽(15)으로부터 이격되어 외팔 지지되며, 진공 덕트(17)의 진입구(19) 바로 근처에 위치하는 반경방향 내측을 향하는 표면을 갖는다. 림(18)과 진공 덕트(17)의 진입구(19) 사이에 기밀한 밀봉을 제공하기 위해, 림(18)의 내측면에는 진공 덕트의 벽(17A)과 밀봉 결합하여 슬라이딩하기 위한 림 시일(rim seals)(20)이 장착된다. 진공 덕트(17)의 단부 벽(17B)에는 림(18)의 내측면과 슬라이딩 밀봉 결합하도록 시일(도시되지 않음)이 또한 장착된다. 상기 시일은 슬라이딩 밀봉 결합이 가능하도록 펠트와 같은 적절한 재료로 형성될 수 있다.

상기 장치(1)는 또한 형성 표면(5)이 통과 이동할 수 있는 형성 챔버(25)를 구비한다. 상기 형성 챔버(25)는 입구(27)와 출구(29)를 가지며, 상기 입구에서 형성 표면(5)은 섬유 재료가 거의 없이 챔버에 진입하고 상기 출구에서 형성 표면은 섬유 재료로 거의 충진된 상태로 챔버를 떠난다. 상기 형성 표면(5)은 입구(27)에서 출구(29)까지 연장되는 경로 P를 따라서 이동한다. 섬유화 장치(31)는 섬유 재료를 형성 챔버(25) 내로 제공하며, 진공 소스(23)(도2 참조)는 챔버(25)의 내부에 대해 진공 덕트(17) 내에 진공 압력을 생성한다. 형성 표면(5)이 형성 챔버(25)에 진입하여 챔버를 통해 횡단하면, 섬유 웨브(3)의 성분 재료는 형성 표면(5)을 통해 인출되는 동반 공기 스트림에 의해 작동적으로 운반된다. 형성 표면(5)에 걸쳐 존재하는 압력 차이는 챔버(25)내의 유동성 섬유가 형성 표면으로 인출되도록 유도한다.

선택된 섬유 재료는, 개별적인 느슨한 섬유의 유효 양을 제공하기 위해 당업계에 공지된 방식으로 분해된, 셀룰로스 섬유(예를 들면, 목재 펄프 섬유)의 배트(batt)(B) 또는 다른 천연 및/또는 합성 섬유 공급원으로부터 적절히 유도될 수 있다. 섬유화 장치(31)는 선택된 웨브 형성 재료를 수용하여, 개별 섬유로 전환시키 고, 이 섬유들을 형성 챔버(25)로 송출한다. 도시된 구조에서, 섬유화 장치(31)는 회전식 해머 밀(hammer mill) 또는 회전형 피커 롤(picker roll)일 수 있다. 그러나, 섬유는 본 발명의 범위 내에서 다른 장치에 의해 다른 식으로 제공될 수도 있다. 적절한 섬유화 장치는 Green Bay, Wisconsin, U.S.A.소재의 Paper Converting Machine Company로부터 구입할 수 있다.

섬유 웨브(3)를 제조하기 위한 다른 성분 재료도 형성 챔버(25)에 송출될 수 있다. 예를 들면, 초흡수성 재료의 입자 또는 섬유가 파이프, 채널, 분사기, 노즐 등 및 그 조합과 같은 종래의 기구를 사용하여 형성 챔버(25)에 유입될 수 있다. 예시된 실시예에서, 초흡수성 재료는 개략 도시된 송출 도관 및 노즐 시스템(33)을 사용하여 형성 챔버(25)에 송출된다. 섬유, 입자 및 기타 소정의 웨브 재료는 임의의 적합한 유체 매체에 동반될 수 있다. 따라서, 동반 매체로서의 공기에 대한 본원에서의 모든 참조는 다른 모든 효과적인 동반 유체를 포함하는 일반적인 참조로 이해되어야 한다. 초흡수성 재료는 당업계에 공지되어 있으며, 다양한 공급업자로부터 쉽게 구할 수 있다. 예를 들면, FAVOR SXM 880 초흡수물은 Greensboro, North Carolina, U.S.A.소재의 Stockhausen, Inc.로부터 구입할 수 있으며, DRYTECH 2035는 Midland, Michigan, U.S.A.소재의 Dow Chemical Company로부터 구입할 수 있다.

유동성 섬유 및 입자의 스트림은 형성 표면(5)에 적층되도록 형성 챔버(25)를 통과한다. 형성 챔버(25)는 공기에 동반된 섬유 및 입자에 방향을 부여하고 농축시키며, 공기에 동반된 섬유 및 입자의 스트림에 소정의 속도 프로파일을 제공하 는 작용을 할 수 있다. 통상적으로, 형성 챔버(25)는, 함께 모여서 형성 챔버에 대한 지지 프레임을 형성하는 적절한 구조적 부재에 의해 지지된다. 상기 프레임은 필요에 따라서 다른 적절한 구조적 부재에 고정 및/또는 결합될 수 있다. 그러한 형성 챔버(25)의 구조 및 작동은 공지되어 있으며, 본원에서 더 이상 자세하게 설명되지 않을 것이다.

일회용 기저귀, 유아용 용변연습 팬티, 여성용 케어 물품, 실금 용품, 밴드 등의 흡수 코어와 같은 강화 흡수 물품을 제조하기 위해, 형성 드럼(7)에는 스크림(26)의 연속 웨브와 같은 강화 부재가 섬유 웨브(3)와 합체되도록 제공된다. 도1에서 스크림(26)의 웨브는 롤(28)로부터 형성 챔버(25)의 입구(27)에서 형성 드럼(7) 상으로 연장되도록 도시되어 있다. 상기 롤(28)은 유지될 수 있으며, 스크림(26)은 당업계에 공지된 바와 같이 적절한 송출 장치(그 전부가 도시되지는 않음)에 의해 공급될 수 있다. 송출 장치의 롤러(30)는 스크림(26)의 웨브를 입구(27)로 안내하기 위한 것으로 도시되어 있다. 상기 스크림(26)은 형성 챔버(25) 내에서 형성 표면(5)의 적어도 일 부분 위에 놓인다.

스크림(26)의 웨브(광의로, "강화 부재")는 장치(1)에 의해 형성된 섬유 웨브(3)내에 합체된다. 도4를 참조하면, 스크림(26)은 상호 교차하도록 배치되는 세장형 스트랜드(32)를 포함한다. 보다 구체적으로, 상기 스트랜드(32)는 스크림 내에 사각형 구멍(34)을 형성하는 종방향(또는 기계방향)(MD)으로 연장되는 평행 스트랜드 및 측방향(가로방향)(CD)으로 연장되는 스트랜드를 구비하는 그리드(grid)로 배열된다. 그러나, 상기 구멍은 본 발명의 범위 내에서 사각형 이외의 형상을 가질 수 있다. 무엇보다도, 상기 구멍(34)은 액체가 스크림(26)을 통해서 거의 방해받지 않고 유동할 수 있게 해준다. 스트랜드(32)는 상호 고정되며, 이 고정 위치에서 교차되어 흡수 코어에 강도와 안정성을 제공하는 격자를 형성한다.

상기 스크림(26)은 소정 레벨의 강도 및 유연성을 제공하는 임의의 적합한 재료로 제조될 수 있다. 예를 들면, 스크림(26)의 스트랜드(32)는 천연 또는 합성 재료로 조성되거나, 그 조합물로 조성될 수 있다. 특별한 배치에서, 스트랜드(32)의 재료는 합성 폴리머(예를 들면, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론, 레이온)를 포함할 수 있다. 합성 폴리머는 단섬유, 2성분 또는 다성분일 수 있다. 그러한 재료의 스크림을 형성하는 종래의 한가지 방법은 망 구조를 형성하도록 스트랜드를 압출 및 배향하는 것이다. 그러한 재료의 스크림을 형성하는 다른 방법은 포토마스킹 방법에 의한 것이다. 이 방법에서는, 직포(woven fabric)에 감광성 수지가 적층된다. 마스크는 스크림 형태로 적용되며, 수지의 비마스킹(unmasked) 부분을 경화시키기 위해 전자기 방사선이 사용된다. 상기 마스크가 이후 제거되고, 수지의 경화되지 않은 부분을 씻어냄으로써, 스크림 패터닝된 경화 수지가 남는다. 사용될 수 있는 천연 재료에는 면, 황마(jute), 마, 울이 포함될 수 있다. 대안적인 재료에는 유리, 카본, 및 금속 섬유가 포함된다. 강화 스크림(26)은 직조 또는 비직조 재료가 될 수 있다. 종방향 및 측방향으로의 스크림 스트랜드는 상이한 재료일 수 있다. 대안적으로 다른 재료가 종방향 및/또는 측방향으로 대안적인 스크림 스트랜드에 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 스트랜드(32)는 초흡수성 재료로 형성될 수도 있다. 이 경우, 스크림(26)은 그 강화 기능에 추 가적으로 액체 유지 기능을 수행할 것이다. 추가로, 스크림(26)은 한가지 재료로 형성되고 다른 재료가 코팅될 수 있거나, PLA(polylactic acid)와 같은 생분해성 재료일 수 있다. 2002년 9월 18일자로 Newbill 등에 의해 출원되고 발명의 명칭이 초흡수 장력 웨브를 갖는 흡수제품(ABSORBENT ARTICLES HAVING A SUPERABSORBENT RETENTION WEB)이며 그 내용이 본원에 원용되는 공동 양도된 출원번호 제10/246,811호(attorney docket No. 16,739)에는, 초흡수성 코팅의 예가 나타나 있다.

본 발명의 스크림(26)과 동일한 형태의 강화 부재가, D. Heyn 등에 의해 출원되고 발명의 명칭이 강화 흡수 구조체를 갖는 흡수제품(ABSORBENT ARTICLE WITH REINFORCED ABSORBENT STRUCTURE)인 공동 양도된 미국 특허출원 제____호(attorney docket No. 16836B), 및 S. Melius 등에 의해 본원과 동시에 출원되고 발명의 명칭이 비연속식 흡수제 코어를 갖는 흡수제품(ABSORBENT ARTICLE HAVING DISCONTINUOUS ABSORBENT CORE)인 미국 특허출원 제____호(attorney docket No. 16836C)에 개시되어 있다. 이들 특허출원의 개시 내용은 본원에 원용된다. 상기 강화 부재는 본 발명의 범위 내에서 스크림(26) 외의 다른 형태(도시되지 않음)를 취할 수도 있음을 알아야 한다. 예를 들면, 강화 부재는 천공된 필름이거나, 심지어는 섬유 웨브(3)를 보강할 수 있는 중실 재료일 수 있다. 또한, 강화 부재는 여러개 및/또는 여러층의 강화 재료에 의해 형성될 수도 있다.

형성 표면(5)은 형성 드럼(7)의 일부인 것으로 도시되었으나, 본 발명의 범위 내에서 형성 표면을 제공하기 위한 다른 기법도 제공될 수 있다. 예를 들면, 형성 표면(5)은 무단 형성 벨트(도시되지 않음)에 의해 제공될 수도 있다. 이러한 형태의 형성 벨트는 1995년 11월 14일자로 Partridge 등에게 허여되고 발명의 명칭이 제품을 형성하는 삼차원 형성 벨트(FORMING BELT FOR THREE-DIMENSIONAL FORMING APPLICATIONS)인 미국 특허 제5, 446,409호에 개시되어 있다.

예시된 실시예에서 다공성 형성 표면(5)은, 형성 드럼(7)의 원주 주위에 단부 대 단부 배치되고 드럼에 독립적으로 부착되는 일련의 형성 부재(42)에 의해 형성된다. 도1a에서 알 수 있듯이, 제1 실시예의 형성 부재(42) 각각은 섬유 재료가 적층되는 거의 동일한 패턴(36)을 형성한다. 이들 패턴(36)은 드럼(7)의 원주에 걸쳐 반복되는 개별 흡수 코어(38)(그중 하나가 도6에 단면 도시됨)의 소정 형상에 대응한다. 그러나, 본 발명에서는 부분 반복적 또는 비반복적 패턴이 사용될 수도 있다. 진공 소스(23)의 영향 하에, 이송 공기 스트림은 다공성 형성 표면(5)을 통해서 형성 드럼(7)의 내부에 있는 진공 덕트(17)로 인출되며, 이어서 진공 공급 도관(21)을 통해서 드럼 밖으로 통과된다. 유동성 섬유 및 입자가 다공성 형성 표면(5) 및 스크림(26)에 충돌하면, 공기 성분은 형성 표면 및 스크림을 통해 이동하고, 섬유 입자 성분은 비직조 섬유 웨브(3)를 형성하도록 형성 표면(및/또는 스크림)에 의해 유지된다. 이어서, 드럼(7)의 회전과 함께, 형성된 웨브(3)가 형성 표면(5)으로부터 제거된다.

에어 포밍된 섬유 웨브(3) 및 스크림(26)을 지지하는 형성 표면(5)은 형성 챔버(25)로부터 출구(29)를 통해서 스카핑 시스템(도1에서 35로 지칭됨)으로 이동하며, 그곳에서 섬유 웨브의 잉여 두께는 절단되어 소정 정도로 제거된다. 상기 스카핑 시스템은 스카핑 챔버(37), 및 이 스카핑 챔버 내에 배치되는 스카핑 롤(39)을 구비한다. 상기 스카핑 롤(39)은 섬유 웨브(3)로부터 과잉 섬유 재료를 박리하며, 제거된 섬유는 당업계에 공지된 적절한 배출 도관(도시되지 않음)에 의해 스카핑 챔버(37)로부터 배출된다. 제거된 섬유 재료는 필요에 따라, 예를 들면 형성 챔버(25) 또는 섬유화 장치(31) 내로 다시 재생된다. 또한, 스카핑 롤(39)은 섬유 재료를 웨브(3)의 종방향 기계 방향(MD)을 따라서 및/또는 웨브의 측방향 가로 방향(CD)을 따라서 재배열 및 재분배할 수 있다. 스카핑 롤에 의해 제조된 웨브(3)의 프로파일은 (스카핑 롤(39)에 의해) 편평할 수 있지만, 필요에 따라서는 스카핑 롤 상의 티쓰의 선택 및 배치에 의해 형상화되거나 불규칙할 수 있다. 마찬가지로, 섬유 웨브와 선택된 정형 기구 사이의 상대적 운동에 의해 에어 포밍된 섬유 웨브에 절단 또는 박리 작용을 제공하기 위해 임의의 다른 적절한 정형(trimming) 기구가 상기 스카핑 시스템(35) 대신 사용될 수 있다.

스카핑 작업 이후, 에어 포밍된 섬유 웨브(3)를 담당하는 형성 표면(5) 부분은 장치(1)의 해제 구역(release zone)으로 이동될 수 있다. 해제 구역에서, 웨브(3)(스크림(26)을 포함)는 진공에 의해 형성 표면(5)으로부터 컨베이어(41)로 이동하게 된다. 상기 해제는 드럼(7) 내부로부터의 공기 압력 적용에 의해 보조될 수 있다. 상기 컨베이어(41)는 형성 드럼(7)으로부터 형성된 섬유 웨브(3)를 수용하여, 수집 영역 또는 후속 처리를 위한 위치(도시되지 않음)로 이송한다. 적절한 컨베이어에는 예를 들면, 컨베이어 벨트, 진공 드럼, 운반 롤러, 전자기 현수 컨베이어, 유체 현수 컨베이어 등과, 그 조합이 포함될 수 있다. 예시된 실시예에서, 컨베이어(41)는 롤러(45) 주위에 배치되는 무단 컨베이어 벨트(43)를 구비한다. 형성 표면(5)으로부터 웨브(3)를 제거하기 위해 컨베이어 벨트(43) 아래에는 진공 흡입 박스(47)가 배치된다. 상기 벨트(43)는 천공되어 있으며, 진공 박스(47)는 드럼(7) 상의 섬유 웨브(3)에 진공이 소통되도록 형성 표면에 밀착되는 벨트 부분의 아래에 플레넘(plenum)을 형성한다. 웨브(3)의 제거는 대안적으로 웨브의 중량, 원심력, 기계적 방출, 포지티브 공기압, 또는 일부 조합 또는 다른 적절한 방법에 의해 이루어질 수 있다. 포지티브 공기압은 예를 들면 형성 표면(5)을 통해 외향으로 힘을 인가하는 압축 공기 유동을 발생시키는 팬과 같은 압축 공기 공급원(도시되지 않음)에 의해 생성될 수 있다. 제거된 섬유 웨브(3)는 상호연결된 일련의 흡수 코어(38)를 포함하며, 각각의 코어는, 각각의 개별 코어가 형성되는 상기 형성 표면 상의 대응 부분에 의해 제공되는 윤곽과 거의 매치되는 선택된 표면 윤곽을 갖는다.

에어 포밍된 섬유 웨브를 제조하기 위한 적절한 형성 드럼 시스템이 당업계에 공지되어 있다. 예를 들면, 1987년 5월 19일자로 K. Enloe 등에게 허여되고 발명의 명칭이 레이드 섬유 웨브를 형성하기 위한 장치 및 방법(APPARATUS AND METHOD FOR FORMING A LAID FIBROUS WEB)인 미국 특허 제4,666,647호, 1988년 8월 2일자로 K. Enloe에게 허여되고 발명의 명칭이 경량 및 중량 플러프 구역의 제어 형성(CONTROLLED FORMATION OF LIGHT AND HEAVY FLUFF ZONES)인 미국 특허 제4,761, 258호, 및 2002년 7월 30일자로 Venturino 등에 의해 출원되고 발명의 명칭이 에어 포밍 섬유 웨브를 제조하기 위한 장치 및 형성체(APPARATUS AND FORM FOR MAKING AN AIR FORMED FIBROUS WEB)인 미국 특허 출원 제10/207,929호(attorney docket No. 16,900)가 참조될 수 있으며, 이들 문헌은 그 전체 내용이 본원에 원용된다. 2001년 12월 18일자로 J.T. Hahn 등에게 허여되고 발명의 명칭이 개선된 기본 중량 용량을 갖는 레이드 섬유를 형성하기 위한 장치 및 방법(APPARATUS AND PROCESS FOR FORMING A LAID FIBROUS WEB WITH ENHANCED BASIS WEIGHT CAPABILITY)인 미국 특허 제6,330,735호, 및 2001년 9월 4일자로 D.P. Murphy 등에 의해 출원되고 발명의 명칭이 다단계 형성 드럼 정류자(MULTI-STAGE FORMING DRUM COMMUTATOR)인 미국 특허 출원 제09/947,128호(attorney docket No. 16,632)에는 다른 형태의 드럼 시스템이 개시되어 있으며, 이들 문헌은 그 전체 내용이 본원에 원용된다. 선택된 양의 초흡수성 입자를 형성 챔버에 도입할 수 있는 기술의 예가, 1990년 5월 22일자로 R.E. Bryson에게 허여되고 발명의 명칭이 섬유 매트에서 입자 재료의 점진적 분포를 발생시키기 위한 방법 및 장치(METHOD AND APPARATUS FOR CREATING A GRADUATED DISTRIBUTION OF GRANULE MATERIALS IN A FIBER MAT)인 미국 특허 제4,927,582호에 개시되어 있으며, 이 문헌의 전체 내용 역시 본원에 원용된다. 도면에 도시된 드럼(7)의 내용은 예시적인 것이며, 섬유 웨브(3)를 제조하기 위해서는 다른 구조(다공성 형성 표면(5)을 지지하기 위한 드럼을 갖지 않는 구조를 포함)가 사용될 수도 있음을 알아야 한다.

이제 도3을 참조하면, 단일의 형성 부재(42)가 드럼(7)으로부터 제거된 상태로 도시되어 있다. 본원에서 사용되는 "형성체(form)"란 표현은 단일의 형성 부재(42) 또는 드럼(7)의 전체 원주 주위로 연장되는 형성 부재들과 같은 형성 부재 집 합체를 지칭할 수 있다. 더욱이, 드럼의 전체 원주 주위로 연장되는 단일 형성 부재(도시되지 않음)가 사용될 수 있는 것으로 생각된다. 예시된 형성 부재(42)는 사각 프레임을 형성하도록 단부 벽(53)에 연결되는 외부 측벽(51)을 포함한다. 측벽(51) 사이에서는 횡단 벽(55)이 가로 방향(CD)으로 연장되며, 프레임 내부의 단부 벽(53) 사이에서는 종방향 벽(57)이 기계 방향(MD)으로 연장된다. 측벽(51)과 종방향 벽(57)은 개별 형성 부재(42)들이 그 위로 연장되는 드럼(7)의 호(arc)와 매치되도록 그 길이를 따라서 곡선을 이루고 있다. 상기 프레임은 형성 표면(5)을 지지하며, 예시된 실시예에서 이는 벌집모양 지지체(59) 및 얇은 천공(perforated) 판(61)을 포함한다(도4 및 도5 참조). 상기 판(61)은 실질적으로 그 전체 면적에 걸쳐서 규칙적인 패턴의 구멍을 갖지만, 도면에서는 편의상 몇 개의 구멍만 도시되어 있다. 상기 지지체(59)와 천공판(61)은 동일한 상면 형상을 갖는다. 상기 지지체(59)는 천공판(61)의 아래에 배치되고, 천공판을 진공에 의해 가해지는 하중 하에 고정된 구조로 유지하기 위해 상기 천공판에 강도를 제공한다. 상기 지지체(59)는 그 벌집 구조물의 비교적 큰 구멍에 의해 공기가 자유롭게 통과할 수 있다. 상기 구멍은 예를 들면 원형, 계란형, 육각형, 오각형, 다른 다각형 등, 및 그 조합과 같은 임의의 바람직한 단면 형상을 가질 수 있으며, 벌집 배치일 필요는 없다. 그러한 지지 구성물은 당업계에 공지되어 있으며, 플라스틱, 금속, 세라믹 등, 및 그 조합과 같은 다양한 재료로 구성될 수 있다. 천공판(61)에 있는 작은 구멍들은 공기의 통과를 허용하지만, 그 크기는 섬유 재료를 포착(capture)하여 형성 표면(5)을 통과하지 못하도록 형성되어 있다. 천공판(61)은 스크린, 와이어 메쉬, 하드 와이어 클로스(hard-wire cloth) 등, 및 그 조합으로 대체될 수도 있다. 천공판(61)용으로 충분히 단단한 자기 지지 재료를 찾아낼 수 있다면 지지체(59)는 생략될 수 있을 것으로 생각된다.

천공판(61)과 지지체(59)의 부분을 마스킹하여 마스킹된 부분으로부터 공기가 빠져나가는 것을 방지하고 그로 인해 섬유 재료의 적층을 방지하기 위해, 상기 형성 부재(42)의 반경방향 외향 표면에는 마스킹 플레이트(63)가 부착된다. 상기 패턴(36)은 마스킹 플레이트(63)의 형상에 의해 형성된다. 상기 형성 부재(42)는 각각의 측벽(51)에 부착되어 그로부터 측방향 외측으로 연장되는 한 쌍의 날개(65)에 의해 드럼(7)에 장착된다. 도2에 도시하듯이 드럼(7)에 적용될 때, 형성 부재(42)의 날개(65)는, 림(18)에 그 대향 측방 에지에서 장착되는 각각의 축방향 이격된 장착 링(67)의 위에 놓인다. 형성 부재(42)는 날개 내의 세장형 구멍(71)을 통과하는 볼트(69)에 의해 장착 링(67)에 해제가능하게 고정되며, 링에 형성된 구멍(도시되지 않음)에 나사식으로 수용된다. 구멍(71)이 세장형이어서 형성 부재(42)의 원주 위치에 있어서 약간의 변화가 가능하며, 이로 인해 드럼(7) 상에 형성 부재를 배치하기가 용이해진다.

이제 도4를 참조하면, 드럼(7)으로부터의 단일 형성 부재(42)가 위로부터 도시되어 있다. 형성 표면(5)은 기계 방향(MD) 길이와 가로 방향(CD) 폭을 가지며, 마스킹 플레이트(63)의 상면 아래에서 제1 깊이의 제1 섹션(75)을 갖도록 성형된다. 상기 제1 섹션(75)은 섬유 재료의 얇은 층을 형성하기 위해 그 구조에 있어서 평면적이고 비교적 얕게 형성되어 있다. 상기 제1 섹션(75)은 드럼(7)의 곡률에 대응하여 형성 부재(42)의 종방향 단부 사이에서 구부러져 있다. 따라서, 제1 섹션(75)은 진평면(truly planar)이기 보다는 도5a 및 도5b에 도시하듯이 매끄러운 표면에 놓이고 단면이 거의 직선형이다. 상기 단면은 형성 부재(42)의 기계 방향(MD) 치수에 대해 횡방향임에 유의해야 한다. 더욱이, 제1 섹션(75)은 본 발명의 범위 내에서 그 면적에 걸쳐서 상이한 깊이를 갖거나 고르지 않을 수 있다. 이 경우에 "제1 깊이"는 제1 섹션(75)의 평균 깊이가 될 것이다.

포켓(77)은 하면(79)("제2 섹션"), 및 상기 제1 섹션(75)을 하면과 연결하는 이행(transition) 표면("제3 섹션")을 구비한다. "상", "하", "고", "저" 등의 용어는 도면에 도시된 방위를 나타내기 위해 편의상 사용된다. 그러나, 명세서나 청구범위에 사용되는 이들 용어는 기술되는 대상의 어떤 절대적인 방위를 요구하는 것은 아니다. 상기 제1 섹션(75)은 하면(79)의 양 측부에 놓이는 부분을 갖는다. 포켓(77)은 형성 표면(5)의 길이방향으로 연장되며, 보다 얕은 제1 섹션(75)에 의해 둘러싸인다. 그러나, 포켓(도시되지 않음)은 본 발명의 범위 내에서 형성 표면(5)의 전체 길이만큼 연속해서 연장될 수도 있음을 알아야 한다. 스크림(26)은 도4에서 형성 부재(42)를 지나 연장되는 것으로 도시되어 있다. 사용시에, 스크림(26)은 드럼 상의 하나의 형성 부재(42)로부터 다음 형성 부재로 연속해서 연장된다. 하면(79)(도4 및 도5에 도시됨)은 제1 섹션(75)을 포함하는 표면 아래의 어디에서나 대체로 파형 구조를 가지며, 단면이 비직선형이다. 보다 구체적으로, 상기 하면(79)은 포켓(77)의 기계 방향(MD)으로 연장되는 다수의 리지(ridge)(83)를 갖는다. 리지(83)로 인해, 제1 섹션(75) 아래에서의 하면(79)의 (제2)깊이는 하면의 면적에 걸쳐서 변화된다. 포켓(77)은 공동 양도된 미국 출원 제10/207,929호에 개시된 것과 매우 유사하다.

포켓(77) 내에 배치된 리지(83)는 포켓 내의 표면적을 크게 증가시켜, 공기 유동에 대한 저항을(제1 섹션(75)에 비해) 감소시키며, 따라서 보다 많은 섬유 재료(F)의 적층을 촉진한다. 하면(79)의 표면적으로 인해, 포켓(77)에 적층된 섬유 재료(F)의 깊이는 제1 섹션(75)에서보다 현저히 크다. 스크림(26)의 구멍(34)은 섬유 및 입자가 포켓(77)의 하부로 통과할 수 있게 해주며, 따라서 포켓은 섬유 및 기타 입자(예를 들면, 초흡수성 재료)로 충진될 수 있다. 섬유의 일부는 스크림(26)의 스트랜드(32)와 얽히게 된다. 다른 섬유는 스크림(26)을 통해서 서로 얽히거나, 스크림의 스트랜드(32)상에 이전에 얽힌 섬유와 얽히게 된다. 이런 식으로, 스크림(26)은 섬유 웨브(3)를 강력하게 강화시키기 위해 섬유 재료(F)와 합체된다. 그러나, 본 발명의 범위 내에서 스크림(26)을 섬유와 결합시키는 다른 방법, 예를 들면 접착 본딩 또는 융합이 사용될 수 있음을 알아야 한다.

도6에 도시된 흡수 코어(38)와 같은 흡수 코어를 형성하기 위해 섬유 웨브(3)가 스카핑 및 절단되면, 흡수 코어의 액체 유지 형성부(38A)는 그 전체 특정 두께를 가지며, 실질적으로 편평한 상면(84)을 갖는다. 즉, 형성 표면(5)의 포켓(77)에 섬유 재료(F)가 부적절하게 적층됨으로써 초래되는 액체 유지 형성부(38A) 영역에서, 스카핑된 흡수 코어(38)의 상면(84)에는 딥(dip: 우묵한 곳)이 전혀 없다. 액체 유지 형성부(38A)는 매립된 스크림(26)에 의해 강화된다. 액체 유지 형성부(38A)의 스크린측(즉, 형성되었을 때 형성 표면(5)과 결합되는 측)은 리지(83) 에 의해, 포켓(77)의 길이만큼 연장되는 두 채널(40)을 갖도록 형성된다. 둘 보다 많거나 적은 수의 채널이 형성될 수 있음을 알아야 한다. 도5 및 도6을 참조하면, 흡수 코어(38)의 스크린측에 있는 액체 유지 형성부(38A)의 표면적은 형성 표면(5)의 리지(83)에 의해 그것에 부여되는 형상에 의해 증가된다.

더욱이, 리지(83)(광의로, "지지 구성물")는 스크림(26)과 접촉하여 이를 섬유 웨브(3)의 두께 방향 또는 z 방향(ZD)으로 위치시킨다. 도4, 도5a, 도5b에서 알 수 있듯이, 스크림(26)은 리지(83)의 상부에 얹혀지며, 따라서 형성 표면(5)에 대해 z 방향(ZD)으로 배치된다. z 방향 위치는 스크림(26)이 강화 및 보강을 위해 적절하게 매립되도록 또한 스카핑 롤(39)과의 접촉이 회피되도록 선택된다. 예시된 실시예에서, 하면(79)은 최하부(즉, 리지(83)의 베이스에 있는)를 구비한다. 리지는 스크림(26)을 상기 하면(79)의 최하부 위에 위치시킨다. 포켓(77)의 외부에서 리지(83)의 높이는 현저히 감소되는 바, 이는 도5b에서 볼 수 있다. 포켓(77) 외부의 제1 섹션(75)에는 흡수 코어(38)의 얇은 섹션이 형성되며, 따라서 스크림(26)은 형성 표면(5)의 플로어에 보다 가깝게 배치되고 리지(83)는 짧아진다. 스크림(26)에 대한 리지(83) 외의 추가 지지체 또는 설치 구조물은 비록 그 사용이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는다 해도 필요치 않다. 또한, 상기 리지(83)는 형성 표면(5)의 길이방향으로 연속해서 연장되는 것으로 도시되어 있으나, 불연속적일 수도 있다. 리지(83)는 섬유 웨브(3)를 형상화하는 기능 및 스크림(26)을 배치하는 기능을 둘다 효과적으로 수행한다.

형성 표면이 입구(27)를 통해서 형성 챔버(25) 내로 통과하기 전에 상기 스 크림(26)의 웨브는 롤러(30)로부터 형성 표면(5)상으로 직접 이동할 수 있다. 스크림을 형성 표면의 바닥에서 이격시키기 위해 플러프(fluff)("유동층화된 섬유")가 필요하지 않기 때문에 플러프 층은 스크림(26) 전에 적층될 필요가 없다. 일반적으로, 스크림은 형성 챔버(25)에 진입하기 전부터 상기 입구(27)로부터 경로 P의 길이의 대략 25%에 해당되는 형성 챔버내 위치에 이르는 위치에서 형성 표면(5)에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 스크림(40)은 형성 챔버의 입구(27)로부터 경로 P를 따라서 길이의 대략 15% 위치에서 형성 표면(5)에 배치된다. 드럼(7) 내부에 도입된 진공과, 스크림(26) 웨브 내의 장력은 스크림을 형성 표면(5)에 대해 유지시킨다. 스크림(26)의 z 방향(ZD) 위치는 리지(83)의 높이에 의해 선택된다. z 방향 위치는 도5a 및 도5b에 도시된 것과 다른 높이의 리지(도시되지 않음)를 형성함으로써 변경될 수 있음을 알 것이다. 스크림을 지지하기 위해서는 보다 많거나 적은 수의 리지가 사용될 수 있다는 것도 알 것이다. 더욱이, 웨브(3)의 두께 내의 선택된 위치에서 스크림(26)을 지지하는 구조물은 리지일 필요가 없다. 그러한 지지 구성물의 다른 예에 대해서는 후술할 것이다.

형성 표면(105)을 갖는 제2 실시예의 형성 부재(142)가 도7 및 도8에 도시되어 있다. 제2 실시예의 형성 부재(142)의 대응 부분들은 제1 실시예의 형성 부재(42)에 대한 도면부호에 "100"을 더하여 표시될 것이다. 형성 표면(105)은 도4의 형성 표면(5)의 제1 섹션(75)과 거의 동일한 제1 섹션(175)을 구비한다. 포켓(177)은 제1 섹션(175)을 포켓의 하면(179)에 연결하는 이행 표면을 갖는다. 그러나, 리지(83) 대신에, 하면(179)은 포켓(177)의 기계 방향으로 연장되고 스크림 (126)을 접촉 지지하는 두 세트의 단차부(step)(185A, 185B)(광의로, "지지 구성물")를 구비한다. 포켓(177) 내에 계단형 하면(179)을 제공함으로써 포켓의 표면적이 증가되고 따라서 포켓 내의 천공판(161) 영역이 섬유 재료에 의해 막히기 전에 보다 많은 섬유 재료(F)가 포켓에 적층될 것이다.

형성 부재(142)의 제2 실시예에서, 하부의 두 단차부(185B)는 스크림(126)에 대한 지지 구성물을 제공한다(도8 참조). 이 단차부(185B)는 스크림(126)을 섬유 웨브에 두께 방향 또는 z 방향(ZD)으로 위치시킨다. 다른 단차부(185A)는 스크림(126)의 더 넓은 웨브를 위치시키는데 사용될 수 있다. 또한, 상기 단차부(185A)는 스크림(126)의 종방향 에지 마진(edge margin)과 접촉하여 이를 가로 방향(CD)으로 위치시키도록 형성된다. 스크림(126)과 접촉하여 이를 가로 방향(CD)으로 위치시키기 위해 단차부 외의 구조물이 사용될 수도 있음을 알아야 한다. 단차부(185A, 185B)의 개수 및 그 구성은 예를 들어 섬유 재료(F) 내에서의 스크림(126)의 z 방향(ZD) 및/또는 가로 방향(CD) 위치를 변경시키기 위해 도시된 것 이외의 것일 수 있다.

도9 및 도10에 도시된 형성 부재(242)의 제3 실시예가 통기성 흡수 코어(238)를 형성하는데 사용될 수 있다. 이런 형태의 강화 통기성 흡수 코어는 S. Melius 등에 의해 출원되고 발명의 명칭이 비연속식 흡수 코어를 갖는 흡수제품(ABSORBENT ARTICLE HAVING DISCONTINUOUS ABSORBENT CORE)인 공동 양도된 미국 출원 제____호(attorney docket No. 16,836c)에 나타나 있다. 제3 실시예의 형성 부재(242)의 대응 부분들은 제1 실시예의 형성 부재(42)에 대한 도면부호에 "200"을 더하여 표시될 것이다. 형성 표면(205)은 도4 및 도5의 형성 표면(5)의 제1 섹션(75)과 거의 동일한 제1 섹션(275)을 구비한다. 포켓(277)의 하면(279)은 중앙 플래토(plateau)(287)(광의로, "지지 구성물"), 및 이 플래토 양측의 대체로 V자형 채널(289)을 포함한다. 상기 플래토(287)는 중실(solid)한 바, 이는 공기가 이 플래토를 통과할 수 있게 해주는 구멍이 전혀 존재하지 않음을 의미한다. 따라서, 상기 플래토(287) 상으로 섬유 및 입자가 인출되지 않으며, 두 개의 측방향으로 분리된 섬유 웨브 섹션(흡수 코어 섹션(238A, 238B)에 대응)이 상기 형성 표면(205)에 의해 형성된다.

도10에 도시하듯이, 중앙 플래토(287)는 형성 부재(242)의 형성 표면(205)의 z 방향(ZD)으로 선택된 위치에서 스크림(226)에 접촉하여 이를 위치시킨다. 상기 스크림(226)은 그 종방향 에지 마진(226A)이 V형 채널(289) 위에 걸치도록 상기 플래토(287)보다 폭이 넓다. 이들 채널은 섬유 및 입자가 인출되기 위한 공기 통과용 구멍을 갖는다. 채널(289) 위에 걸치는 종방향 에지 마진(226A)은 전술했듯이 섬유 얽힘을 통해서 또는 다른 적절한 방식으로 각각의 섬유 웨브 섹션(즉, 코어 섹션(238A, 238B))에 부착되게 된다. 따라서, 흡수 코어 섹션(238A, 238B)은 스크림(226)에 의해 상호연결된다. 흡수 코어(238)의 중앙 영역은 스크림(226)만으로 형성되며, 따라서 코어가 한 번 이상 손상된 후에라도 공기와 증기가 이 영역에서 흡수 코어를 통해 쉽게 통과할 수 있다.

두 개의 종방향으로 이격된 섹션(338A, 338B)을 갖는 통기성 흡수 코어(338)(도13)를 제조하기 위해 제4 실시예의 형성 부재(342)(도12에 도시됨)가 사용 될 수 있다. 제4 실시예의 형성 부재(342)의 대응 부분들은 제1 실시예의 형성 부재(42)에 대한 도면부호에 "300"을 더하여 표시될 것이다. 형성 부재(342)는 형성 표면(305)의 섹션(375)을 분리하는 중앙 플래토(387)(광의로, "지지 구성물")를 갖는다. 제3 실시예의 중앙 플래토(287)와 마찬가지로, 플래토(387)는 중실적이며, 흡수 코어(338)로 절단되는 웨브(도시되지 않음)의 형성 중에 섬유나 기타 입자들을 그 표면상으로 인출하지 않는다. 중앙 플래토(387)는 스크림(326)을 접촉 지지한다. 스크림(326)의 종방향 단부 마진은 코어 섹션(338A, 338B)의 각각에 매립되어, 이들 섹션을 함께 연결한다. 상기 스크림(326)은 이들 개별 섹션(338A, 338B)을 사용함으로써, 제조시 이들 섹션의 제어를 보다 용이하게 하고, 이들 섹션의 파열 위험을 감소시킨다.

이제 도14 및 도15를 참조하면, 통기성 강화 흡수 코어(438)의 제조를 위한, 공기 형성 장치(도시되지 않았지만, 도1 및 도2의 공기 형성 장치와 매우 유사)의 형성 드럼(407)이 도시되어 있다. 이런 형태의 흡수 코어는 전술한 특허 출원 제____호(attorney docket No. 16836C)에 개시되어 있다. 도15에 도시된 한가지 형태의 통기성 흡수 코어에 있어서, 코어는 공기 투과성이 높은 복수의 영역을 가지며, 이들 영역은 흡수 코어를 완전히 통과 연장하는 통로(440) 형태를 취한다. 그러나, 공기 투과성이 높은 하나 이상의 영역은 본 발명의 범위 내에서 흡수 코어를 통해 연장되는 통로(440)에 의한 것 외에 다른 식으로 형성될 수도 있다. 흡수 코어(438)는 스크림(426)으로 강화되는 바, 코어를 절취 도시하는 도15에서 상기 스크림은 흡수 코어의 통로에서 볼 수 있다.

상기 드럼(407)은 그 반경방향 외측을 향하는 원주에 배치되는 다공성 형성 표면(405)을 갖는다. 진공 덕트(417)는 공기 형성 챔버(도시되지 않음) 내의 유동층 섬유를 형성 표면 상으로 인출하기 위해 형성 표면(405)에 진공 압력을 소통시킴으로써, 매립 스크림(426)을 갖는 섬유 웨브(추후 개별 흡수 코어(438)로 절단됨)를 생성한다. 공기 형성 장치의 나머지에 대해서는 도1 및 도2에 개시된 것과 유사하므로 설명하지 않는다. 또한, 흡수 코어를 형성하기 위한 장치는 Venturino 등에 의해 본원과 동시에 출원되고 발명의 명칭이 강화 섬유 흡수 부재를 제조하기 위한 방법 및 장치(PROCESS AND APPARATUS FOR MAKING A REINFORCED FIBROUS ABSORBENT MEMBER)인 공동 양도된 미국 특허 출원 제____호(attorney docket No. 16836A)에서도 찾아볼 수 있다. 다른 적합한 장치가, Heyn 등에 의해 본원과 동시에 출원되고 발명의 명칭이 겹친 섬유 레이어를 위한 방법 및 장치(PROCESS AND APPARATUS FOR SUPERIMPOSED FIBROUS LAYERS)인 공동 양도된 미국 특허 출원 제____호(attorney docket No. 17821.1)에 개시되어 있다. 이들 출원의 내용은 본원에 원용된다.

도14에서 알 수 있듯이, 형성 표면(405)은 제5 실시예의 다수의 형성 부재(442)에 의해 형성된다. 각각의 형성 부재(442)는 다공성 표면을 가지며, 이 표면은 공기는 쉽게 통과할 수 있지만, 형성 챔버 내의 섬유(및 기타 재료)는 섬유 웨브를 형성하도록 적층된다. 이제 도16 및 도17을 참조하면, 각각의 형성 부재(442)는, 공기는 통과할 수 있지만 섬유는 형성 표면(405)에 포착되는 천공판(461)을 구비한다. 상기 천공판(461)은 위쪽으로 돌출하는 너브(nubs)(425)를 구비한다. 이들 너브(425)는 다공성이 아니며 따라서 너브 상에는 일반적으로 섬유가 적층되지 않는다. 따라서, 너브(425)는 흡수 코어에 구멍(440)을 형성한다. 흡수 코어에 구멍을 형성하는 것은 공지되어 있다. 너브를 이용한 구멍 형성의 예는, 2001년 4월 24일자로 Kugler 등에게 허여되고 발명의 명칭이 애퍼처 패드를 형성하기 위한 방법 및 장치(METHOD AND APPARATUS FOR FORMING AN APERTURED PAD)이며 그 내용이 본원에 원용되는 미국 특허 제6,220,999호에서 찾아볼 수 있다.

도15의 흡수 코어(438)를 형성하기 위해, 스크림(426)은 그 스트랜드(432)의 교차 연결부가 너브(425)의 상부에 얹히도록 롤(428)로부터 안내된다. 작은(즉, 너브(425)의 상단부에서의 직경보다 작은) 메쉬 크기를 갖는 스크림(426)이 사용된다. 상기 작은 메쉬 크기는, 스크림이 너브의 상부에 얹히도록 너브(425)가 스크림(426)의 구멍(434)에 수용되지 않는 것을 도와준다. 이런 식으로 형성 표면(405) 상에 스크림(426)을 배치하는 것이 도18에 개략 도시되어 있다. 상기 연결부는 도시된 바와 같이 반드시 중앙이 아닌, 너브(425) 상의 어느 곳에나 얹힐 수 있음을 알아야 한다.

너브(425)는 코어의 두께 방향 또는 z 방향(ZD)으로 스크림을 배치시키는데 유익하게 사용될 수 있다. 스크림은 도18에 도시하듯이 너브(425)의 상부에 얹히거나, 또는 너브 상에 하향 부분 조립될 수 있다. 너브(425)가 스크림의 구멍(434')에 수용되도록 형성 표면(405)에 스크림(426')을 배치하는 것은 도19에 도시되어 있다. 도19에 따라 제조되는 흡수 코어(도시되지 않음)는, 도15에 도시된 흡수 코어(438)의 스크림(426)처럼 스크림(426')이 흡수 코어의 구멍에 보이지 않도 록, 스크림 구멍(434')과 정합되는 구멍을 가질 것이다. 스크림이 너브(425)의 상부에 얹히거나 너브 상으로 하향 수용되거나 간에, 스크림의 z 위치는 너브에 의해 정착된다. 너브(425)의 높이 및/또는 직경을 변경함으로써 흡수 코어 내에서의 스크림(426, 426') 위치가 바뀔 수 있음을 알아야 한다. 일부 환경에서는 동일 스크린 상에 높이가 다른 복수의 너브(도시되지 않음)를 갖는 것이 바람직할 수도 있다. 예를 들어 형성 표면이 포켓을 가지면, 강화 부재를 포켓 내에 지지하기 위한 너브는 강화 부재를 포켓 외부에서 지지하기 위한 너브보다 높이가 클 수 있다.

상기 너브는 상이한 여러가지 구조를 가질 수 있으며, 이러한 구조들중 일부가 도20a 내지 도20f에 도시되어 있다. 도20a에서, 너브(425A)는 스크림의 변형을 통해서 스크림 구멍에 수용되도록 스크림 구멍(434')보다 약간 큰 크기를 가질 수 있으며, 간섭 끼움은 스크림을 너브의 하부 위 및 천공판(461) 위의 위치에 유지한다. 도20a 및 도20c는 너브 상에서 스크림 구멍(434)의 시작을 용이하게 하기 위해 그 자유 단부를 향하여 스무스하게 테이퍼지는 너브(425A, 425C)를 도시한다. 테이퍼진 너브(425A, 425C)는 또한 방출(release) 각도를 제공함으로써 형성 표면(405)으로부터 섬유 웨브의 방출을 촉진한다. 스크림(426')은 또한 형성된 섬유 웨브를 형성 표면(405)으로부터 제거하기 위해 연속적인 박리력을 제공한다. 스크림(426')은 너브 직경이 스크림의 구멍과 같거나 그보다 약간 클 때까지 너브(425A, 425C) 상으로 하향 이동한다. 도20d 및 도20e의 테이퍼진 너브(425D, 425E)는 유사하지만 숄더(429)를 갖는 바, 이 숄더는 스크림과 접촉하여 이를 고정된 높이에 확실하게 위치시킨다. 너브(425D, 425E)의 높이와 폭(및 숄더(429)의 위치)을 조작함으로써, 스크림의 두께 방향 또는 z 방향(ZD) 위치가 선택될 수 있다. 너브(425)를 충분히 짧게 만들어서, 구멍이 흡수 코어를 완전히 연장되지 않고 오히려 대신에 흡수 코어의 한 면에 딤플(도시되지 않음)을 남기도록 하는 것도 고려된다.

도시된 너브(425A-425F)는 대체로 대칭적이지만, 너브는 다른 대칭 및 비대칭적 형상을 가질 수도 있다. 스크림의 교차 스트랜드의 연결부가 코어의 구멍에 배치되는 도15에 도시된 흡수 코어를 형성하기 위해서, 스크림(426)은 형성 챔버 내에서 너브 상부에 배치된다. 도20f의 너브(425F)의 상면에는 한 쌍의 교차하는 벌어진 홈(433)이 형성되는 바, 이 홈은 연결부에서 스크림(426)(도20f에 도시되지 않음)의 스트랜드(432)를 수용하여 너브의 상부에 보다 확실하게 위치시키기 위한 것이다. 홈(433)의 벌어짐은 스트랜드를 너브 상에 포착하여 중심조정하는 것을 용이하게 한다. 그러나, 스크림 구멍(434)이 작은 경우(예를 들면, 도18에서와 같이), 홈(433)은 필요하지 않다. 또한, 이 경우에는 스크림(426)의 배치를 정확히 제어할 필요가 없는 바, 그것이 형성 표면(405)에 배치되고 있기 때문이다.

홈을 갖는 너브의 다른 예시적인 형태가 도21a 내지 도21d에 도시되어 있다. 도21a 및 도21b는 도20f의 너브(425F)와 같이 두 개의 교차하는 홈(433)을 갖는 너브(425G, 425H)를 도시한다. 그러나, 도21a 및 도21b의 너브(425G, 425H)는 테이퍼져 있다. 스크림(426)의 한 섹션이 너브(425G) 상으로 수용되는 것이 도22a에 개략 도시되어 있다. 교차 홈(433)이 어떻게 스크림을 수용하여 너브(425G)에 대해 배치시키는지를 알 수 있다. 도21c 및 도21d에는 단일 홈(433)만을 갖는 너브 (425I, 425J)가 도시되어 있다. 스크림을 배치시키기 위해 두 개의 홈을 가질 필요는 없다고 생각된다. 또한, 두 방향으로의 배치도 필요치 않다고 생각된다. 도22b 및 도22c는 너브에 대한 두 가지 상이한 위치에서, 너브(425I)의 홈(433)에 수용되는 단일 스트랜드(432)를 갖는 스크림(426)을 도시한다. 본 발명의 범위 내에서 너브 상에 스크림을 포착하기 위한 다른 구조가 사용될 수 있다. 전술했듯이, 본 발명의 목적을 달성하기 위해 어떤 식으로든 스크림을 배치하거나 너브가 스크림을 포착할 필요는 없다고 생각된다. 그러나, 예를 들면 흡수 코어 내에 스크림을 구역(zoned) 배치하는 것과 같은 스크림 배치는 바람직할 수도 있다.

이제 도23 및 도24를 참조하면, 제6 실시예의 형성 부재(542)가 천공판(561) 상에 형성되는 형성 표면(505)을 구비하는 것으로 도시되어 있다. 상기 형성 표면(505)은 천공판(561)에 의해 형성되는 포켓(577)을 추가로 구비한다. 제6 실시예에서, 형성 표면(505)의 최저 부분 위에 강화 부재(즉, 스크림(526))를 지지하기 위한 지지 구성물은 지지 레일(583)에 의해 형성된다. 상기 지지 레일(583)은 중실형이며, 공기가 통과할 수 있는 구멍을 갖지 않는다. 또한, 예시된 실시예에서, 레일(583)은 천공판(561)에 의해 형성되지 않는다. 각각의 레일은 그 길이를 따라서 불연속한(복수의 정렬된, 종방향으로 분리된 세그먼트를 구비하는) 것으로 도시되어 있으나, 본 발명의 범위 내에서 연속적일 수도 있다.

웨브(3)를 추가로 처리하기 위해 다양한 종래의 장치 및 기술이 사용될 수 있음을 쉽게 알 수 있다. 예를 들면, 웨브는 용적축소(debulking) 스테이션(도시되지 않음)에서 용적축소될 수 있다. 용적축소는 스크림과 섬유 재료(F)의 보다 강력한 연결이 달성될 수 있도록 스크림(26, 126 등)과의 섬유 얽힘을 증진시키는 것으로 믿어진다. 또한, 섬유 웨브(3)를 소정의 길이로 절단하여 선택된 에어 포밍된 섬유 물품을 제공하기 위해 다양한 종래의 장치 및 기술(도시되지 않음)이 사용될 수 있다. 절단 시스템에는 예를 들면 다이 커터, 워터 커터, 회전 나이프, 왕복 나이프, 에너지 빔 커터, 입자 빔 커터 등, 및 그 조합이 포함될 수 있다. 절단 이후, 개별 섬유 패드는 필요에 따라 추가적인 작업을 위해 운반 및 송출될 수 있다.

예시적인 목적으로 제공되는 전술한 실시예의 세부 사항들은 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않음을 알 수 있다. 본 발명의 몇 가지 예시적인 실시예를 이상에서 상세히 기술했으나, 당업자라면 본 발명의 신규한 기술 사상 및 장점으로부터 재료적으로 벗어나지 않는 범위에서 많은 변형예가 있을 수 있음을 알 수 있을 것이다. 예를 들면, 하나의 실시예와 관련하여 기술된 특징들은 본 발명의 임의의 다른 실시예에 포함될 수 있다. 따라서, 모든 그러한 변형예들은 청구범위 및 그 균등범위에서 한정되는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 간주된다. 또한, 일부 실시예, 특히 바람직한 실시예의 모든 장점을 달성하지 않는 여러 실시예가 고려될 수 있으며, 특별한 장점이 없다고 해도 그러한 실시예가 본 발명의 범위를 반드시 벗어난다고 간주되어서는 안 된다.

본 발명 또는 그 바람직한 실시예의 구성요소를 설명할 때, "하나의", "상기"와 같은 관사는 하나 이상의 구성요소를 의미하는 것으로 간주된다. "포함하는", "구비하는", "갖는"과 같은 용어는 포괄적(inclusive)인 것으로 간주되어야 하며, 열거된 요소들 외에 추가적인 요소가 있을 수 있음을 의미한다.

본 발명의 범위 내에서 다양한 변화가 있을 수 있으므로, 상기 설명에 포함되거나 도면에 도시된 모든 내용은 예시적이고 비제한적인 것으로 해석되어야 한다.

Claims

에어 포밍된 강화 섬유 웨브를 제조하는데 사용하기 위한 형성체이며,

상기 형성체는, 길이와 폭을 갖는 다공성 표면을 포함하고, 섬유 웨브를 형성하기 위해 유체 압력에 의해 다공성 표면을 향해 이동되는 유동성 섬유 재료를 수집하도록 구성되고,

상기 다공성 표면은 강화 부재를 섬유 웨브의 두께 내에 배치하기 위해 선택된 위치에서 강화 부재를 접촉 지지하도록 형성되는, 에어 포밍된 강화 섬유 웨브를 제조하는데 사용하기 위한 형성체.
제1항에 있어서, 상기 다공성 표면은 최저부를 갖는 하면을 구비하며, 상기 다공성 표면은 강화 부재를 상기 하면의 최저부 위에 배치하는, 에어 포밍된 강화 섬유 웨브를 제조하는데 사용하기 위한 형성체.
제2항에 있어서, 상기 다공성 표면은 상기 하면보다 높이 위치하는 제1 섹션을 구비하며, 상기 다공성 표면은 강화 부재의 적어도 일 부분을 상기 제1 섹션보다 낮은 위치에 배치하도록 형상화 및 배열되는, 에어 포밍된 강화 섬유 웨브를 제조하는데 사용하기 위한 형성체.
제1항에 있어서, 상기 다공성 표면은 다공성 표면에 걸쳐서 연속적으로 연장되는 적어도 하나의 지지 구성물을 갖는, 에어 포밍된 강화 섬유 웨브를 제조하는데 사용하기 위한 형성체.
제1항에 있어서, 상기 다공성 표면은 적어도 하나의 지지 구성물을 갖고, 상기 지지 구성물은 다공성 표면에 걸쳐서 불연속적인, 에어 포밍된 강화 섬유 웨브를 제조하는데 사용하기 위한 형성체.
제1항에 있어서, 상기 다공성 표면은 적어도 두 개의 이격된 위치에서 강화 부재에 접촉하도록 형상화되는, 에어 포밍된 강화 섬유 웨브를 제조하는데 사용하기 위한 형성체.
제6항에 있어서, 상기 다공성 표면은 강화 부재를 접촉 지지하도록 배치되는 적어도 두 개의 이격된 리지로 형성되는, 에어 포밍된 강화 섬유 웨브를 제조하는데 사용하기 위한 형성체.
제7항에 있어서, 상기 리지는 상기 다공성 표면의 절곡부에 의해 형성되는, 에어 포밍된 강화 섬유 웨브를 제조하는데 사용하기 위한 형성체.
제7항에 있어서, 상기 리지는 유체가 통과할 수 있도록 어디에서나 천공되는, 에어 포밍된 강화 섬유 웨브를 제조하는데 사용하기 위한 형성체.
제7항에 있어서, 상기 리지는 다공성 표면에 걸쳐서 연속적으로 연장되는, 에어 포밍된 강화 섬유 웨브를 제조하는데 사용하기 위한 형성체.
제7항에 있어서, 상기 리지의 적어도 하나는 다공성 표면에 걸쳐서 불연속적인, 에어 포밍된 강화 섬유 웨브를 제조하는데 사용하기 위한 형성체.
제1항에 있어서, 상기 다공성 표면은 횡단면으로 단차부가 형성되며, 상기 단차부 중 적어도 하나는 강화 부재를 접촉 지지하도록 치수화 및 위치되는, 에어 포밍된 강화 섬유 웨브를 제조하는데 사용하기 위한 형성체.
제1항에 있어서, 상기 다공성 표면은 강화 부재에 접촉하여 이를 다공성 표면의 폭방향으로 강화 부재를 위치시키도록 형성되는, 에어 포밍된 강화 섬유 웨브를 제조하는데 사용하기 위한 형성체.
제1항에 있어서, 상기 다공성 표면은 강화 부재를 접촉 지지하도록 치수화 및 배열된 지지 구성물을 구비하며, 상기 지지 구성물에는 섬유 재료를 지지 구성물 상으로 인출하는데 사용하기 위한 구멍이 없는, 에어 포밍된 강화 섬유 웨브를 제조하는데 사용하기 위한 형성체.
제14항에 있어서, 상기 다공성 표면은 상기 지지 구성물의 대향 측부에 배치되는 섹션을 추가로 구비하며, 상기 섹션에는 섬유 재료를 이 섹션 상으로 인출하는데 사용하기 위한 구멍이 구비되는, 에어 포밍된 강화 섬유 웨브를 제조하는데 사용하기 위한 형성체.
제15항에 있어서, 상기 다공성 표면은 상기 지지 구성물의 측방 대향 측부에 채널을 구비하는, 에어 포밍된 강화 섬유 웨브를 제조하는데 사용하기 위한 형성체.
제1항에 있어서, 상기 다공성 표면은 상기 다공성 표면으로부터 외향으로 돌출하는 너브 형태의 지지 구성물을 구비하며, 상기 너브는 강화 부재를 접촉 지지하도록 치수화 및 배열되는, 에어 포밍된 강화 섬유 웨브를 제조하는데 사용하기 위한 형성체.
제17항에 있어서, 상기 너브에는 섬유 재료를 너브 상으로 인출하는데 사용하기 위한 구멍이 없는, 에어 포밍된 강화 섬유 웨브를 제조하는데 사용하기 위한 형성체.
제18항에 있어서, 상기 너브의 적어도 일부는, 강화 부재를 포착하여 상기 다공성 표면에 대해 배치시키는데 사용하기 위한 적어도 하나의 홈을 내부에 갖는, 에어 포밍된 강화 섬유 웨브를 제조하는데 사용하기 위한 형성체.
제1항에 있어서, 상기 강화 부재를 접촉 지지하기 위한 적어도 하나의 지지 구성물을 추가로 포함하며, 상기 적어도 하나의 지지 구성물은 강화 부재를 지지하지 않는 다공성 표면의 적어도 하나의 섹션에 의해 둘러싸이는, 에어 포밍된 강화 섬유 웨브를 제조하는데 사용하기 위한 형성체.
제1항에 있어서, 상기 다공성 표면상에 적어도 하나의 지지 레일을 추가로 포함하고, 상기 지지 레일은 비다공성인, 에어 포밍된 강화 섬유 웨브를 제조하는데 사용하기 위한 형성체.
제1항의 형성체를 포함하는 강화 섬유 웨브를 형성하기 위한 장치이며,

상기 장치는, 상기 형성체에 강화 부재를 송출하기 위한 강화 부재 송출 시스템과, 상기 형성체에 유동성 섬유 재료를 송출하도록 구성된 형성 챔버, 및 상기 형성체 상으로 유동성 재료를 인출하도록 진공을 인가하기 위한 진공 소스를 포함하며,

상기 형성체는, 길이와 폭을 갖는 다공성 표면을 포함하고, 섬유 웨브를 형성하기 위해 유체 압력에 의해 다공성 표면을 향해 이동되는 유동성 섬유 재료를 수집하게 되도록 구성되고,

상기 다공성 표면은 강화 부재를 섬유 웨브의 두께 내에 배치하기 위해 선택된 위치에서 강화 부재를 접촉 지지하도록 형성되는 장치.
제22항에 있어서, 상기 형성 챔버는 입구 및 출구를 가지며, 상기 형성체는 입구에서 출구까지 길이를 갖는 경로를 따라서 이동할 수 있고, 상기 송출 시스템은, 형성 챔버에 진입하기 전부터 경로를 따라서 상기 입구로부터 경로 길이의 25% 이하의 챔버내 위치까지의 위치에서 강화 부재를 다공성 표면상으로 공급하기 위해 형성 챔버에 대해 배치되는 장치.
제23항에 있어서, 상기 송출 시스템은 형성 챔버에 진입하기 전부터 경로를 따라서 상기 입구로부터 경로 길이의 15% 이하의 형성 챔버내 위치까지의 위치에서 강화 부재를 다공성 표면 상으로 공급하기 위해 형성 챔버에 대해 배치되는 장치.
제24항에 있어서, 상기 송출 시스템은 형성체가 형성 챔버 내로 진입하기 전에 강화 부재를 형성체 상으로 송출하도록 배치되는 장치.
제22항에 있어서, 상기 형성체는 일련의 형성 부재를 포함하는 장치.
제26항에 있어서, 상기 장치는 축을 중심으로 회전하도록 장착되는 드럼을 추가로 포함하며, 상기 형성 부재는 드럼의 원주 주위에 배치되는 장치.
흡수 물품의 제조에 사용하기 위한 강화 섬유 웨브를 형성하기 위한 방법이며,

형성 표면을 형성 챔버를 통해 이동시키는 단계와,

강화 부재가 접촉에 의해 형성 표면에 대해 배치되도록 강화 부재를 이동하는 형성 표면과 접촉하여 송출하는 단계와,

형성 챔버 내의 섬유 재료를 그 적어도 일부는 강화 부재를 통과하여 형성 표면 상에 적층되고 그 적어도 일부는 강화 부재와 얽혀 섬유 웨브를 형성하도록 형성 표면으로 송출하는 단계와,

섬유 웨브의 두께 내에서의 강화 부재의 소정 위치에 대응하는 위치에서 강화 부재를 접촉 지지하도록 치수화 및 배열된 지지 구성물이 형성된 형성 표면을 위치시키는 단계를 포함하는 강화 섬유 웨브 형성 방법.
제28항에 있어서, 상기 강화 부재를 형성 표면과 접촉 상태로 송출하는 단계는 상기 섬유 재료를 형성 표면으로 송출하는 단계 이전에 이루어지는 강화 섬유 웨브 형성 방법.
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제28항에 있어서, 상기 섬유 웨브의 두께 내에서의 강화 부재의 위치를 변경하기 위해 상기 지지 구성물을 교체하는 단계를 추가로 포함하는 강화 섬유 웨브 형성 방법.