KR950005338B1 - 다수의 공기-동반 섬유 스트림을 제공하는 장치 및 방법 - Google Patents

다수의 공기-동반 섬유 스트림을 제공하는 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

다수의 공기-동반 섬유 스트림을 제공하는 장치 및 방법
제1도는 본 발명의 바람직한 장치의 부분적 외부측면도이다.
제2도는 본 발명의 분할 낙하로(splitter chute)장치의 투식도이다.
제3도는 본 발명의 분할 낙하로 장치의 하부도이다.
제4도는 제2도의 분할선 4-4를 따라 취한 단면도이다.
제5도는 제2도의 분할선 5-5를 따라 취한 단면도이다.
제6도는 제2도의 분할선 6-6을 따라 취한 단면도이다.
제7도는 분할 낙하로 장치의 전이영역의 확대 단면도이다.
제8도는 본 발명의 제1침강 낙하로(deposition chute)의 도해이다.
제9도는 본 발명의 제1공기집적(airlaying)기구의 확대 단면도이다.
제10도는 본 발명의 장치 및 방법에 의해 형성된 이중층 흡수성 코어(absorbent core)를 갖는 기저귀와 같은 바람직한 1회용 흡수제품의 절단도이다.
제11도는 제10도에서 도시한 기저귀 흡수성 코어의 삽입 코어성분(insert core component)의 확대단면도이다.
본 발명은 다수의 공기-동반 섬유(air-entrained fibers) 제공하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 섬유 덩어리를 다수의 섬유스트림으로 분할(splitting)하고 각각의 섬유스트림을 공기중에 동반시켜 장치내에서의 섬유의 응집(clumping)을 최소화하는 방법에 관한 것이다.
1회용 기저귀, 실금용 패드 및 생리대와 같은 흡수용품은 일반적으로 흡수성 코어의 흡수성과 보유력을 향상시키기 위해서 다수의 성분을 지닌 흡수성 코어를 포함한다. 최근에, 흡수 코어 분야에서 초흡수성 중합체 또는 흡수성 겔화물질(gelling materials ; AGM's)이라 불리우는 비교적 새로운 종류의 물질이 개발되었는데 이것은 흡수성 섬유 물질과 함께 혼입되어 개선된 흡수성 코어를 생성시킨다. 친수성 섬유만으로 이루어진 하나 이상의 성분 및 친수성 섬유와 흡수성 겔화물질의 이산(離散)입자의 특정량을 실질적으로 균일하게 혼합한 하나 이상의 성분으로 이루어진 다성분 흡수성 코어가 체액을 흡수하고 보유하는데 있어서 특히 효율적이며 효과적인 것으로 밝혀졌다.
다수의 성분을 가지며, 특허 하나 이상의 성분이 흡수성 겔화물질의 이산 입자를 함유하는 흡수성 코어를 제조하는데 있어서 몇가지의 어려움이 있다. 이러한 흡수성 코어는 2개 이상의 별도의 완전한 코어-제조장치를 사용하여 제조할 수 있으나. 이러한 시스템을 제공하는 비용이 너무 비싸다. 따라서, 다수의 성분을 갖는 섬유상 웹(web)을 형성시키는 단일장치를 제공하는 것이 유리할 것이다.
또한, 흡수성 겔화물질이 일반적으로 쉽게 구입할 수 있는 친수성 섬유물질(예 : 셀룰로오즈 섬유)보다 훨씬 비싸기 때문에, 흡수성 겔화물질을 전체 코어에 걸쳐 분산시키지 않고 흡수성 코어의 특정 영역 또는 특정 성분에 타게팅(targeting)시킴으로써 코어내의 흡수성 겔화물질의 양을 감소시키는 것이 유리할 것이다. 그러나, 통상의 공기집적(airlaying)장치를 사용해서는 흡수성 겔화물질을 단지 한 성분에만 제한시키는 것이 어렵다. 따라서, 성분들중의 한가지 성분만이 전체 흡수성 코어를 통해서 보다는 중요영역에서 소량의 AGM을 포함하는, 다수의 성분을 갖는 흡수성 코어를 형성하기 위한 장치 및 방법을 제공하는 것이 유리할 것이다.
이러한 흡수성 코어를 형성하기 위한 장치 및 방법을 제공하는 한가지 해결책은 분쇄기에 의해 형성된 섬유 덩어리를 상이한 공기집적장치 또는 동일한 공기집적장치의 상이한 부분으로 각기 진행할 수 있는 개개의 섬유 스트림으로 분할시키는 것이다. 그러나, 섬유 덩어리를 분할시키려는 시도의 주된 단점은 섬유가 분할기구 주변에 응집되거나 집적(accumulating)되는 경향이 있다는 점이다. 특히 섬유 덩어리를 독터 선단부(doctor's edge) 또는 분리면(dividing plane) 또는 전환 날개(diverting vane)와 같은 기계적 수단으로 분할시키는 경우, 응집현상이 특히 심하다. 따라서, 섬유 덩어리를 섬유의 응집량을 감소시키면서 다수의 섬유 스트림으로 분할시키는 장치 및 방법을 제공하는 것이 유리할 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 섬유 덩어리를 다수의 섬유 스트림으로 분할시키는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 섬유 덩어리를 분할시키는 동안 섬유의 응집 현상을 최소화하는 것이다.
본 발명의 추가의 목적은 공기-동반 섬유의 다수의 독립적인 스트림을 제공하는 장치를 제공하는 것이다.
특히 바람직한 실시양태에서, 본 발명은 다수의 공기-동반 섬유 스트림을 제공하는 장치 및 방법을 포함한다. 당해 장치는 다수의 배출구를 가진 분할 부재(여기서, 다수의 배출구는 분할 부재를 따라 배치되어 있다) ; 고속의 다량의 공기가 제1배출구를 통과하도록 인도하는 도관과 같은, 제1배출구와 연결된 제1도관 수단 ; 및 고속의 다량이 공기가 제2배출구를 통과하도록 인도하는 도관과 같은, 제2배출구와 연결된 제2도관수단을 포함하는 형태의 것이다.
분할 부재의 배출구를 지나가는 다량의 공기를 비교적 고속으로 유지시킴으로써, 배출구를 따라 진행하는 섬유가 도관속으로 분할 및 잡아당겨지도록 섬유 덩어리 및 공기류의 압력 사이에 차압이 생성된다. 이러한 분할 공정은 섬유의 각 속도 및 운동량이 도관으로 향해가고 있는 섬유의 진로로부터 섬유를 잡아당겨내도록 섬유가 곡선 진로를 따라 바람직하게 진행된다는 사실에 의해 촉진된다. 섬유 스트림이 공기 및 섬유 운동량을 통하여 분할되기 때문에, 섬유가 어떠한 표면에서도 충돌하지 않아 응집이 적어진다. 그러므로, 이 장치는 공기-동반 섬유의 다수의 독립적 스트림을 제공하기 위한 능률적이고 효과적인 수단을 제공할 뿐만 아니라 섬유 응집을 최소화한다.
본 방법은 바람직하게는, (a) 섬유 덩어리를 제1배출구 및 제2배출구를 갖는 분할 부재를 따라 진행시키고, (b) 공기류를 제1도관 수단을 통하여 진행시키고 제1배출구를 통과하게하여 섬유 덩어리의 일부를 제1도관 수단중으로 연신시켜서 제1섬유 스트림을 형성하고, (c) 제1섬유 스트림을 공기중에 동반시키고, (d) 제1섬유 스트림을 하강기류로 진행시키고, (e) 공기류를 제2도관 수단을 통하여 진행시키고 제2배출구를 통과하게하여 섬유 덩어리의 일부를 제2도관 수단속으로 잡아당겨서 제2섬유 스트림을 형성하고, (f) 제2섬유 스트림을 공기중에 동반시키고, (g) 제2섬유 스트림을 하강기류로 진행시키는 단계들로 구성된다.
본 발명은 1회용 기저귀와 같은 흡수성 제품의 흡수성 코어로서 사용하기 위한 공기 집적 섬유상 웹을 제공하는 내용으로 상세히 기술될 것이지만, 어떠한 방법으로든 이에 제한되지는 않는다. 본 발명은 실금용 팬츠, 생리대, 붕대 등과 같은 다수의 제품에 나중에 이입시키기 위한 공기집적 섬유상 웹을 제공하는데 용이하게 이용될 수 있을 것이다.
제10도는 본 발명의 장치 및 방법에 의해서 형성된 흡수성 코어를 갖는 1회용 기저귀의 특히 바람직한 실시양태를 도시한 것이다. 1회용 기저귀(100)는 상부시트(topsheet) (1002), 액체불투과성 배면시트(backsheet)(1004), 및 상부시트(1002)와 배면시트(1004) 사이에 배치된 흡수성 코어(1006)로 이루어진다. 이러한 1회용 기저귀의 바람직한 구조는 케네스 비.
Figure kpo00001
에게 허여된 미합중국 특허 제3,860,003호(1975년 1월 14일자로 허여)에 기술되어 있으며, 이 특허는 본 명세서에 참조문헌으로 인용한다.
흡수성 코어(1006)는 바람직하게는 둘 또는 그 이상의 별개의 코어성분으로 이루어진다. 흡수성 코어는 삽입 코어 성분(1008 ; 제1웹 성분)과 성형 코어 성분(1010 ; 제2웹 성분)으로 이루어진다. 이러한 바람직한 흡수성 코어는 데일 티. 와이즈만, 돈 아이. 허그톤, 및 폴 이. 겔레트의 미합중국 특허원 제734,426호(1985년 5월 15일자로 출원)에 더욱 상세히 기술되어 있으며, 이것은 본 명세서에 참조 문헌으로 인용한다.
성형 코어 성분(1010)은 방출된 체액을 재빨리 수집하여 일시적으로 보유한 다음 배포시키는 역할을 한다. 따라서, 성형 코어성분(1010)에서 물질 또는 섬유의 흡상 특성은 가장 중요하다. 그러므로, 성형 코어성분(1010)은 필수적으로 친수성 섬유 물질의 모래시계형 웹(hourglass shaped web)으로 이루어진다. 많은 종류의 섬유가 성형 코어 성분(1010)에 사용될 수 있으나, 바람직한 종류의 섬유는 셀룰로오즈 섬유, 특히 목재 펄프 섬유이다. 성형 코어 성분(1010)은 흡수성 겔화물질의 입자가 없는 것이 바람직하지만, 성형코어 성분(1010)은 또한 소량의 흡수성 겔화물질 입자를 함유하여 액체 습득 성질을 증가시킬 수도 있다. 또한, 섬유와 배합된 기타의 물질을 합성섬유와 같은 코어 성분에 혼입시킬 수도 있다.
삽입 코어 성분(1008)은 성형 코어 성분(1010)으로부터 방출된 체액을 흡수하여 보유한다. 제10도 및 제11도에 도시된 바와같이, 삽입 코어 성분(1008)은 필수적으로 친수성 섬유 물질과 거의 수불용성이며, 유체 흡수성인, 흡수성 겔화물질의 이산 입자(1016) 특정량과의 균일 배합물의 제1층(1014)에 의해 도포된 친수성 섬유 물질의 얇은 분진층(1012)으로 이루어진다. 삽입 코어 성분(1008)에서의 친수성 섬유는 성형 코어성분(1010)을 위해 본 명세서에서 기술된 것과 동일한 형태가 바람직하다. 삽입 코어 성분에 사용될 수 있는 몇가지 적합한 흡수성 겔화물질의 예는 실리카겔 또는 가교결합 중합체와 같은 유기화합물이다. 특히, 바람직한 흡수성 겔화물질은 가수분해된 아크릴로니트릴 그래프트화된 전분, 아크릴산 그래프트화된 전분, 폴리아크릴레이트와 이소부틸렌 말레산 무수물의 공중합체, 또는 이들의 혼합물이다.
흡수 코어(1006)의 분진층(1012)은 친수성 섬유 물질의 비교적 얇은 층이 바람직하지만, ˝분진층˝이란 용어는 본 명세서에서는 섬유상 웹의 특정층을 의미하거나 또는 분진층을 형성하거나 형성하는데 사용되는 특정부재에 대한 접두어를 의미하지만, 이러한 얇은 층에만 제한되는 것이 아니라 어떠한 두께의 층이라도 가능하다. 예를 들면, 분진층은 약 1.0인치 내지 약 1.5인치(약 25mm 내지 약 38mm)의 두께가 바람직하며, 특히 약 1.25인치(약 31.75mm)가 바람직하나, 더 두껍거나 더 얇은 층도 고려해볼 수 있다.
제1도는 제10도 및 제11도에서 도시한 1회용 기저귀(1000)의 흡수성 코어(1006)와 같은 성분을 다수 포함하는 공기집적 섬유상 웹을 형성시키는 장치의 특히 바람직한 실시양태를 나타낸다. 제1도에 도시된 실시양태에 있어서, 장치(20)는 드라이랩(drylap)물질의 두루마리(24)를 분쇄기(26)로 보내는 한쌍의 반전계량공급롤(22), 하우징(housing : 30)에 의하여 부분적으로 밀폐된 회전분쇄부재(28)를 갖는 분쇄기(26) ; 다수의 공기-동반 섬유 스트림을 제공하는 분할 낙하로(32)와 같은 분할수단 또는 장치 ; 제1웹 성분을 형성시키는 드럼형 공기집적장치(34)와 같은 제1공기집적수단 ; 제1공기-동반 섬유 스트림을 제1공기집적수단에 보내고 섬유를 제1공기 집적수단상에 침강시키는 제1침강 낙하로(36) 및 후드(hood : 38)와 같은 제1침강수단 ; 제1침강 낙하로(36)를 통하여 보내어지는 공기-동반 섬유 스트림과 흡수성 겔화물질의 이산입자를 혼합하는 흡수성 겔화물질 주입장치(40) 또는 수단 ; 공기-동반 섬유의 분진층 스트림을 제1공기집적수단으로 보내고 섬유를 제1공기집적수단상에 침강시키는 분진층 침강 낙하로(42) 및 후드(44)와 같은 분진층 침강수단 ; 제2웹 성분을 형성시키는 제2드럼형 공기집적장치(46)와 같은 제2공기 집적수단 ; 제2의 공기-동반 섬유 스트림을 제2공기집적수단으로 보내고 섬유를 제2공기집적수단상에 침강시키는 제2침강 낙하로(48) 및 후드(50)와 같은 제2침강수단 ; 및 제1웹 성분과 제2웹 성분을 결합하는 결합 롤 장치(52)와 같은 결합수단으로 이루어진 것으로 도시되어 있다. 간단히 설명다면, 본 분야의 숙련가에 의해 용이하게 공급될 수 있는 몇가지 부재나 수단은 도면에서 생략하였다. 이러한 부재는 구조적 부재, 베어링(bearing), 송전기, 제어기 등이다. 또한, 제1도에서 공기-동반 섬유의 제1스트림(54)이 제1침강 낙하로(36)를 통하여 이동하며 ; 공기동반 섬유의 분진층 스트림(56)은 분진층 침강 낙하로(42)를 통하여 이동하고 ; 동기-동반 섬유의 제2스트림(58)은 제2침강 낙하로(48)를 통하여 이동하며 ; 삽입 코어성분(1008 ; 제1웹 성분)의 연속 스트림은 제1이송 콘베이어(62)의 벨트(60)상에서 이동하고 ; 성형코어 성분(1010 ; 제2웹 성분)의 연속 스트림은 제2이송 콘베이어(66)의 벨트(64)상에서 이동함을 보여준다.
제1도에서 도시한 분쇄기(26)의 바람직한 양태는 하우징(30)내의 부분적으로 밀폐된 회전 분쇄부재(28)로 이루어진다. 유사한 형의 분쇄기는 케네스 비.
Figure kpo00002
의 미합중국 특허 제3,863,296호(195년 2월 4일자로 허여)에 기술되어 있으며, 본 명세서에서 참조문헌으로 인용한다. 그러나, 본 명세서에서 사용되는 ˝분쇄기(disintegrator)˝란 용어는 본 발명을 상기의 특허에서 설명된 유형의 장치로 제한하려는 의도가 아니며, 해머밀(hammermills), 파이버라이저(fiberizers). 픽커 롤(picker rolls), 릭커린롤(lickerin rolls) 또는 섬유상 물질의 두루마리나 매트를 개개의 섬유로 분리하는 기타의 장치와 같은 장치를 포함한다.
본 명세서에서 사용된 바와같이, 섬유상 또는 드라이랩 물질 또는 시트는 개개의 섬유로 분쇄될 수 있는 종류의 섬유상 시트물질을 나타낸다. 예를 들면, 섬유상 물질은 레이온, 폴리에스테르, 면 등의 섬유를 포함할 수 있으며, 셀룰로오즈 섬유가 특히 바람직하다.
분쇄기(26)는 다수의 회전자(68)를 갖는 회전 분쇄부재(28) 및 일반적으로 실린더형 구멍(70)을 갖는 하우징(30)으로 이루어지는 것이 바람직하다. 축(shaft)(72)은 하우징(30)의 밀폐된 말단부에 저널화(journaled)되어 축(72)의 한쪽 끝이 하우징(30)의 외부로 이어져 통상적인 방법으로 전동기(도시되어 있지 않음)와 같은 동력원에 축을 연결할 수 있도록 한다. 모터는 축(72)을 도시된 방향으로 연속적으로 구동시킨다. 회전자(68)는 축(72)에 병렬로 연결되어 있으며, 톱니의 끝을 충돌부재로 사용하기에 적합하도록 외부로 연장된 다수의 톱니(74)를 각각 제공한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, ˝회전자˝는 얇은 회전판을 가리킨다. 상기의 배열에 있어서, 연속 톱니(74)는 회전자가 회전함에 따라 공급되는 시트(24)의 말단과 충돌한다. 회전자(68)가 제위치에 고정되어 합쳐지면, 실린더 축에 대하여 회전할 수 있는 축회전 실린더형 분쇄부재(28)가 형성된다. 이러한 배열은 분쇄기(26)가 작동되는 동안 설정된 응력의 내부 분포가 유리하게 되도록 해주므로 바람직하다.
하우징(30)은 분쇄부재(28)를 부분적으로 밀폐하며 분쇄부재와 하우징 사이의 섬유 덩어리를 위해 유동 채널(flow channel)(78)을 한정한다. 유동채널(78)은 분쇄부재(28)의 톱니끝과 하우징(30)사이에 약 1/32 내지 약 1/4 인치(약 0.79 내지 약 6.35mm) 크기의 빈큼이 생기도록 하여 섬유 덩어리를 하우징의 내부 말단으로부터 분할 낙하로(32)로 보낼 수 있게 한다. 하우징(30)은 분쇄부재(28)를 부분적으로 밀폐시키는 실린더형 구멍(70)과 내부말단을 갖는 유입구를 제공하도록 슬로트(slot)된 유입부(80)를 포함한다(하우징(30)은 또한 다른 부재를 포함할 수도 있으나, 이는 본 발명에서는 바람직하지 않다). 유입부(80)는 섬유상 시트(24)를 수용하여 내부말단으로 보내도록 배치되고, 내부말단은 시트 지지부재를 한정하며, 여기에서 섬유상 시트(24)의 선단부가 분쇄된다.
상기의 배열에 있어서, 연속톱니(74)는 회전자(68)가 회전함에 따라, 공급되는 드라이랩 시트(24)의 말단에 충돌하여 섬유상 시트(24)이 섬유를 개개의 섬유로 분리한다. 섬유상 시트의 섬유를 개개의 섬유로 분리한 다음, 섬유 덩어리는 하우징(30)의 축의 나비(axial width)에 걸쳐 형성된다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, ˝섬유 덩어리˝는 하우징의 축의 나비와 교차 배치된 섬유의 형태 또는 시스템을 의미한다. 분쇄부재(28)의 회전은 하우징 (30)축의 나비에 걸쳐 있는 섬유에 고유속도를 부여하여 연속 섬유 덩어리를 유동채널(78)을 따라 분할 낙하로(32)로 보낸다.
제1도에 도시된 바와 같이, 분할 낙하로(32)는 분쇄기(26)의 하우징(30)에 연결되어 있는 것이 바람직하다. ˝연결된(joined)˝이란 용어는 분할 낙하로(32)가 하우징(30)에 또는 하우징내에 직접적으로 또는 간접적으로 연결된 분리부재(즉, 통합)인 실시양태 또는 분할 낙하로(32)가 하우징 (30)의 연속 및 비분리부재(즉, 일체)가 되도록 분할 낙하로(32)가 하우징(30)과 동일한 부재인 실시양태를 포함한다. 분할 낙하로(32)가 분쇄기(26)와 무관한 장치이거나, 분할 낙하로(32)가 분쇄기(26)의 하우징(30)과 일체일 수도 있으나, 이러한 실시양태는 바람직하지 않다. 분할 낙하로(32)는 분쇄기(26)의 하우징(30)에 연결된 통합 부재인 것이 바람직하다.
제2도는 섬유 덩어리를 다수의 섬유 스트립으로 분할하고 각각의 섬유 스트림이 독립적으로 공기를 동반하게 함으로써 다수의 공기동반 섬유의 스트림을 형성시키는 장치(분할수단 또는 분할 낙하로(32)]의 특히 바람직한 실시양태를 도시한 것이다. 제2도에 도시된 바와 같이, 장치는 그의 표면을 따라서 및 표면에 배치된 다수의 배출구를 갖는 분할 부재(200)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 배출구는 제1배출구(202), 제2배출구(204), 제3배출구(206), 및 분진층 배출구(208)로 표시된다. 또한, 장치는 분할부재(200)를 따라 배치된 배출구를 통하여 공기류를 고속으로 내보내는, 도관과 같은 다수의 독립적인 도관 수단을 포함한다. 제2도에서 도관과 연결되어 있는 배출구에 따라, 제1도관(210), 제2도관(212), 제3도관(214) 및 분진층도관(216)을 한정하도록 표기된다.
제2도에서 도시된 분할 낙하로(32)는 본 발명의 장치의 바람직한 실시양태이다. 또한, 제2도에서 분할낙하로는 기저부(218), 4개의 측벽(220,222,22,226), 및 분할부재(200)를 한정하는 상부벽(228)을 추가로 포함하는 것으로 도시되어 있다. 기저부(218)는 바람직하게는 분할 낙하로(32)를 통상적인 방법으로 분쇄기(26)의 하우징(30)에 볼트로 죄거나 고정시킬 수 있는 구멍(232)을 갖는 플랜지(230)를 한정하도록 측벽(222,226) 너머까지 확장되어 있다. 제3도의 기저부(218)는 각각의 도관의 방출구를 수용하는 것으로 도시된 기저부(218)의 바람직한 실시양태를 도시한 것이다. 제3도에서 도시한 바와 같이, 방출구는 제1방출구(234), 제2방출구(236), 제3방출구(238) 및 분진층 방출구(240)로 표시된다.
분할부재(200)는 섬유 덩어리를 다수의 섬유 스트림으로 분할하는 수단을 제공한다. 분할부재(200)는 섬유 덩어리를 배출구로 보내어 섬유 덩어리의 일부가 개개의 섬유 스트림으로 분할되도록 한다. 본 명세서에서 사용된 용어 ˝분할부재˝는 도관, 파이프, 시트 또는 시트 물질의 조합, 다수의 플레이트의 조합, 또는 다수의 상이한 부재의 조합과 같은 다양한 배열과 형태를 포함한 다수의 상이한 구조를 가리킨다. 제2도에서 도시된 분할부재(200)는 분할 낙하로(32)의 상부벽(228)에 의하여 한정된 곡선형 표면이다. 그러나, 또 다른 바람직한 분할부재는 내부에 배치된 배출구를 갖는 도관을 포함하거나, 예를 들면, 분할 낙하로(32)가 분쇄기(26)의 하우징(30)과 일체인 경우에는, 분할부재(200)가 분쇄부재(28)의 일부, 하우징(30) 및 분할낙하로(32)의 상부벽(228) 표면의 조합으로 이루어질 수 있으며, 동시에 섬유 덩어리를 통과시킬 수 있는 유동채널(78)을 한정한다.
분할부재(200)는 다수의 배열이 가능하나, 배출구가 위치하거나 배치된 표면은 곡선형태가 바람직하다. 곡선형태는 섬유에 각의 이동 및 속도성분을 제공하여 섬유가 기계의 모서리나 벽에 걸리지 않고 각각의 도관으로 분리되어 나가도록 도와줌으로써 섬유의 응집이 최소하되도록 한다. 평면형 또는 직선형 분할부재는 본 발명에서 고려될 수는 있으나, 하기에 기술될 이러한 각 이동의 잇점을 제공하지 못한다. 또한, 분할 낙하로(32)가 하우징(30)에 연결되는 경우에, 곡선형의 분할부재는 분할부재(28)의 형태를 조정한다. 분할부재의 곡선 형태는 원형 그대로가 바람직하나, 쌍곡선형, 포물선형 또는 타원형과 같은 다수의 상이한 곡선형태도 마찬가지로 바람직할 것이다.
분할부재(200)는 분쇄부재(28)에 의해 방출된 섬유 덩어리의 위치와 관련되어 어디에서나 배치될 수 있다. 예를 들면, 분할 낙하로(32)의 분할 부재(200)는 분쇄기(26)의 비교적 하부에 위치할 수 있다. 그러나, 이러한 배열은, 섬유 덩어리가 운동량을 상실하고 분할 부재(200)가 위치한 분재부재(28)로부터 더욱 멀리 섬유뭉치의 폭이 치우치도록 하는 경향이 있으므로 바람직하지 않다. 따라서, 가능한한 완전하고 정확한 분할(일정한 기본중량의 섬유 스트림을 제공하고 섬유의 응집을 최소화하는 분할)을 위해서, 분할 부재(200)는 분쇄부재(28)에 가능한 한 밀접하게 위치해야 하며, 섬유 덩어리를 섬유 스트림으로 분할함에 따라 분쇄부재로부터 흡입할 수 있도록 분쇄부재에 인접해 있는 것이 바람직하다.
제2도에 도시된 바와같이, 분할 부재(200)는 다수의 배출구를 포함하여 제공한다. 배출구는 분할 부재(200)를 따라 보내어지는 섬유 덩어리의 일부와 연결되어 도관을 통과하는 공기류를 제공하여 섬유 덩어리의 일부가 분할되어 도관으로 연신되어 별개의 섬유 스트림을 형성하도록 한다. 따라서, 배출구는 섬유의 스트림을 도관으로 흡입하는 입구를 제공한다. 배출구는 다수의 형태와 배열을 취할 수 있으나, 각각의 배출구의 바람직한 배열은 상부 선단부와 하부 또는 독터 선단부(doctor's edge)를 갖는 직사각형 입구이다(이러한 선단부는 더욱 특히 제4도, 제5도 및 제6도에 도시 및 묘사되어 있다). 섬유를 효과적 및 효율적으로 분할시키기 위해서는, 적어도 2개의 배출구가 서로 적어도 부분적으로 측면으로 이격되어 있어야 한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, ˝측면으로 이격된(laterally spaced)˝이란 용어는 배출구의 일부분이 다른 배출구의 한면과 교차되고 적어도 한부분과는 일직선으로 존재하지 않음으로써 측면의 선과 수직인 선이 두개의 배출구를 가로지르지 않음을 의미한다(측면은 분할부재의 폭과 교차되는 차원으로 정의한다). 따라서, 부분적으로 측면으로 이격된 배출구는 제1배출구의 일부분이 제2배출구의 하면에 배치되어 있고 제2배출구의 일부분과는 일직선으로 존재하지 않음을 의미한다. 또한, 배출구는 바람직하게는 완전히 축방향으로 교차되게 배치할 수도 있다. 또한, 각각의 배출구를 서로 종방향으로 일직선으로 배치하거나, 각각에 대해 상부 또는 하부로 이격되게 위치시킬 수 있다. ˝종방향으로 이격된(longitudinally-spaced)˝이란 용어는 배출구가 다른 배출구로 부터 상부 또는 하부에 배치됨을 의미한다(종방향은 분할부재의 길이에 따르는 차원으로 정의한다). 바람직한 배열은 각각의 연속 배출구로부터 측면으로 이격되고 종방향으로 이격되도록 해준다. 이러한 배열은 섬유 덩어리가 가장 효율적으로 분할되도록 한다.
제2도에 도시된 바와 같이, 제1배출구(202)는 분할 낙하로(32)의 측면벽(232)에 인접 배치됨으로써, 섬유 덩어리의 최외곽이 제1배출구(202)에 의하여 분할된다. 제2배출구(204)는 섬유 덩어리의 두번째 또는 중앙쪽의 나비를 분할하도록 종방향으로는 하부로 이격되어 있고 측면으로는 제1배출구(202)로부터 이격되는 것이 바람직하다. 제3배출구(206)는 섬유 덩어리로부터 섬유의 세번째 나비를 분할하도록 제1배출구(202)의 종방향으로 일직선으로 배열되는 것이 바람직하나, 제1 및 제2배출구로부터는 측면으로 이격되는 것이 바람직하다. 분진층을 형성하는데 사용되는 섬유 스트림을 생성시키도록 제공된 분진층 배출구(208)는, 제1 및 제3배출구(202 및 206)와 종방향으로 일직선으로 배열되나, 측면으로는 이격되어 있고, 제2배출구(204)의 일부분과는 측면으로는 일직선으로, 종방향으로는 이격되어 있다. 배출구가 다수의 상이한 배열로 종방향 및 측면 배열될 수 있으나, 제2도에 도시된 배열은 두개의 코어 성분을 포함하는 섬유상 웹(이들 성분중 하나는 한층에 걸쳐 분산된 흡수성 겔화물질의 이산 입자를 갖는다)을 제공하는데 특히 바람직하다.
제1 및 제3배출구(202 및 206)는 분쇄기(26)로 공급되는 드라이랩 시트의 나비를 조정하여 변화시킬 수 있도록, 분할 부재(200)의 바깥 선단부에 위치한 제2배출구(204)에 대하여 중앙에 배치하는 것이 바람직하다. 제1 및 제3배출구(202 및 206)로부터 형성된 섬유 스트림은 분할 낙하로(32)의 하부에 있는 제1침강 낙하로(36)에서 합쳐지므로, 드라이랩 시트(24)의 나비에 어떠한 중대한 변화가 있는 경우에, 이러한 변화는 제1 및 제3섬유 스트림이 배합되거나 또는 1차 섬유 스트림으로 합쳐지기 때문에 제1 및 제3섬유 스트림에 의하여 형성된 웹 성분(삽입층)의 기본 중량에는 큰 변화를 야기시키지 않을 것이다. 따라서, 제1 및 제3배출구(202 및 206)는 동등한 나비를 가져야 하며 분할 낙하로(32) 또는 분할 부재(200)의 중앙선에 대하여 대칭적으로 위치해야 한다.
분진층 배출구(208)는 섬유 덩어리가 4개의 섬유 스트림으로 더욱 효율적으로 분할되도록 모든 배출구로부터 측면으로 이격되고 종방향으로 이격되는 것이 바람직하나, 공간 및 규모의 측면을 고려한 분할 낙하로(32)의 바람직한 실시양태는 제2배출구(204)부분과 측면으로 일직선으로 배치되고 제1 및 제3배출구(202 및 206)와 종방향으로 일직선으로 배치된 분진층 배출구(208)를 가져야 한다. 제2배출구(204)는 섬유의 작은 스트림의 손실이 제2섬유 스트림에 의해 형성된 코어성분의 최종 기본중량에 최소화 효과를 나타내도록 제1 및 제3배출구(202 및 206)보다 훨씬 더 큰 것이 바람직하므로, 분진층 배출구(208)는 제2배출구(204)부분과 측면으로 일직선으로 배치된다. 제2도에 도시된 바와 같이, 분진층 배출구(208)는 바람직하게는 분할 낙하로(32)가 중앙선으로부터 제2배출구(204)의 모서리쪽으로 측면으로 이격되어, 분진층 섬유 스트림의 제거가 모래시계형 코어성분의 기본중량에 미치는 효과를 성형 코어성분의 주요 흡수영역에서 보다 성형코어성분의 양 귀(ear)를 따라 집중되도륵 한다.
도관은 공기동반 섬유 스트림외에도 고속의 공기류를 보내거나 전달하는 수단을 제공한다. 도관은 배출구에 인접한 분할부재(200)에 고정된 파이프, 채널 또는 도관과 같은 분리부재 또는 제4도, 5도 및 6도에 도시된 바와 같은 판의 위치에 의해 형성된 통합부재일 수 있다. 도관은 바람직하게는 분쇄부재(28) 나비의 inch당 약 75ACFM이거나 그 이상의 유량 및 분당 약 6,000ft 또는 그 이상의 속도, 더욱 바람직하게는 약 10,000fpm의 속도에 맞게 배치되어야 한다. 따라서, 도관은 약 1인치 두께가 바람직하며, 관이 연결된 특정한 배출구의 전체나비와 완전히 연결되기에 필요한 나비로 한다. 도관은 어떤 특정한 단면 형태라도 가능하나, 곡선의 반경이 약 6인치 이상인 곡선형 관이나 직선형 관이 특히 바람직하다. 직선형 도관 낙하로는 관내의 공기와 섬유의 교란을 최소화하나, 특히 이러한 관이 특정한 배출구에 인접한 분할부재(200)의 곡선형 표면에 접선으로 배치되는 경우에는, 규모 및 형태의 제약과 장치배열로 인하여 곡선형 도관이 특히 바람직하다.
도관의 유입구는 주위공기를 비교적 고속으로 도관내로 주입하거나 끌어들이는 수단을 제공한다. 유입구는 다수의 상이한 배열을 취할 수 있으나, 공기역학적 형태를 갖는 배열이, 공기가 도관내로 들어갈때 공기교란을 최소화하는 기능을 갖는 것으로 여겨진다.
분할 낙하로(32)의 기저부(218)에 딸린 방출구의 바람직한 배열을 제3도에 도시하였다. 제1방출구(234) 및 제3방출구(238)는 섬유 스트림을 하부에서 병합하는 제1침강 낙하로(210)가 편리하게는 양쪽 방출구에 고정되도록 기저부 나비에 걸쳐 일직선이 되는 것이 바람직하다. 분진층 방출구(240)는 제1방출구(234) 및 제3방출구(238)에서 약간 비껴있어 분진층 침강 낙하로를 보다 용이하게 조절할 수 있도록 한다. 제2방출구(236)는 제2도관의 배열로 인해 다른 모든 방출구로부터 떨어져 있어서 두개의 하부 드럼의 장치 배열을 용이하게 한다.
각각의 특정한 코어 성분을 형성할 흡수성 코어당 총 에어펠트(airfelt) 중량%는 제조되는 흡수성 제품의 크기에 따라 달라진다. 큰 기저귀는 중간크기의 기저귀보다 성형 코어 성분에 있어 보다 많은 총 에어펠트 중량%를 필요로 할 것이다. 배출구의 축나비가 각각의 코어 성분에 들어가는 에어펠트 %를 결정하므로, 분할 부재(200)의 총 축 나비를 가로지르는 각각의 배출구의 축 나비는 코어 성분 에어펠트 중량에 따라 변화될 수 있다. 따라서, 분할 낙하로(32)는, 볼트로 죄거나 그밖의 어떠한 통상의 방법으로 함께 고정시켜 각각의 배출구의 나비, 및 상응하게 각각의 도관의 나비가 최종 코어 성분에 요구되는 특정 기저부 중량을 조절하기 위해 변화될 수 있도록 다양한 크기의 챔버를 형성시키는 일련의 판으로부터 바람직하게 제조된다.
제4도는 제2도의 분할선 4-4를 따라 취한 분할 낙하로(32)의 바람직한 실시양태의 단면도이다. 이 단면도는 분할 낙하로(32)의 제3챔버 또는 분할영역내에 분할 부재(200), 제3배출구(206), 및 유입구(237) 및 방출구(238)를 갖는 제3도관(214)의 형상을 도시한다(본 발명은 제3챔버 또는 분할영역에 관하여 기술되었으나, 이 기술은 제1챔버 또는 분할영역에 동일하게 적용된다). 상기 부재는 상부판(400), 하부판(402), 및 기저판(404)으로 구성된 3개의 판으로 바람직하게 형성 및 한정된다.
상부판(400)은 본 발명의 상부벽(228) 또는 분할부재(200)의 일부 뿐만 아니라 제3도관(214)의 상부벽, 유입구(237)의 일부, 및 제3배출구(206)의 상부 선단부(406)를 한정한다. 제3배출구(206)의 상부 선단부(406)를 한정하는 상부판(400)의 일부는 분할 부재(200)의 원형 측면도에서 끝이 뾰족한 것으로 나타난다. 이 배열은 끝이 점점 뾰족해지는 상부 선단부(406)에 의해 제공되는 압박감의 부족 뿐만 아니라 각각의 섬유가, 분쇄부재(28)로부터 분리되어 나온 섬유를 보내거나 방출시키는 각도 방향에 대해 접선방향의 각속도 성분을 갖는다는 사실로 인해, 제3챔버내로 향한 섬유 덩어리의 일부를 분쇄부재(28)로부터 분리시키므로 바람직하다.
하부 판(402)은 제3배출구(206)의 하부인 분할부재(200)의 일부, 제3도관(214)의 벽의 일부, 및 분할 낙하로(32)의 기저부(218)의 일부를 한정한다. 또한, 하부판(402)은 제3배출구(206)의 하부 선단부 또는 독터 선단부(408)를 한정한다. 통상의 분쇄장치에서, 이 독터 선단부는 섬유의 상당량이 분쇄부재의 톱니로부터 회수되어 도관으로 보내지는 지점이다. 독터 선단부에서의 이러한 제거의 결과는 독터 선단부를 따라 상당량의 섬유 응집을 초래한다. 그러나 ˝독터 선단부˝란 용어는 본 명세서에서 기술적인 목적으로 사용하였다. 매우 희박하게, 어떤 섬유는 이 선단부에 의해 분쇄부재(28)의 톱니(74)로부터 제거된다. 대부분의 섬유는 섬유가 분쇄부재로 부터 떼어지거나 잡아당겨질때 배출구 부근에 생긴 차압 및 섬유의 각속도 및 운동량의 영향으로 제거된다. 그러므로, 이러한 독터 선단부(408)를 따라 섬유의 응집이 감소된다.
기저판(402)은 기저부(218) 및 분할 낙하로(32)의 측벽(224) 뿐만 아니라 제3도관(214)의 벽을 한정한다.
제5도는 제2도의 분할선 5-5를 따라 취한 분할 낙하로의 바람직한 양태의 단면도를 도시한다. 이 단면도는 분할 낙하로(32)의 제2챔버 또는 분할영역 내에서의 분할부재(200), 제2배출구(204), 및 유입구(235) 및 방출구(236)를 갖는 제2도관(212)의 배치를 도시한 것이다(제2챔버의 이 부분은 분진층 섬유 스트림이 형성되지 않는 곳이다). 상기 부재는 상부판(500), 하부판(502) 및 기저판(504)으로 구성되는 3개의 판에 의해 바람직하게 형성되고 한정된다. 이들 판은 제2배출구(204) 및 제3배출구(206)가 배열된 곳으로부터 분할 부재(200)를 따라 하부로 배치된 것만 제외하고는, 제4도에 도시된 판과 유사한 방법으로 배열되었고 유사한 분할 낙하로의 일부를 한정한다. 제2배출구의 상부 선단부(506) 및 독터 선단부(508)도 또한 제5도에 도시하였다.
제6도는 제2도의 분할선 6-6을 따라 취한 분할 낙하로(32)의 바람직한 실시양태의 단면도를 도시한 것이다. 이 단면도는 분할 낙하로의 분진층 챔버 또는 분할 영역내에서의 분할 부재(200), 분진층 배출구(208), 제2배출구(204), 유입구(239) 및 방출구(240)를 갖는 분진층 도관(216) 및 유입구(235) 및 방출구(236)를 갖는 제2도관의 배치를 도시한 것이다. 분진층 챔버는, 제2배출구 및 도관이 분진층 챔버내에 형성되지 않은 제4도에 도시한 것과 같은 배치를 포함한 다양한 방법으로 배치될 수 있지만, 이러한 실시양태는 바람직하지 않다. 상기 부재는 상부판(600), 중간판(602), 하부판(604), 측부판(606), 기저판(608) 및 쐐기판(610)으로 이루어진 6개의 판에 의해 바람직하게 형성되고 한정된다
분할 부재(200)는 상부판(600), 중간판(602) 및 하부판(604)의 상부 표면으로부터 형성된다. 중간판(602)은 배출구를 한정하는 분리기로서 작용한다. 분진층 배출구(208)는 상부판(600) 및 중간판(602)에 의해 한정되며, 이때, 상부판(600)은 분진층 배출구(208)의 상부 선단부(612)를 한정하고, 중간판(602)은 분진층 배출구(208)의 독터 선단부(614)를 한정한다. 제2배출구(204)는 중간판(602) 및 하부판(604)에 의해 한정되며, 이때, 중간판(602)은 상부 선단부(508)를 한정하고, 하부판(604)은 제2배출구(204)의 독터 선단부(510)를 한정한다. 분진층 도관(216)은 상부판(600), 축부판(606), 중간판(602), 및 기저판(608)에 의해 형성된다. 제2도관(212)은 중간판(602), 하부판(604) 및 기저판(608)에 의해 한정된다. 제2도관(212)은 쐐기판(610)에 의해 차단됨을 주목해야 한다. 쐐기판(610)은 분진층 도관(216)을 통한 공기의 유동을 가능케 하면서 분진층 도관(216)과 연결되어 있는 제2도관(212)의 일부를 지나는 공기의 유동을 차단하도록 판을 통해 수직으로 절단된 사각 구멍 및 끝이 뾰족한 말단을 갖는 판이다.
특히 전형적인 분할 낙하로(32)는 각각의 판이 약 5/8inch(약 15.8mm)의 나비를 갖는, 낙하로의 나비와 교차된 27세트(set)의 판으로 형성되었다. 그러므로, 분할 낙하로(32)의 누적되는 나비는 약 17inch(약 432mm)이다. 제1 및 제3챔버는 각각 약 4 내지 약 8개의 판으로 형성되므로 제1배출구(202) 및 제3배출구(206)는 각각 약 2.5 내지 약 5.0inch(63.5 내지 약 127mm)의 나비를 갖는다. 제2챔버는 약 13 내지 약 20개의 판으로 형성되므로, 제2배출구(204)의 나비는 약 8.12 내지 약 12.5inch(약 206 내지 약 317.5mm)이다. 이들 13 내지 20개의 판 가운데, 약 2 내지 약 4개의 판은 분진층 챔버를 제공하도록 배열되므로, 분진층 배출구(208)는 약 1.25 내지 약 2.5inch(약 31.75 내지 약 63.5mm)의 나비를 갖는다. 분진층챔버는 제1챔버로부터 두개 이상의 판에 의해 또는 약 1.25inch(약 31.75mm)이상의 간격으로 측면에 이격되어 있다.
분할 낙하로(32)는 도관을 통해 흡입되는 각각의 공기류는 약 6,000 내지 약 15,000ft/분(약 1.83 내지 약 4.57km/분), 바람직하게는 약 10,000ft(3.05km/분)의 속도 및 약 40 내지 약 400ACFM/inch, 바람직하게는 약 75ACFM/inch의 유속을 갖도록 조작하는 것이 바람직하다.
제7도는 본 발명의 배출구에 인접한 분할 낙하로(32)의 바람직한 실시양태의 확대 단면도를 도시한 것이다. 분쇄 부재(28)는 반시계 방향으로 회전하고 있는 것으로 도시되었다. 배출구(700)를 갖는 분할 부재(200)는 상부판(702) 및 하부판(704)에 의해 형성된 곡선 표면인 것으로 나타난다. 도관(706)은 상부판(702), 하부판(704) 및 기저판(708)의 표면에 의해 형성되며, 이때, 도관(706)의 유입구는 (710)으로 나타내고, 방출구는 (712)로 나타낸다. 또한, 제7도에서 도시된 바와 같이, 분재 부재(28), 분할 부재(200), 및 하우징(도시되지 않았음)은 섬유 덩어리(716)가 통과하는 나비가 좁은 유동채널(714)을 한정한다. 배출구(700)의 상부 선단부(718)(배출구(700)에 인접한 상부판(702)의 선단부)는 분재 부재(28)로부터 멀어짐에 따라 끝이 뾰족해지는 것으로 제7도에 도시되어 있다(앞서 논의된 바와 같이, 이러한 배치는 섬유가 분쇄부재로부터 방출되기 시작할 수 있으므로 바람직하다). 배출구(700)의 독터 선단부(720) 또는 하부 선단부(배출구(700)에 인접한 하부판(704)의 선단부)는 판의 표면에 대해 탄젠트로 정의되는 각도 ˝A˝를 갖는 것으로 도시되어 있다. 제7도에서 ˝X˝로 나타낸 탄젠트 방출점은 섬유의 각속도의 탄젠트 성분이 섬유가 분쇄 부재(28)로부터 떨어진 이의 각 진로로부터 방출되는 경향이 있는 지점으로 정의된다. 탄젠트 방출점은 배출구(700)의 상부 또는 인접부에 위치할 수 있으나, 탄젠트 방출점이 배출구(700)의 약간 상부에 배치되어 응집을 최소화 하면서 최대의 스트립핑 효과를 제공하는 것이 바람직하다.
부재의 기하학이 섬유응집을 최소화시킬 수 있는가의 여부를 결정하는데 중요하게 작용할 수 있음이 밝혀졌다. 상부 선단부(718) 및 독터 선단부(720)사이에 형성된 각 ˝B˝은 배출구(700)의 실질적 입구를 한정한다. 실질적 입구는 약 60°를 초과하지 않는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 약 15 내지 약 45°, 가장 바람직하게는 약 30°이다. 탄젠트 방출점 X와 독터 선단부(720)간의 각으로 정의된 각 ˝C˝는 배출구(700)의 유효 입구를 한정한다. 유효입구는 약 75°를 초과하지 않는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 약 30 내지 약 60°, 가장 바람직하게는 약 40 내지 약 45°이다. 그러므로, 탄젠트 방출점은 배출구(700)의 상부에 약 15°를 초과하여 배치되어서는 안된다. 또한, 사이각, 각 ˝A˝가 약 15 내지 약 60°인 것이 바람직하며, 약 45°인 것이 가장 바람직한 것으로 밝혀졌다. 배출구들간의 상호작용을 최소화하기 위하여 배출구와 배출구를 충분히 분리시키려면 배출구의 중심 : 중심의 각이 바람직하게는 약 90°를 초과하지 않아야 하며, 보다 바람직하게는 약 30 내지 약 60°, 가장 바람직하게는 약 45°이어야 한다.
제7도로 본 발명의 장치의 조작법을 설명하려 한다. 섬유 덩어리(716)는 분쇄 부재(28)의 핌프 작용에 의해 분할 낙하로(32)의 분할 부재(200)를 따라 유동채널(714) 둘레로 보내어진다. 섬유 덩어리(716)는 각운동 및 각속도 및 운동량이 각의 섬유 덩어리에 부여되도록 분할 부재의 곡선 표면을 따라 보내진다. 고속 공기류가 동시에 도관(706)을 통하여 보내져 배출구(700)를 통과한다. 이러한 공기류는 도관(706)의 유입구(710)를 통하여 주입된 공기에 위치한 송풍기 또는 방출구(712)의 하부에 위치한 진공수단과 같은 어떠한 통상의 수단(도시되지 않았음)으로도 제공할 수 있으며, 바람직하게는 도관(706)의 유입구(710)를 통하여 주위 공기를 흡입하도록 드럼헝 공기집적 장치의 소공형성 부재 아래에 배치될 수 있다.
이론에 구애됨이 없이, 도관을 통하여 흐르는 고속 공기류(약 6000ft/분이상, 보다 바람직하게는 약 10,000ft/분)를 유지시킴으로써, 차압 또는 저압지대가 유동채널내의 압력 및 배출구에 인접하거나 아래쪽에 위치한 도관내의 압력 사이에 생성된다고 생각된다. 차압이 공기류의 운동 및 섬유의 각속도 및 질량-유도된 운동량에 의하여 생성되기 때문에, 섬유는 분쇄부재로부터 잡아당겨지는 경향이 있으며 섬유는 차압의 결과로서 제1도관내로 섬유를 잡아당기면서 배출구의 상부 선단부의 끝이 점점 가늘어지는 선단부에 의해 생성된 경로를 따라 진행한다. 그러므로, 섬유는 독터 선단부의 기계적 작동에 의해 분할시킬 필요없이 공기 및 섬유 운동량의 결과로 분할되므로 기계적 선단부 또는 벽의 결손으로 인한 응집이 최소화된다.
도관내로 견인된 섬유의 스트림은 그후 공기류를 동반하며, 생성된 공기-동반 섬유 스트림은 상응하는 침강 낙하로 내외 방출구 하부 및 외부로 진행한다. 원주형 공기내로 동반된다. 이 과정을 공기-동반 섬유의 다수의 독립적 스트림이 형성되도록 각각의 배출구를 따라 반복한다.
침강 낙하로는 공기-동반 섬유의 스트림을 분할 낙하로(32)로부터 공기 집적 수단중의 하나로 진행시키고 섬유를 종기 집적 수단상에 침강시키는 수단을 제공한다. 침강 낙하로는 또한 바람직하게는 공기-동반 섬유 스트림을 감속시키며, 섬유 스트림이 방출구로부터 공기집적 수단의 나비 및 위치에 적합하도록 배향시킨다.
침강 낙하로는 상기 기능을 수행할 수 있는 당해 기술분야에 공지된 어떠한 부재로도 구성될 수 있다. 바람직하게는, 침강 낙하로는 섬유 스트림을 분할 낙하로부터 공기집적 수단으로 재배향시키는 동안 섬유의 응집을 최소화하면서 섬유 스트림을 감속시키도록 설계된 도관으로 이루어진다. 침강 낙하로는 낙하로 축소 및 확대 각을 최소화하면서 공기속도를 감소시키도록 설계되어야 한다. 낙하로는 섬유가 고속으로 설치된 드럼에 충돌하지 않도록 공기속도를 약 2/3감소시키는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 공기속도를 3의 계수로 감소시킨다. 그러므로, 침강 낙하로의 벽은 섬유 스트림의 속도를 감소시키기 위하여 점차적으로 증가하는 단면적을 제공하는 여러가지 커브(curve) 및 끝이 뽀족한 부위를 포함해야 한다. 침강 낙하로는 장방형 단면적을 갖는 것이 바람직하다.
제7도에 도시된 바와 같이, 제1침강 낙하로(36)는 제1 및 제3섬유 스트림이 1차 또는 합한 섬유 스트림내로 합쳐지도록 ˝Y-모양˝배치를 갖는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 제1침강 낙하로(36)는 두 섬유 스트림의 융합으로 인한 교란을 최소화하도록 설계한다. 그러므로, 이 낙하로는 섬유 스트림을 단일 스트림내에 혼합하도록, 5차 다항식 커브프로필 또는 이의 제1차 및 제2차 유도항수가 0이 되도록 하는 그밖의 프로필을 사용하는 것이 바람직하다.
제1도에 도시된 바대로, 장치 (20) 및 더욱 특히 제1침강 낙하로(36)는 바람직하게는 흡수성 겔화 물질의 이산 입자를 제공하는 수단이 제공된다. 흡수성 겔화물질 주입장치(40) 또는 수단은 기류가 제1공기집적 수단에 침강되기 전에 흡수성 겔화물질의 이산입자를 공기-동반 섬유의 혼합 또는 1차 스트림과 혼합한다. 주입 수단의 대표적인 형태는 로날드 더블유. 콕크(Ronald W. Kock) 및 존 에이. 에스포지토(John A. Esposito)의 미합중국 특허 제4,551,191호(1985년 11월 5일자로 허여)에 기술되어 있으며, 본 명세서에서는 참조문헌으로 인용한다. 주입수단은 바람직하게는 일정량의 흡수성 겔화물질을 저장하는 호퍼(도시되지 않았음), 흡수성 겔화 물질을 유입관(172)을 통해, 흡수성 겔화물질을 공기중에 동반시키는 배출관(174)으로 방출시키는 것을 계량하는 공급장치(도시되지 않았음), 및 공기-동반 흡수성 겔화물질 입자를 섬유 스트림에 제공하는 살포관(176)으로 이루어져 있다. 이어서, 흡수성 겔화물질은 섬유 스트림과의 혼합물이 하부 드럼상에 침강되기 전에, 섬유 스트림에 동반되어 혼합된다. 당해 분야에 공지된 다른 적합한 주입수단도 본 발명에 사용될 수 있다. 또한, 다른 침강 낙하로에도 필요한 경우, 흡수성 겔화 물질 주입수단이 제공될 수 있다.
결합수단 또는 장치는 웹 성분들을 결합시키는 수단을 제공한다. ˝결합(uniting)˝이란 본 명세서에서는 웹들을 직접적 또는 간접적으로 함께 도입시켜 공기집적 섬유상 웹을 형성시키는 것을 의미한다. 여러 가지 결합장치가 본 분야에 공지되어 있지만, 바람직한 결합장치는, 삽입 코어성분을 감싼 연속 스트림을 성형 코어 성분에 인접하게 배치하는 한 쌍의 결합 롤로 이루어져 있다.
제1공기집적 수단의 삽입 코어 성분을 성형 코어 성분상에 직접 분사시키는 실시양태를 포함한, 다른 결합수단도 본 발명에 사용될 수 있다.
섬유상 웹을 형성시키는 제1 및 제2공기집적 수단 또는 장치는, 제1도에서 바람직하게는 드럼형 공기집적 장치로 이루어진 것으로 도시되어 있다. 본 발명의 공기집적 장치는 또한 이동 소공 스크린과 같은 다수의 다른 배치로 이루어질 수 있는데, 드럼형 공기집적 장치가 특히 바람직하다. 본 발명에 유용한 대표적인 드럼형 공기집적 장치는 에프. 비. 리.(F. B. Lee) 및 오. 조베스 2세(O. Jobes, Jr.)의 미합중국 특허 제4,388,056호(1983년 6월 14일자로 허여), 및 비. 알. 훼이스트(B. R. Feist), 제이. 이. 카스텐스(J. E. Carstens) 및 디. 에이. 피터슨(D. A. Peterson)의 미합중국 특허원 제576,098호(1984년 2월 1일자로 출원)에 기술되어 있으며, 본 명세서에서는 참조문헌으로 인용한다. 본 발명은, 무한 또는 연속 웹을 형성시키거나 이산 웹 또는 제품을 형성시키는 드럼형 공기집적 장치를 사용하여 실행할 수 있지만, 하기에서는 이산 섬유상 웹을 제조하는 드럼형 공기집적 장치와 관련지어 설명하고자 한다.
제1드럼형 공기집적 장치(34)는, 제1도에서, 드럼의 가장자리에 배치된 소공 형성 부재(도시되지 않았음)를 갖는 제1침강 또는 하부드럼(10) ; 제1이음 롤(102) ; 제1분사 수단 또는 노즐(104) ; 상승 롤(106) 주위에 배치된 제1이송 콘베이어(62) ; 및 이송 콘베이어(62)의 상부 주행선 바로 아래에 배치된 제1전달 진공 박스(108)로 이루어진 것으로 도시되어 있다. 제2드럼형 공기집적 장치(46)는 바람직하게는 소공 형성 부재(도시되지 않았음)를 갖는 제2침강 또는 하부 드럼(110) ; 제2이음 롤(112) ; 제2분사 수단 또는 노즐(114) ; 상승 롤(116) 주위에 배치된 제2이송 콘베이어(66) ; 및 제2이송 콘베이어(66)의 상부 주행선 바로 아래에 배치된 제2전달 진공 박스(118)로 이루어져 있다. 제1도에 도시되지 않은 수단에는 드럼 추진 수단, 소공 형성 부재를 통해 섬유가 소모된 공기를 흡입하거나 관을 통해 드럼내의 공기를 빼내어 소모시키는 진공 온풍관, 팬 및 팬 드라이브를 포함한 차압수단이 포함된다.
즉, 장치(20)는 드라이랩 물질의 무한길이 또는 두루마리를, 1회용 기저귀, 생리대 등의 흡수성 코어로 사용하기 위해 일련의 섬유상 웹으로 전환시키는 수단을 제공한다. 제1도에 도시된 바와같이, 드라이랩 물질의 두루마리(24)는 분쇄기(26)로 향하는 시트로 풀려진다. 시트는 한쌍의 반전 계량 공급 롤(22)에 의해 분쇄기(26)내로 방사상으로 공급된다. 분쇄기(26)의 하우징(30)중의 유입구(80)는 섬유상 시이트를 수용하여 하우징(30)의 내부 말단으로 보내는데, 여기에서 섬유상 시트의 선단부가 하우징(30)의 축나비를 가로질러 배치된 섬유 덩어리로 분쇄된다. 섬유 덩어리는 유동 채널(78) 주위에 분쇄 부재(28)의 펌핑 작용에 의해 분할 낙하로(32)로 보내어진다. 섬유 덩어리는 분할 낙하로(32)에 의해 공기중에 동반된 다중 섬유 스트림으로 분할되며, 공기-동반 섬유 스트림은 분할 낙하로(32)로부터 나와 침강 낙하로 간다.
분진층 섬유 스트림(56)은 분진층 침강 낙하로(42)를 통해 제1하부 드럼(100)으로 가며, 여기에서 섬유는 제1하부 드럼(100)의 소공 형성 부재상에 침강된다. 바람직하게는, 제1섬유 스트림(54) 및 제3섬유스트림(도시되지 않았음)은 제1침강 낙하로(36)내에서 합쳐져 통과하는데, 제1침강 낙하로내에서의 혼합 또는 제1차 섬유 스트림은 흡수성 겔화물질 주입장치(40)에 의해 제1침강 낙하로(36)내로 주입된 흡수성 겔화물질의 이산 입자와 혼합된다. 생성된 혼합물이 제1하부 드럼(100)으로 가자마자, 섬유/흡수성 겔화물질 혼합물은 분진층상의 소공 형성 부재상에 침강되어 수집되며, 하부에서는 분진층이 형성된다. 섬유가 소모된 동반 공기는 소공 형성 부재 뒤에 존재하는 진공에 의해 소공 형성 부재로부터 흡입된다. 이어서, 생성된 제1웹 성분은 분사노즐(104), 및 콘베이어 벨트 아래에 존재하는 전달 진공 박스(108)에 의해 1이송 콘베이어(62)로 전달된다. 제2웹 성분은 바람직하게는, 제2섬유 스트림(58)이 제2침강 낙하로(48)를 통해 보내어지고, 제2섬유 스트림(58)이 제2하부 드럼(100)의 소공 형성 부재상에 침강되어 수집된 다음 ; 생성된 제2웹 성분이 제2이송 콘베이어(66)로 전달됨에 의해 제1웹 성분과 유사한 방식으로 형성된다.
웹 성분들을 결합시키기 전에, 본 분야에 공지된 바대로 웹을 캘린더링하거나, 감싸거나 또는 강화시키는 것과 같은 상이한 조작으로 가공시킬 수 있다. 제1도에 도시된 바대로, 제1웹 성분을 접는 판지를 사용하여 티슈 속으로 감싼 직후, 감싼 제1코어 성분의 연속 스트림을 결합 롤로 보낸다. 이어서, 웹 성분들은, 감싼 제1웹 성분의 연속 스트림이 결합수단 또는 롤(52)상에 보내어지자마자, 제2웹 성분과 접촉하여 결합된다. 필요한 경우, 결합수단 또는 롤(52)하부에 있는 생성된 섬유상 웹상에서 다른 전환 조작을 수행하여 1회용 기저귀와 같은 완성된 1회용 흡수 제품을 생성시킬 수 있다.
제9도는 본 발명에 제1드럼형 공기집적 장치(34)의 바람직한 실시양태의 확대 단면도이다. 제9도에 도시된 바대로, 이산 입자가 분산되어 있거나 다수의 층을 갖는 섬유상 웹을 형성시키는 장치는 바람직하게는 하부 드럼(100)의 가장자리 주위에 이격된 다수의 형성 공동(120)의 이루어진 소공 형성 부재를 갖는 하부 드럼(100)으로 이루어져 있다. 공동(120)의 수는 드럼(100)의 크기 또는 형성될 웹의 크기에 따라 달라질 수 있다. 도시된 실시 양태에서, 드럼(100)은 6개의 공동을 갖는다. 다수의 립(rib)(122)은 드럼(100)의 내부에서 분진층 진공 챔버(124), 제1 또는 1차 진공 챔버(126), 보유 진공 챔버(126), 및 분사 수단 또는 노즐(104)을 갖는 분사 챔버(130)을 한정시키도록 설치되었다. 각 진공 챔버는 진공관(도시되지 않았음)에 의해 적합한 진공 공급원(도시되지 않았음)에 연결되어 있다. 또한, 장치는 바람직하게는 공기-동반 섬유의 분진층 스트림을 하부 드럼(100)의 분진층 영역(132)으로 보내는 분진층 침강 낙하로(42) 및 후드(44)와 같은 분진층 침강 수단도 포함한다. 분진층 후드(38)는 전체 분진층 진공 챔버(124)까지 원주 방향으로 걸쳐져 있는 제1영역(134) 및 제1진공 챔버(126)의 부분까지 원주방향으로 걸쳐져 있는 제2영역(135)을 갖는다. 공기-동반 섬유의 제1스트림을 하부 드럼(100)의 제1영역(136)으로 보내는 제1침강 낙하로(36) 및 후드(38)와 같은 제1 또는 1차 침강 수단도 제9도에 도시되어 있으며, 충분한 원주방향 길이를 갖는 제1후드(38)는 제1진공 챔버(126)의 나머지 부분을 밀폐시킨다. 장치는 이음 롤(102) ; 밀봉 롤(137) ; 및 콘베이어 (62)상으로 이동하는 이산 섬유상 웹(138) 또는 삽입 코어 성분의 무한 스트림을 갖는 이송 콘베이어(62)을 추가로 포함한다.
본 발명의 중요한 특징은 제1진공 챔버(126)가 전체 제1후드(38) 아래 뿐만 아니라 분진층 후드(44)의 제2영역(136)의 아래에도 배치되어 있으므로, 후드의 교차점(140) 인접부위에 대략 동등한 압력이 생성된다는 점이다. 각 후드가 바람직하게는, 하나의 완전한 공동(120)의 원주방향길이(제1공동의 선단부로부터 제2공동의 동일 선단부까지 측정) 또는 6개의 공동 드럼에 대해 대략 60°를 가지므로, 제1진공 챔버(126)는, 제9도에 도시된 실시양태에 있어서, 1개의 챔버 또는 약 75°이상의 원주 방향 길이를 가져야만 한다. 분진층 후드(44) 아래의 제1진공 챔버(126)의 상기 부분의 원주 방향 길이(즉, 분진층 후드(44)의 제2영역(136)의 원주 방향 길이)가 특히 중요하다고 밝혀지지는 않았지만, 분진층 후드(44)의 제1후드(38) 사이에 최소 전이 영역을 허용하기에 충분한 원주 방향 길이를 가져야만 한다. 이러한 최소 원주 방향 길이는 공동(120)의 수가 증가하면 감소되고, 공동(120)의 수가 감소하면 증가된다
다른 중요한 특징은 교차점에 인접한 각 후드의 부분에서 압력이 평형화되도록 하부 드럼(100)의 외부 표면과 후드의 교차점(140) 사이에 좁은 갭(142)이 존재해야만 한다는 점이다. 갭이 존재하지 않으면, 드럼에서 분진층의 선단부가 제1후드(38)내에 있도록 각 후드에 차압이 있어야만 하는데, 이 차압은 분진층의 스크린 또는 전단 응력을 제거시킨다. 갭이 너무 크면, 2개의 침강 낙하로가 거의 하나로 합쳐져서 독립된 분진층 개념을 달성할 수 없다. 즉, 약 1/2인치 이하의 갭(142)이 바람직하며, 압력이 교차점(140)에 인접한 각 후드의 각 부분에서 평형화될 수 있는 1/8인치 갭이 바람직하다.
또다른 중요한 설계 기준은 교차점 인접 영역에서 하부 드럼으로 진행하는 섬유가 예각에서 분진층상에 충돌하지 않도록 각 후드가 교차점(140) 근처에서 비교적 넓은 원형의 끝이 뾰족한 부분을 가져야만 한다는 점이다. 섬유가 예각에서 분진층상에 충돌하는 경우, 섬유는 드럼의 표면에 평행인 속도 성분을 가지며, 따라서 섬유는 분진층을 구성하는 섬유를 들어올리거나 전단시키는 경향이 있다. 임계 전단 속도는 분당 약 4000피트로 측정되었으며 ; 낙하로의 가하학은 이것을 제한 인자로 간주하여 설계한다. 그러므로, 전단 성분이 존재하지 않아서 섬유가 가능한 한 직각에 가까운 각도에서 분진층의 섬유에 충돌하는 것이 바람직하다. 즉, 섬유가 예각에서 또는 인계 전단 속도를 초과하여 분진층상에 충돌하지 않도록 각 후드는 비교적 넓은 원형의 끝이 뾰족한 부분을 가져야만 한다. 제9도에 도시된 바와 같이, 각 후드에서 교차점에 인접한 곡선의 반경은 약 3인치이다.
장치의 조작은 다음과 같다. 섬유의 분진층 스트림을 분진층 침강 낙하로(42) 및 분진층 후드(44)를 통해 하부 드럼(100)의 가장자리의 원주 방향 길이 또는 분진층 영역(132)으로 보낸다. 원주방향 바람직하게는, 6개의 공동(120)이 사용되는 경우, 하나의 공동(120)의 길이와 동등하거나 약 60°이다. 섬유는 드럼(100)상의 하나의 공동(120)의 소공 형성 부재상에 침강되는 반면, 동반 공기는 분진층 진공 챔버(124)에 유지되어 있는 진공 뿐만 아니라 1차 또는 제1진공 챔버(126)에 유지되어 있는 진공에 의해 소공 형성 부재를 통해 흡입된다. 그러므로, 분진층은 소공 형성 부재상에 수집된 섬유에 의해 형성된다.
드럼이 회전함에 따라, 분진층은 분진 후드(44)의 작용 범위로부터 제1후드(38)의 작용범위로 이동하며, 공기-동반 섬유의 제1스트림은 일반적으로 방사상으로 드럼의 가장자리로 향한다. 그러나, 분진층은, 제1스트림의 차압 및 속도가 분진층을 전단시키는 경향을 갖지 않도록 후드들 사이를 통과하기 전에, 이미 제1진공 챔버(126)의 작용 범위로 이동하였다는 점을 주지해야만 한다. 그러므로, 제1섬유 스트림의 섬유는 분진층상에 침강되는 반면, 동반 공기는 1차 또는 제1진공 챔버(126)에 유지되어 있는 진공에 의해 소공 형성 부재를 통해 흡입된다. 제1 또는 1차 층을 분진층상에 수집된 섬유/AGM 혼합물에 의해 형성된다. 분진층은 거의 손상되지 않을 상태로 남았으므로, 소공 형성 부재중의 빈 공간을 이미 덮은 섬유층이 갖는 차단효과로 인해 흡수성 겔화 물질의 이산입자가 소공 형성 부재를 통해 흡입되거나 소공 형성부재를 막은 경향은 없다.
이어서, 생성된 섬유상 웹은, 웹을 편형화시키는 이음 롤(102) 밑으로 통과한다. 그후, 섬유상 웹(138) 또는 삽입 코어 성분은 분사 노즐(104)과 콘베이어 벨트 아래에 유지되어 있는 진공과의 연합 작용에 의해 이송 콘베이어(62)로 전달된다. 이어서, 섬유상 웹(138)은 후속의 전환 조작 위치까지 하부로 이송되어 1회용 기저귀와 같은 완성된 1회용 흡수성 제품을 생성시킨다.
본 발명의 특정 실시양태를 설명하고 기술하였지만, 본 분야의 숙련가는 본 발명의 개념 및 범주를 벗어나지 않고서 여러가지 변화 및 변형이 수행될 수 있음을 명백히 알 것이다. 첨부된 청구범위의 범위에서는, 모든 이러한 변형 및 의도된 용도를 포함시키고자 한다.

Claims (24)

  1. 제1배출구 및 당해 제1배출구에서 적어도 부분적으로 측방향으로 이격되어 있는 제2배출구를 갖는 분할부재(여기에서, 섬유 덩어리는 분할부재를 따라 배출구로 진행된다) ; 공기류를 제1배출구를 향해 진행시켜 섬유 덩어리의 일부를 제1도관 수단내로 분할시키고 견인하여 제1섬유 스트림을 형성시키고, 제1섬유 스트림을 공기중에 동반시켜 제1섬유 스트림을 하부로 향하게 하는, 제1배출구와 연결된 제1도관 수단 ; 및 공기류를 제2배출구를 향해 진행시켜 섬유 덩어리의 일부를 제2도관 수단내로 분할시키고 견인하여 제2섬유 스트림을 형성시키고, 제2섬유 스트림을 공기중에 동반시켜 제2섬유 스트림을 하부로 향하게 하는, 제2배출구와 연결된 제2도관 수단을 포함하는, 섬유 덩어리를 다수의 섬유 스트림으로 분할시키고 각각의 섬유 스트림을 공기중에 독립적으로 동반시킴으로써, 다수의 공기-동반 섬유 스트림을 제공하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 제2배출구가 제1배출구의 종방향 하부에 이격되어 있는 장치.
  3. 제2항에 있어서, 제2배출구가 제1배출구로 부터 완전히 축방향으로 이격되어 있는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 분할부재가 제1배출구 및 제2배출구로부터 축방향으로 이격되어 있는 제3배출구를 구비하며, 추가로, 공기류를 제3배출구를 향해 진행시켜 섬유 덩어리의 일부를 제3도관 수단내로 분할시키고 견인하여 제3섬유 스트림을 형성시키고, 제3섬유 스트림을 공기중에 동반시켜 제3섬유 스트림을 하부로 향하게 하는, 제3배출구와 연결된 제3도관 수단을 포함하는 장치.
  5. 제4항에 있어서, 제3배출구가 제1배출구와 종방향으로 일렬로 배치된 장치.
  6. 제5항에 있어서, 제2배출구가 제1배출구 및 제3배출구 사이에 배치된 장치.
  7. 제6항에 있어서, 제1배출구 및 제3배출구가 장치의 중심선 부근에 대칭적으로 배치된 장치.
  8. 제7항에 있어서, 분할부재가 제1배출구로 부터 종방향으로 일렬로 배치되고 축방향으로 이격되어 있으며 제2배출구의 일부와 축방향으로 일렬로 배치되고 종방향으로 이격되어 있는 분진층 배출구를 구비하며, 공기류를 상기의 분진층 배출구를 향해 진행시켜 섬유 덩어리의 일부를 분진층 도관 수단내로 분할시키고 견인하여 분진층 섬유 스트림을 형성시키고, 분진층 섬유 스트림을 공기중에 동반시켜 분진층 섬유 스트림을 하부로 향하게 하는, 분진층 배출구와 연결된 분진층 도관 수단을 추가로 포함하는 장치.
  9. 제1항에 있어서, 분할부재가 도관을 포함하는 장치.
  10. 제1항에 있어서, 분할부재가 곡선인 장치.
  11. 제10항에 있어서, 곡선 분할부재가 각각의 배출구의 하부 측면에 배열된 독터 선단부를 갖는 장치.
  12. 제11항에 있어서, 배출구가 각각 약 45°이하의 유효입구를 구비한 장치 .
  13. 제11항에 있어서, 배출구가 각각 약 30°이하의 실질적 입구를 구비한 장치.
  14. 제11항에 있어서, 독터 선단부가 가각 약 45°이하의 사이 각을 갖는 장치.
  15. 제10항에 있어서, 제2배출구가 제1배출구로 부터 적어도 약 45°로 원주방향 하부에 배치된 장치.
  16. 제1항에 있어서, 제1도관 수단 및 제2도관 수단이 각각 유입구 및 방출구를 구비한 도관을 포함하는 장치.
  17. 제16항에 있어서, 각각의 도관이 곡선이며, 약 6in이상의 곡률 반경을 갖는 장치.
  18. 제16항에 있어서, 유입구가 기체 역학적 형상을 갖는 장치.
  19. 제16항에 있어도, 도관이 직선인 장치.
  20. 제1배출구 및 제1배출구로부터 원주방향 하부로 이격되어 있고 축방향으로 치우친 제2배출구를 구비한 곡선 분할부재 ; 분할부재의 제1배출구와 연결된 제1도관 낙하로 ; 및 분할부재의 제2배출구와 연결된 제2도관 낙하로(여기에서, 각각의 도관 낙하로는 공기류를 배출구로 진행시켜 섬유 덩어리의 일부를 도관 낙하로 내로 분할시키고 견인하여 섬유 스트림을 형성하고, 섬유 스트림은 공기중에 동반되어 하부로 향하게 된다)를 포함하는, 섬유 덩어리를 다수의 섬유 스트림으로 분할시키고 각각의 섬유 스트림을 공기중에 독립적으로 동반시킴으로써 다수의 공기-동반 섬유 스트림을 제공하는 장치.
  21. 실린더형 축 주위로 회전할 수 있는 회전 실린더형 분쇄부재 및 당해 분쇄부재에 대한 하우징을 포함하는 섬유상 물질용 분쇄기 ; 제1배출구 및 당해 제1배출구로부터 종방향 하부로 이격되고 축방향으로 이격되어 있는 제2배출구를 구비한 분할 부재(여기에서, 분쇄부재, 하우징 및 분할부재는 섬유 덩어리를 진행시키는 유동 채널을 한정한다), 공기류를 제1배출구를 향해 진행시켜 섬유 덩어리의 일부를 제1도관 수단내로 분할시키고 견인하여 제1섬유 스트림을 형성시키고, 제1섬유 스트림을 공기중에 동반시켜 제1섬유 스트림을 하부로 향하게 하는, 제1배출구와 연결된 제1도관 수단 및 공기류를 제2배출구를 향해 진행시켜 섬유 덩어리의 일부를 제2도관 수단내로 분할시키고 견인하여 제2섬유 스트림을 형성시키고, 제2섬유 스트림을 공기중에 동반시켜 제2섬유 스트림을 하부로 향하게 하는, 제2배출구와 연결된 제2도관 수단을 포함하는, 상기 하우징에 연결된 분할 낙하로로 이루어짐을 특징으로 하여, 섬유 덩어리를 다수의 섬유 스트림으로 분할시키고 각각의 섬유 스트림을 공기중에 독립적으로 동반시킴으로써 다수의 공기-동반섬유 스트림을 제공하는 장치.
  22. 제21항에 있어서, 제1도관 수단을 통하여 공기류를 견인하기 위한 제1진공 수단 및 제2도관 수단을 통하여 공기류를 견인하기 위한 제2진공 수단을 추가로 포함하는 장치.
  23. 제21항에 있어서, 분할 낙하로가 함께 고정된 일련의 관으로 형성된 장치.
  24. 섬유 덩어리를 제조하고 ; 제1배출구 및 제2배출구를 갖는 분할부재를 따라 섬유 덩어리를 진행시키고 ; 공기류를 제1도관 수단을 통하여 제1배출구로 진행시켜 제1섬유 스트림이 섬유 덩어리로부터 분할되어 제1섬유 스트림이 제1도관 수단내로 견인되도록 하고 ; 제1섬유 스트림을 공기중에 동반시키고 ; 공기류를 제2도관 수단을 통하여 제2배출구로 진행시켜 제2섬유 스트림이 섬유 덩어리로부터 분할되어 제2섬유 스트림이 제2도관 수단내로 견인되도록 하고 ; 제2섬유 스트림을 공기중에 동반시키는 단계들을 포함하여, 다수의 공기-동반 섬유 스트림을 제조하는 방법.
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