JP4699717B2 - ストランド被覆システム - Google Patents

Description

本開示は、一般に、ストランド被覆システム及び方法に関し、とりわけ、例えば、基板上に又は複数の基板の間に接着する前において、揺動する接着剤フィラメントを矩形断面を有する弾性ストランドへ当てるなどの、非対称断面を有する延長ストランドに被覆を当てる、システム、サブシステム及び方法に関する。

接着剤被覆を延長ストランドに当てることが一般に知られている。「弾性ストランド被覆処理」と題する特許文献には、ノズルから弾性の又は他のストランドへ供給される、揺動する接着剤フィラメントの用途が開示されており、フィラメントのいくつかは、基板へ、いくつかの用途においては隣接する複数の基板の間へ接着されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に開示されている例示的な一つの用途では、揺動しているメルトブロー接着剤フィラメントが、接着剤がそこから供給されているノズルを通して引かれ、弾性ストランド上に捕えられている。また、特許文献１におけるいくつかの用途では、揺動する接着剤フィラメントは、ストランド周りで包む傾向があるので、ストランドによってほぼ全体的に捕えられており、身体流体を吸収する個人用の衛生物品を製造する時にストランドを基板へ接着する前に、ストランド軸線に沿ってほぼ一様にストランドの側面を被覆する。

米国特許第６０７７３７５号

例えば、「可変間隔のストランド被覆システム及び該システム用のモジュール案内ローラ」と題する特許文献（例えば、特許文献２参照。）と、「可変間隔のストランド被覆システム及び方法」と題する特許文献（例えば、特許文献３参照。）に記載されているように、ノズルの上流に位置する溝付きガイドローラにわたってストランドを引くことによって接着剤フィラメントが供給されるノズルと、延長ストランドを整列することも公知である。さらに、ＩＴＷ ＤＹＮＡＴＥＣ ＩＮＴＥＧＲＡのストランド被覆システムを参照されたい。

米国特許出願第０９／７５８７０２号 米国特許出願第０９／６２１７２１号

前述の公知の例示的なストランド被覆システム及び技術は、例えば、正方形又は円形の断面形状などのほぼ一様な断面を有している弾性ストランドへ、接着剤材料を当てる場合に良好に作用する。しかしながら、いくつかの用途では、接着剤又は他の物体が、例えば、ほぼ矩形の断面形状などの非対称断面形状を有するストランドへ当てられる。これらの当ては、生体流体を吸収する衛生物品の製造時に使用される、天然ゴム又は弾性テープへ接着剤を当てることも含む。弾性ストランドの断面形状が矩形又は非対称である用途では、公知の従来技術の接着剤被覆システムは、接着剤材料を弾性ストランドへ不規則に当てる傾向がある。特に、接着剤は、例えば、比較的に広い縁部などの、ストランドの一方の側面において、ストランドの他の側面よりも多く接着される傾向がある。さらに、いくつかの用途では、ストランドがストランドガイドに沿って引かれる時、ストランドは、一方の側面から他方の側面へめくられる傾向があり、その結果、接着剤材料を異なる側面に当ててしまう。例えば、ストランドが複数の基板の間に接着される用途などの、いくつかの用途において、ストランドのいくつかの部分で接着剤が欠乏することがあるので、
ストランドへ接着剤材料を当てるのが一様でなく、接着剤の一体性を悪化させてしまう。

本開示の目的、態様、特徴及び利点は、以下の詳細な説明と、理解を容易にするための不釣り合いであろう、同様な構成及び段階はほぼ対応の番号及び表示で参照される、添付図面とを注意深く考慮すると、より十分に明らかになるであろう。

本開示は、例えば、接着剤供給装置の接着剤供給オリフィスから、個人用の衛生物品を製造する時に使用される弾性ストランドへ、ホットメルト接着剤フィラメントを当てる、接着剤供給システムにおいて、ストランド部が流体又は液体供給ノズルを通して引かれる時、軸線方向寸法に関して、ストランドの少なくとも一部分の向きを制御するシステム、サブシステム及び方法について概略的に記載されている。本開示によれば、これらの及び他の接着剤供給システムは、一般に、ストランド軸線の方向を整列する部材を有している。

図２〜４は、一つ以上の接着剤供給オリフィスを有する接着剤供給装置２１０を一般に有する、例示的なストランド被覆システム２００を示している。図４の例示的な実施例において、接着剤供給装置２１０は、接着剤繊維又はフィラメントを対応のストランドへ各々が供給する第１及び第２オリフィス２１２、２１４を有する。一つの例示的なストランド被覆の当てにおいて、接着剤フィラメントは、対応のストランドの経路を主に横断して揺動している。これらの及び関連のフィラメント製造装置は、先行技術における他の参考文献の中で、例えば、「オメガスプレイパターン及び方法」と題する米国特許第６２００６３５号、「メルトブロウ方法及び装置」と題する米国特許第５９０２５４０号、「改良されたメルトブロウシステム」と題する米国特許第５９０２２９８号において、概略的に知られており、かつより十分に説明されている。しかしながら、本発明は、いかなる特定のタイプの流体又は液体供給装置又はシステムにも限定されない。

別の実施例では、接着剤供給システム又は装置は、概ねらせん状のフィラメント又は繊維を供給する、らせん状ノズルである。他の実施例では、他のフィラメント供給装置が代わりに使用されうる。例示的な当ては、接着剤繊維又はフィラメントを弾性ストランドへ当てることに関するが、本開示は、以下の説明において認識されるように、他の当ての中で、フィラメントを必ずしも弾性でない他のストランドのタイプへの当てや、例えば、噴霧化された潤滑剤を繊維へ当てるなどの、噴霧化された液体をストランドへの当てまで含む、はるかにより広い当てを有する。

図２〜４において、例示的な接着剤供給装置２１０は、接着剤及び空気又は他の気体を接着剤供給装置２１０へ供給するのを制御するモジュール２２０上に取り付けられている。このモジュールは、空気又は電気で操作される。モジュール２２０又は同様な装置は、接着剤及び／又は空気を、らせん状ノズルへ、及び例えばらせん状ノズルへ、他の接着剤供給装置へ供給するのを制御するためにも使用することができる。例示的なモジュール２２０は、ヘッド２４０上に取り付けられており、これにより、モジュールを介して、計量供給された接着剤又は他の材料及び空気が接着剤供給装置へ提供される。他の実施例では、接着剤及び任意の必要な気体がいくつかの他の構造によってノズルへ提供されうる。例えば、接着剤供給オリフィスは、例示的な実施例のモジュール式組立体でなく、一体の組立体の一部分としうる。

図２〜４の例示的なシステムは、ストランドを接着剤供給ノズルに関して引き経路に沿って案内整列するためのストランド案内部材２３０を有する。図２及び４において、例示的な案内部材２３０は、接着剤供給装置２１０の対応のオリフィスに関して対応のストランド２３３及び２３５を案内するための第１及び第２の溝部２３２及び２３４を有するストランド案内ローラである。他の実施例では、他のタイプのストランド案内部材として、例えば、非回転式ストランド案内部材を使用しうる。ストランド案内部材は、接着剤供給装置の上流に一般に位置決めされており、一つ以上のストランドの経路を接着剤供給装置と整列させる機能を一般に有する。いくつかの実施例では、ストランド案内部材は必要とされない。

ストランド案内部材が採用される実施例で、揺動を受ける用途では、ストランド案内部材は、好ましくは、ストランド案内部材と接着剤供給装置が同時に揺動するように接着剤供給装置に連結されている。図２〜４の例示的な実施例において、ストランド案内ローラ２３０は、調節可能に位置決めできる第１及び第２のアーム２３６及び２３８によってヘッド２４０上に調節可能に取り付けられており、これにより、ストランドと接着剤供給装置の間の間隔を調節することができ、さらに、ストランド案内ローラの上流位置を調節しうる。他の実施例では、ストランド案内ローラは、必ずしも接着剤供給装置に連結されておらず、ストランド案内位置は必ずしも調節可能でない。

本開示の別の態様によれば、少なくとも一つのストランド軸線方向整列部材は、流体又は液体供給装置の各オリフィス近傍に配置されている。接着剤又は他の材料がストランドに当てられる用途において、ストランド軸線方向整列部材は、好ましくは、接着剤供給装置の上流側に配置されている。図２〜４の例示的な実施例において、ストランド軸線方向整列部材２５２は、流体又は液体供給装置の各オリフィスとストランド案内ローラ２３０の間に位置決めされている。一実施例では、ストランド軸線方向整列部材は、それが例えば一方側又は他方側において接着剤供給装置の対応オリフィスとほぼ整列されるように位置決めされている。一般に、ストランドは、それがストランド軸線方向整列部材に沿って、流体又は液体供給装置の対応オリフィスの上方又は下方で通過するように引かれる。

図４の例示的な実施例において、第一及び第二のストランド軸線方向整列部材２５０、２５２は、接着剤供給装置２１０の対応オリフィス２１２、２１４それぞれとほぼ整列させられる。図２〜４において、例示的なストランド軸線方向整列部材は、モジュール２２０に固定された板部材２５４上に取り付けられている。例示的なストランド軸線方向整列部材は、ストランドが接着剤供給装置を通して引かれる方向にほぼ横断して延びている軸線を有するピン状部材である。しかしながら、他の実施例では、ストランド軸線方向整列部材は、接着剤供給装置に取り付けられておらず又は連結されておらず、例えば、ストランド軸線方向整列部材は、いくつかの他の隔離した構造に取り付けられている又は支持されうる。

一般に、ストランド軸線方向整列部材は、ストランド部が接着剤供給ノズルを通して引かれる時に、軸線方向寸法に関してストランドの少なくとも一部分の向きを制御する。また、ストランド軸線方向整列部材は、ストランドを接着剤供給装置のオリフィスと正確に整列させる。例示的なストランド被覆当てにおいて、ストランド軸線方向整列部材は、少なくとも接着剤供給ノズルの近傍において、軸線寸法に関して、ストランド部のねじれを防ぐことによってストランド部の向きを制御する。したがって、ストランド軸線方向整列部材は、少なくとも、ストランドが接着剤供給ノズルのオリフィスを通して引かれる時、ストランドの向きを固定する。

図３において、例示的なストランド軸線方向整列部材は、案内部２５８によって分離されている第一及び第二のフランジ２５６、２５７を有し、それにより、ストランドと接着剤供給装置２１０の間の距離を本質的に固定する。ストランドとオリフィスの間の間隔を制御又は固定することが望ましい実施例においては、ストランド軸線方向部材以外の構造を、ストランドと装置２１０の間の距離を択一的に固定するために使用しうる。

他の実施例では、ストランドは、軸線方向寸法に沿って、少なくとも１つの比較的に平坦な側面又は面を有している。図５において、例えば、例示的なストランド５１０は、長軸及び短軸又は長寸法部及び短寸法部を有する、ほぼ矩形の断面を有している。長寸法部は、ストランドの軸線方向に沿って平坦な側面部５１１、５１３を有している。ストランド部の軸線方向寸法に関する向きは、ストランドが流体又は液体供給装置を通して引かれる時に、ストランドのほぼ平坦な側面をストランド軸線方向整列部材と係合させることによって制御されている。図５において、ストランドの断面寸法の長軸が、揺動している接着フィラメント５２０が供給装置５３０から供給される方向とほぼ平行であるように、図５に示していない同様に整列されたストランド軸線方向整列部材によって、ストランドは向けられている。図５に示されているストランド向きは、ストランドが長寸法部又は長軸に沿って両側面５１２、５１４において被覆されることを保証するように、例えば、図５に示すような、繊維の揺動フィラメントで被覆される用途などのいくつかのストランド被覆用途において望ましい。他の実施例では、ストランド軸線方向整列部材の案内面の角度を配向することによって、ストランドを異なる角度で配向させることができる。例えば、ストランド断面の長寸法は、横断方向に配置されたストランド軸線方向整列部材を有する接着剤流れの方向にほぼ横断する。他の実施例では、ストランドを他の角度で配向させることができる。

図１では、矩形ストランド１１０の長寸法は、フィラメント１２０の経路と横断して整列されており、ストランドは、その一側面のみが被覆される傾向がある。図１中のフィラメントは、ほぼ平坦な揺動するフィラメント又はらせん状のフィラメントとしうる。さらに、多くのストランド被覆の用途において、例えば、ストランドが揺動を受ける場合に、ストランドが接着剤供給装置を通して引かれる時に、ストランドは軸線方向寸法に関して往復してねじれる傾向がある。ねじれているストランドがその軸線寸法に関して対称であるならば、そのねじれは、接着剤をストランドに当てることに対して悪影響を及ぼさない。しかしながら、ねじれているストランドが矩形断面を有する用途では、ねじれているストランドは、ストランドの長寸法部が接着剤フィラメントの経路に横断している時、オリフィスに面している一方の側面のみに被覆される傾向がある。したがって、矩形断面寸法を有する、ねじれているストランドは、その軸線方向寸法に沿って接着剤で一様に被覆されないであろう。

いくつかの用途では問題ではないが、ストランドの軸線方向寸法に沿った部分的な又は不完全な当ては、他の場合では問題である。図６は、例えば、個人用の衛生物品を製造する時において、接着被覆ストランドが第一基板６２０と第二基板６３０の間で接着される用途を示している。したがって、図６に示すような用途において、ストランドの軸線方向寸法に沿って完全な接着を保証するために、長軸に沿って両側面６１２、６１４上で一様にストランドを被覆することが望ましい。図５に示すようにストランドを配向すると、ストランド軸線向き整列部材は、ストランドの軸線方向寸法に沿って長軸寸法の両側面上において、ストランドの一様な被覆を保証する。

例示的な実施例では、図４に最もよく示すように、接着剤供給オリフィスと整列されていないストランド案内ローラの溝部内でストランドを案内することによって、ストランドがストランド軸線方向整列部材を通して引かれる時に、ストランドに接線方向の力がかけられる。特に、ストランド案内ローラの溝部２３２又は２３４の一つは、ストランドを、接着剤供給装置のオリフィス２１２、２１４と整列されていない経路に沿って案内する。ストランド軸線方向整列部材２５０又は２５２の対応する部材は、ストランド２３３及び２３５の方向を変えてオリフィス２１２及び２１４と整列させる。付勢力により、ストランド軸線向き整列部材が、少なくとも接着剤供給装置の近傍において、軸線方向寸法に関してストランドの所望の向きを維持することができる。図示しない別の実施例では、ストランドは、２つのストランド軸線方向整列部材の間に捕えられうる。この別実施例では、整列されていないストランドガイドで、ストランド軸線方向整列部材の周りでストランドを接線方向に付勢することは不要である。

図７の例示的なストランド被覆の処理図７００では、例えば、長寸法及び短寸法を有する矩形などの非対称断面形状を有するストランドが、接着剤供給ノズルを通して引かれる。いくつかの実施例では、例えば、ストランドガイドローラで、ストランドの部分を配向する前に、ストランドは、接着剤供給ノズルに関して引き経路に沿って整列させられる。

ブロック７２０では、ストランドの少なくとも一部分の向きは、ストランドの部分が接着剤供給ノズルを通して引かれる時に維持される。例示的な接着剤供給当てでは、ストランドの長寸法は、接着剤が接着剤供給ノズルから供給される方向とほぼ平行に整列されて固定される。いくつかの用途では、ストランドの配向は、ストランドの部分が接着剤供給ノズルを通して引かれる時、接着剤供給ノズルに関する向きを維持するように配向されたストランドの部分がねじれるのを防ぐことを含む。

図７において、ブロック７３０では、ストランドが接着剤供給ノズルを通して引かれる時、ホットメルト接着剤がストランドに当てられる。いくつかの実施例において、ストランドが接着剤供給ノズルを通して引かれる時に接着剤をストランドに当てることは、接着剤が接着剤供給ノズルから供給されている方向とほぼ平行に、ストランドの両側面において、接着剤供給ノズルから供給された揺動したフィラメントを捕えることを含んでいる。しかしながら、他の実施例では、接着剤フィラメントは、揺動しておらず、例えば、接着剤フィラメントは、らせん状フィラメント又は混沌としたフィラメントとしうる。また、いくつかの実施例では、ストランドの両側面においてフィラメントを捕えることは望ましくない。例えば、いくつかの用途では、フィラメントの全般的な(general)方向に横断して向けられた長寸法を有する、ストランドの一方の側面においてフィラメントを捕えることは望ましい。

この開示の以上の記載により、当業者が、最良な態様と現在考えられるものを製造及び使用することができ、この記載は、正当な所有権を明示する一方、当業者は、本明細書に記載された特定の例示的な実施例の変形例、組合わせ、及び均等物の存在を理解するであろう。それゆえ、本発明は、本明細書の例示的な実施例によってでなく、添付した請求項の範囲及び精神の中にある全ての実施例によって限定されるべきである。

ほぼ矩形の断面形状を有する例示的なストランドの一方の側面に当てられた接着剤材料を示している。 例示的なストランド被覆システムの第一図である。 例示的なストランド被覆システムの第二図である。 例示的なストランド被覆システムの第三図である。 流体供給ノズルに関して配向されたストランドを示している。 複数の基板の間に配置された、ほぼ矩形断面形状を有する例示的なストランドを示している。 例示的な処理図である。 例示的なストランド軸線向き整列部材の取付ブラケットを示している。

符号の説明

１１０ ストランド
２００ ストランド被覆システム
２１０ 接着剤供給装置
２１１ 接着剤供給オリフィス
２１２ 接着剤供給オリフィス
２３０ ストランド案内部材
２５２ ストランド軸線方向整列部材

Claims (6)

1. 接着剤供給オリフィスを有する接着剤供給装置と、
   ストランド案内部材と、
   前記接着剤供給装置に連結されたストランド軸線方向整列部材とを備え、
   前記ストランド軸線方向整列部材は、前記接着剤供給オリフィスとほぼ整列されて位置決めされており、前記ストランド軸線方向整列部材は、前記ストランド案内部材と前記接着剤供給オリフィスの間に配置されており、
   モジュールの底部に取り付けられており、かつ前記接着剤供給装置が連結されている前記モジュールの端部の上方にある、板部材をさらに備え、
   前記板部材は、前記接着剤供給装置の前記接着剤供給オリフィスと整列させられている前記ストランド軸線方向整列部材を有している、ストランド被覆システム。
2. 前記ストランド軸線方向整列部材は、ストランドが前記接着剤供給装置を通して引かれる方向とほぼ横断して延びている軸線を有するピンである請求項１に記載のストランド被覆システム。
3. 前記接着剤供給装置は、モジュールに連結された接着剤供給ノズル装置を有し、前記ストランド軸線方向整列部材は、前記モジュールに連結されている請求項１に記載のストランド被覆システム。
4. 前記ストランド案内部材は前記モジュールに連結されている請求項３に記載のストランド被覆システム。
5. 前記ストランド案内部材は、前記モジュールに調節可能に連結されているストランド案内ローラである請求項４に記載のストランド被覆システム。
6. 前記ストランド案内部材は、前記接着剤供給オリフィスと整列されていないストランドガイドを有する請求項１に記載のストランド被覆システム。

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