(57)【要約】  本発明は、吸収剤組織の所定の限定された領域内に粒子を適用するための装置および方法に関する。その装置は、−繊維状材料の所定の限定された領域に粒子を分配するために配置されたノズル（３２０）と、−ガスの流れを利用して、粒子コンテナから前記ノズル（３２０）に粒子を供給するための手段（３１０，３３０，３４０）と、−前記ノズル（３２０）と前記粒子コンテナとの間に配置された誘導弁（３００，４００，５００，６００）と、−前記誘導弁が第１の位置にあるときは、前記粒子を含んだ前記ガスの流れを、前記誘導弁（３００，４００，５００，６００）を介して粒子流入口（４３５，５３５，６３５）からアプリケーション流出口（４４５，５４５，６４５）へと誘導し、前記誘導弁が第２の位置にあるときは、前記粒子を含んだ前記ガスの流れを、前記誘導弁（３００，４００，５００，６００）を介して前記粒子流入口（４３５，５３５，６３５）から残留物流出口（４５５，５５５，６５５）へと誘導するために配置されたバルブベーンが配置された前記誘導弁内の手段と、を具備している。装置は、前記誘導弁（３００，４００，５００，６００）が前記第２の位置にあるときに、前記アプリケーション流出口（４４５，５４５，６４５）内のガスの流れを維持するための手段（３６０，４６０，５６０，６６０）をさらに具備している。
2009519095.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸収剤組織の所定の限定された領域内に粒子を適用するための装置であって、
−  繊維状材料の所定の限定された領域に粒子を分配するために配置されたノズル（３２０）と、
−  ガスの流れを利用して、粒子コンテナから前記ノズル（３２０）に粒子を供給するための手段（３１０，３３０，３４０）と、
−  前記ノズル（３２０）と前記粒子コンテナとの間に配置された誘導弁（３００，４００，５００，６００）と、
−  前記誘導弁が第１の位置にあるときは、前記粒子を含んだ前記ガスの流れを、前記誘導弁（３００，４００，５００，６００）を介して粒子流入口（４３５，５３５，６３５）からアプリケーション流出口（４４５，５４５，６４５）へと誘導し、前記誘導弁が第２の位置にあるときは、前記粒子を含んだ前記ガスの流れを、前記誘導弁（３００，４００，５００，６００）を介して前記粒子流入口（４３５，５３５，６３５）から残留物流出口（４５５，５５５，６５５）へと誘導するために配置されたバルブベーンが配置された前記誘導弁内の手段と、を具備した装置において、
該装置は、前記誘導弁（３００，４００，５００，６００）が前記第２の位置にあるときに、前記アプリケーション流出口（４４５，５４５，６４５）内のガスの流れを維持するための手段（３６０，４６０，５６０，６６０）をさらに具備していることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記ガスの流れを維持するための手段は、前記アプリケーション流出口（４４５）に接続された無粒子流入口（４６０）を具備し、該無粒子流入口は無粒子ガスの流れを前記アプリケーション流出口（４４５）に供給するために配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記アプリケーション流出口（４４５，５４５，６４５）は粒子アプリケーション導管（３４０，４４０，５４０，６４０）に接続され、前記残留物流出口（４５５，５５５，６５５）は残留物流出導管（３５０，４５０，５５０，６５０）に接続され、前記アプリケーション流出口内のガスの流れを維持するための手段（３６０，４６０，５６０，６６０）は、前記誘導弁が前記第２の位置にあるときに、前記アプリケーション導管（３４０，４４０，５４０，６４０）内のガスの流れを維持していることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記ガスの流れを維持するための手段は前記誘導弁（５００，６００）内に無粒子流入口（５６５，６６５）を具備し、該無粒子流入口（５６５，６６５）は無粒子ガスの流れを供給することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記無粒子流入口（５６５）は前記アプリケーション流出口（５４５）と前記残留物流出口（５５５）の間で且つ前記バルブベーン（５１５）の下流に配置され、
前記バルブベーン（５１５）は、前記誘導弁（５００）が前記第２の位置にあるとき、前記無粒子ガスの流れを前記誘導弁（５００）を介して前記無粒子流入口（５６５）から前記アプリケーション流出口（５４５）へと誘導し、前記誘導弁（５００）が前記第１の位置にあるとき、前記無粒子ガスの流れを前記誘導弁（５００）を介して前記無粒子流入口（５６５）から前記残留物流出口（５５５）へと誘導することを特徴とする、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
無粒子流入導管（５６０，６６０）は、前記無粒子ガスの流れを供給するために前記誘導弁（５００，６００）内で前記無粒子流入口（５６５，６６５）に接続されていることを特徴とする、請求項４または５に記載の装置。
【請求項７】
前記バルブベーン（６１５）は前記粒子流入口（６３５）の接続された柔軟なチューブ（６７５）として形成され、前記誘導弁が前記第１の位置にあるとき、前記粒子の流れを前記粒子流入口（６３５）から前記アプリケーション流出口（６４５）へと誘導し、前記誘導弁が前記第２の位置にあるとき、前記粒子の流れを前記粒子流入口（６３５）から前記残留物流出口（６５５）へと誘導することを特徴とする、請求項４に記載の装置。
【請求項８】
前記無粒子流入口（６６５）からの無粒子ガスの流れは、前記誘導弁が前記第１の位置にあるとき、前記残留物流出口（６５５）へと案内され、前記誘導弁（６００）が前記第２の位置にあるとき、前記アプリケーション流出口（６４５）へと案内されることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記残留物流出導管（３５０，４５０，５５０，６５０）は、粒子を含んだガスの流れを粒子の再利用のために収集器（３７０）に搬送するために配置されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記装置は、前記ガスの流れを発生させるために配置された少なくとも１つの空圧駆動式イジェクタ（４０５）をさらに具備していることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記装置は、前記ガスの流れを発生させるために配置された少なくとも１つのファン（３７５）をさらに具備していることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記ガスは空気であることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記粒子は超吸収ポリマ粒子であることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
吸収剤組織の所定の限定された領域内に粒子を適用する方法であって、
−  ガスの流れによって粒子コンテナから粒子を供給するステップと、
−  ノズルを利用して吸収剤組織の所定の限定された領域内に粒子を分配するステップと、
−  前記ノズルと前記粒子コンテナとの間に誘導弁を設けるステップと、
−  該誘導弁が第１の位置にあるときに、粒子を含んだガスの流れを、該誘導弁を介して粒子流入口からアプリケーション流出口へと誘導するステップと、
−  前記誘導弁が第２の位置にあるときに、前記粒子を含んだガスの流れを、前記誘導弁を介して粒子流入口から残留物流出口へと誘導するステップと、
を含んでいる方法において、
該方法は、前記誘導弁が前記第２の位置にあるときに、前記アプリケーション流出口を通るガスの流れを維持するステップをさらに含んでいることを特徴とする方法。
【請求項１５】
前記方法は、
−  前記誘導弁内に、無粒子ガスの流れを供給するために配置された無粒子流入口である第２の流入口を設けるステップと、
−  前記誘導弁が前記第１の位置にあるとき、前記無粒子ガスの流れを前記誘導弁を介して前記無粒子流入口から前記残留物流出口へと誘導するステップと、
−  前記誘導弁が前記第２の位置にあるとき、前記無粒子ガスの流れを前記誘導弁を介して前記無粒子流入口から前記アプリケーション流出口へと誘導するステップと、
をさらに含んでいることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記方法は、
前記アプリケーション流出口に接続された粒子アプリケーション導管と、
該粒子アプリケーション導管に前記無粒子ガスの流れを供給するために配置されて、粒子アプリケーション導管に接続された無粒子流入導管と、
を設けるステップをさらに含んでいることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は吸収剤組織に粒子を適用するための装置および方法に関するものであり、特に、吸収剤組織の所定の限定された領域内に粒子を適用することを可能にする装置、ならびにそのような適用のための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、衛生ナプキン、パンティライナー、おむつ、ベッド保護、および失禁ガードのような異なった形状および異なった市場規模を有する様々な吸収物品が存在している。そのような吸収物品は、通常は短時間で体液を吸収し且つその体液を分配および格納するために形成された吸収剤組織を具備している。この手段は、吸収剤組織が通常は互いに関係した異なった特徴を備えた複数の異なった層を具備していることを意味する。吸収剤組織はしばしば、少なくとも１つの液体捕捉層、液体格納層および液体分配層を具備している。
【０００３】
液体捕捉層としては通常は多孔質材料が使用され、その材料は高い瞬間的液体受容許容量を備えている。そのような材料の例は、熱機械または熱化学機械のセルロース綿状パルプ（ＣＴＭＰ）タイプのものであり、化学的にセルロース繊維強化された、異なったタイプの合成繊維構造および多孔質発泡材料などである。
【０００４】
格納層としては通常はいわゆる超吸収体、または超吸収ポリマ粒子（ＳＡＰ）と混合されたセルロース綿状パルプが使用される。超吸収ポリマ粒子はすなわち、自身の重量の数倍（１０倍またはそれ以上）を吸収する能力を備えた、相互結合されたポリマである。
【０００５】
分配層としては通常はセルロース綿状層、薄い織物層、発泡層合成繊維およびそのような液体分配能力の高い材料が使用されてもよい。捕捉、格納および分配の２つまたはそれ以上の機能を１つおよび同一の層に結合することが可能である。
【０００６】
超吸収粒子は通常のまたは合成繊維材料よりも高価であるので、吸収剤組織内の超吸収粒子の材料を削減することは、有利なことである。組織全体を通してそのような粒子の量を削減するよりも、所定の規則において組織内に粒子を分配することが望ましく、その規則は粒子が体液を最も効果的に受容し且つ格納する場所に配置することである。
【０００７】
吸収剤組織の所定の領域に超吸収粒子を適用することを可能にするために、一般に空中の超吸収粒子は誘導弁を介して誘導され、吸収剤組織に粒子を提供する位置にバルブベーンを利用して制御されている。吸収剤組織に粒子を適用するためのそのような装置は図１に示されている。バルブベーンが誘導弁内で第１の位置に配置されているとき、空中の粒子は誘導弁を介して、吸収剤組織に粒子を供給するためのノズルへと誘導される。バルブベーンが第２の位置に配置されているとき、空中の粒子は誘導弁を介して、粒子の再利用のために収集コンテナへと誘導される。この種の誘導弁は、バルブベーンが第１の位置にあるときの状態が図２ａに、第２の位置にあるときの状態が図２ｂにより詳細に示されている。
【０００８】
そのような誘導弁は特許文献１を介して従来から知られており、その文献は繊維状材料の所定の領域に超吸収材料を適用するための装置を示している。気流に乗った吸収粒子は誘導弁を介して誘導され、その弁は交互に粒子を、吸収剤組織に粒子を供給するための第１および第２のノズルへと誘導し、粒子を吸収剤組織の所定の領域に堆積させる。
【０００９】
しかしながら、それは結果的に、上述の種類の誘導弁が第２の位置にあるとき、流出導管内の粒子は、誘導弁が第２の位置に切り替わる際に、繊維状材料に適用されて所定の領域に“テール”を形成し、これはテール効果と称されている。この“テール”を排除し、吸収剤組織の領域に設けられた粒子の明確な端部を得ることが望まれており、それは粒子の消費を削減し、それと同時に美的に魅力的な効果を形成するためである。さらに、“テール”内の粒子は吸収剤組織の外側に達してもよく、例えば、表面物質と背後層との間に誘導されてもよい。超吸収粒子はしばしば鋭い顆粒を形成するので、この場合、物品の使用時に不快な原因となってもよく、それは粒子のテールの形成を回避するための要求に関するさらに別の理由である。
【特許文献１】米国特許第５２７９８５４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、明確なテールエッジの粒子流れを与えるために改良された装置を提供することであり、粒子の流れは請求項１の前段による吸収剤組織の所定の限定された領域内に適用するための粒子を含んでいる。
【００１１】
この目的は、請求項１の特徴部による装置を介して達成される。
【００１２】
本発明のさらなる目的は、明確なテールエッジの粒子流れを与えるために改良された方法を提供することであり、粒子の流れは請求項１１の前段による吸収剤組織の所定の限定された領域内に適用するための粒子を含んでいる。
【００１３】
このさらなる目的は、請求項１１の特徴部による方法を介して達成される。
【００１４】
好適な実施形態は従属請求項に開示されている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明によれば、誘導弁が第２の位置にあるとき、すなわち閉鎖位置にあるとき、ガスの流れは流出導管内で維持されている。このことは、誘導弁が第２の位置に切り替わるとき、流出導管内の粒子は他の粒子が有している流出速度と同じ流出速度を得ることを誘発する。この方式において、上述の既知の誘導弁に関する“テール効果”の問題は回避される。その問題は誘導弁が第２の位置にあるとき、流出導管内の粒子だけでなく、粒子を搬送する気流も抑制されることである。従来型の誘導弁において、最後の粒子は、空気圧が最大に維持されている位置の粒子の流出速度よりも遅い流出速度で堆積され、最後の粒子によって“テール”が形成される。
【００１６】
本発明によると、“テール効果”は回避され、したがって、粒子の適用はより所定の規則にしたがって制御されている。
【００１７】
本発明のさらなる他の目的および特徴は、添付図と併せて考えられた、以下の詳細な記載から明らかになるだろう。
【００１８】
しかしながら、添付図は単なる図示の目的でデザインされたものであり、本発明を限定しているものではなく、添付された請求項を参照するものである。図は一定の比率で必ずしも描かれるというわけではなく、特に明記しない限り、それらが単に概念的に、ここに記述される構造と手順を例示することを目的とするだけである。
【００１９】
図において、同様の参照符号は複数の図を通して類似の部材を示している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
吸収剤組織に粒子を適用するための先行技術のシステムが図１に示されており、そこでは、回転マット形成ホイール１８０が使用されて、繊維状の材料を吸収物品に使用するための吸収剤組織を形成している。吸収物品は、衛生ナプキン、パンティライナー、おむつ、ベッド保護材および失禁ガードなどである。フード１９０は、実際の吸収剤組織を形成するための繊維状材料が搬送される回転マット形成ホイール１８０の上に配置されている。回転マット形成ホイールは従来型のモジュールを具備しており、その中には繊維状材料が、分離された吸収体を形成するために負圧を利用して吸い込まれる。フード１９０内にはノズル１２０がさらに配置され、そのノズルは超吸収ポリマ粒子を、吸収体を形成する間に所定の領域内に分配する。ノズル１２０はさらに排出導管１４０に接続されており、空中の粒子が搬送される。
【００２１】
粒子を供給するための実際の装置は粒子コンテナ（図示略）を具備しており、そのコンテナから粒子は例えば真空ポンプ（図示略）を利用したフィーダ１１０に搬送される。例えば、フィーダ１１０は振動フィーダまたはスクリューフィーダの形式であってよい。フィーダ１１０は単位時間当たりに均一な所定の量の粒子を供給するために配置されている。フィーダから粒子はガス、好適には空気を利用して、パイプシステムを介してノズル１２０に搬送される。搬送ガスは流れ（気流）を発生され、その流れは例えば空圧駆動イジェクタ、イジェクタを含んだポンプを利用して、またはファン（図１では図示略）を使用して発生される。フィーダ１１０とノズル１２０の間には、誘導弁１００が配置されている。誘導弁１００は第１の位置において空中の粒子をフィーダ１１０からノズル１２０に誘導し、第２の位置において、誘導弁は空中の粒子をフィーダ１１０から収集コンテナ１７０に誘導する。収集コンテナ１７０に戻った粒子はその後再利用される。パイプシステムは、フィーダ１１０と誘導弁１００とに接続された粒子搬送導管１３０、誘導弁１００とノズル１２０との間に配置された排出導管１４０、および誘導弁１００と収集コンテナ１７０との間に配置された戻り導管１５０を具備している。
【００２２】
図２ａおよび２ｂはそれぞれ、従来技術の誘導弁１００が第１および第２の位置にあるときの断面を示した図である。誘導弁１００は、粒子搬送導管１３０に接続された粒子流入口１３５、排出導管１４０に接続されたアプリケーション流出口１４５、および戻り導管１５０に接続された残留物流出口１５５を具備している。誘導弁１００内に配置されているのはバルブベーン１１５であり、それは空中の粒子の流れをアプリケーション流出口１４５および残留物流出口１５５に交互に誘導するために配置されている。バルブベーンは例えば空圧シリンダ、またはサーボモータを利用して制御される。図２ａおよび２ｂは粒子流入口１３５、アプリケーション流出口１４５、および残留物流出口１５５のそれぞれに配置された３つのイジェクタ１０５も示している。
【００２３】
粒子を繊維状材料の所定の位置に適用するため、すなわちゾーニングと称されるように、吸収剤組織に断続的なＳＡＰ層を適用するために、空中の粒子の流れは第一の位置および第２の位置に交互にセットされることによって制御される。しかしながら、そのようなバルブを使用しているときに、ＳＡＰ層は、長く引き伸ばされたテールを有する後縁を形成する不良を発生することがある。本発明の発明者はそのことが発生する理由を認識しており、それは誘導弁が第２の位置にセットされているときに、排出導管内の粒子の流れが抑制されるだけでなく、気流が粒子を運搬するためである。このことは、バルブが第２の位置にセットされているときに排出導管内にある粒子が、空気圧が最大となる他の粒子よりも速度が遅くなることを引き起こしている。気流の抑制の影響は、吸収剤組織に供給される最後の粒子が、“テール効果”と称されるテールを形成することである。
【００２４】
粒子、特にＳＡＰ粒子を繊維状材料に供給するための本発明の装置の一例が図３に示されており、回転マット形成ホイール３８０が、繊維状材料を吸収物品に使用するための吸収剤組織に形成するために使用されている。吸収物品は、衛生ナプキン、パンティライナー、失禁ガード、おむつ、およびベッド保護材などである。フード３９０は、実際の吸収剤組織を形成するための繊維状材料が搬送される回転マット形成ホイール３８０の上に配置されている。回転マット形成ホイールは従来型のモジュールを具備しており、その中には繊維状材料が、分離された吸収体を形成するために負圧を利用して吸い込まれる。フード３９０内にはノズル３２０がさらに配置され、そのノズルは超吸収ポリマ粒子を、吸収体を形成する間に所定の領域内に分配する。ノズル３２０はさらに排出導管３４０に接続されており、その導管は粒子アプリケーション導管とも称され、空中の粒子が搬送される。ノズル３２０はフード３９０内において、粒子のための所定の領域の所望の位置によって、異なった位置に配設されてもよい。
【００２５】
粒子を供給するための実際の装置は粒子コンテナ（図示略）を具備しており、そのコンテナから粒子は例えば真空ポンプ（図示略）を利用したフィーダ３１０に搬送される。例えば、フィーダ３１０は振動フィーダまたはスクリューフィーダの形式であってよい。フィーダ３１０は単位時間当たりに均一な所定の量を供給するために配置されている。フィーダから粒子はガス、好適には空気を利用して、パイプシステムを介してノズル３２０に搬送される。搬送ガスは流れ（気流）を作り出され、その流れは例えば空圧駆動イジェクタ、イジェクタを含んだポンプを利用して、またはファンを使用して発生される。図３に示された実施例において、ファン３７５は気流を発生させるために使用されている。フィーダ３１０とノズル３２０の間には、誘導弁３００が配置されており、この実施例の図において相当するバルブは図５ａおよび５ｂに示されている。誘導弁３００は第１の位置において空中の粒子をフィーダ３１０からノズル３２０に誘導し、第２の位置において、誘導弁３００は空中の粒子をフィーダ３１０から収集コンテナ３７０に誘導する。収集コンテナ３７０に戻った粒子はその後再利用される。
【００２６】
パイプシステムは、フィーダ３１０と誘導弁３００とに接続された粒子流入導管３３０、バルブ３００とノズル３２０との間に配置されたアプリケーション流出導管３４０、および戻り流出導管３５０とを具備しており、ここでは戻り導管は誘導弁３００と収集コンテナ３７０との間に配置されている。パイプシステムは誘導弁３００に接続された無粒子導管３６０をさらに具備し、その無粒子導管は粒子のない清浄な運搬ガスを搬送するものであり、誘導弁３００とファン３７５との間に配置されている。図においては、ファン３７５の位置に配置されて、且つ戻り流出導管３５０に接続された第２のガス導管３８５も示されており、それは粒子の流れを収集コンテナ３７０に戻す補助をするためである。搬送ガスは好適に空気であってよい。
【００２７】
本発明の第１の好適な実施形態は図４ａおよび４ｂに示されており、誘導弁４００はバルブベーン４１５と、粒子流入口４３５と、アプリケーション流出口４４５と、残留物流出口４５５とを備えている。バルブベーンはアプリケーション流出口４４５と残留物流出口４５５との間に回動可能に配置され、例えば例えば空圧シリンダ、またはサーボモータ（図示略）を利用して制御される。粒子流入口４３５は（図３に示された）フィーだと粒子流入導管４３０を通して連通しており、その中で空中の粒子がフィーだから搬送される。アプリケーション流出口４４５は（図３に示された）ノズルと、粒子アプリケーション導管４４０に接続されて連通している。残留物流出口４５５は（図３に示された）粒子収集器と残留物流出導管４５０を介して連通しており、ここでは戻り導管となって空中の粒子が戻されている。無粒子流入導管４６０は、第１の好適な実施形態においては、粒子アプリケーション導管４４０に接続されて、粒子アプリケーション導管が誘導している。無粒子流入導管内では清浄な空気が搬送され、すなわち、粒子が入っておらず、バルブベーンが位置を切り替えるときに、粒子アプリケーション導管４４０内の気流が抑制されるのではなく維持されるということが保証されている。図４ａおよび４ｂに示された実施形態において、気流は、それぞれ粒子流入口４３５および流出４４５、４５５に配置された３つの空圧駆動式イジェクタ４０５を利用して作り出される。
【００２８】
図４ａは、バルブベーン４１５が残留物流出口４５５を閉じているときの誘導弁４００の第１の位置を示している。誘導弁４００が第１の位置にあるとき、空中の粒子はこれによって、粒子流入口４３５から誘導弁を介してアプリケーション流出口４４５に誘導され、その後粒子アプリケーション導管４４０を介して誘導される。そこで粒子は、無粒子流入導管４６０から特別に供給された空気と混合されて、繊維状材料に分配するためにさらにノズルへと誘導される。
【００２９】
図４ｂはバルブベーン４１５がアプリケーション流出口４４５を閉じているときの誘導弁４００の第２の位置を示している。誘導弁４００が第２の位置にあるとき、空中の粒子は粒子流入口４３５から誘導弁４００を介して残留物流出口４５５に誘導され、その後収集コンテナにさらに搬送するために、戻り導管４５０誘導される。同時に、清浄な搬送ガスが無粒子流入導管４６０から粒子アプリケーション導管４４０を介して案内され、均等なペースでできるだけ残った粒子が分配されることを確実にしている。
【００３０】
本発明の第２の好適な実施形態は図５ａおよび５ｂに示されており、誘導弁５００はバルブベーン５１５と、粒子流入口５３５と、アプリケーション流出口５４５と、残留物流出口５５５とを具備している。バルブベーンはシャフトに回動可能に配置され、例えば空圧シリンダまたはサーボモータ（図示略）を利用して制御される。粒子流入口５３５は粒子流入導管５３０を介して（図３に示された）フィーダと連通しており、その中で空中の粒子はフィーダから搬送される。アプリケーション流出口５４５は粒子アプリケーション導管５４０に接続されて（図３に示された）ノズルと連通している。残留物流出口５５５は残留物排出導管５５０を介して（図３に示された）粒子収集器と連通しており、空中の粒子が戻される。誘導弁５００は無粒子流入導管５６０に接続された無粒子流入口５６５をさらに具備しており、清浄な空気、すなわち粒子を含んでいない空気が搬送される。無粒子流入口５６５はここではアプリケーション流出口５４５と残留物流出口５５５との間で、バルブベーン５１５の下流に配置されている。
【００３１】
図５ａは誘導弁５００が第１の位置にある状態を示しており、そのときバルブベーン５１５は、空中の粒子が誘導弁５００を介して粒子流入口５３５からアプリケーション流出口５４５へと誘導され、さらにノズル（図５ａでは図示略）へと誘導されて、吸収体内の繊維材料と混合されるようにセットされている。無粒子空気がそれと同時に、誘導弁５００を介して無粒子流入口５６５から残留物流出口５５５へと誘導され、さらに残留物流出導管５５０へと誘導される。
【００３２】
図５ｂは誘導弁５００が第２の位置にある状態を示しており、そのときのときバルブベーン５１５は、空中の粒子が誘導弁５００を介して粒子流入口５３５から残留物流出口５５５へと誘導され、さらに収集コンテナ（（図５ｂでは図示略）へと誘導されるようにセットされている。
【００３３】
それと同時に清浄な空気は、誘導弁５００を介して無粒子流入口５６５からアプリケーション流出口５４５へと誘導され、これによって誘導弁が第２の位置にあるときに、アプリケーション流出導管５４０内の気流が抑制されるのではなく維持されることを保証している。
【００３４】
本発明の第２の実施形態による誘導弁は、誘導弁が第１の位置または第２の位置にある場合にかかわりなく、回転マット形成ホイールに向かって脈動することなく安定した気流を供給する。
【００３５】
図６ａおよび６ｂに示された第３の実施形態によれば、誘導弁６００はチャンバ６８０を具備し、チャンバ６８０は粒子流入口６３５と、無粒子流入口６６５と、アプリケーション流出口６４５と、残留物流出口６５５とを具備している。
【００３６】
チャンバ６８０の内部において、粒子流入口６３５は柔軟なベローズ６７８を介してチューブ状部材６７５に接続されている。チューブ状部材６７５はその第１の端部６７７において軸６２５に対して懸架され、そこでチューブ状部材６７５は軸６２５周りに回動可能である。
【００３７】
チューブ状部材６７５が回動されるとき、チューブ状部材６７５の第２の端部６７９はアプリケーション流出口６４５から残留物流出口６５５へと（またはその逆に）移動され、そこでチューブ状部材６７５はバルブベーン６１５を形成している。チューブ状部材６７５の回動は、例えば空圧シリンダまたはサーボモータ（図示略）によって制御される。
【００３８】
チューブ状部材６７５の長さは適合されて、チューブ状部材６７５が（図６ａに示された）第１の外側位置にあるときに、チューブ状部材６７５の第２の端部６７９がアプリケーション流出口６４５に接続され、且つチューブ状部材６７５が（図６ｂに示された）第２の外側位置にあるときに、残留物流出口６５５に接続されるようになっている。
【００３９】
アプリケーション流出口６４５は、粒子アプリケーション導管６４０に接続されて（図３で示された）ノズルと連通している。残留物流出口６５５は残留物流出導管６５０を介して（図３で示された）粒子収集器と連通しており、その中で空中の粒子が戻される。誘導弁６００は無粒子流入導管６６０に接続された無粒子流入口６６５をさらに具備し、その中で清浄な空気、すなわち粒子を含んでいない空気が搬送される。
【００４０】
図６は誘導弁６００が第１の位置にある状態を示しており、そのときバルブベーン６１５（チューブ状部材６７５）は、空中の粒子が誘導弁６００を介して粒子流入口６３５からアプリケーション流出口６４５へと誘導され、さらにノズル（図６ａでは図示略）に誘導されるようにセットされている。無粒子空気はそれと同時に、誘導弁６００内に無粒子流入口６６５からチャンバ６８０を介して誘導され、残留物流出口６５５を介して排出される。
【００４１】
図６ｂは誘導弁６００が第２の位置にある状態を示しており、そのときバルブベーン６１５（チューブ状部材６７５）は、空中の粒子が誘導弁６００を介して粒子流入口６３５から残留物流出口６５５へと誘導され、さらに収集コンテナに誘導されるようにセットされている。無粒子空気はそれと同時に、誘導弁６００内に無粒子流入口６６５からチャンバ６８０を介してアプリケーション流出口６４５へと誘導され、アプリケーション流出導管６４０内の気流が抑制されるのではなく維持されることを保証している。
【００４２】
図６ａおよび６ｂに示された実施形態は、均一な気流が回転マット形成ホイールに向けられていることも保証している。
【００４３】
吸収剤組織の所定の限定された領域内に粒子を適用するための発明の方法は、以下のステップを具備している。ガスの流れを利用して粒子コンテナから粒子を供給するステップと、ノズルを利用して吸収剤組織の所定の限定された領域内に粒子を分配するステップと、ノズルと粒子コンテナとの間に誘導弁を設けるステップと、誘導弁が第１の位置にあるときに、粒子を含んだガスの流れを、誘導弁を介して粒子流入口から粒子アプリケーション導管に接続されたアプリケーション流出口に誘導するステップと、誘導弁が第２の位置にあるときに、粒子を含んだガスの流れを、誘導弁を介して粒子流入口から残留物流出導管に接続された残留物流出口に誘導するステップと、誘導弁が第２の位置にあるときに、ガスの流れをアプリケーション流出導管を介して維持するステップと、である。
【００４４】
方法のバリーションは、本発明による装置の実施形態の上述の記載から明らかである。
【００４５】
いくつかのバリエーションが、本発明の範囲内で実施可能であることが考えられる。例えば、バルブベーンの形状は、まさに流入または流出導管の幾何学形状と同じであってよい。粒子の適用は吸収剤組織内または吸収剤組織上の１つまたは複数の領域に行われてもよい。本発明の装置および方法は、吸収剤組織を形成するための回転マット形成ホイールとともに使用した実施形態において示されている。しかしながら、装置および方法は、ウェブ材料上への粒子の適用のような、他の吸収剤組織の生産方法とともに使用されてもよく、例えば繊維状材料であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】繊維状材料に粒子を適用するための、従来型の誘導弁を具備したシステムを示した図である。
【図２ａ】第１の位置にある状態の従来型の誘導弁の断面を示した図である。
【図２ｂ】第２の位置にある状態の従来型の誘導弁の断面を示した図である。
【図３】繊維状材料に粒子を適用するための、本発明による装置を具備したシステムを示した図である。
【図４ａ】第１の位置にある状態の本発明の第１の実施形態による誘導弁の断面を示した図である。
【図４ｂ】第２の位置にある状態の本発明の第１の実施形態による誘導弁の断面を示した図である。
【図５ａ】第１の位置にある状態の本発明の第２の実施形態による誘導弁の断面を示した図である。
【図５ｂ】第２の位置にある状態の本発明の第２の実施形態による誘導弁の断面を示した図である。
【図６ａ】第１の位置にある状態の本発明の第３の実施形態による誘導弁の断面を示した図である。
【図６ｂ】第２の位置にある状態の本発明の第３の実施形態による誘導弁の断面を示した図である。
【符号の説明】
【００４７】
１００          誘導弁
１１０          フィーダ
１１５          バルブベーン
１２０          ノズル
１３０          粒子搬送導管
１３５          粒子流入口
１４０          排出導管
１４５          アプリケーション流出口
１５０          戻り導管
１５５          残留物流出口
１７０          収集コンテナ
１８０          回転マット形成ホイール
１９０          フード
３００          誘導弁
３１０          フィーダ
３２０          ノズル
３３０          粒子流入導管
３４０          排出（粒子アプリケーション）導管
３５０          戻り流出導管
３６０          無粒子導管
３７５          ファン
３７０          収集コンテナ
３８０          回転マット形成ホイール
３８５          第２のガス導管
３９０          フード
４００          誘導弁
４０５          イジェクタ
４１５          バルブベーン
４３０          粒子流入導管
４３５          粒子流入口
４４０          粒子アプリケーション導管
４４５          アプリケーション流出口
４５０          残留物流出（戻り）導管
４５５          残留物流出口
４６０          無粒子流入導管
５００          誘導弁
５１５          バルブベーン
５３０          粒子流入導管
５３５          粒子流入口
５４０          粒子アプリケーション導管
５４５          アプリケーション流出口
５５０          残留物流出（戻り）導管
５５５          残留物流出口
５６０          無粒子流入導管
５６５          無粒子流入口
６００          誘導弁
６２５          軸
６３５          粒子流入口
６４５          アプリケーション流出口
６６５          無粒子流入口
６６５          無粒子流入口
６７５          チューブ状部材
６７８          ベローズ
６８０          チャンバ
【図１】
2009519095.tif 000003
【図２ａ】
2009519095.tif 000004
【図２ｂ】
2009519095.tif 000005
【図３】
2009519095.tif 000006
【図４ａ】
2009519095.tif 000007
【図４ｂ】
2009519095.tif 000008
【図５ａ】
2009519095.tif 000009
【図５ｂ】
2009519095.tif 000010
【図６ａ】
2009519095.tif 000011
【図６ｂ】
2009519095.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成19年6月23日(2007.6.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸収剤組織の所定の限定された領域内に粒子を適用するための装置であって、
−  吸収剤組織の所定の限定された領域に粒子を分配するために配置されたノズル（３２０）と、
−  ガスの流れを利用して、粒子コンテナから前記ノズル（３２０）に粒子を供給するための手段（３１０，３３０，３４０）と、
−  前記ノズル（３２０）と前記粒子コンテナとの間に配置された誘導弁（３００，５００）と、
−  前記誘導弁が第１の位置にあるときは、前記粒子を含んだ前記ガスの流れを、前記誘導弁（３００，５００）を介して粒子流入口（５３５）からアプリケーション流出口（５４５）へと誘導し、前記誘導弁が第２の位置にあるときは、前記粒子を含んだ前記ガスの流れを、前記誘導弁（３００，５００）を介して前記粒子流入口（５３５）から残留物流出口（５５５）へと誘導するために配置されたバルブベーンが配置された前記誘導弁内の手段と、を具備し、
前記装置は、前記誘導弁（３００，５００）が第２の位置にあるときに、前記アプリケーション流出口（５４５）内のガスの流れを維持するための手段（３６０，５６０）を具備し、
該ガスの流れを維持するための手段は、前記誘導弁内に無粒子流入口（５６５）を具備し、該無粒子流入口（５６５）は無粒子ガスの流れを供給するために配置されている装置において、
前記無粒子流入口（５６５）は前記アプリケーション流出口（５４５）と前記残留物流出口（５５５）の間で且つ前記バルブベーン（５１５）の下流に配置され、
前記バルブベーン（５１５）は、前記誘導弁（５００）が前記第２の位置にあるとき、前記無粒子ガスの流れを前記誘導弁（５００）を介して前記無粒子流入口（５６５）から前記アプリケーション流出口（５４５）へと誘導し、前記誘導弁（５００）が前記第１の位置にあるとき、前記無粒子ガスの流れを前記誘導弁（５００）を介して前記無粒子流入口（５６５）から前記残留物流出口（５５５）へと誘導することを特徴とする装置。
【請求項２】
吸収剤組織の所定の限定された領域内に粒子を適用するための装置であって、
−  吸収剤組織の所定の限定された領域に粒子を分配するために配置されたノズル（３２０）と、
−  ガスの流れを利用して、粒子コンテナから前記ノズル（３２０）に粒子を供給するための手段（３１０，３３０，３４０）と、
−  前記ノズル（３２０）と前記粒子コンテナとの間に配置された誘導弁（３００，５００）と、
−  前記誘導弁が第１の位置にあるときは、前記粒子を含んだ前記ガスの流れを、前記誘導弁（３００，５００）を介して粒子流入口（５３５）からアプリケーション流出口（５４５）へと誘導し、前記誘導弁が第２の位置にあるときは、前記粒子を含んだ前記ガスの流れを、前記誘導弁（３００，５００）を介して前記粒子流入口（５３５）から残留物流出口（５５５）へと誘導するために配置されたバルブベーンが配置された前記誘導弁内の手段と、を具備し、
前記装置は、前記誘導弁（３００，５００）が第２の位置にあるときに、前記アプリケーション流出口（５４５）内のガスの流れを維持するための手段（３６０，５６０）を具備し、
該ガスの流れを維持するための手段は、前記誘導弁内に無粒子流入口（５６５）を具備し、該無粒子流入口（５６５）は無粒子ガスの流れを供給するために配置されている装置において、
前記バルブベーン（６１５）は前記粒子流入口（６３５）の接続された柔軟なチューブ（６７５）として形成され、前記誘導弁が前記第１の位置にあるとき、前記粒子の流れを前記粒子流入口（６３５）から前記アプリケーション流出口（６４５）へと誘導し、前記誘導弁が前記第２の位置にあるとき、前記粒子の流れを前記粒子流入口（６３５）から前記残留物流出口（６５５）へと誘導することを特徴とする装置。
【請求項３】
前記アプリケーション流出口（５４５，６４５）は粒子アプリケーション導管（３４０，５４０，６４０）に接続され、前記残留物流出口（５５５，６５５）は残留物流出導管（３５０，５５０，６５０）に接続され、前記アプリケーション流出口内のガスの流れを維持するための手段（３６０，５６０，６６０）は、前記誘導弁が前記第２の位置にあるときに、前記アプリケーション導管（３４０，５４０，６４０）内のガスの流れを維持していることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
無粒子流入導管（５６０，６６０）は、前記無粒子ガスの流れを供給するために前記誘導弁（５００，６００）内で前記無粒子流入口（５６５，６６５）に接続されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記無粒子流入口（６６５）からの無粒子ガスの流れは、前記誘導弁が前記第１の位置にあるとき、前記残留物流出口（６５５）へと案内され、前記誘導弁（６００）が前記第２の位置にあるとき、前記アプリケーション流出口（６４５）へと案内されることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
【請求項６】
前記残留物流出導管（３５０，４５０，５５０，６５０）は、粒子を含んだガスの流れを粒子の再利用のために収集器（３７０）に搬送するために配置されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記装置は、前記ガスの流れを発生させるために配置された少なくとも１つの空圧駆動式イジェクタ（４０５）をさらに具備していることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記装置は、前記ガスの流れを発生させるために配置された少なくとも１つのファン（３７５）をさらに具備していることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記ガスは空気であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記粒子は超吸収ポリマ粒子であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
吸収剤組織の所定の限定された領域内に粒子を適用する方法であって、
−  ガスの流れによって粒子コンテナから粒子を供給するステップと、
−  ノズルを利用して吸収剤組織の所定の限定された領域内に粒子を分配するステップと、
−  前記ノズルと前記粒子コンテナとの間に誘導弁を設けるステップと、
−  該誘導弁が第１の位置にあるときに、粒子を含んだガスの流れを、該誘導弁を介して粒子流入口からアプリケーション流出口へと誘導するステップと、
−  前記誘導弁が第２の位置にあるときに、前記粒子を含んだガスの流れを、前記誘導弁を介して粒子流入口から残留物流出口へと誘導するステップと、
−  前記誘導弁が前記第２の位置にあるときに、前記アプリケーション流出口を通るガスの流れを維持するステップと、
を含んでいる方法において、
該方法は、
−  前記誘導弁内に、無粒子ガスの流れを供給するために配置された無粒子流入口である第２の流入口を設けるステップと、
−  前記誘導弁が前記第１の位置にあるとき、前記無粒子ガスの流れを前記誘導弁を介して前記無粒子流入口から前記残留物流出口へと誘導するステップと、
−  前記誘導弁が前記第２の位置にあるとき、前記無粒子ガスの流れを前記誘導弁を介して前記無粒子流入口から前記アプリケーション流出口へと誘導するステップと、
をさらに含んでいることを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記方法は、
前記アプリケーション流出口に接続された粒子アプリケーション導管と、
該粒子アプリケーション導管に前記無粒子ガスの流れを供給するために配置されて、粒子アプリケーション導管に接続された無粒子流入導管と、
を設けるステップをさらに含んでいることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【国際調査報告】
2009519095.tif 000013
2009519095.tif 000014
2009519095.tif 000015
2009519095.tif 000016