(57)【要約】  本発明は、繊維を搬送ベルトに堆積させることによって繊維ウェブを製造するための装置に用いられる成形ヘッドであって、繊維供給部が設けられており、該繊維供給部が、繊維処理室に開口しており、該繊維処理室が、繊維を放出するための下側の堆積開口を有しており、繊維処理室内に、互いに平行に方向付けられた長手方向軸を備えた互いに噛み合うニードルローラが配置されており、該ニードルローラが、その各長手方向軸を中心として回転するようになっている形式のものに関する。本発明によれば、互いに噛み合うニードルローラが、内室を取り囲んでおり、当該成形ヘッドに運転中に供給された繊維が、互いに噛み合うニードルローラの間を通って内室に進入し、該内室から、同じく互いに噛み合うニードルローラの間を通って進出するように、該ニードルローラが、繊維供給部と堆積開口とに対して配置されている。
2007534857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維を搬送ベルトに堆積させることによって繊維ウェブを製造するための装置に用いられる成形ヘッドであって、繊維供給部が設けられており、該繊維供給部が、繊維処理室に開口しており、該繊維処理室が、繊維を放出するための下側の堆積開口を有しており、繊維処理室内に、互いに平行に方向付けられた長手方向軸を備えた互いに噛み合うニードルローラが配置されており、該ニードルローラが、その各長手方向軸を中心として回転するようになっている形式のものにおいて、互いに噛み合うニードルローラ（２８）が、内室（３４）を取り囲んでおり、繊維供給部（２２）が、内室（３４）の外部に配置されており、これによって、当該成形ヘッド（１２）に運転中に供給された繊維が、互いに噛み合うニードルローラ（２８）の間を通って、該ニードルローラ（２８）の長手方向軸に対して横方向に延びる方向で内室に進入しなければならず、該内室（３４）から、同じく互いに噛み合うニードルローラ（２８）の間を通って、やはり該ニードルローラの長手方向軸に対して横方向に延びる方向に進出しなければならないことを特徴とする、成形ヘッド。
【請求項２】
ニードルローラの長手方向軸が、回転駆動されるニードルローラ支持体に結合されており、該ニードルローラ支持体の回転軸が、ニードルローラの長手方向軸に対して平行に延びている、請求項１記載の成形ヘッド。
【請求項３】
ニードルローラの長手方向軸が、それぞれニードルローラ支持体の回転軸に対して等しい間隔を有している、請求項２記載の成形ヘッド。
【請求項４】
ニードルローラの長手方向軸が、互いにそれぞれ等しい間隔を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載の成形ヘッド。
【請求項５】
ニードルローラの下方にかつ堆積開口に対応配置されて、スクリーンが配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の成形ヘッド。
【請求項６】
スクリーンが、円筒壁セグメント状に内室の下方に配置されている、請求項５記載の成形ヘッド。
【請求項７】
スクリーンが、円筒体の円筒壁セグメントのように成形されており、円筒体の円筒中心軸が、ニードルローラ支持体の回転軸に少なくともほぼ合致している、請求項２、５または６記載の成形ヘッド。
【請求項８】
スクリーンが、ニードルローラの長手方向軸に対して少なくともほぼ平行に延びるスクリーンバーによって形成されている、請求項５から７までのいずれか１項記載の成形ヘッド。
【請求項９】
スクリーンバーが、円形の横断面を有している、請求項８記載の成形ヘッド。
【請求項１０】
スクリーンバーが、処理したい繊維の長さに適合された直径を有しており、該直径が、処理したい最長の繊維の長さの半分にほぼ相当している、請求項８または９記載の成形ヘッド。
【請求項１１】
スクリーンバーが、処理したい繊維の長さに適合された間隔を互いに有しており、スクリーンバー相互の間隔が、処理したい最長の繊維の長さの半分にほぼ相当している、請求項８から１０までのいずれか１項記載の成形ヘッド。
【請求項１２】
繊維処理室が、ニードルローラの領域で側壁と端壁とによって側方で閉鎖されており、これによって、端壁が、内室にわたってニードルローラの長手方向に対して横方向に延びており、これに対して、側壁が、ニードルローラの長手方向軸に対して平行に延びており、ニードルローラによって取り囲まれた内室の傍らを通過する繊維流が十分に回避されているように、ニードルローラに対して端壁と側壁とが配置されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の成形ヘッド。
【請求項１３】
側壁が、ニードルローラの上方で、該ニードルローラの近くに到達するまで互いに近づく方向に曲げられており、これによって、ニードルローラの上方に繊維流入開口が形成されている、請求項１２記載の成形ヘッド。
【請求項１４】
ニードルローラが、閉じられたローラボディと、該ローラボディから突出したニードルとを有しており、これによって、隣り合ったニードルローラのローラボディの間にそれぞれ１つの自由室が位置しており、繊維流入開口が、直接隣り合ったニードルローラのローラボディの間の自由室の大きさの約１．５〜２．５倍の大きさである、請求項１３記載の成形ヘッド。
【請求項１５】
ニードルローラが、その各全周にわたって分配されて、該ニードルローラの長手方向軸に沿って延びる、半径方向に突出したニードルの複数のニードル列を有しており、ニードルが、互いに噛み合う隣り合ったニードルローラにおいて、各ニードル列に沿って、隣り合ったニードルローラに関して長手方向でずらされて配置されており、これによって、互いに噛み合うニードルローラが、互いに独立して回転するようになっている、請求項１から１４までのいずれか１項記載の成形ヘッド。
【請求項１６】
ニードルローラが、その各全周にわたって分配されて、該ニードルローラの長手方向軸に沿って延びる、半径方向に突出したニードルの複数のニードル列を有しており、ニードルが、各ニードル列の内部でニードルローラの周方向に交互にずらされて配置されており、これによって、それぞれ１つのジグザグ状のニードル列が生ぜしめられるようになっている、請求項１から１５までのいずれか１項記載の成形ヘッド。
【請求項１７】
内室が、８個または１２個のニードルローラによって取り囲まれている、請求項１から１６までのいずれか１項記載の成形ヘッド。
【請求項１８】
各駆動ローラに対して、固有の駆動モータ、有利には、それぞれ１つの電動モータが設けられている、請求項１から１７までのいずれか１項記載の成形ヘッド。
【請求項１９】
ニードルローラ支持体が、中心で内室を通って延びる軸を有している、請求項２から１８までのいずれか１項記載の成形ヘッド。
【請求項２０】
繊維を成形ヘッドに供給し、該成形ヘッドによって均一に分配して搬送ベルトに堆積させて、繊維を成形ヘッドによって処理するための方法において、繊維を、成形ヘッドの、互いに噛み合う回転するニードルローラによって取り囲まれた内室に、互いに噛み合う回転するニードルローラの間を通して供給し、次いで、内室から、互いに噛み合う回転するニードルローラを通して再び進出させるようにして、成形ヘッド内で、互いに噛み合う回転するニードルローラを用いた繊維塊の開繊による繊維の個別化も実施することを特徴とする、繊維を成形ヘッドによって処理するための方法。
【請求項２１】
ニードルローラを、繊維の供給の間にニードルローラの回転軸に対して横方向に運動させる、請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
繊維または繊維の少なくとも一部を、内室が配置された繊維処理室から繊維が進出する前に、内室に複数回供給する、請求項２０または２１記載の方法。
【請求項２３】
上方から下方に内室を通過する空気流を発生させる、請求項２０から２２までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２４】
空気流を、内室の下方に配置されたスクリーンによって均一化する、請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
空気流を内室の上方で、該内室に比べて狭められた繊維流入開口を通して案内する、請求項２３または２４記載の方法。
【請求項２６】
請求項２０から２５までのいずれか１項記載の方法によって製造されたウェブにおいて、当該ウェブが、タンポンを製造するための前材料であり、三角形断面に成形されたビスコース繊維または円形のビスコース繊維または両ビスコース繊維から成る混合物を含有しており、繊維が、１．７〜６．７ｄｔｅｘのｄｔｅｘ値と、３０〜３８ｍｍの間の長さとを有しており、当該ウェブが、２００〜１０００ｇ／ｍ２の間の単位面積質量を有していることを特徴とする、ウェブ。
【請求項２７】
当該ウェブが、２つまたはそれ以上の層から形成されている、請求項２６記載のウェブ。
【請求項２８】
請求項２０から２５までのいずれか１項記載の方法によって製造されたウェブにおいて、当該ウェブが、亜麻繊維または大麻繊維またはこれに類する天然繊維を単独でまたは合成繊維と混合して含有しており、天然繊維が、一般的に５０ｍｍの繊維長さを有していることを特徴とする、ウェブ。
【請求項２９】
当該ウェブが、１２００〜２５００ｇ／ｍ２の間の単位面積質量を有していて、ポリプロピレン繊維またはポリエステル繊維の形の合成繊維を含有しており、該合成繊維のｄｔｅｘ値が、１．７〜２０の間にあり、該合成繊維の繊維長さが、１２〜３８ｍｍの間にある、請求項２８記載のウェブ。
【請求項３０】
当該ウェブが、４０〜１００ｇ／ｍ２の間の単位面積質量を有していて、ポリプロピレン繊維またはポリエステル繊維の形の合成マトリックス繊維と、二成分繊維の形の合成融着繊維とを有しており、合成マトリックス繊維のｄｔｅｘ値が、１．７〜２０の間にあり、合成マトリックス繊維の繊維長さが、１２〜３８ｍｍの間にあり、合成融着繊維のｄｔｅｘ値が、１．７〜２０の間にあり、合成融着繊維の繊維長さが、３〜３６ｍｍの間にある、請求項２８記載のウェブ。
【請求項３１】
請求項２０から２５までのいずれか１項記載の方法によって製造されたウェブにおいて、当該ウェブが、６．７〜１０ｄｔｅｘの間のｄｔｅｘ値を備えたポリエステル繊維を含有していて、２４〜３６ｍｍの間の繊維長さを有しており、繊維が、繊維層の成形後にスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ＝ｓｔｙｒｅｎｅ  ｂｕｔａｄｉｅｎｅ  ｒｕｂｂｅｒ）または別の結合剤、たとえばＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル）またはアクリルに結合されていることを特徴とする、ウェブ。
【請求項３２】
当該ウェブが、幼児用おむつ、生理用ナプキン、失禁用品またはこれに類するものを製造するための前製品であり、２０〜１００ｇ／ｍ２の間の単位面積質量を有している、請求項３１記載のウェブ。
【請求項３３】
請求項２０から２５までのいずれか１項記載の方法によって製造されたウェブにおいて、当該ウェブが、湿分を帯びた美容スキンケアクロスを製造するための前製品であり、１．０〜３．３ｄｔｅｘの間のｄｔｅｘ値と、２４〜３８ｍｍの間の繊維長さとを備えたプロピレン繊維またはポリエステル繊維を含有していることを特徴とする、ウェブ。
【請求項３４】
当該ウェブが、ビスコース繊維または離解された木材セルロースパルプ繊維（フラフパルプ）を含有しており、該繊維が、ポリプロピレン繊維またはポリエステル繊維と、均一な混合物として混合されているかまたは層状に混合されている、請求項３３記載のウェブ。
【請求項３５】
当該ウェブが、繊維の堆積後に水噴流結合されているかまたは別の形式で絡合されている、請求項３３または３４記載のウェブ。
【請求項３６】
当該ウェブの片方または両方の表面にラテックスが塗布されている、請求項３３から３５までのいずれか１項記載のウェブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つには、繊維ウェブを製造するための装置に用いられる成形ヘッドに関し、もう１つには、繊維ウェブの製造に用いられる繊維を処理するための方法に関する。成形ヘッドは少なくとも１つの繊維供給部を有している。この繊維供給部は繊維処理室に開口している。この繊維処理室は、繊維を、たとえば慣用の空気透過性の搬送ベルトに放出するための堆積開口を有している。搬送ベルトの下方には、いわゆる「サクションボックス」が配置されている。繊維処理室内には、互いに平行に方向付けられた長手方向軸を備えた互いに噛み合う複数のニードルローラが配置されている。これらのニードルローラはその長手方向軸を中心として回転可能である。
【０００２】
これに相応して、前記方法は方法ステップとして、成形ヘッドへの繊維の供給と、成形ヘッドを用いた搬送ベルトへの繊維の均一な分配とを有している。
【０００３】
このような成形ヘッドおよび方法は、種々異なる構成ですでに、たとえば国際公開第９９／３６６２３号パンフレットまたは国際公開第０３０１６６０５号パンフレットに基づき公知である。
【０００４】
製造したい繊維ウェブは、通常、天然繊維、たとえば綿から成るセルロース繊維またはすでに機械的にかつ／または化学的に処理された離解された木材セルロース（フラフパルプ）と、合成マトリックス繊維、たとえばポリエステル、ポリプロピレンまたはビスコースならびに合成融着繊維、たとえばいわゆる「二成分繊維」と、たとえば粒子状（ＳＡＰ）のまたは繊維状（ＳＡＦ）の吸収剤として、いわゆる「高吸収性ポリマ」との混合物を含有している。二成分繊維は、通常、より高い温度（１９０〜２５０℃）で溶融する、たとえばポリプロピレン（ＰＰ）またはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から成る芯を有している。この芯は、より低い温度（１４０℃）で溶融する、たとえばポリエチレン（ＰＥ）から成る鞘によって取り囲まれているかまたは別の形（サイドバイサイド、フィブリルタイプ）で結合されている。
【０００５】
このような種類のウェブは、たとえばおむつおよび生理用ナプキン、食品産業または絶縁材料に用いられる吸収性ライナを製造するための半製品として使用される。
【０００６】
このような種類のウェブの製造時の重要な方法ステップは、繊維混合物を空気透過性の搬送ベルトまたはコンベヤベルトに可能な限り均一に堆積させることにある。この堆積もしくは積層は、繊維が混合される成形ヘッドによって行われる。堆積は、搬送ベルトの下方のサクション装置（サクションボックス）によって助成される。このサクション装置によって、繊維が空気透過性の搬送ベルトに吸い付けられる。この搬送ベルトには、確かに乱雑ではあるものの、均一に堆積させられた繊維混合物が繊維層として、後続の方法ステップ、たとえば繊維層への熱作用における後続処理に搬送され、これによって、二成分繊維のポリエチレン鞘が互いに溶融しかつ接着する。また、ラテックスによる処理が行われてもよい。さらに、複数の繊維層を互いに積層することが可能である。こうして、たとえば多層状のまたはただ１つの肉厚のウェブが形成される。
【０００７】
従来の装置および方法によって製造することができる製品の帯幅は、通常、従来の装置および方法によって、規定された繊維種類または繊維長さしか処理することができず、これによって、公知の方法および装置によって、比較的短い繊維だけでなく、比較的長い繊維も１回の成形ステップで含有したウェブを製造することができないことによって制限されている。公知先行技術には、短い繊維と長い繊維との堆積が連続的に行われる（欧州特許出願公開第１２９９５８８号明細書）かまたはカードで行われる（国際公開第０３／０８６７０９号パンフレット）設備を認めることができる。欠点は、ここでは、繊維がカーディングプロセスを介して処理される場合の高められた機械手間および達成し得る僅かな単位面積質量である。
【０００８】
したがって、本発明の課題は、処理したい繊維ひいては製造したい製品に関して、より大きな帯幅を有する装置および方法を提供することである。
【０００９】
本発明によれば、この課題は、冒頭で述べた形式の成形ヘッドにおいて、互いに噛み合うニードルローラが内室を取り囲んでおり、成形ヘッドに運転中に供給された繊維が、互いに噛み合うニードルローラの間を通って内室に進入し、この内室から、同じく互いに噛み合うニードルローラの間を通って進出するように、このニードルローラが繊維供給部と堆積開口とに対して配置されていることによって解決される。したがって、成形ヘッドは、加工したい繊維が、堆積開口へのその都度の繊維供給の途中に少なくとも２回、有利には複数回、互いに噛み合うニードルローラの間を通過しなければならないように形成されている。この場合、この互いに噛み合うニードルローラは、２回、繊維分配の均一化に寄与する。一方では、ニードルローラは、すでに個別化された繊維の均一な分配を簡単に生ぜしめる。さらに、互いに噛み合うニードルローラは、互いに引っ掛かった繊維から成る繊維塊を解きほぐし、こうして、さらなる繊維個別化を生ぜしめる。このさらなる繊維個別化は、繊維開繊とも呼ぶことができる。この意味で、本発明による成形ヘッドは、公知の成形ヘッドよりも大きな繊維開繊能を有している。別の利点は、本発明による成形ヘッドによって、長い天然の、たとえば綿セルロース繊維だけでなく、短い天然の、たとえば木材セルロース繊維または合成繊維、特に２〜６０ｍｍの間の長さを備えた繊維も均一にかつ１回のステップで処理することができることである。また、本発明による成形ヘッドによって、１回のステップで、たとえば５０ｇ／ｍ２〜２５００ｇ／ｍ２の間の繊維層を形成することができる。従来、このように種々異なる長さの繊維の処理のためには、種々異なる装置および方法が必要であった。したがって、慣用の成形ヘッドでは、１回のステップで、たとえばカーディングプロセスにより１０ｇ／ｍ２〜８０ｇ／ｍ２の長繊維の繊維層と、従来のエアレイプロセスにより５０ｇ／ｍ２〜２０００ｇ／ｍ２の短繊維の繊維層とを製造することができる。
【００１０】
有利な構成では、ニードルローラの長手方向軸が、回転駆動されるニードルローラ支持体に結合されており、このニードルローラ支持体の回転軸が、ニードルローラの長手方向軸に対して平行に延びている。こうして、ニードルローラに回転運動だけでなく並進運動も実施させることが可能となる。この場合、ニードルローラは、有利には、それぞれニードルローラ支持体の回転軸に対して等しい間隔を有していて、したがって、ニードルローラ支持体の回転軸である中心軸を備えた円筒体に所属する仮想円筒壁に配置されている。また、ニードルローラはこの仮想円筒壁に均一に分配されており、これによって、ニードルローラはそれぞれ互いに等しい間隔を有している。したがって、内室に進入しかつ内室から進出する繊維が、回転運動と同時に並進運動するニードルローラの間を通過する。
【００１１】
この場合、ニードルローラの回転運動は、有利には、伝動装置の、互いに噛み合う歯車にも当てはまるように、互いに隣り合ったニードルローラが、それぞれ逆回転方向を有しているようになっている。しかし、有利な構成では、互いに噛み合うニードルローラが、たとえば歯車を介して互いに剛性的に連結されておらず、それぞれ１つの別個の駆動装置を有していて、したがって、たとえばそれぞれ異なる回転速度で駆動することもできる。このためには、隣り合ったニードルローラのニードルが、ニードルローラ長手方向軸方向で見て互いにずらされており、これによって、隣り合ったニードルローラのニードルが、各回転数と無関係に衝突しないようになっている。ニードルは、有利には長手方向列でニードルローラに配置されていて、しかも、特に有利には交互に僅かにニードルローラの周方向にずらされており、これによって、それぞれ１つのジグザグ状のニードル列が生ぜしめられる。この場合、個々のニードルローラのニードルは、それぞれ円筒状のニードルローラボディから突出している。このニードルローラボディには、個々のニードルが固定されている。
【００１２】
基本的に、各内室を取り囲むニードルローラの数は任意であり、少なくとも４つである。しかし、８個または１２個のニードルローラを配置することは、互いに異なる回転方向での隣り合ったニードルローラの回転運動によって設定された、両ニードルローラの間の中間室での搬送方向が、互いに反対の側に位置する中間室でそれぞれ逆である、すなわち、互いに近づく方向（内室に入る方向）に向けられているかまたは互いに離れる方向（内室から出る方向）に向けられているという利点を有している。ニードルローラ支持体は、有利には、中心の軸を有している。この軸はニードルローラ支持体の回転軸線に対して同心的に方向付けられていて、これによって、一方では、内室の少なくとも一部を満たしていて、他方では、軸に沿った回転力の伝達のためにも働く。
【００１３】
成形ヘッドの繊維処理室は、有利には、ニードルローラの領域に側壁と端壁とを有している。この側壁と端壁とは、内室を取り囲むニードルローラを、このニードルローラの外部で内室の傍らを通過する繊維流が十分に阻止されるように取り囲んでいる。さらに、ニードルローラの回転軸と長手方向とに対して平行に延びる側壁は、内室の上方で、有利には、内室を取り囲むニードルローラの全体の外側の直径に比べて狭められた繊維流入開口が生ぜしめられるように互いに近づく方向に曲げられている。この繊維流入開口は、有利には、互いに隣り合ったニードルローラのローラボディの間に位置する自由室の約１．５〜２．５倍に相当するように寸法設定されている。このような形式の繊維流入開口は、繊維流の均一化と、内室を通る空気流の均一化にも寄与する。この場合、繊維流入開口は、有利には、中心で内室の上方に配置されており、これによって、繊維が、互いに噛み合う回転・並進運動させられるニードルローラに可能な限り中心で供給される。
【００１４】
内室の下方には、有利にはスクリーンが配置されていて、堆積開口に対応配置されている。このスクリーンは、有利には仮想円筒壁セグメントに沿って延びている。この仮想円筒壁セグメントは仮想円筒体に相当している。この仮想円筒体の中心軸はニードルローラ支持体の回転軸である。
【００１５】
１０〜６０ｍｍの長さを備えた比較的長い繊維の使用時には、スクリーンが、有利には、少なくともほぼ互いに平行にかつニードルローラの長手方向軸に対して平行に延びるスクリーンバーによって形成される。これらのスクリーンバーは、有利には円形の横断面を有している。スクリーンバーの横断面は、有利には、直径において、処理したい最長の繊維の繊維長さの半分にほぼ相当するように選択されている。スクリーンバー相互の間隔も同じく、有利には、処理したい最長の繊維の繊維長さの半分に相当している。このような形式のスクリーンは、空気力学的な意味でディフューザとして作用し、したがって、内室の下方での空気流の均一化に寄与する。したがって、搬送ベルトに堆積させられる繊維層に対して、処理したい繊維のための繊維供給部と、搬送ベルトの下方のサクションボックスとの間に均一な空気流が生ぜしめられる。
【００１６】
最大１０ｍｍの長さを備えた比較的短い繊維の使用時には、スクリーンが、繰り返される規則的な幾何学的な開口を備えた十分に知られている線材格子網または鋼プレートによって形成される。開口形状は、円形、スタジアム形（楕円形）または方形であってよい。開口の個数、サイズおよび配置は、所望の開口度、つまり、スクリーンの通流面と全面との間の比率に関連している。
【００１７】
ここまで説明した装置に相応して、前述した課題は、冒頭で述べた方法において、成形ヘッド内で、すでに個別化された繊維の分配だけでなく、繊維塊の開繊ひいては繊維の個別化も、互いに噛み合う回転するニードルローラによって行われることによっても解決される。この場合、繊維は、互いに噛み合う回転するニードルローラの間を通って内室に案内され、次いで、この内室から、互いに噛み合う回転するニードルローラの間を通って進出する。
【００１８】
このためには、ニードルローラが、有利には、内室への繊維の供給の間にニードルローラの回転軸に対して横方向に運動させられる。ニードルローラの運動（回転および並進）は、有利には、内室が位置する繊維処理室から繊維が進出する前に、繊維または繊維の少なくとも一部が内室に複数回供給されるように調整されている。
【００１９】
さらに、当該方法を実施するために、有利には、上方から下方に内室を通過する空気流が発生させられる。この空気流は、有利には、内室の下方のスクリーンによって均一化される。さらに、空気流は、有利には内室の上方で、この内室に比べて狭められた繊維流入開口を通して案内される。この繊維流入開口も空気流の均一化に寄与する。ここで、本発明を実施例につき詳しく説明する。
【００２０】
図１に示した、繊維ウェブを製造するための設備１０は、成形ヘッド１２を有している。この成形ヘッド１２は搬送ベルト１４の上方に配置されている。この搬送ベルト１４は空気透過性である。成形ヘッド１２は下側の堆積開口１６を搬送ベルト１４の上方に有している。この搬送ベルト１４と堆積開口１６との下方には、サクションボックス１８が配置されている。このサクションボックス１８によって、調整された空気流を成形ヘッド１２を通して、この成形ヘッド１２の堆積開口１６から、搬送ベルト１４を通してサクションボックス１８に向かって発生させることができる。
【００２１】
空気流によって、成形ヘッド１２から搬送ベルト１４に堆積させられた繊維を確実にこの搬送ベルト１４に吸い付けることができる。成形ヘッド１２から搬送ベルト１４に堆積させられた繊維は、搬送ベルト１４に繊維層（図示せず）を形成する。搬送ベルト１４が連続的に循環駆動されていることによって、同時に連続的に繊維が成形ヘッド１２から搬送ベルト１４に堆積させられる場合に、この搬送ベルト１４に連続的な繊維層を形成することができる。この連続的に形成された繊維層は、図１に示していない、たとえば繊維層を引き続きプレス加工するような別の加工段に供給される。
【００２２】
後続の別の結合技術が可能となる。この結合技術は、製品の要求される特性、たとえば僅かな接着剤割合または湿分を帯びた状態でも高い引裂き強さに左右される。したがって、ここでは、水噴流結合（一般的に水流交絡またはスパンレースと呼ばれる）のほかに、選択された点での高い圧力の使用、水素結合、超音波結合、たとえば熱空気を用いた加熱による結合ならびにラテックス分散液の使用による結合を挙げることができる。
【００２３】
各繊維層を形成する繊維は、通常、合成繊維、たとえばいわゆる「二成分繊維」と混合された天然繊維、たとえばセルロース繊維である。合成繊維は、有利には、ＰＥＴまたはＰＰから成る芯を有していて、ＰＥから成る鞘で取り囲まれている。加熱時には、ＰＥ鞘が溶融し、各二成分繊維が、天然のまたは合成の隣接繊維または機能性の成分に結合される。繊維層の、成形ヘッド１２に供給されるこのような機能性の成分は、たとえば高吸収性ポリマ（ＳＡＰ）であってよい。この高吸収性ポリマは、このように形成された繊維ウェブによって液体を効率よく結合することができることに繋がる。この特性は、特に繊維ウェブを後続処理して、吸収性の品物、たとえばおむつ、生理用ナプキンまたは吸収性ライナを形成したい場合に所望されている。
【００２４】
成形ヘッド１２は繊維処理室２０を取り囲んでいる。この繊維処理室２０には、１つまたはそれ以上の繊維供給部２２が開口している。図１には、ただ１つのこのような繊維供給部２２しか示していない。複数の繊維供給部によって、種々異なる繊維、たとえばセルロース繊維または二成分繊維ならびに繊維層に供給したい別の物質、たとえばＳＡＰまたは吸臭性の成分を互いに独立して供給することができる。繊維供給部２２は、予備開繊された繊維を繊維処理室２０の全幅にわたって均一に供給するために働く（図２参照）。
【００２５】
有利な構成では、繊維供給部として、体積測定式の調量ユニットが設けられている。この調量ユニットは、中間で繊維処理室２０の上方に配置されていて、図面に示したように、側方に配置されていない。したがって、有利な構成では、上方から繊維処理室内への繊維供給が行われる。
【００２６】
繊維処理室２０内には、図１に中心の駆動軸２４によってしか示していないニードルローラ支持体２６が配置されている。このニードルローラ支持体２６は、仮想円筒周面に均一に分配されて８つのニードルローラ２８を支持している。ニードルローラ支持体２６の円筒周面は、符号２６で示した一点鎖線によって図示してある。図２には、ニードルローラ支持体２６をより良好に認めることができる。
【００２７】
各ニードルローラ２８はニードルローラボディ３０を有している。このニードルローラボディ３０は、その長手方向に連続して配置された固定されたニードル３２を備えている。このニードルは１〜６ｍｍの間の直径、有利には２〜４ｍｍの間の直径を有している。ニードル３２が一列の内部で互いに有する間隔は１０〜２０ｍｍの間にあり、一般的に１５ｍｍのオーダにある。
【００２８】
ニードルローラ２８は、図１に示したように、互いに噛み合っていて、つまり、互いに協働し、内室３４を取り込んでいる。
【００２９】
ニードルローラ支持体２６はその中心の軸２４を中心として回転可能であり、これによって、全ニードルローラ２８を、一点鎖線で図示した軌道で回転運動させることができる。このためには、ニードルローラ支持体２６が中心の電動式の駆動モータ３６を有している。
【００３０】
各ニードルローラ２８は固有の電動モータ３８によって駆動されており、これによって、ニードルローラ２８は互いに独立して回転することができる。図２から知ることができるように、このためには、互いに隣り合ったニードルローラのニードル３２が、ニードルローラの長手方向で互いにずらされて配置されており、これによって、隣り合ったニードルローラのニードル３２は、ニードルローラ２８が互いに独立して回転する場合に互いに衝突しない。
【００３１】
隣り合ったニードルローラ２８のローラボディ３０の間には、それぞれ１つの自由室４０が生ぜしめられる。この自由室４０内には、隣り合ったニードルローラ２８のニードル３２が突入している。繊維処理室２０内で供給部２２によってニードルローラ２８ひいては内室３４の上方に供給される繊維は、各自由室４０を通って、ひいては、互いに噛み合うニードルローラ２８の間を通って内室３４内に進入しなければならない。また、繊維は内室３４から、隣り合ったニードルローラ２８の間の１つまたはそれ以上の自由室４０を通って再び進出しなければならない。
【００３２】
したがって、繊維供給部２２によって繊維処理室２０に内室３４の上方で供給された繊維は、この繊維が繊維処理室２０から堆積開口１６の領域で進出する前に、少なくとも２回、隣り合ったニードルローラ２８の間の自由室４０を通過しなければならない。この場合、繊維は内室３４を通過する。運転中には、ニードルローラ支持体２６だけでなく、それぞれニードルローラ２８も回転駆動され、これによって、各ニードルローラ２８が同時に回転運動を実施し、並進運動を一点鎖線に沿って実施する。
【００３３】
それぞれ隣り合ったニードルローラ２８は、互いに逆回転方向に駆動されており、これによって、ニードルローラ２８は、同じ回転数で、互いに噛み合う歯車のように挙動する。これによって、各自由室４０に対して、この自由室４０内に突入したニードル３２が、内室３４内に向けられたかまたは内室３４から外方に向けられた繊維搬送方向を設定する。こうして、繊維が最終的に繊維処理室２０から堆積開口１６を通って進出する前に、繊維を所望の形式で複数回内室３４内に進入させることができると共に再び内室３４から外方に搬送することができる。
【００３４】
図１に示した８つのニードルローラは、択一的に可能な１２個または１６個のニードルローラと同様に、搬送方向が、直径方向で反対の側に位置する自由室４０の内部で逆方向であり、これによって、繊維が、図１に例示した状況では、上側の自由室を通って内室３４に搬送されず、この内室３４から即座に下側の自由室を通って再び進出するという利点を有している。
【００３５】
成形ヘッド１２によって形成したい繊維層を均一化するためには、ニードルローラ２８の下方に、円筒状に湾曲させられたスクリーン４２が設けられている。このスクリーンは、成形ヘッドの、より長い繊維の処理に対して有利な構成では、ニードルローラ２８の長手方向軸線とニードルローラ支持体の回転軸線とに対して平行に延びる多数のバーによって形成されている。これらのバーは、円形の横断面と、２ｃｍの直径とを有している。バー相互の間隔は同じくそれぞれ２ｃｍである。このような形式のバーは、約４０ｍｍの最大の繊維長さ（短繊維長さ）を備えた繊維のために適している。これは、綿繊維およびビスコース短繊維において一般的であるような繊維長さである。
【００３６】
前述したように、別の繊維タイプに対して、慣用の開口ジオメトリのスクリーン、すなわち、円形のまたは楕円形の孔もしくは長手方向スリットを備えたスクリーンが設けられていてもよい。
【００３７】
ニードル３２の自由端部からのスクリーン４２の間隔は、１〜３０ｍｍの間、有利には１〜１０ｍｍの間にある。
【００３８】
繊維流のさらなる均一化のためには、繊維処理室２０の側壁が、符号４６で示した領域で内方に引き込まれており、これによって、ニードルローラ２８の上方に、狭められた繊維流入開口が生ぜしめられる。この繊維流入開口の、図１に認めることができる幅は、互いに隣り合ったニードルローラ２８の間の各自由室４０の幅の１．５〜２．５倍にほぼ相当している。ニードルローラ２８の上方の領域４６に類似して、ニードルローラ２８の下方にも、引き込まれた側壁領域４６ａが設けられていてよい。
【００３９】
さらに、繊維処理室２０の、場合により引き込まれた側壁と、ニードルローラとの間に残された楔状部は、繊維案内体４８を備えていてよい。この繊維案内体４８は、各側壁とニードルローラとの間の自由室を制限している。繊維案内体４８はニードルローラ支持体２６に結合されていて、このニードルローラ支持体２６と共に回転する。類似の繊維案内体が中心の軸２４に配置されていてもよい。
【００４０】
自由に回転するローラは図示していない。このローラは側壁の下側に配置されていて、繊維処理室２０をスクリーン４２の下方で搬送ベルト１４に対してシールしている。
【００４１】
前述した装置と、この装置の運転形式とによって、以下の新規の製品を製造することができる。
【００４２】
タンポンを製造するためのウェブ
タンポンは、現在、長繊維の材料を備えたウェブとしてカーディング法によって成形される。すなわち、繊維が、エンドレス堆積ベルトの前進方向による長手方向で堆積させられる。この場合、調整された堆積形状によって、前進方向と、この前進方向に対して横方向との間の引裂き強さにおける非平衡が形成される。この引裂き強さは長手方向で横方向よりも高い。
【００４３】
本出願に記載した方法により堆積させられる最大６０ｍｍの長い繊維によって、使用分野に対して改善された均一化された別の強さが生ぜしめられる。この強さは、品物、たとえばタンポンに有利な影響を与える。
【００４４】
このためには、本発明による装置と本発明による方法とが、タンポンのためにビスコース繊維から成る繊維層を製造するために使用される。この繊維は、三角形断面に成形された繊維、つまり、いわゆる「三角断面繊維」または通常の円形の繊維または両繊維から成る混合物である。一般的な繊維パラメータは、２０〜６０ｍｍの間の長さを備えた１．７〜６．７ｄｔｅｘである。このような使用事例に用いられるウェブのための一般的な単位面積質量は、タンポンタイプに応じて、２００〜１０００ｇ／ｍ２の間にある。タンポンに用いられるこのような種類のウェブに対して、場合により綿繊維が使用される。この繊維も、前述した装置と、前述した方法とによって処理することができる。最終的なウェブは２つまたはそれ以上の層から形成されていてよい。各層は、種々異なるスペックの繊維を含有していてよい。繊維層の成形後、この繊維層がカレンダローラで圧縮され、完全なタンポンを製造するための中間製品としてロールまたはブロックで引き渡される。
【００４５】
自動車産業に用いられるウェブ
前述した装置および方法によって、亜麻繊維または大麻繊維またはこれに類する天然繊維を単独でまたは合成繊維と混合して処理することが同じく可能となる。このような天然繊維の繊維長さは、一般的に５０ｍｍである。しかし、これらの繊維は天産物であるので、２０ｍｍよりも短いかまたは１２０ｍｍよりも長いような繊維も存在する。合成繊維は、１．７〜２．０の間にあるｄｔｅｘ値を備えたポリプロピレン繊維またはポリエステル繊維であってよい。合成繊維の繊維長さは、この製品例に対して１２〜３８ｍｍである。相応のウェブの単位面積質量は、一般的に１２００〜２５００ｇ／ｍ２の間にある。
【００４６】
堆積させたい後続の層のための基礎としての支持ウェブ
さらに、４０〜１００ｇ／ｍ２の単位面積質量を備えた支持ウェブを製造することが可能である。使用される繊維は、ここでは、上述した繊維のほかに、１．７〜２０の間にあるｄｔｅｘ値を備えた合成融着繊維、特にいわゆる「二成分繊維」である。この合成融着繊維の繊維長さは３〜３６ｍｍである。支持ウェブは、機能性の成分を備えた堆積させたい後続の層のための基礎であってよい。なぜならば、支持ウェブが、圧縮された支持ウェブとして繊維および／または成分に対して捕集フィルタのように作用するからである。このためには、支持ウェブが搬送ベルト１４に展開され、繊維および／または機能性の成分が、搬送ベルトの代わりに、支持ウェブに堆積させられる。
【００４７】
衛生用品、たとえば幼児用おむつ、生理用ナプキン、失禁用品およびこれに同等のものに用いられるウェブ
上述した衛生用品には、身体に向けられる面がある。この面のためには、特に液体を迅速に、この面の下方に位置する吸収性のコアに搬送する特殊なウェブが使用される。このような種類の吸収ウェブ（取得層または吸入層）を製造するためには、ポリエステル繊維を含有する繊維層が形成される。このポリエステル繊維は、３．３〜１６．７の間のｄｔｅｘ値と、２４〜３６ｍｍの間の繊維長さとを有している。繊維層の成形後、繊維がスチレンブタジエンゴム（ＳＢＧ＝ｓｔｙｒｅｎｅ  ｂｕｔａｄｉｅｎｅ  ｒｕｂｂｅｒ）に結合されるかまたは別の結合剤、たとえばＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル）またはアクリルに結合される。衛生用品に用いられるこのようなウェブに対する一般的な単位面積質量は、２０〜１００ｇ／ｍ２の間にある。
【００４８】
しっとりとした美容スキンケアクロスとして使用するためのウェブ
前述した装置および方法は、１．０〜３．３の間のｄｔｅｘ値と、２４〜３８ｍｍの間の繊維長さとを備えたポリプロピレン繊維またはポリエステル繊維を含有したウェブを形成するためにも使用することができる。液体吸収の目的のためには、ビスコース繊維または離解された木材セルロースパルプ繊維（フラフパルプ）が、ポリプロピレン繊維またはポリエステル繊維と、均一な混合物として混合され得るかまたは層状に混合され得る。ウェブは、後続の処理ステップで水噴流結合されるかまたは別の形式で絡合される。さらに、毛羽を阻止するために、ラテックスがウェブの片方または両方の表面に塗布されてよい。
【００４９】
最後に記載した４つの製品バリエーションは、前述した成形ヘッドによって形成することができるウェブの大きな帯幅を示している。このような種類の製品は、公知の空気成形プロセスで形成することができず、したがって、自体新規の（中間）製品を成している。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明による成形ヘッドを備えた、繊維ウェブを製造するための設備の一部を示す図である。
【図２】図１に示した成形ヘッドの平面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０  設備、  １２  成形ヘッド、  １４  搬送ベルト、  １６  堆積開口、  １８  サクションボックス、  繊維処理室、  ２２  繊維供給部、  ２４  駆動軸、  ２６  ニードルローラ支持体、  ２８  ニードルローラ、  ３０  ニードルローラボディ、  ３２  ニードル、  ３４  内室、  ３６  駆動モータ、  ３８  電動モータ、  ４０  自由室、  ４２  スクリーン、  ４６  領域、  ４６ａ  側壁領域、  ４８  繊維案内体
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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