(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンボスパターンを、布の連続シートの少なくとも一部に適用する吸引ボックス装置において、
（ａ）  低真空圧の第１吸引室と高真空圧の第２吸引室とを有する吸引ボックスと、
前記吸引ボックスは、前記第１吸引室内に開いた軸方向加工用スロットと、第２吸引室内に開いた脱水スロットとを有し、
（ｂ）  前記吸引ボックスの外側表面に配置され、前記軸方向を向いた加工用スロットと整合する流体注入器と、
前記流体注入器は、流体を前記布の連続シートの表面に分配し、前記流体は、前記加工用スロットを介して、前記第１吸引室内に入り、
（ｃ）  複数のエンボス用凹凸を有するパターン化された外側表面を有するエンボス加工ローラと、
前記エンボス加工ローラは、前記吸引ボックスの周囲に配置され、
前記エンボス加工ローラの回転中に、前記エンボス加工ローラの少なくとも一部は、
（ｉ）  前記流体注入器と前記加工用スロットとの間を通過し、
その結果、前記布の一部が前記複数のエンボス用凹凸の少なくとも一部内に入り、
（ｉｉ）  前記脱水スロット上を通過し、
その結果、脱水プロセスが、前記布の前記一部が前記複数のエンボス用凹凸内に残っているようにして行われ、前記布に含まれる水の一部が、前記第２吸引室内に吸引される
ことを特徴とする吸引ボックス装置。
【請求項２】
（ｄ）  吸引装置を有する吸引システム
をさらに有し、
前記吸引システムは、前記第１と第２の吸引室内に真空圧を生成し、
前記第１吸引室内の吸引圧力は、前第２吸引室内の吸引圧力よりも低い
ことを特徴とする請求項１記載の吸引ボックス装置。
【請求項３】
前記流体注入器は、複数配置され、
前記加工用スロットは、複数配置され、
前記複数の流体注入器の１つは、前記複数の加工用スロットの１つに対応し、
前記加工用スロットのそれぞれは、第１吸引室内に開口を有する
ことを特徴とする請求項１記載の吸引ボックス装置。
【請求項４】
前記第２吸引室は、更に第１と第２の脱水吸引室として形成され、
前記脱水スロットは、第１と第２の脱水スロットとして形成され、
前記第１の脱水吸引室は、第１方向に回転している間、脱水プロセスを実行し、
前記第２の脱水吸引室は、第２方向に回転している間、脱水プロセスを実行する
ことを特徴とする請求項１記載の吸引ボックス装置。
【請求項５】
前記吸引ボックスは、内部を分割するパーティションで区切られ、これにより、前記吸引ボックスの内部空間は、少なくとも第１と第２の吸引小室に分割され、
前記第１吸引小室と第２吸引小室とは、前記第２吸引室を形成する
ことを特徴とする請求項１記載の吸引ボックス装置。
【請求項６】
テキスチャを、布の連続シートの表面に適用し、１個の吸引ボックス装置を用いて、パターンが形成された布に脱水プロセスを実行する方法において、
（ａ）  低真空圧の第１吸引室と高真空圧の第２吸引室とを有する吸引ボックスを用意するステップと、
前記吸引ボックスは、前記第１吸引室内に開いた軸方向加工用スロットと、第２吸引室内に開いた脱水スロットとを有し、
（ｂ）  前記吸引ボックスの外側表面に配置され、前記軸方向を向いた加工用スロットと整合する流体注入器を用意するステップと、
前記流体注入器は、流体を前記布の連続シートの表面に分配し、前記流体は、前記加工用スロットを介して、前記第１吸引室内に入り、
（ｃ）  複数のエンボス用凹凸を有するパターン化された外側表面を有するエンボス加工ローラを用意するステップと、
前記エンボス加工ローラは、前記吸引ボックスの周囲に配置され、
（ｄ）  前記エンボス加工ローラを回転するステップと、
前記（ｄ）ステップ中に、前記エンボス加工ローラの少なくとも一部は、前記流体注入器と前記加工用スロットとの間を通過し、その結果、前記布の一部は、前記複数のエンボス用凹凸の少なくとも一部内に入り、
（ｅ）  前記エンボス加工ローラの回転を継続するステップと、
前記（ｅ）ステップ中に、前記エンボス加工ローラの少なくとも一部は、前記脱水スロット上を通過し、その結果、脱水プロセスが、前記布の前記一部が前記複数のエンボス用凹凸内に残っているようにして行われ、前記布に含まれる水の少なくとも一部が、前記第２吸引室内に吸引される
を有する
ことを特徴とするテキスチャを布の連続シートの適用する方法。
【請求項７】
（ｆ）  吸引装置を有する吸引システムを用意するステップ
をさらに有し、
前記吸引システムは、前記第１と第２の吸引室内に真空圧を生成し、
前記第１吸引室内の吸引圧力は、前第２吸引室内の吸引圧力よりも低い
ことを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記流体注入器は、複数配置され、
前記加工用スロットは、複数配置され、
前記複数の流体注入器の１つは、前記複数の加工用スロットの１つに対応し、
前記加工用スロットのそれぞれは、第１吸引室内に開口を有する
ことを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項９】
前記第２吸引室は、更に第１と第２の脱水吸引室として形成され、
前記脱水スロットは、第１と第２の脱水スロットとして形成され、
前記第１の脱水吸引室は、第１方向に回転している間、脱水プロセスを実行し、
前記第２の脱水吸引室は、第２方向に回転している間、脱水プロセスを実行する
ことを特徴とする請求項６記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒状吸引ボックスに関し、特に、異なる圧力で動作する複数の吸引室を有する円筒状吸引ボックス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内部空間を有するパターン形成シリンダを用意し、この内部空間内を真空状態にすることは公知である。この真空状態により形成される吸引力により、シリンダから加工プロセス（textuirng process）で使用される流体（通常、水）を吸引している。このプロセスでは、含水量の高い布を、製造ラインに沿って、さらに脱水ボックスを用いて脱水することが、必要である。
【０００３】
かくして、加工された布は、パターン形成シリンダにより支持されていないので、吸引ボックスの吸引力により布を通して引かれる空気は、布が最も薄い領域である最小抵抗のパスを通る。布の肉厚領域では、空気流の抵抗は大きいために、水を依然として含み、さらなる乾燥工程を必要とし、これにより製造コストが上がる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
かくして、異なる圧力で動作する複数の吸引室を有する円筒状吸引ボックス装置が必要である。加工プロセスの間、吸引ボックスの内部に導入された水は、低吸引力により吸引され、その後布は、パターン形成シリンダにより支持されながら、高い吸引力により、脱水される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、円筒状吸引ボックスに関し、特に、異なる圧力で動作する複数の吸引室を有する円筒状吸引ボックス装置に関する。
【０００６】
本発明の教示によれば、エンボスパターンを、布の連続シートの少なくとも一部に適用する吸引ボックス装置は、
（ａ）  低真空圧の第１吸引室と高真空圧の第２吸引室とを有する吸引ボックスと、
前記吸引ボックスは、前記第１吸引室内に開いた軸方向加工用スロットと、第２吸引室内に開いた脱水スロットとを有し、
（ｂ）  前記吸引ボックスの外側表面に配置され、前記軸方向を向いた加工用スロットと整合する流体注入器と、
前記流体注入器は、流体を前記布の連続シートの表面に分配し、前記流体は、前記加工用スロットを介して、前記第１吸引室内に入り、
（ｃ）  複数のエンボス用凹凸を有するパターン化された外側表面を有するエンボス加工ローラと
を有し、
前記エンボス加工ローラは、前記吸引ボックスの周囲に配置され、
前記エンボス加工ローラの回転中に、前記エンボス加工ローラの少なくとも一部は、
（ｉ）  前記流体注入器と前記加工用スロットとの間を通過し、
その結果、前記布の一部が前記複数のエンボス用凹凸の少なくとも一部内に入り、
（ｉｉ）  前記脱水スロット上を通過し、
その結果、脱水プロセスが、前記布の前記一部が前記複数のエンボス用凹凸内に残っているようにして行われ、前記布に含まれる水の一部が、前記第２吸引室内に吸引される。
【０００７】
本発明のさらなる教示によれば、本発明の吸引ボックス装置は、吸引装置を有する吸引システムをさらに有し、前記吸引システムは、前記第１と第２の吸引室内に真空圧を生成し、前記第１吸引室内の吸引圧力は、前第２吸引室内の吸引圧力よりも低い。
【０００８】
本発明のさらなる教示によれば、前記流体注入器は、複数配置され、前記加工用スロットは、複数配置され、前記複数の流体注入器の１つは、前記複数の加工用スロットの１つに対応し、前記加工用スロットのそれぞれは、第１吸引室内に開口を有する。
【０００９】
本発明のさらなる教示によれば、前記第２吸引室は、更に第１と第２の脱水吸引室として形成され、前記脱水スロットは、第１と第２の脱水スロットとして形成され、前記第１の脱水吸引室は、第１方向に回転している間、脱水プロセスを実行し、前記第２の脱水吸引室は、第２方向に回転している間、脱水プロセスを実行する。
【００１０】
本発明のさらなる教示によれば、前記吸引ボックスは、内部を分割するパーティションで区切られ、これにより、前記吸引ボックスの内部空間は、少なくとも第１と第２の吸引小室に分割され、前記第１吸引小室と第２吸引小室とは、前記第２吸引室を形成する。
【００１１】
本発明の教示によれば、本発明の、テキスチャを、布の連続シートの表面に適用し、１個の吸引ボックス装置を用いて、パターンが形成された布に脱水プロセスを実行する方法は、
（ａ）  低真空圧の第１吸引室と高真空圧の第２吸引室とを有する吸引ボックスを用意するステップと、
前記吸引ボックスは、前記第１吸引室内に開いた軸方向加工用スロットと、第２吸引室内に開いた脱水スロットとを有し、
（ｂ）  前記吸引ボックスの外側表面に配置され、前記軸方向を向いた加工用スロットと整合する流体注入器を用意するステップと、
前記流体注入器は、流体を前記布の連続シートの表面に分配し、前記流体は、前記加工用スロットを介して、前記第１吸引室内に入り、
（ｃ）  複数のエンボス用凹凸を有するパターン化された外側表面を有するエンボス加工ローラを用意するステップと、
前記エンボス加工ローラは、前記吸引ボックスの周囲に配置され、
（ｄ）  前記エンボス加工ローラを回転するステップと、
前記（ｄ）ステップ中に、前記エンボス加工ローラの少なくとも一部は、前記流体注入器と前記加工用スロットとの間を通過し、その結果、前記布の一部は、前記複数のエンボス用凹凸の少なくとも一部内に入り、
（ｅ）  前記エンボス加工ローラの回転を継続するステップと、
前記（ｅ）ステップ中に、前記エンボス加工ローラの少なくとも一部は、前記脱水スロット上を通過し、その結果、脱水プロセスが、前記布の前記一部が前記複数のエンボス用凹凸内に残っているようにして行われ、前記布に含まれる水の少なくとも一部が、前記第２吸引室内に吸引される
を有する。
【００１２】
本発明のさらなる教示によれば、本発明の方法は、吸引装置を有する吸引システムを用意するステップをさらに有し、前記吸引システムは、前記第１と第２の吸引室内に真空圧を生成し、前記第１吸引室内の吸引圧力は、前第２吸引室内の吸引圧力よりも低い。
【００１３】
本発明のさらなる教示によれば、前記流体注入器は、複数配置され、前記加工用スロットは、複数配置され、前記複数の流体注入器の１つは、前記複数の加工用スロットの１つに対応し、前記加工用スロットのそれぞれは、第１吸引室内に開口を有する。
【００１４】
本発明のさらなる教示によれば、前記第２吸引室は、更に第１と第２の脱水吸引室として形成され、前記脱水スロットは、第１と第２の脱水スロットとして形成され、前記第１の脱水吸引室は、第１方向に回転している間、脱水プロセスを実行し、前記第２の脱水吸引室は、第２方向に回転している間、脱水プロセスを実行する。
【実施例】
【００１５】
本発明は、異なる吸引圧力で動作する複数の吸引室を有する円筒状吸引ボックス装置に関する。
【００１６】
本発明は、エンボス・パターンを、不織布の連続シートの少なくとも一部に適用する円筒状吸引ボックス装置を提供する。この不織布は、ウォータ・エンタングルメント・プロセス（water-entanglement process）で生成される。この装置の吸引ボックスユニットは、異なる真空圧で動作する吸引室を複数有する。
【００１７】
第１の吸引室は、低い真空圧吸引を提供し、本発明のパターニング・プロセスあるいは加工プロセスと共に使用される。本明細書において、「パターニング」と「テキスチャリング（加工）」とは、互換性を持って使用する。テキスチャは、エンボス加工されるか、あるいは天然の穴が空いている。このプロセスは、従来公知であり１個の専用のパターン形成シリンダ装置で実行される。
【００１８】
第２の吸引室は、高い真空圧吸引を提供し、本発明の脱水プロセスと共に使用される。一般的な脱水プロセスは、従来公知であり、専用の脱水装置で通常実行される。
【００１９】
本発明によれば、従来別々の装置で行われた２つのプロセスは、本発明の１個の円筒状吸引ボックス装置で実行できる。本発明は、従来技術に対しいくつかの利点がある。１つの利点は、脱水プロセスはエンボス加工の品質を高めることである。現在の脱水システムは、布を平坦にするあるいはエンボス加工の品質を劣化させる。
【００２０】
別の利点は、エンボス・プロセス後の布の乾燥あるいは全体的な処理に関連する。本発明のシステムは、エンボス・プロセスの間、加水する同一装置に配置される布からより多く脱水できる。それ故に、製造ラインに沿って動く布に付加される水の全体的重さを減らすことができ、これにより、布を動かすのに必要なエネルギーを節約し、製造ラインの機械加工の間の歪みや摩耗を減らす。
【００２１】
布の水分量が小さいことに関連する別の利点は、脱水後の布内の水分量の均一な分布に起因する。従来の脱水システムは、水分量が均一に分布しない傾向があり、すなわちエンボス加工された肉厚領域では水分レベルが高く、エンボス加工されていない肉薄領域では水分レベルが低い。このような水分の不均一分布により、エンボス加工された肉厚領域を完全に乾燥させるには、より多くの乾燥エネルギーが必要である。本発明のシステムは、ほぼ均一な水分分布を有する布を提供することにより、布を乾燥させるのに必要なエネルギー量を減らす。本明細書において、「高圧」と「比較的高圧」とは、２０００ｍｍＨ２Ｏ以上の真空圧を意味し、好ましくは４５００ｍｍＨ２Ｏを意味する。一方、「低圧」と「比較的低圧」とは、２０００ｍｍＨ２Ｏ以下の真空圧を意味し、好ましくは１３００ｍｍＨ２Ｏを意味する。本明細書において、「吸引圧」と「真空圧」とは互換性をもって使用する。即ち、高真空圧は高吸引力を生成し、低真空圧は低吸引力を生成する。      
【００２２】
図１は、従来技術に係るパターン形成シリンダ装置２を示す。図２は、従来技術に係る脱水用吸引ボックス装置５０を示す。パターン形成シリンダ装置２は、静止している円筒状吸引ボックス４を有する。この円筒状吸引ボックス４の上に回転する支持シリンダ６が配置される。この回転支持シリンダ６は、多孔性通常ハニカム構造で、パターン形成シリンダ８を具備／搭載する。このパターン形成シリンダ８は、布に適用される所望のパターンあるいはテキスチャによって、変わる。
【００２３】
円筒状吸引ボックス４内には、１個好ましくは複数個の軸方向スロット１０が形成される。この軸方向スロット１０は、円筒状吸引ボックス４の内部空間１２に対し開口を形成する。回転支持シリンダ６の外側表面近傍には、１個好ましくは複数個の流体注入器１４が配置される。各流体注入器１４は、複数個の軸方向スロット１０の内の１つに整合する。パターン形成シリンダ８と布を搭載する回転支持シリンダ６が、円筒状吸引ボックス４の周囲で回転すると、流体（例、水）１６が、各流体注入器１４から放出され、布をパターン形成シリンダ８に強制的に押し当てて所望のパターンを付加する。布を通る水は、パターン形成シリンダ８と回転支持シリンダ６と軸方向スロット１０を介して、円筒状吸引ボックス４の内部空間１２内に入る。一般的に内部空間１２は、２０００ｍｍＨ２Ｏ以下の真空圧を有し、円筒状吸引ボックス４の内部空間１２内に入る水の抽出を容易にする。
【００２４】
パターン形成シリンダ装置２後の布の水分量は依然として極めて高いために、脱水用吸引ボックス装置５０が製造ラインに沿って配置される。脱水用吸引ボックス装置５０は、少なくとも１個の真空スロット５８を有する吸引ボックス５２を有する。この真空スロット５８により、空気は製造ラインのコンベア・ベルト５６によりサポートされる布５４を通過する。布を通して空気が流れることにより、布から残留水分を吸引する。脱水用吸引ボックス装置５０内の真空圧は高い、通常２０００ｍｍＨ２Ｏ以上（高真空）である。この脱水方法の１つの問題点は、空気が、布と真空スロット５８を介して吸引ボックス５２の内部空間６０内に吸引されると、空気は、布の肉厚領域６６を迂回して、「最小抵抗パス６２」の部分を流れ、水を布の最薄領域６４から主に吸引する。この結果、肉厚領域６６は、その周囲の最薄領域６４よりも高い水分量を有するようになる。肉厚領域６６を乾燥するのに必要な時間とエネルギーが、このような加工布の製造コストを上げる。
【００２５】
図３は、本発明の円筒状吸引ボックス装置１００の一実施例を示す。吸引ボックス１０２の内部空間は、パーティション１０４、１０６により３つの吸引室１０８、１２０、１２２に分割される。吸引ボックス１０２の外側表面には、回転する支持シリンダ１１０とエンボス加工ローラ１１２が配置される。
【００２６】
低真空圧吸引室１０８は、図１の従来の吸引ボックスと同様に機能する。本発明の円筒状吸引ボックス装置１００のこの部分には、流体注入器１１４とそれに対応した位置に加工用スロット１１６が配置される。支持シリンダ１１０が、布（図示せず）を搭載して、吸引ボックス１０２周囲で回転すると、流体（例、水）１１８が、流体注入器１１４から放出されて、布をエンボス加工ローラ１１２に押し当てて、所望のパターンを付加する。布を通過する水は、加工用スロット１１６を通って低真空圧吸引室１０８の内部空間に入る。一般的に、低真空圧吸引室１０８は、２０００ｍｍＨ２Ｏ未満の真空圧、好ましくは１３００ｍｍＨ２Ｏの真空圧を有する。これにより、低真空圧吸引室１０８内に入った水の抽出を容易にする。
【００２７】
各高真空圧吸引室１２０、１２２は、それぞれ少なくとも１個の脱水スロット１２４ａ、１２４ｂを有し、図２の脱水吸引ボックスと同様に機能する。高真空圧吸引室１２０、１２２内の真空圧は、好ましくは４５００ｍｍＨ２Ｏ、高真空である。
【００２８】
図４に示すように、支持シリンダ１１０が吸引ボックス１０２の周囲で回転する。回転する支持シリンダ１１０は、エンボス加工ローラ１１２と布１３０の一部を脱水スロット１２４ａ上に保持する。エンボス加工ローラ１１２と布１３０の一部が脱水スロット１２４ａを通ると、空気は、布１３０とエンボス加工ローラ１１２内に貫通ボアとして構成されたエンボス用凹部１３２を通り抜ける。エンボス用凹部１３２は、布１３０の隆起部分すなわち肉厚領域１３４に対応する。それ故に、本発明によれば、空気が高真空圧吸引室１２０内に流れる（矢印１３６）ことにより、水は、布１３０の肉厚領域１３４から引き出される。これは、従来の吸引ボックスとは対照的に、布の最も厚い領域から水を引き抜くことができる。
【００２９】
図５は、本発明の吸引システムを形成する真空送風機の接続構成を示す。同図に示すように、高真空形成送風機３００は、円筒状吸引ボックス装置１００内に構成された２個の高真空圧の吸引室１２０、１２２と、閉鎖可能導管３０２ａ、３０２ｂを介して、切り替え可能に連通する。一方、低真空形成送風機３１０は、円筒状吸引ボックス装置１００内に構成された１個の低真空圧の吸引室１０８と、導管３１２を介して連通する。如何なる種類の真空形成送風機装置も本発明で使用でき、本発明の範囲内に入る。例えば、各吸引室は、１つあるいは複数の専用の真空形成送風機を有してもよい。
【００３０】
図６、７に示すように、高真空圧吸引室１２０、１２２を低真空圧吸引室１０８の両側円周上に配置することにより、本発明の円筒状吸引ボックス装置１００は、テキスチャ（地あい）を布の表あるいは裏のいずれかに適用／形成できる。
【００３１】
図６の構成においては、テキスチャは、布１３０の裏１３０ｂに、低真空圧吸引室１０８と共働して流体注入器１１４により適用される。そして、脱水プロセスは、空気を脱水スロット１２４ａを介して流す高真空圧吸引室１２０により行われる。この実施例においては、ローラ４００、４０２、４０４、４０６、４０８は、布１３０をガイドする。
【００３２】
図７の構成においては、テキスチャは、布１３０の表１３０ｂに低真空圧吸引室１０８と共働して。流体注入器１１４により適用／形成される。そして、脱水プロセスは、空気を脱水スロット１２４ｂを介して流す高真空圧吸引室１２２により行われる。この実施例においては、ローラ４００、４０２、４０８は、布１３０をガイドする。
図６、７に示すように、高い吸引力（高真空）は、パターニング・プロセスの後に適用するのが好ましい。
【００３３】
以上の説明は、本発明の一実施例に関するもので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。特許請求の範囲の構成要素の後に記載した括弧内の番号は、図面の部品番号に対応し、発明の容易なる理解の為に付したものであり、発明を限定的に解釈するために用いてはならない。また、同一番号でも明細書と特許請求の範囲の部品名は必ずしも同一ではない。これは上記した理由による。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】従来技術のパターン形成シリンダ装置の断面図。
【図２】従来技術のベルトコンベアに沿って配置された脱水吸引ボックスの断面図。
【図３】本発明の円筒状吸引ボックス装置の一実施例の断面図。
【図４】図３の実施例の高真空圧スロットの詳細図。
【図５】本発明による真空送風機の接続図。
【図６】本発明の、布の第１側にテキスチャード・パターンを適用するパターン形成システムの断面図。
【図７】布の第２側にテキスチャード・パターンを適用する図６のパターン形成システムの断面図。
【符号の説明】
【００３５】
２    パターン形成シリンダ装置
４    円筒状吸引ボックス
６    回転支持シリンダ
８    パターン形成シリンダ
１０  軸方向スロット
１２  内部空間
１４  流体注入器
１６  流体
５０  脱水用吸引ボックス装置
５２  吸引ボックス
５４  布
５６  コンベア・ベルト
５８  真空スロット
６０  内部空間
６２  最小抵抗パス
６４  最薄領域
６６  肉厚領域
１００  円筒状吸引ボックス装置
１０２  吸引ボックス
１０４，１０６  パーティション
１０８  低真空圧吸引室
１１０  回転支持シリンダ
１１２  エンボス加工ローラ
１１４  流体注入器
１１６  加工用スロット
１１８  流体
１２０，１２２  高真空圧吸引室
１２４ａ、１２４ｂ  脱水スロット
１３０  布
１３０ａ  表
１３０ｂ  裏
１３２  エンボス加工用凹凸
１３４  肉厚領域
１３６  矢印
３００  高真空送風機
３０２ａ、３０２ｂ  閉鎖可能導管
３１０  低真空送風機
３１２  導管
４００，４０２，４０４，４０６，４０８  ローラ
【図１】
0004654401.tif 000002
【図２】
0004654401.tif 000003
【図３】
0004654401.tif 000004
【図４】
0004654401.tif 000005
【図５】
0004654401.tif 000006
【図６】
0004654401.tif 000007
【図７】
0004654401.tif 000008