特表 2023-505646 粒子状材料と共軸メルトブロー繊維との混合

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-02-10

(54)【発明の名称】粒子状材料と共軸メルトブロー繊維との混合

(51)【国際特許分類】

   D04H 3/16 20060101AFI20230203BHJP

   B32B 5/26 20060101ALI20230203BHJP

【ＦＩ】

D04H3/16

B32B5/26

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022525792

(86)(22)【出願日】2020-11-05

(85)【翻訳文提出日】2022-06-22

(86)【国際出願番号】 EP2020081186

(87)【国際公開番号】W WO2021089731

(87)【国際公開日】2021-05-14

(31)【優先権主張番号】1916086.0

(32)【優先日】2019-11-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】518379049

【氏名又は名称】テクノウェブ マテリアルズ エッセ．エッレ．エッレ．

(74)【代理人】

【識別番号】100163991

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 慎司

(72)【発明者】

【氏名】ザムポッロ、ファビオ

【テーマコード（参考）】

4F100

4L047

【Ｆターム（参考）】

4F100BA03

4F100BA04

4F100BA06

4F100BA07

4F100BA41B

4F100DE01

4F100DE01B

4F100DG01

4F100DG01A

4F100DG01B

4F100DG01C

4F100DG01D

4F100GB71

4F100YY00A

4F100YY00B

4F100YY00C

4F100YY00D

4L047AA08

4L047AB02

4L047AB03

4L047BA08

4L047CA02

4L047CA07

4L047CB07

4L047CC03

4L047EA05

(57)【要約】

本発明は、繊維及び粒子状材料を含むウェブ材料の製造装置、そのような装置を操作するプロセス、並びに、それによって生じる特定の材料に関する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

混合ウェブを形成するように適合されたウェブ形成装置であって、
前記混合ウェブは、
－短繊維、好ましくはパルプ繊維、及び、粒子、好ましくは超吸収性粒子からなる群から単独で又は組み合わせて選択される粒子状材料と、
－同軸複数列メルトブロー（ＣＡメルトブロー）型の合成繊維と、
を含み、
前記装置は、
－粒子状材料供給システムであって、
粒子状材料の実質的に／主に／一般的に垂直下方に移動する流れを供給するように方向付けられている、粒子状材料供給システムと；
－ポリマー材料を以下に提供するように適合された少なくとも１つのポリマー供給システムと；
－第１及び第２の複数列ＣＡメルトブローシステムであって、
前記システムの各々は、ＣＡメルトブロー繊維を形成するように適合されており、ポリマー放出オリフィスの少なくとも２つの実質的に交差方向に延びる列を含んだポリマー放出オリフィスのアレイを具備している、第１及び第２の複数列ＣＡメルトブローシステムと；
－形成ボックスであって、
前記形成ボックスは、前記粒子状材料とＣＡメルトブロー繊維を含んだ混合材料を形成するように適合されており、
前記形成ボックスは、
・前記粒子状材料供給システムに接続された粒子状材料の入口と；
・各々が前記ＣＡメルトブローシステムの１つに接続された２つのＣＡメルトブロー繊維の入口と；
・混合材料の出口と；
を備えている、形成ボックスと；
－コレクタ、好ましくは形成ベルトであって、
前記形成ボックスの前記混合繊維の出口から混合された短繊維及びＣＡメルトブロー繊維を収集するために、
前記装置の機械方向に沿って移動するように適合され、
任意選択的に、前記ウェブにパターン化又はテクスチャ化された構造を作成するための凸部を示す、
コレクタ、好ましくは形成ベルトと；
を具備し、
それにより、前記形成ボックスの前記ＣＡメルトブロー入口の各々は、前記粒子状材料の入口の前（上流）及び後（下流）に機械方向に配置されており、
－前記ポリマー放出オリフィスのアレイは、少なくとも第１及び第２のサブアレイを含み、各サブアレイは、少なくとも１つ、好ましくは少なくとも２つ、より好ましくは少なくとも４つ、最も好ましくは６つ以上のオリフィス列を含んでおり、
それにより、前記サブアレイの少なくとも１つのオリフィスは、以下からなる群より選択される１つ又は複数の機能において、異なるサブアレイのオリフィスとは異なる特性の繊維を放出するように適合されていることを特徴とする、装置。
前記サブアレイのオリフィスは、異なるオリフィス直径を示す；
前記サブアレイのオリフィスは、異なるポリマータイプ用のポリマー供給システムに接続されている；
前記サブアレイのオリフィスは、異なるポリマースループット用のポリマー供給システムに接続されている；
前記サブアレイのオリフィスは、異なるポリマー供給圧力用のポリマー供給システムに接続されている；
前記サブアレイのオリフィスは、独立した温度制御システムに接続されている。

【請求項2】

クエンチングシステムを更に具備し、前記クエンチングシステムは、
前記第１のＣＡメルトブローシステムの上流に方向的に配置された第１のクエンチングデバイス機械と；
前記第１のＣＡメルトブローシステムと前記粒子状材料の入口との間に方向的に配置された第２のクエンチングデバイス機械と；
前記粒子状材料の入口と前記第２のＣＡメルトブローシステムとの間に方向的に配置された第３のクエンチングデバイス機械と；
前記第２のＣＡメルトブローシステムの下流に方向的に配置された第４のクエンチングデバイス機械と；
を備えており、
前記クエンチングデバイスの各々は、それぞれ、第１、第２、第３、及び第４のクエンチング流体流を前記形成ボックスに放出するように適合されており；
前記クエンチング流体流の少なくとも１つの特性を、以下からなるリストから単独で又は組み合わせて選択される前記制御システムの制御手段によって、前記クエンチング流体流の他の少なくとも１つの特性から独立して制御するように構成されたクエンチング流体流制御システムを含んでいる、請求項１に記載の装置。
－前記クエンチングデバイスを異なるタイプのクエンチング流体、好ましくは、空気、水、及び蒸気からなる群から選択される流体に接続する；
－クエンチング流体温度制御手段；
－クエンチング流体供給圧力調整手段；
－クエンチング流体供給流量；
－ＣＡメルトブローヘッドに対して、又は粒子状材料の供給軸に対しての、クエンチング流体の出口角度。

【請求項3】

以下からなる群より選択される１つ又は複数の特徴を更に備えている、請求項１又は２に記載の装置。
－取り外し可能なノズル、より好ましくは面取りされた溝付きダイヘッド；
－紡糸口金ブロック及びノズルを含んだ単一のダイヘッド；
－ダイヘッド軸に対する可変ダイヘッド角度；
－個別のポリマー供給システムに接続されたバイコノズル。

【請求項4】

それぞれの他のサブアレイのオリフィスよりも大きな直径を示すオリフィスを含む両方のＣＡメルトブローシステムの前記サブアレイは、前記粒子状材料の入口に向かって機械方向に配置されている、請求項１乃至３の何れか１項に記載の装置。

【請求項5】

前記形成ボックスの上流及び／又は下流に配置され、フィラメントを押し出すように適合され、前記混合ウェブの外面上にスクリム層を形成する少なくとも１つのウェブ形成要素を更に備えている、請求項１乃至４の何れか１項に記載の装置。

【請求項6】

混合ウェブを形成するためのプロセスであって、
－短繊維、好ましくはパルプ繊維、及び、粒子、好ましくは超吸収性粒子からなる群から単独で又は組み合わせて選択される粒子状材料と；
１つ又は複数のタイプのポリマー材料と；
請求項１乃至４の何れか１項に記載の装置と；
を提供する工程と；
－前記粒子状材料を前記形成ボックスに供給する工程と；
－前記ＣＡメルトブローシステムにおいて、前記ポリマー材料から少なくとも２種類の同軸複数列メルトブロー（ＣＡメルトブロー）フィラメントを形成する工程であって、
以下からなる群より選択される少なくとも１つの性質において異なっている繊維を形成するための工程と；
異なったポリマータイプを提供する；
異なったポリマースループットを提供する；
異なったポリマー供給圧力を提供する；
－これらを前記形成ボックスに供給する工程と；
－収集デバイスにおいて混合ウェブを収集する工程と；
－収集された前記混合ウェブを前記装置から取り除く工程と；
を含んだプロセス。

【請求項7】

請求項６に記載のプロセスであって、
－前記クエンチング流体を前記形成ボックスに送達するための複数のクエンチングデバイスを配置する工程であって、前記ＣＡメルトブローシステムの各々について、クエンチングデバイスの１つがその上流に、クエンチングデバイスの１つがその下流に配置されるようにする工程と；
－前記ＣＡメルトブローシステムの各々について、クエンチングデバイスの１つがその上流に、クエンチングデバイスの１つがその下流に配置されるようにして、前記クエンチング流体を送達するための複数のクエンチングデバイスを配置することにより、クエンチング流体の流れを前記形成ボックスに供給する工程と；
－以下からなる群より選択される１つ又は複数の性質を調節することにより、前記ＣＡメルトブロー繊維のそれぞれの性質へと前記クエンチング流体の流れの性質を調節する工程と；
クエンチング流体のタイプ、好ましくは空気、水、又は蒸気；
温度；
流量；
速度；
方向；
－好ましくはポリマーフィラメントを押出して第１のスクリム層を形成し、前記第１のスクリム層を前記形成ボックスの上流の前記コレクタにおいて堆積させる工程と；
－好ましくはポリマーフィラメントを押出して第２のスクリム層を形成し、前記第２のスクリム層を前記形成ボックスの下流の前記コレクタにおいて堆積させる工程と；
を更に含んだプロセス。

【請求項8】

混合ウェブであって、
短繊維、好ましくはパルプ繊維、及び、粒子、好ましくは超吸収性粒子からなる群から単独で又は組み合わせて選択される粒子状材料と、
同軸複数列メルトブロー（ＣＡメルトブロー）型の合成繊維と；
を具備し、
ｘ、ｙ、ｚ（厚さ）方向を示し、
ｘｙ方向に延びる第１及び第２の表面領域であって、
ＣＡメルトブロータイプの合成繊維を含み、
前記粒子状材料を実質的に含まない、
第１及び第２の表面領域を具備し、
前記表面領域の間にｚ方向に配置された中央領域であって、
－混合された粒子状材料と、
－ＣＡメルトブロータイプの合成繊維と、
を含んだ中央領域を具備し、
前記中央領域に含まれる前記ＣＡメルトブロータイプの合成繊維は、前記表面領域の繊維と、以下からなる群より選択される少なくとも１つの性質が実質的に異なっていることを特徴とする、混合ウェブ。
繊維径；
ポリマーの種類；
繊維のタイプ；
平均繊維長；
繊維強度。

【請求項9】

請求項８に記載の混合ウェブであって、更に、
前記中央領域のＣＡメルトブロータイプの前記合成繊維は、
以下からなる群より選択される１つ又は複数の繊維特性が異なった少なくとも第１及び第２の複数のＣＡメルトブロータイプの繊維を備えている、混合ウェブ。
繊維径；
ポリマーの種類；
繊維のタイプ；
平均繊維長；
繊維強度。

【請求項10】

請求項８又は９に記載の混合ウェブであって、
前記第１及び第２の表面領域の前記第１及び第２のタイプの合成繊維は、実質的に同一である、混合ウェブ。

【請求項11】

前記混合ウェブの外面を形成する少なくとも１つのスクリム層を更に含み、
前記スクリム層は、１０ｇ／ｍ^２未満、好ましくは約５ｇ／ｍ^２未満、より好ましくは約３ｇ／ｍ^２未満、好ましくは約０．１ｇ／ｍ^２より大きい坪量を示す、請求項８乃至１０の何れか１項に記載の混合ウェブ。

【請求項12】

約２０ｇ／ｍ^２より大きい、好ましくは約３５ｇ／ｍ^２より大きい、より好ましくは約４５ｇ／ｍ^２より大きい、及び、約５００ｇ／ｍ^２未満、好ましくは約１００ｇ／ｍ^２未満、より好ましくは約７０ｇ／ｍ^２未満の坪量を示す、請求項８乃至１１の何れか１項に記載の混合ウェブ。

【請求項13】

前記粒子状物質は、混合ウェブの総重量を基準にして、もし存在する場合には前記スクリム層を含めて、約５０％より大きい、好ましくは約７０％より大きい、より好ましくは８５％より大きい、又は更により好ましくは約９０％より大きい若しくは約９５％より大きい量で存在する、請求項８乃至１２の何れか１項に記載の混合ウェブ。

【請求項14】

ワイプの製造のための、請求項８乃至１３の何れか１項に記載の混合ウェブの使用。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、繊維（ｆｉｂｅｒｓ）及び粒子状材料（ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ ｍａｔｅｒｉａｌ）を含むウェブ材料の製造装置、そのような装置を操作するプロセス、並びに、それによって生じ得る特定の材料に関する。

【背景技術】

【0002】

本明細書で使用される「コフォーミング」及び／又は「コフォーミングプロセス」は、２つ又はそれ以上の別個の材料が混合される周知の方法を意味し、それによって、典型的には、ポリマーフィラメントなどのフィラメントが、１つ又は複数の他の材料、例えば、短繊維、例えばパルプ繊維、又は粒子などの粒子状材料と結合される。フィラメントと粒子状材料との混合物を集めて、繊維状構造を形成することができる。

【0003】

このような構造は、水性及び有機流体のための吸収媒体、湿式及び乾式用途のための濾過媒体、気体流体又は成分を除去するための吸着媒体、絶縁材料、保護緩衝材料、封じ込め、及び送達システム、並びに湿式及び乾式用途の両方のための拭き取り媒体、並びに特に乳児用拭き取り用の拭き取り媒体を含む広範な用途で使用することができる。液体吸収性は、粒子又は繊維形態の粒子状材料として提供され得るような粒子状吸収剤又は高吸収性ポリマー（ＳＡＰ）物質の使用によって十分に高められ得る。

【0004】

多くの用途において、フィラメントの使用は、粒子状材料のみの場合の完全性の欠如によって妨げられるであろう構造の使用可能性を著しく向上させる：そのため、純粋な木材パルプ繊維構造物は、機械的な完全性がほとんどなく、濡れたときに高い程度の崩壊をもたらす。同様に、少なくとも大量のＳＡＰ（最大で純粋なＳＡＰ）を使用する場合、整合性及び固定化はほとんど存在しない。これらを熱可塑性繊維材料と組み合わせることにより、特に、熱可塑性繊維材料がその場でフィラメントに形成される場合、即ち実質的に粒子状材料と組み合わせられるのと同時に形成される場合に、湿潤及び乾燥引張強度の両方を含むこのような構造の特性を大幅に向上させることができる。

【0005】

更に、メルトブロー繊維を繊維構造の外側層として使用することが有利であることが判明しており、例えばＵＳ８０１７５３４／ＥＰ２２６５７５６（Ｋ－Ｃ）を参照すると、湿潤ワイプとして使用することができるように、溶融ブロー繊維材料及び少なくとも１つの二次繊維材料、例えばパルプを含む均質に形成された繊維構造を提供することを目的としている。この構造は、メルトブローダイスからのメルトブロー繊維材料の第１の流れ及び第２の流れを提供し、これらを形成ゾーンにおいて天然繊維、例えばパルプ繊維の流れと混合し、そこから形成ワイヤ上にそれが集められることによって形成することができる。

【0006】

各メルトブローダイスは、ダイ毎の減衰ガスの２つの流れが、溶融ブローダイス内の小孔又はオリフィスを出るときに、溶融糸を引き込んで減衰させるガスの単一の流れを形成するように収束するように構成される。よく知られたメルトブロー法に関しては、減衰ガス、典型的には空気は、「エアナイフ」とも呼ばれる、フィラメント流れ方向に対して約６０°の角度で供給される。

【0007】

ＷＯ２０１７００４１１７／ＷＯ２０１７００４１１６（Ｐ＆Ｇ、バートら）は、２つのスクリム層の間に挟まれた共形成コア層を有する共形成繊維ウェブ構造を開示している。コア層は、セルロースパルプ繊維と溶融紡糸フィラメントとのブレンドから形成されてもよく、スクリム層は、溶融紡糸フィラメントから形成されてもよく、それによって、溶融紡糸は、溶融紡糸フィラメントであってもよい。スクリム層は、０．１ｇ／ｍ^２から３．０ｇ／ｍ^２未満の合計坪量を有することができる。更に、複数の繊維、例えばパルプ繊維が、複数のフィラメント、例えばポリプロピレンフィラメントと混合されてもよいことが記載されている。

【0008】

上記のような「エアナイフ」システムを使用するメルトブローシステムの変形例として、ＷＯ２００９００２６１２（３Ｍ）マイクロ及びメソ溶融ブロー繊維は、２つの直径の単一列のオリフィスを記載し、それによって、短繊維と組み合わせることができるマイクロ繊維及びメソ繊維のバイモーダル混合物を提示する溶融ブロー繊維を含む多孔性不織ウェブを生成する。

【0009】

ＵＳ５６６５２７８（Ｊ＆Ｍ）は、２０ミクロン未満の平均直径を有する液滴を有する、空気のないノズルによって生成されたマイクロサイズの水滴によって冷却又は急冷されるメルトブロー熱可塑性繊維を記載している。

【0010】

更に、別々の溶融チャネル及び異なる温度で動作する絶縁チャネルによる多列スパンボンドのために、５°Ｃと５０°Ｃとの間の溶融温度の差を示すポリエステルタイプの２つのタイプのポリマーを使用することに関して、ＵＳ６１６４９５０（Ｆｒｅｕｄｅｎｂｅｒｇ）に記載されているような、単一のダイヘッドにおいて異なるタイプのポリマーを使用することが知られている。

【0011】

本明細書で上述した「エアナイフ」溶融吹き付けシステムとは対照的に、ＷＯ２００９０１０９４０（Ｐ＆Ｇ）には、実質的に平行な、即ち約１０°未満の空気流で角度をつけた多列溶融吹き付けシステムを使用することによって、繊維状の共形成構造を形成することが記載されており、「同軸溶融吹き付け」又は以下「ＣＡ溶融吹き付け」とも呼ばれてもよい。

【0012】

このようなフィラメント形成システムは、ＵＳ５４７６６１６又はＵＳ９３０３３３４（Ｂｉａｘ）（以下、それぞれＵＳ’６１６及びＵＳ’３３４と称する）からも知られており、ここで、スピン結合と溶融発泡との間の「ハイブリッドシステム」は、「スパンブロー（登録商標）」と呼ばれている。

【0013】

この装置は、ダイブロックと、それに固定された紡糸口金と、複数の行及び複数の列のアレイにグループ化されて、紡糸口金に固定された複数のノズルと、を含んでいる。

【0014】

更に、少なくともノズルは、加圧ガスがノズルを通過してフィラメントを覆うように構成された実質的に同心円状に配置された開口によって囲まれ、実質的に連続したフィラメントが凝固して繊維に減衰し、下にある真空ボックスからの大量の吸引によって積層ベルト上に集められるようになっている。

【0015】

例えば、ＵＳ’３３４に記載されているように、ノズルのアレイから押し出されたフィラメント／繊維の全ての周囲は、それらを周囲の空気から隔離するために、別の加圧されたガスカーテンで覆われていてもよい。更に、ノズル開口部は、異なるサイズを示すことができることが言及されている。

【0016】

コフォーミングプロセスの更なる改善は、ＵＳ２０１６０３５５９５０（Ｐ＆Ｇ）に記載されている。したがって、２つ以上の別々の材料、例えば、短繊維及び／又は微粒子のような固体添加剤とフィラメントとが、形成ボックス内で混合される。そのような形成ボックスは、１つ又は複数のフィラメント注入口と、１つ又は複数の固体添加剤注入口とを有するハウジングとを含むことができる。フィラメントは、フィラメント形成ダイなどのポリマーフィラメント源から提供することができ、フィラメント及び固体添加剤の流れは、互いに９０°未満の角度でボックス内において混合することができる。そのような設定は、例えば上記のＵＳ’３３４に記載されているシステムと比較して、大幅に低減された真空吸引で材料の優れた混合を提供することを目的としている。

【0017】

ＷＯ２０２０／０９９１９３（ＰＣＴ／ＥＰ２０１９／０８０２９３として出願、ＴＫＷＭ）は、特定のＣＡ溶融吹出しダイブロックを記載しており、これにより、紡糸口金ブロックは、紡糸口金本体と一体のノズルとを含んでいる。ノズルは、サブアレイに配置することができるノズルのアレイに配置される。更に、ノズルは、ノズルの毛細管を通して滑らかなポリマーの流れを可能にするように面取りされていてもよい。

【0018】

ＷＯ２０２０／１０４１９０（ＰＣＴ／ＥＰ２０１９／０８０２９１として出願；ＴＫＷＭ）は、更なる特定のＣＡ溶融ブローダイブロックを記載しており、ここで、ノズルは、紡糸口金ブロックから取り外し可能である。更に、ノズルは、ノズルの毛細管を通して滑らかなポリマーの流れを可能にするように面取りされていてもよい。ダイ紡糸口金ブロックは、溝を更に含むことができ、溝は、シーラントで充填されると、紡糸口金ブロックの列をそれぞれ選択解除することができる。

【発明の概要】

【0019】

本発明は、混合ウェブを形成するように適合されたウェブ形成装置であって、前記混合ウェブは、
－短繊維、好ましくはパルプ繊維、及び、粒子、好ましくは超吸収性粒子からなる群から単独で又は組み合わせて選択される粒子状材料と、
－ＣＡメルトブロータイプの合成繊維と、
を含んでいる。

【0020】

それにより、装置は、以下を含んでいる。
－粒子状材料供給システムであって、
粒子状材料の実質的に／主に／一般的に垂直下方に移動する流れを供給するように方向付けられている、粒子状材料供給システムと；
－ポリマー材料を以下に提供するように適合された少なくとも１つのポリマー供給システムと；
－第１及び第２の複数列ＣＡメルトブローシステムであって、上記システムの各々は、ＣＡメルトブロー繊維を形成するように適合されており、
ポリマー放出オリフィスの少なくとも２つの実質的に交差方向に延びる列を含むポリマー放出オリフィスのアレイを含んでいる、第１及び第２の複数列ＣＡメルトブローシステムと、
－形成ボックスであって、
前記形成ボックスは、上記粒子状材料とＣＡメルトブロー繊維とを含んだ混合材料を形成するように適合されており、
前記形成ボックスは、
・前記粒子状材料供給システムに接続された粒子状材料の入口と；
・各々が前記ＣＡメルトブローシステムの１つに接続された２つのＣＡメルトブロー繊維の入口と；
・混合材料の出口と；
を備えている、形成ボックスと；
－コレクタ、好ましくは形成ベルトであって、
前記形成ボックスの前記混合繊維の出口から混合された短繊維及びＣＡメルトブロー繊維を収集するために、
前記装置の機械方向に沿って移動するように適合され、
任意選択的に、前記ウェブにパターン化又はテクスチャ化された構造を作成するための凸部を示す、
コレクタ、好ましくは形成ベルトと；
を具備し、
それにより、前記形成ボックスの前記ＣＡメルトブロー入口の各々は、前記粒子状材料の入口の前（上流）及び後（下流）に機械方向に配置されている。

【0021】

前記ポリマー放出オリフィスのアレイは、少なくとも第１及び第２のサブアレイを含み、各サブアレイは、少なくとも１つ、好ましくは少なくとも２つ、より好ましくは少なくとも４つ、最も好ましくは６つ以上のオリフィス列を含んでいる。

【0022】

それにより、前記サブアレイの少なくとも１つのオリフィスは、以下からなる群より選択される１つ又は複数の機能において、異なるサブアレイのオリフィスとは異なる特性の繊維を放出するように適合されている。
前記サブアレイのオリフィスは、異なるオリフィス直径を示す；
前記サブアレイのオリフィスは、ポリマー供給システムであって、
異なるポリマータイプ用；
異なるポリマースループット用；
異なるポリマー供給圧力用
のポリマー供給システムに接続されている；
前記サブアレイのオリフィスは、独立した温度制御システムに接続されている。

【0023】

装置は、以下を含むクエンチングシステムを更に含み得る。
前記第１のＣＡメルトブローシステムの上流に方向的に配置された第１のクエンチングデバイス機械と；
前記第１のＣＡメルトブローシステムと前記粒子状材料の入口との間に方向的に配置された第２のクエンチングデバイス機械と；
前記粒子状材料の入口と前記第２のＣＡメルトブローシステムとの間に方向的に配置された第３のクエンチングデバイス機械と；
前記第２のＣＡメルトブローシステムの下流に方向的に配置された第４のクエンチングデバイス機械と；
を備えており、
それにより、前記クエンチングデバイスの各々は、それぞれ、第１、第２、第３、及び第４のクエンチング流体流を前記形成ボックスに放出するように適合されている。

【0024】

クエンチングデバイスは、前記クエンチング流体流の少なくとも１つの特性を、以下からなるリストから単独で又は組み合わせて選択される前記制御システムの制御手段によって、前記クエンチング流体流の他の少なくとも１つの特性から独立して制御するように構成されたクエンチング流体流制御システムを含んでいる。
－前記クエンチングデバイスを異なるタイプのクエンチング流体、好ましくは、空気、水、及び蒸気からなる群から選択される流体に接続する；
－クエンチング流体温度制御手段；
－クエンチング流体供給圧力調整手段；
－クエンチング流体供給流量；
－ＣＡメルトブローヘッドに対して、又は粒子状材料の供給軸に対しての、クエンチング流体の出口角度。

【0025】

装置は、以下からなる群より選択される１つ又は複数の特徴を更に備えていてもよい。
－取り外し可能なノズル、より好ましくは面取りされた溝付きダイヘッド；
－紡糸口金ブロック及びノズルを含んだ単一のダイヘッド；
－ダイヘッド軸に対する可変ダイヘッド角度；
－個別のポリマー供給システムに接続されたバイコノズル。

【0026】

両方のＣＡメルトブローシステムの前記サブアレイは、それぞれの他のサブアレイのオリフィスよりも大きな直径を示すオリフィスを含み、前記粒子状材料の入口に向かって機械方向に配置されていてもよい。

【0027】

装置は、前記形成ボックスの上流及び／又は下流に配置され、フィラメントを押し出すように適合され、前記混合ウェブの外面上にスクリム層を形成する少なくとも１つのウェブ形成要素を更に備えていてもよい。

【0028】

本発明は、以下の工程を含む、混合ウェブを形成するためのプロセスでもある。
－短繊維、好ましくはパルプ繊維、及び、粒子、好ましくは超吸収性粒子からなる群から単独で又は組み合わせて選択される粒子状材料と；
１つ又は複数のタイプのポリマー材料と；
上記のような装置と；
を提供する工程と；
－前記粒子状材料を前記形成ボックスに供給する工程と；
－前記ＣＡメルトブローシステムにおいて、前記ポリマー材料から少なくとも２種類のＣＡメルトブローフィラメントを形成する工程であって、
以下からなる群より選択される少なくとも１つの性質において異なっている繊維を形成するための工程と；
異なったポリマータイプを提供する；
異なったポリマースループットを提供する；
異なったポリマー供給圧力を提供する；
－これらを前記形成ボックスに供給する工程と；
－収集デバイスにおいて混合ウェブを収集する工程と；
－収集された前記混合ウェブを前記装置から取り除く工程。

【0029】

このプロセスは、以下の工程を更に含み得る。
－前記クエンチング流体を前記形成ボックスに送達するための複数のクエンチングデバイスを配置する工程であって、前記ＣＡメルトブローシステムの各々について、クエンチングデバイスの１つがその上流に、クエンチングデバイスの１つがその下流に配置されるようにする工程と；
－前記ＣＡメルトブローシステムの各々について、クエンチングデバイスの１つがその上流に、クエンチングデバイスの１つがその下流に配置されるようにして、前記クエンチング流体を送達するための複数のクエンチングデバイスを配置することにより、クエンチング流体の流れを前記形成ボックスに供給する工程と；
－以下からなる群より選択される１つ又は複数の性質を調節することにより、前記ＣＡメルトブロー繊維のそれぞれの性質へと前記クエンチング流体の流れの性質を調節する工程と；
クエンチング流体のタイプ、好ましくは空気、水、又は蒸気；
温度；
流量；
速度；
方向；
－好ましくはポリマーフィラメントを押出して第１のスクリム層を形成し、前記第１のスクリム層を前記形成ボックスの上流の前記コレクタにおいて堆積させる工程と；
－好ましくはポリマーフィラメントを押出して第２のスクリム層を形成し、前記第２のスクリム層を前記形成ボックスの下流の前記コレクタにおいて堆積させる工程。

【0030】

本発明はまた、混合ウェブ（ｃｏｍｍｉｎｇｌｅｄ ｗｅｂ）でもあり、
短繊維、好ましくはパルプ繊維、及び、粒子、好ましくは超吸収性粒子からなる群から単独で又は組み合わせて選択される粒子状材料と、
ＣＡメルトブロータイプの合成繊維と、
を含んでいる。

【0031】

ｘ、ｙ、ｚ（厚さ）方向を示し、
ｘｙ方向に延びる第１及び第２の表面領域であって、
ＣＡメルトブロータイプの合成繊維を含み、
前記粒子状材料を実質的に含まない、
第１及び第２の表面領域を具備し、
前記表面領域の間にｚ方向に配置された中央領域であって、
－混合された粒子状材料と、
－ＣＡメルトブロータイプの合成繊維と、
を含んだ中央領域を具備し、
前記中央領域に含まれる前記ＣＡメルトブロータイプの合成繊維は、前記表面領域の繊維と、以下からなる群より選択される少なくとも１つの性質が実質的に異なっていることを特徴とする。
繊維径；
ポリマーの種類；
繊維のタイプ；
平均繊維長；
繊維強度。

【0032】

混合ウェブの中央領域のＣＡメルトブロータイプの合成繊維は、以下からなる群より選択される１つ又は複数の繊維特性が異なった少なくとも第１及び第２の複数のＣＡメルトブロータイプの繊維を更に備えていてもよい。
繊維径；
ポリマーの種類；
繊維のタイプ；
平均繊維長；
繊維強度。

【0033】

混合ウェブの前記第１及び第２の表面領域の前記第１及び第２のタイプの合成繊維は、任意選択的に、実質的に同一であってもよい。

【0034】

混合ウェブは、前記混合ウェブの外面を形成する少なくとも１つのスクリム層を更に含み、前記スクリム層は、１０ｇ／ｍ^２未満、好ましくは約５ｇ／ｍ^２未満、より好ましくは約３ｇ／ｍ^２未満、好ましくは約０．１ｇ／ｍ^２より大きい坪量を示してもよい。

【0035】

混合ウェブは、約２０ｇ／ｍ^２より大きい、好ましくは約３５ｇ／ｍ^２より大きい、より好ましくは約４５ｇ／ｍ^２より大きい、及び、約５００ｇ／ｍ^２未満、好ましくは約１００ｇ／ｍ^２未満、より好ましくは約７０ｇ／ｍ^２未満の坪量を示してもよい。

【0036】

混合ウェブの粒子状物質は、混合ウェブの総重量を基準にして、もし存在する場合には前記スクリム層を含めて、約５０％より大きい、好ましくは約７０％より大きい、より好ましくは８５％より大きい、又は更により好ましくは約９０％より大きい若しくは約９５％より大きい量で存在していてもよい。

【0037】

本発明は、更に、ワイプの製造のための混合ウェブの使用にも関する。

【図面の簡単な説明】

【0038】

図１は、本発明による装置の構成を示している。
図２Ａ及びＢは、本発明による特定の実施形態を示している。
図３Ａ及びＢは、本発明による特定の実施形態を示している。
図４は、本発明によるプロセスの動作中の流路又は軌道を示している。
図５は、本発明による混合ウェブの断面を示している。
図６は、本発明による設備の更なる特定の実施形態を示している。
図７は、本発明による別の混合ウェブの断面を示している。

【0039】

同じ数字は同じ又は同等の特徴を示し、単一又は複数のアポストロフィは複数の同等の特徴、例えば「第１及び第２」又は「左右」を示している。図は概略図であり、必ずしも縮尺通りではない。

【発明を実施するための形態】

【0040】

ある態様において、本発明は、ウェブを連続的に製造するための装置及びそのような装置を操作するためのプロセスに関する。

【0041】

用語「機械方向（ｍａｃｈｉｎｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）」（ＭＤ）又はｘ方向は、ウェブの製造方向と一般的に一致する方向であり、「交差方向（ｃｒｏｓｓ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）」又はｙ方向はそれに垂直である。

【0042】

一般的に、ＭＤとＣＤは水平に整列し、両方とも重力に沿って又は逆らっている鉛直方向に垂直である。

【0043】

しかしながら、当業者は、連続的な製造が何らかの上向き又は下向きの動きを含む場合、ＭＤが水平から外れ得ることを容易に認識するであろう。

【0044】

装置の要素の関係的な配置については、「上流」、「下流」及び関連する用語は、装置上の製造経路に沿った相対的な配置を記述するために一般に使用される。

【0045】

更に、「上」、「下」及び関連する用語は、重力に対する配置を説明するために一般に使用される。しかしながら、当業者は、特定の実施形態が、本明細書に記載されるように、それらの機能性を失うことなく、傾けられたり又は更には反転されたりする場合を容易に認識するであろう。

【0046】

材料、特にウェブ材料を考慮する場合、厚さ又はｚ方向の延長は、典型的には、ＭＤ又はＣＤよりもはるかに小さく、後者は、ウェブ材料の製造時の配向を参照している。典型的には、必ずしもそうではないが、ウェブのＭＤ及びＣＤは、当業者によって識別され得る。

【0047】

「ポリマーフィラメント（ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ ｆｉｌａｍｅｎｔｓ）」は、典型的には、連続的又は実質的に連続的であると考えられる。フィラメントの非限定的な例としては、以下に説明するように、実質的に連続していてもよく、又は、破断されたフィラメントへと破断されていてもよい、メルトブロー、スパンボンド、又はＣＡメルトブローフィラメントが挙げられる。フィラメントへと形成することができる材料の非限定的な例としては、天然ポリマー、例えば、デンプン、デンプン誘導体、セルロース及びセルロース誘導体、ヘミセルロース、ヘミセルロース誘導体、並びに、合成ポリマー、例えば、ポリビニルアルコールフィラメント及び／又はポリビニルアルコール誘導体フィラメント、並びに、熱可塑性ポリマーフィラメント、例えば、ポリエステル、ナイロン、ポリオレフィン、例えば、ポリプロピレンフィラメント、ポリエチレンフィラメント、並びに、生分解性又は堆肥化可能な熱可塑性フィラメント、例えば、ポリ乳酸フィラメント、ポリヒドロキシアルカノエートフィラメント、及びポリカプロラクトンフィラメントが挙げられるが、これらに限定されない。フィラメントは、単一成分フィラメント又は二成分フィラメントなどの多成分フィラメントであってもよい。一例において、本発明のポリマーフィラメントは、熱可塑性ポリマー、例えば、ポリプロピレン及び／又はポリエチレンなどのポリオレフィン、ポリエステル、ポリビニルアルコール、ナイロン、ポリ乳酸、ポリヒドロキシアルカノエート、ポリカプロラクトン、並びにそれらの混合物からなる群から選択される熱可塑性ポリマーを含んでいる。一例では、熱可塑性ポリマーは、ポリオレフィン、例えば、ポリプロピレン及び／又はポリエチレンを含んでいる。別の例では、熱可塑性ポリマーは、ポリプロピレンを含んでいる。

【0048】

他の適切なポリマーフィラメントは、バインダシステム及びその処理について言及されている出願ＧＢ２００５８３２．７（未公開、ＴＫＷＭ）に更に詳細に記載されているように、溶媒又はキャリア、好ましくは水中に高濃度の１つ又は複数のバインダ化合物を含む硬化性液体バインダシステムから作ることができる。

【0049】

「繊維（ｆｉｂｅｒｓ）」という用語は、木材パルプ繊維などの天然繊維、ビスコース（登録商標）又はレーヨン（登録商標）などのセルロースベースの成形繊維などの変性天然材料繊維、又は合成ポリマーベースの繊維を含んでいる。本文脈において、繊維状材料として予め製造され供給されるセルロースパルプ繊維又はステープル繊維などの短繊維（セルロースパルプではよく知られているように分解する必要があるかもしれないが、ロール状又はベール状で送達することができ、これらは開かれて、繊維、典型的には個別化された繊維を形成する）と、例えば本発明によるプロセスの過程でその場で溶融ポリマーから形成されるフィラメント繊維とは、区別される。

【0050】

「異なるポリマータイプ」という用語は、第１の態様において、ポリエステル又はポリエチレンテレフタレートｖｓポリプロピレンｖｓポリエチレンなどの異なる化学種のポリマーに関する。第２の態様では、それは、異なるポリマー鎖長、メルトフローインデックス又は添加剤などによって特性が異なる場合において、同じ種のポリマーも指す。２つの繊維タイプは、例えば、２つの二成分又は多成分繊維が異なる量の構成要素又は異なる幾何学的配置、例えば、コア－シースｖｓサイドバイサイドを示す場合にも異なることがある。

【0051】

この文脈では、用語「粒子状物質」は、セルロースパルプ繊維又はステープル繊維などの短い合成繊維などの予め形成された不連続の典型的に短い個々の繊維、及び、例えば臭気吸着構造において使用されるために吸着性であるか、又は、例えばポリアクリレート型の、例えば高吸収性ポリマー（ＳＡＰ）などの液体吸収性であるような機能性粒子などの粒子に関連し得る。そのような短繊維は、典型的には、少なくとも約１０の長さ対直径比を示し、典型的には、約５ｃｍ未満の長さを示す。

【0052】

本発明の一実施例では、「短繊維」は、ユーカリ又はアカシア又は北部若しくは南部針葉樹パルプ繊維などの木材、又はクラフト（Ｋｒａｆｔ）、亜硫酸塩及び硫酸塩パルプなどの化学パルプ、並びに、例えば、粉砕木材、熱機械パルプ及び化学的に改質された熱機械パルプを含む機械パルプを意味する。また、本発明に適用可能なものは、再生紙から誘導された繊維であり、これは、上記のカテゴリーの何れか又は全て、並びに元の製紙を容易にするために使用される充填剤及び接着剤などの他の非繊維材料を含むことができる。種々の木材パルプ繊維に加えて、コットンリンター、レーヨン、リヨセル及びバガスなどの他のセルロース繊維を本発明において使用することができる。

【0053】

本明細書で使用される「コフォーミング」及び／又は「コフォーミングプロセス」は、２つ以上の別個の材料が混合されるプロセスを意味する。一例において、コフォーミングは、１つ以上及び／又は２つ以上の第１の材料、例えば、ポリマーフィラメントなどのフィラメントが、１つ以上及び／又は２つ以上の第２の材料、例えば、繊維などの粒子状材料、例えば、パルプ繊維、又は粒子と混合される（ｃｏｍｍｉｎｇｌｅｄ）プロセスを含んでいる。コフォーミングプロセスでは、２つ以上の別々の材料が一緒に混合されて、２つ以上の材料の混合物が形成されるが、必ずしも均一な混合物である必要はない。例えば、コフォーミングプロセスにおいて、フィラメントは、本発明による繊維構造を形成するために収集され得るフィラメント及び繊維の混合物を形成するために、繊維と混合され得る。

【0054】

本明細書で使用される「繊維状構造（ｆｉｂｒｏｕｓ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）」は、１つ又は複数のフィラメント状材料（ｆｉｌａｍｅｎｔａｒｙ ｍａｔｅｒｉａｌｓ）及び／又は１つ又は複数の粒子状材料を含む構造を意味する。一例では、本発明による繊維構造は、機能を実行するために、構造内にフィラメント又は繊維及び粒子が規則的に配置されていることを意味する。本発明の繊維構造は、均一であってもよいが、ｚ方向に異なる領域を含むことが好ましく、この領域は、鋭い境界を示すことができ、即ち、層状であってもよく、又は、１つの領域から隣り合う領域へと徐々に移行してもよい。領域化又は層状化されている場合、繊維構造は、少なくとも２つ及び／又は少なくとも３つ及び／又は少なくとも４つ及び／又は少なくとも５つの領域又は層を含むことができる。

【0055】

本明細書で使用される「材料の流れ（ｓｔｒｅａｍ ｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌ）」とは、一般に共通の軌跡に沿って移動する材料に関するものであり、上記材料は、例えば、短繊維又は粒子などの粒子状材料、溶融材料、特に高分子材料、固化材料、若しくは固化された材料、繊維、例えば破断又は連続固化フィラメントなどのフィラメントである。流れは、その軌道に応じて、実質的に、平行、発散、又は収束する場合がある。

【0056】

本文脈において、用語「ダイブロック」は、溶融ポリマーが供給され、複数のノズルの毛細管を通してポリマーを押圧することによってポリマーフィラメントが形成される、複数列（ｍｕｌｔｉ－ｒｏｗ）ＣＡメルトブローシステムの要素を指す。ダイブロックは、典型的には、
－紡糸口金ブロックであって、
－上部プレートと、
ここで、「上部」という用語は通常、「溶融ポリマー供給側」を意味し、
－下部プレートと、
を備えた紡糸口金ブロックと、
－複数のノズルであって、
紡糸口金ブロックと一体であるか、又は取り外し可能であってもよく、
ノズルの行と列との配列を形成する複数のノズルと、
－空気分配プレートと；
－外部空気プレートと；
－カバーストリップ及び固定手段と、
を備えている。

【0057】

複数列ＣＡメルトブローシステムは、ポリマーのための供給手段、及びノズルのアレイを覆うためのカーテンエアのための供給手段、又はポリマー及び空気のための温度制御手段などの更なる要素を含むことができる。

【0058】

本明細書中で使用される場合、「ａ」及び「ａｎ」例えば「ａ ｆｉｂｅｒ」は、クレーム又は記載される材料の１つ又は複数を意味すると理解される。

【0059】

特に明記されていない限り、すべてのパーセンテージ及び比率は重量で計算される。

【0060】

説明のために図１の概略断面図を参照する場合、本発明は、第１の態様において、形成ボックス１１００を含む混合ウェブ１９００を形成するための装置１０００であるが、これに限定されるものではない。粒子状材料１４００は、粒子状材料供給システム１４１０によって提供され、第１のポリマー材料１２００及び第２のポリマー材料１３００は、第１（１２１０）及び第２（１３１０）のポリマー供給システムから第１（１２２０）及び第２（１３２０）のポリマーフィラメント形成システムへと提供される。材料は、形成ボックス１１００の特定の材料の入口１１１４、並びに、第１及び第２のポリマー材料の入口１１１２、１１１３にそれぞれ供給される。吸引ボックス１７００の真空によって助けられて、混合材料は、可動スクリーンなどのコレクタ１６００上に配置された混合ウェブ１９００として、形成ボックスの出口１１１９において、形成ボックスから出る。

【0061】

装置は、その上に形成されたウェブの厚さ又はｚ方向に対応する装置の高さ方向１００５を示す、一般的な三次元の延長を有している。それは、更に、機械方向又はｘ方向１００２及び交差方向又はｙ方向（方向矢印１００８のフレッチングを表す「ｘ」によって表される）を示す。したがって、図１は、ｚ－ｘ方向の断面図を示しており、左側部分は、観察者によって見られるように、上流部分１００１を示しており、一方、コレクタ１６００上に混合ウェブ１９００を有する右側部分は、下流部分１００９を示しており、コレクタは、上流部分から下流部分に移動するように構成されており、それによって、増加するウェブ高さで混合ウェブを収集し、最終的なウェブ高さ又はキャリパに達する。交差方向において、装置は水平に位置合わせされ、１ｍ未満であってもよいが、しばしば１ｍより大きく、大規模な生産装置の場合は３ｍより大きく、又は更に５ｍより大きいが、典型的には１０ｍを超えない延長を有している。装置は、幾つかのサブユニットを横方向に備えてもよいし、全幅にわたって単一であってもよい。前者は、例えば異なる数のノズルを調整するために、システムをセットアップするため、洗浄するため、修理するため、又は特定の部品を変更するためなどの、より容易な取扱いを可能にするが、後者は、ウェブにおける交差方向の不連続性を回避する。

【0062】

ウェブ形成装置は、吸収性物品又はワイプ製造機などのより大きな製造機械に挿入することができる独立した別個のモジュール式装置であってもよく、及び／又は、そのようなより大きな機械の完全に一体化された構成要素であってもよい。

【0063】

本発明に適した形成ボックス１１００は、ハウジングと、１つ又は複数の材料が入口又は出口を通過する１つ又は複数の壁によって形成された閉鎖又は部分的に閉鎖された形成チャンバ１１１０と、を含んでいる。形成ボックスは、金属、しばしば鋼など多種多様な材料から作ることができるが、ポリカーボネートなどの十分に硬いポリマー材料、又はガラスによっても作ることができる。

【0064】

形成ボックスの材料入口は、それぞれの材料供給システムに接続され、第１のポリマーフィラメントの入口１１１２が、第２のポリマーフィラメントの入口１１１３の上流に位置する粒子状材料の入口１１１４の上流に位置するように配置される。

【0065】

特定の好ましい実施形態では、粒子状材料の入口は、粒子状材料が形成チャンバ１１１０を通って概ね重力に沿ってコレクタに向けて流れるように配置されてもよいが、垂直方向に対して若干の傾斜が許容される。

【0066】

特定の材料入口１１１４は、約０．０７ｃｍを超える、又は約０．１ｃｍを超える、又は約０．１ｃｍを超える、又は約０．３ｃｍを超える、及び／又は約２５ｃｍ未満、又は約１２．５ｃｍ未満、又は約７．５ｃｍ未満のＭＤ方向延長を示すことができる。

【0067】

第１及び第２のポリマーフィラメントの入口１１１２及び１１１３は、好ましくは３０°と９０°との間、好ましくは６０°で垂直方向に傾斜して配置され、必要に応じて必ずしも対称ではないが、放出されたフィラメントがコレクタ手段の表面に接触する前に下向きに流れる粒子状材料を絡ませるように適合される。

【0068】

ポリマーフィラメントの入口１１１２及び１１１３はそれぞれ、約０．２５ｃｍを超える、１．２５ｃｍを超える、又は約２．５ｃｍを超える、及び／又は、約４０ｃｍ未満、又は約２５ｃｍ未満、又は約１５ｃｍ未満のＭＤ方向延長を示すことができる。

【0069】

混合材料は、移動ベルト１６００などのコレクタに向けて配置され、吸引ボックス１７００による真空吸引によって更に補助された形成チャンバ出口１１１９を介して形成チャンバから出る。

【0070】

形成チャンバの出口は、約０．２５ｃｍを超える、又は約１．２５ｃｍを超える、又は約２．５ｃｍを超える、及び／又は、約７５ｃｍ未満、又は約５０ｃｍ未満、又は約１３０ｃｍ未満のＭＤ延長を示すことができる。

【0071】

形成ボックスの特に好ましい実施例は、形成ボックスの設計、特に寸法及び動作に関して明確な参照がなされている、上記のＵＳ２０１６３３５９５０により詳細に記載されている。

【0072】

説明を容易にするために、粒子状材料の入口及びフィラメントの入口を単数で説明しているが、これらの何れかを複数回実行することは、通常の技術を用いることによって十分に考えられ、実行されてもよい。

【0073】

粒子状材料１４００は、形成ボックス１１００の粒子状材料の入口１１１４に送達される。この目的のために、粒子状材料は、バルク材料として提供されるか、又は、例えば短い繊維材料の場合には、ロール又はベールの形態で供給され、次いで、ハンマーミル及び／又は固体添加剤スプレッダ及び／又は成形ヘッド、例えばＤａｎ－Ｗｅｂ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ａ／Ｓからの形成ヘッドなどの空気敷設装置などの従来の手段によって個別化された繊維に分解され得る。結果として得られるウェブの高い均質性を目指す場合の特定の実施形態において、装置は、流体媒体に懸濁された場合に、短繊維などの粒子状材料の圧力、速度、質量、及び／又は流れのＣＤプロフィールを制御するために動作中に操作することができる、交差方向空間的に制御可能なエダクタ（ｅｄｕｃｔｏｒ）を含むか、又は、このエダクタに接続することができる。このようなエダクタの特定の実施は、ＵＳ２０１６／３５４７３６に開示されており、これには、このようなエダクタ及びその操作のための特定の開示に関して、明示的な言及がなされている。

【0074】

粒子状材料は、重力、又は空圧輸送、又は他の機械的フィーダ、又はそれらの組み合わせによって、形成ボックスの入口１１１４に供給することができる。更に、装置は、それぞれ、形成ボックス１１００のそれぞれのフィラメント入口１１１２及び１１１３に接続されたＣＡ溶融発泡ダイ又はダイブロックに適切なポリマー１２００及び１３００を供給する別々のポリマー供給システム１２１０及び１３１０に共通又は（図１に示すように）接続され得る少なくとも２つの複数列ＣＡメルトブローシステム１２２０及び１３２０を備えている。

【0075】

本文脈において、用語「接続される」は、ＣＡメルトブローシステムによって解放されたフィラメントが形成ボックス１１００の形成チャンバ１１１０内に直接流れ込むような位置決めを意味している。

【0076】

以下により詳細に説明するように、複数列ＣＡメルトブローシステムは、ＵＳ’６１６又はＵＳ’３３４（Ｂｉａｘ）の一般的な教示に従うものであり、即ち、複数のノズルが行及び列のアレイに配置され、フィラメントを形成チャンバ１１１０内に排出する。

【0077】

システムの配向は、上記のポリマー入口について説明した通りであり、これにより、ノズルは、ノズルに平行なダイブロック中心線を有するシステムのダイの配向を規定する。

【0078】

操作のために、ノズルは、主にノズル中心線に沿ってノズルオリフィスを通してフィラメントを放出するように適合され、図１に示されるように、ここでは垂直として示されている粒子状材料入口に対して傾斜しており、ダイブロック中心線が粒子状材料の蒸気（下記参照）の軌跡と交差するようになっている。ノズルのアレイの機械方向限界に向かって、フィラメントの方向は、外側にずれていてもよい。更なる設計及び運転の詳細に関して引用されたＵＳ’６１６を明示的に参照し、一方、ＵＳ’３３４は、ノズルアレイの周りの遮蔽エアカーテンの任意の使用に関する詳細を記載している。

【0079】

本発明の特定の要素は、ポリマー供給システムが、それぞれについてそのダイブロックが、異なる特性を示す複数のフィラメントを形成するように適合されたノズルのサブアレイを含むことである。

【0080】

ノズルのアレイは、ノズルの幾何学的形状、即ち、内径若しくは外径又はノズル長において異なる少なくとも２つのサブアレイを含むことができる。任意選択的に、サブアレイのノズルの毛細管は、異なる断面形状、例えば、星形又はバイ若しくはマルチローバル形状などの非円形形状を示してもよい。

【0081】

このアプローチの第１のオプションは、ＷＯ２０２０／０９９１９３（ＰＣＴ／ＥＰ２０１９／０８０２９３、ＴＫＷＭ）に更に詳細に記載されており、ここでは、ノズルの２つのサブアレイを有する単一の紡糸口金（ｓｐｉｎｎｅｒｅｔ）ブロックを含むダイブロックの設計及び動作について言及されている。

【0082】

図２Ａに示されるように、ダイブロック（図示せず）又はポリマーフィラメント形成システム１２２０若しくは１３２０の何れかの一部であってもよい、紡糸口金ブロック１５２は、ノズルと一体の紡糸口金本体１５３を含み、そのうちの１つの列には、５つのノズル１５８が示されており、それぞれが、一方向に延びる１つの列を表し、一緒になってノズル１２２５及び１３２５のアレイを形成している。図示されているように、ノズルは、重力（１００５）に沿って垂直に配向されている。しかしながら、形成ボックスに接続されるシステムの向きは、ノズルの向きが重力に対して傾斜するようなものであってもよく（図１参照）、当業者は、それに応じて、「上」又は「下」などの相対的な位置を決める用語を容易に適応させるであろう。図２Ａは更に、溶融ポリマーをノズルに供給するポリマー供給キャビティ１３０、及び、フィラメントの各々を覆う（ｓｈｒｏｕｄｉｎｇ）ための空気を供給する空気供給通路１３２、及びダイブロック１９９の部品を接続するための穴を示す。

【0083】

ノズル１２２５のアレイは、それぞれ、サブアレイ１２２２、１３２２、及び、１２２８、１３２８を含んでいる。このようなサブアレイは、ダイブロックの全幅にわたって延在する必要はないが、好ましくは、少なくとも１列のノズルを含み得る。特定の実施形態では、図２Ａに示されるように、サブアレイ１２２２、１３２２のノズル１５８’は、ノズルの内径、ノズルの外径、及びノズルの長さからなる群から選択される少なくとも一つの寸法において、サブアレイ１２２８、１３２８のノズル１５８”と実質的に異なり、ここでは、異なる内側ノズル又は毛管直径１５７’および１５７”によって示されている。本文脈において、「実質的に異なる」という用語は、それぞれの寸法の少なくとも５％、しばしばその１０％を超える差異を指している。

【0084】

このアプローチの第２のオプションでは、ダイブロックは、取り外し可能ノズルの設計に関して言及されているＷＯ２０２０／１０４１９０（ＰＣＴ／ＥＰ２０１９／０８０２９１、ＴＫＷＭ）に更に詳細に記載されているように、取り外し可能ノズルを有する紡糸口金ブロックを含んでいる。

【0085】

図２Ｂを参照すると、上部プレート（１５１）と下部プレート（１５５）とを有する紡糸口金本体と、下部プレートの孔を介して取り外し可能に配置されたノズル１５８とを含むポリマーフィラメント形成システム１２２０及び１３２０のための紡糸口金ブロック１５２の最初の実施形態が示されており、そのうちの１つの列には、８つのノズル１５８が示されており、各々が１つの交差方向に延びる列を表し、一緒になってノズル１２２５及び１３２５のアレイを形成している。図示されているように、ノズルは、重力（１００５）に沿って垂直に配向されている。しかしながら、形成ボックスに接続されるシステムの向きは、ノズルの向きが重力に対して傾斜するようなものであってもよく（図１参照）、当業者は、それに応じて、「上」又は「下」などの相対的な位置を決める用語を容易に適応させるであろう。図１に示されるように、２つのポリマーフィラメント形成システム１２２０及び１３２０の傾斜は、垂直方向又は粒子注入方向に対して対称であり得るが、これは必ずしもそうではない。図２Ｂは更に、溶融ポリマーをノズルに供給するポリマー供給キャビティ１３０、及び、フィラメントの各々を覆う（ｓｈｒｏｕｄｉｎｇ）ための空気を供給する空気供給通路１３２、及びダイブロック１９９の部品を接続するための穴を示す。

【0086】

ノズル１２２５、１３２５のアレイは、それぞれ、サブアレイ１２２２、１３２２、及び、１２２８、１３２８を含んでいる。このようなサブアレイは、ダイブロックの全幅にわたって延在する必要はないが、好ましくは、少なくとも１列のノズルを含み得る。特定の実施形態では、図２Ａに示されるように、サブアレイ１２２２、１３２２のノズル１５８’は、ノズルの内径、ノズルの外径、及びノズルの長さからなる群から選択される少なくとも一つの寸法において、サブアレイ１２２８、１３２８のノズル１５８”と実質的に異なり、ここでは、異なる内側ノズル又は毛管直径１５７’および１５７”によって示されている。本文脈において、「実質的に異なる」という用語は、それぞれの寸法の少なくとも５％、しばしばその１０％を超える差異を指している。

【0087】

異なる特性を有するフィラメントを提供するための別のアプローチは、サブアレイのノズルを別々のポリマー供給システムに接続することを含んでいる。

【0088】

このアプローチに対する第１のオプションでは、異なるポリマーの使用がなされる限り、上記引用したＷＯ２０２０／０９９１９３も参照され、図３Ａでは、図２Ａと同様の構成において、ポリマー供給のためのキャビティ１３０は、分離手段１３１によってサブチャンバ１３０’及び１３０”に分離され、この分離手段は、それぞれのサブアレイ１２２２、１３２２および１２２８、１３２８のノズルに異なるタイプのポリマーを供給し、それによってポリマーは、ポリマーのタイプなどの定性的特徴、又は、ポリマー流量、ポリマー圧力などの定量的パラメータの少なくとも１つが異なり、それによって、それぞれの小さい値に基づいて少なくとも５％、多くの場合１０％以上、又はポリマー温度が異なり、それによって少なくとも５°Ｃ異なっている。任意選択的に、ノズルは、２成分繊維又は多成分繊維を生成するように同軸に配置されたサブキャピラリと共に実行されてもよく、そのようなサブキャピラリには、それぞれ異なったタイプの非混和性ポリマーが供給される。

【0089】

これらの変形例の何れについても、ノズルは、好ましくは、ノズルの入口部分を面取りすることによって溶融ポリマーの滑らかな流れが強化されるように実行される。取り外し可能なノズルを用いて実施する場合には、溝は、参照された出願に更に記載されているように、紡糸口金ブロックは、溝内に配置された面取りを用いて実施することができ、ダイヘッドの特定の列を選択的に除外するためのシール手段で充填することができ、ノズル設計に関する限り上記出願が参照される。

【0090】

このアプローチの第２のオプションでは、異なるポリマーの使用がなされる限り、上述のＷＯ２０２０／１０４１９０も参照される。

【0091】

図３Ｂに示すように、図２Ｂのような紡糸口金１５２の同様の構成を示すと、一方のサブアレイ１２２２、１３２２のノズル１５８’は、分離手段１３１によって第２のポリマー供給キャビティ１３０”から分離された第１の溶融ポリマー供給キャビティ１３０’を介して第１の分離ポリマー供給システムに接続されてもよく、第２の溶融ポリマー供給キャビティ１３０”を介して異なるサブアレイ１２２８、１３２８に供給され、次いでノズル１５８”に供給される溶融ポリマーとは異なった第１のタイプの溶融ポリマーを第１のサブアレイ１２２２、１３２２に供給するように適合されてもよく、それによって、ポリマーは、ポリマータイプなどの定性的特徴、又は、ポリマー流量、ポリマー圧力などの定量的パラメータの少なくとも１つにおいて、少なくとも５％、しばしば１０％以上異なっており、又は、ポリマー温度において、少なくとも５°Ｃだけ異なるようにされていてもよい。任意選択的に、ノズルは、２成分繊維又は多成分繊維を生成するように同軸に配置されたサブキャピラリと共に実行されてもよく、そのようなサブキャピラリには、それぞれ異なったタイプの非混和性ポリマーが供給される。

【0092】

異なるノズルから異なるフィラメント特性を誘発するための更に別のオプションは、以下のプロセスに関する記載で説明するように、異なるクエンチング装置に異なる設定を単に適用することである。

【0093】

再び図１を参照すると、装置１０００は、更に、フィラメント形成システム１２２０、１３２０から出るノズルアレイの外側ノズルのフィラメントに少なくともクエンチング流体を供給するために、ポリマーフィラメント入口１１１２、１１１３に隣接して配置された、クエンチングデバイス１５１０、１５２０、１５３０、１５４０を含むクエンチングシステムを備えている。クエンチングは、これらがフィラメント形成ノズルを出た直後のポリマーフィラメントの凝固及び結晶化、即ち、ショット形成（ｓｈｏｔ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、ハンド（ｈａｎｄ）、伸縮性、及び引裂き強度などのウェブ特性を制御することを目的とする。クエンチングは、例えば繊維間融合や繊維の絡み合いなどによって、ウェブの特性にも影響を与える。

【0094】

クエンチング流体は、空気若しくは蒸気などの気体、又は水噴霧などの液体、又はそれらの組み合わせであり得る。クエンチングの影響は、例えば、水などの液体を含むクエンチング流体の場合、それぞれ、温度などのクエンチング流体の特性、クエンチング流体の流れ方向及び速度、並びに接触されるフィラメントの量に対するクエンチング流体の量に依存する。典型的には、クエンチング流体は、ノズルを離れるときのフィラメントの温度よりも低い温度で提供される。

【0095】

周囲の空気がフィラメントの流れの移動によって環境から同伴される、形成ボックスを有しない従来のクエンチングシステムとは対照的に、好ましい実施形態は、調整空気又は水噴霧のような制御された特性を有する流体媒体を提供する。

【0096】

本発明の特に好ましい実施形態において、クエンチングシステムは、別個のクエンチング装置を選択的に制御するように適合されている。これは、フィラメントがダイのそれぞれの上流及び下流部分上で異なるフィラメント特性を示し得るノズルサブアレイを用いた実施形態に特に関連する。クエンチング装置のための別個の制御手段は、例えば以下を制御するように適合させることによって、影響を与えられ、調整され得る。
－クエンチング流体の種類、例えば空気、蒸気、水噴霧；
－流体の温度及びエネルギー含有量；
－以下で表され得る、クエンチング流体の流れの量
－時間あたりの質量で表される質量流量として、
－又は、例えば［ｋｇ＊ｍ／秒］で表される運動量として、
－又は、［ｋｇ／（ｍ^２＊秒）］で表される質量流束として；
－典型的にはメートル／秒で表される、クエンチング装置を出るときのクエンチング流体の流れの速度；
－隣り合うフィラメントの流れ方向に対するクエンチング流体の流れの方向。

【0097】

本装置は、単一の粒子状材料供給システム及び２つのポリマーフィラメント形成システムを含む装置を参照することによって説明されているが、当業者は、より多くのこれらの装置があり、場合によってはより多くのクエンチング装置を含んでもよいことを容易に理解するであろう。更に、ハウジングは、他の添加剤、追加のクエンチング装置等を収容するための追加の開口部を有することができる。

【0098】

ウェブ形成装置は、ウェブの一方又は両方の表面にフィラメント層又はスクリムを適用するために、任意に、追加のウェブ形成要素を含んでいてもよい。好ましくは、ポリマーフィラメント形成システムは、当技術分野で周知のように、溶融押出、例えば、スパンボンド、メルトブロー、又はＣＡメルトブローによって、その場で（ｉｎ ｓｉｔｕ）フィラメントを形成するように適合される。より好ましくは、ポリマーフィラメント形成システムは、上述のＵＳ’６１６、ＵＳ’３３４、又はＷＯ２０２０／０９９１９３又はＷＯ２０２０／０８０２９１に記載されたＣＡメルトブロー型であり、これらはすべて、フィラメント押出装置に関する限り、明示的に参照される。また、このようなウェブ形成要素は、形成ボックス内でのフィラメントの形成に関して上述したように、異なる特性を有するフィラメントを放出するためのノズルのサブアレイを有する複数列ＣＡメルトブローシステムを含むことも本発明の範囲内である。図６に示すような実施形態を制限するものではないが例示的な実施例を参照すると、第１のポリマースクリムフィラメント形成システム１６５０’は、上記で説明し、図１に示すように、形成チャンバ１１００の上流に配置され、好ましくは吸引ボックス１７１０’によって支持されるコレクタベルト１６００上に第１のスクリム２１４０を堆積させるように構成される。このスクリム上に、上記のように混合ウェブ１９００が形成される。形成ボックス １１００の下流に、第２のポリマースクリムフィラメント形成システム１６５０”を配置し、第２のスクリム２１３０を、好ましくは吸引ボックス１７１０”によって支持される混合ウェブ１９００上に堆積するようにしてもよい。

【0099】

任意選択的に、スクリム層の一方又は両方を、好ましくは約１０ｇ／ｍ^２未満又は約５ｇ／ｍ^２未満の低坪量の、スパンボンドされたウェブ（ｓｐｕｎｂｏｎｄｅｄ ｗｅｂｓ）などの予備形成ウェブ（ｐｒｅｆｏｒｍｅｄ ｗｅｂｓ）として適用することができる。

【0100】

混合ウェブ及び／又はスクリム層が堆積されるコレクタ１６００は、ワイヤベルトなどの任意の空気透過性デバイスであってもよい。任意選択的に、それは、その上に置かれた構造にパターン又はテクスチャリングを付与するように構成された、ｚ方向に隆起又は深化した部分を有する特定のｘ－ｙ方向パターンを示すことができる。このようなコレクタは、例えば、ＵＳ２０１７／０１６５７２０Ａ１又はＵＳ２０１７００２２６６０Ａ１に記載されており、これには、このようなコレクタ、その動作、及びその上に堆積されたウェブの結果として生じる特性に関する言及がなされている。

【0101】

任意選択的に、１つ又は２つのスクリム層を含むことができる混合ウェブは、ＵＳ９７１４４８４Ｂ２又はＵＳ２０１５００８６７６０Ａ１に記載されているような、プリントエンボスとも呼ばれる特定のエンボス加工などによって更に処理することができ、これに対して、ボンディングパターン、特にボンディング面積の比率に関する限り、明示的な参照がなされる。

【0102】

更に、液体処理ユニットが、例えばウェットワイプを形成するために、ウェブ形成ステップの後に配置されてもよい。最終ウェブは、任意選択的に液体を含み、１つ又は複数の仕上げユニット、例えば、圧延、巻き取り、部分的若しくは完全な分離、折り畳み、又は包装のためのユニットで処理されてもよい。本発明は、多数のプロセスパラメータの調整を可能にすることによって、特に、サブアレイ及びクエンチングデバイス（存在する場合）のためのプロセス条件を独立して制御することを可能にすることによって、混合ウェブの特性を達成するためのこれまで知られていなかった動作を可能にする。

【0103】

図４を参照すると、上記及び図１に記載された装置が概略的に示され、物質の流れの軌跡が概略的に示されている。一般的に、全ての材料の軌跡は、重力、材料の性質（密度、寸法）、各材料の流動特性（速度、方向）だけでなく、他の材料の流動特性によっても影響を受ける。特に、流れが合流し、材料が混合している場合に影響を受けやすい。本文脈において、「軌道」という用語は、ある材料の流路を指し、これは、材料、即ち、各粒子、繊維、フィラメント、液滴、又は流体要素の各要素に対して典型的には異なる経路を示す。しかしながら、以下の説明では、「軌道」は、それぞれの入口で形成ボックスに入る材料から、形成ボックス出口１１１９及びコレクタ１６００に向かう要素の例示的な特定の経路を表すと考えられる。

【0104】

粒子状材料入口１１１４で形成ボックスに入る粒子状材料は、粒子状材料流軌道１４５０（細い破線で示される）に沿ってコレクタ１６００に向かって移動している。粒子状材料の流れの速度は、例えば、形成ボックスに自由に落下する粒子については、重力によって実質的に加速される程度の低い速度から、例えば、繊維の粒子がそれぞれの供給源から空気輸送される場合のキャリア流体の速度まで変化し得る。

【0105】

上記で説明した装置の特定の実施形態と組み合わせて、ＵＳ’６１６若しくはＵＳ’３３４の教示に従って、又は上記で引用したＧＢ ２００５８３２．７（未公開、ＴＫＷＭ）の教示を含めることによって、ポリマーフィラメントを形成することができる。

【0106】

フィラメント軌道１２５２、１３５２（太い実線）、１２５８、１３５８（細い実線）は、特定のフィラメントがどの部分から、例えばサブアレイ１２２２、１２２８、１３２２、１３２８のどの部分から放出されるかに依存し、上述のようにフィラメントの特性、例えばサイズ、組成等、フィラメントがノズルから放出される速度に依存するが、サブアレイ内の放出ノズルの位置決めにも依存する。

【0107】

フィラメントは、ノズルから出るとき、実質的に連続しており、好ましくは連続したままであるが、コレクタ手段への経路上で、ある長さのポリマー繊維へ又は更には液滴への破断が生じ得ることに留意されたい。しかしながら、図２の表示では、連続フィラメント及び得られるポリマー繊維又は液滴の軌跡は同じと考えられる。

【0108】

クエンチング流体の軌道１５１５、１５２５、１２３５、１５４５は、主に、それぞれのクエンチング流体入口１５１２、１５２２、１５３２、１５４２の位置決め、クエンチング流体のタイプ、クエンチング流体の流れの向き及び速度に依存する。したがって、全ての材料流の軌道全体が他の全ての材料の軌道に影響を与え、それによって材料の混合が提供される。混合の大部分はコレクタ１６００上への堆積の前に起こるが、幾つかの追加の混合がそこで起こり得る。

【0109】

材料流のそれぞれの軌道に影響を与える上述のパラメータは、広範囲にわたる混じり合い及び結果として生じるウェブ特性の非常に正確な制御を可能にする。再び図２を参照すると、特定の設定が説明のために記載されているが、目的を限定するものではない。

【0110】

第１に、第１のダイブロック１２２０の第１のサブアレイ１２２２から放出されたフィラメント及び繊維の軌跡１２５２は、粒子状材料の軌跡と交差しておらず、従って、コレクタ上に粒子状材料を含まない層（ａ ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｆｒｅｅ ｌａｙｅｒ）を提供する。

【0111】

図２に例示的に示されるように、粒子状材料１４５０の軌跡は、それぞれ、第１及び第２のダイブロック１２２０及び１２３０の第２のサブアレイ１２２８、１３２８から解放されるフィラメント又は繊維の軌跡と交差している。

【0112】

最後に、第２のダイブロック１３２０の第１のサブアレイ１３２２から放出されたフィラメント及び繊維の軌道１３５２は、粒子状材料の軌道と交差せず、したがって、中央層の上に粒子状材料を含まない層を提供する。

【0113】

これにより、粒子を含まない表面及び繊維と粒子状材料とが混ざり合った中心層を示す構造を形成することができ、これにより、表面の繊維は、中心層の繊維とは異なるサイズ、例えば、より微細な直径を示す。

【0114】

更に、クエンチング流体の調整、並びに材料流れのバランス調整及び吸引ボックス１７００の吸引１７５０は、得られる材料をエンジニアリングするためのより多くの選択肢を可能にする。

【0115】

特定の例では、第及び第３のクエンチング装置の調整は、第１及び第２のダイブロックの第２のサブアレイからそれぞれ放出されたフィラメント及び繊維に、フィラメント放出ノズルの列がクエンチング装置又はそれよりも内側の位置により近いものとは機能的に異なる衝撃を与えるようなものであってもよい。これは、実際には、フィラメント１２５８及び１５３８のそれぞれについて、温度又は流速及び方向などの条件の段階的変化を提供することができ、その結果、その厚さ又はｚ方向にわたって特性の勾配を有する混合ウェブが得られる。

【0116】

任意選択的に、空気透過性コレクタを使用することによって、混合ウェブ及び／又はスクリム層が堆積され、ｚ方向に隆起又は深化した部分を有する特定のｘ－ｙ方向パターンを示す、ウェブのパターン又はテクスチャを付与することができる。このようなコレクタは、例えば、ＵＳ２０１７／０１６５７２０Ａ１又はＵＳ２０１７００２２６６０Ａ１に記載されており、これには、このようなコレクタ、その動作、及びその上に堆積されたウェブの結果として生じる特性に関する言及がなされている。

【0117】

任意選択的に、スクリム層は、上述したように、ポリマースクリムフィラメント形成システムによって形成することができ、また、実質的に無端の比較的厚い繊維を提供するためのスパンボンディングシステム、破断した細い繊維を提供するためのメルトブローシステム、又は、微細であるが強く実質的に連続したフィラメントを提供するためのＣＡメルトブローシステムのような従来の周知のシステムとして作動することができ、形成ボックスのポリマーフィラメント形成システムに関する本発明の教示を任意に含む。

【0118】

任意選択的に、１つ又は２つのスクリム層を含むことができる混合ウェブは、ＵＳ９７１４４８４Ｂ２又はＵＳ２０１５００８６７６０Ａ１に記載されているような、プリントエンボスとも呼ばれる特定のエンボス加工を適用することなどによって更に処理することができ、これに対して、エンボスユニットの動作に関する限り、明示的な参照がなされる。

【0119】

ウェブが形成された後、それは、使用のための前駆体又は最終物品を形成するための更なる処理工程に供されてもよく、例えば、限定されるものではないが、バインダ、折り畳み、又は包装などの材料の添加、又は、タフト発生操作、熱接着操作、超音波接着操作、穿孔操作、ローション、シリコーン及び／又は他の材料並びにそれらの混合物の適用などの表面処理操作を適用することができる。

【0120】

記載の方法を用いて記載の装置上に作製された繊維混合ウェブは、ｚ方向に複数の繊維領域を示している。

【0121】

１つの選択肢において本発明の繊維構造体は、繊維構造体中に存在する全細孔容積の８％超及び／又は少なくとも１０％及び／又は少なくとも１４％及び／又は少なくとも１８％及び／又は少なくとも２０％及び／又は少なくとも２２％及び／又は少なくとも２５％及び／又は少なくとも２９％及び／又は少なくとも３４％及び／又は少なくとも４０％及び／又は少なくとも５０％が、２．５μｍ～５０μｍの半径の細孔中に存在するような細孔容積分布を示すが、これは、本試験方法に関してここで言及した上述のＵＳ２０１６／３５５９５０に記載されているような細孔容積分布試験方法によって測定され、この測定方法に関して、上記文献に明示的な参照がなされる。

【0122】

本発明は、周知の材料の製造に使用することができるが、装置及びその操作が、新しい特性を有する新しいタイプの材料の製造を可能にすることは、特別な特徴である。

【0123】

図５を参照すると、本発明による方法によってそれぞれ装置を動作させることによって得られる混合ウェブの例示的な実施のｚ方向断面図が、２つのＣＡメルトブロー繊維表面領域２１１０、２１２０と、ＣＡメルトブロー繊維２２１０、２２２０を有する２つの内側領域と、粒子状材料を含む中央領域２３００とで示されている。

【0124】

ここで、少なくとも内部領域のサブ領域において、ＣＡメルトブロー繊維は、表面領域のＣＡメルトブロー繊維と実質的に異なっている。この文脈において、「実質的に異なる」という用語は、ある領域内の第１の複数のファイバが、隣接する第２の複数の領域から、以下からなる群の１つ又は複数の性質において、それぞれの低い値の少なくとも５％だけ異なる特性を示すことを意味している。
－繊維径；
－繊維の長さ；
－繊維強度；
－繊維組成：
－ポリマーの種類；
－メルトフローインデックス又はレート；
－繊維構造
－クリンプ；
－断面構成。

【0125】

混合ウェブの合計は、約１０ｇ／ｍ^２を超える、又は約１５ｇ／ｍ^２を超える、又は約３０ｇ／ｍ^２を超える、又は約４０ｇ／ｍ^２を超える、又は約６０ｇ／ｍ^２を超える、又は約１００ｇ／ｍ^２を超える、又は約１５０ｇ／ｍ^２を超える、及び／又は約５００ｇ／ｍ^２未満、又は約３００ｇ／ｍ^２未満、又は約１５０ｇ／ｍ^２未満、又は約１００ｇ／ｍ^２を超える混合ウェブ総坪量を示すことができる。

【0126】

粒子状材料を実質的に含まない表面領域の各々は、約０．５ｇ／ｍ^２を超える、又は約１ｇ／ｍ^２を超える、又は約２ｇ／ｍ^２を超える、及び／又は、約２０ｇ／ｍ^２未満、又は約１０ｇ／ｍ^２未満、又は約５ｇ／ｍ^２未満の表面領域坪量を示すことができる。
粒子状材料は、約１０ｇ／ｍ^２を超える、又は約２０ｇ／ｍ^２を超える、又は約４０ｇ／ｍ^２を超える、又は約６０ｇ／ｍ^２を超える、又は約１００ｇ／ｍ^２を超える、又は約１５０ｇ／ｍ^２を超える、又は約３００ｇ／ｍ^２を超える、及び／又は、約３００ｇ／ｍ^２未満、又は約１５０ｇ／ｍ^２未満、又は約１００ｇ／ｍ^２未満、又は約５０ｇ／ｍ^２未満、又は約３０ｇ／ｍ^２未満の粒子状材料坪量を示してもよい。

【0127】

特定の材料は、混合ウェブ、存在する場合はスクリム層を含むウェブの総重量に対して、約５０％を超える、又は約７０％を超える、又は８５％を超える、更には約９０％を超える、又は約９５％を超える粒子状材料の重量パーセントを表すことができる。

【0128】

従来の技術によって形成されたウェブとは対照的に、本発明は、ある領域から隣接する領域へのより緩やかな遷移を生成することができ、又は、内側領域２２１０、２２２０が中央領域２３００で重なり合うことさえできる。

【0129】

それぞれのサブ層の比較的明確な分離を示す多くの従来技術の多層実施形態とは対照的に、上記に記載されたプロセス及び装置は、１つのサブ領域から次のサブ領域への緩やかな移行を有する混合ウェブを提供することを可能にする。徐々に変化する特性は、他のパラメータに加えて、局所的な空孔容積分布又は局所的な組成などのウェブ特性に影響する繊維タイプ、直径、クリンプなどの繊維特性であってもよく、「局所的」という用語は、全構造の平均空孔容積の少なくとも３倍の容積を意味してもよい。

【0130】

混合構造の層状構造に加えて、ウェブは、混合層のフィラメントを形成するのに適した上述のようなポリマーを含むことができるように、ポリマーフィラメントのスクリム層を更に含むことができる。好ましい実施態様において、スクリム層の一方又は両方は、約１０ｇ／ｍ^２未満または約５ｇ／ｍ^２未満、又は約３ｇ／ｍ^２未満であるが、典型的には約０．１ｇ／ｍ^２を超える坪量を示す。

【0131】

特定のオプションでは、混合ウェブ又はスクリムを有する混合ウェブは、ＵＳ２０１５００８６６５９Ａ１に記載されているような液体吸収能力試験方法に従って測定したときに、１２ｇ／ｇを超える液体吸収能力を示すことができ、この特定の試験方法について、上記文献が明示的に参照される。

【0132】

特に、しばしば好ましいオプションとして、スクリムを有する混合ウェブを液体と組み合わせてウェットワイプを形成することができ、ここで、そのような液体は、水性、油性、又はエマルジョン若しくはローションであってもよい。液体は、乳化剤、フィルム形成剤、皮膚処理活性剤、保存剤、ｐＨ緩衝剤、酸化防止剤、金属封鎖剤、微粒子、ポリマー不透明剤、不透明化ミネラル、香水、及びＵＳ７，６６６，８２７；７，００５，５５７；８，２２１，７７４；及びＵＳ２０１１／０２６８７７７に記載されているような種々の他の補助成分などの１つ又は複数の任意成分を含んでいてもよい。

【0133】

特定のオプションでは、混合ウェブ又はスクリムを有する混合ウェブは、ＵＳ９６３１３２Ｂ２に記載されているソイルリークスルー試験法（Ｓｏｉｌ Ｌｅａｋ Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ）に従って測定したときに８．５未満のソイルリークスルー値を示すことがあり、この特定の試験方法について、上記文献が明示的に参照される。

【0134】

液体組成物がローション組成物を含む特定のオプションでは、このようなローションを用いたウェットワイプは、ＵＳ９６３１３２１Ｂ２に記載されているように、ローション放出試験法（Ｌｏｔｉｏｎ Ｒｅｌｅａｓｅ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ）に従って測定した０．２５を超えるローション放出を示すことができ、この特定の試験方法について、上記文献が明示的に参照される。

【0135】

特定のオプションでは、混合ウェブ又はスクリムを有する混合ウェブは、液体組成物を含んでいてもよく、ＵＳ２０１５００８６６５９Ａ１に記載されている摩擦触覚感覚係数試験法（Ｔａｃｔｉｌｅ Ｓｅｎｓｏｒｙ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ Ｆｒｉｃｔｉｏｎ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ）に従って測定された摩擦触覚感覚係数が０．６０未満であってもよい。

【0136】

本発明によるウェブ又は装置上で又は本発明のプロセスに従って作製されたウェブは、個人用、表面又は食品洗浄用の物品として又はその中で使用することができるだけでなく、液体吸収性若しくは吸着性物品として又はフィルタメディアとしても使用できる。特定の用途には、ペーパータオル、バス（ｂａｔｈ）ティッシュ、フェイシャルティッシュ、ナプキン、子ども用ワイプ、大人用ワイプ、ウェットワイプ、クリーニングワイプ、研磨ワイプ、化粧用ワイプ、カーケア用ワイプ、特定の機能を果たすための活性剤を含むワイプ、器具及びそれらの混合物と共に使用するためのクリーニング基材が含まれる。

【0137】

ウェブは、本明細書で使用される場合、「衛生ティッシュ製品」に使用するのに特に適しているとは、排尿後及び排便後の洗浄（トイレ用ティッシュ）、整形外科的な排出（フェイシャルティッシュ）、特に多機能吸収剤及び洗浄用途のための拭き取り用具（吸収タオル）として有用な、柔らかく、典型的には低密度（即ち約０．１５ｇ／ｃｍ^３未満）のウェブを意味している。

【0138】

本明細書で使用される「ワイプ」という用語は、繊維状材料のシートを含む物品を指す。ワイプは、「クリーニングシート」とも呼ばれる。乾性又は湿性の何れかのワイプは、生物若しくは無生物である表面若しくは物体から材料を除去するために、又は、生物若しくは無生物である表面若しくは物体に材料を塗布するために使用されることが意図される。例えば、ワイプは、床などの硬い表面の掃除に使用することができる。ワイプは、肛門のクレンジング、会陰のクレンジング、生殖器のクレンジング、顔や手のクレンジングなど、人間又は動物のクレンジング又はワイピングにも使用することができる。ワイプは、化粧品、スキンコンディショナ、軟膏、及び薬物の適用を含むがこれらに限定されない、身体への物質の適用のためにも使用され得る。また、それらは、ペットの洗浄や手入れ（ｇｒｏｏｍｉｎｇ）にも使用することができる。更に、それらは、家庭の台所及び浴室の表面、眼鏡、運動及び競技器具、自動車の表面などの表面及び物体の一般的な洗浄に使用することができる。本開示において、ワイプは、人の洗浄のための洗浄シートであり得る。ワイプは、ローションを含むワイプであってもよい。ワイプは、ウェットワイプであってもよい。

【0139】

当業者は、本開示が、単独で又は互いに組み合わせて使用され得る幾つかの実施形態に焦点を合わせていることを理解するであろう。特に、「代替」又は「第１及び第２の」オプションとして明示的に説明されていない限り、様々なオプションを組み合わせることもできる。

【0140】

例えば、フィラメントの太さを変化させる（図２参照）ことによって原理を説明することは、異なるポリマーのタイプ若しくは特性、又はその両方を示すフィラメントに本原理を使用できないことを意味するものではない。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】