CN101535549A - 伸缩性片材的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明加大付与无纺布(3)的拉伸量，制造伸缩量大的伸缩性片材(3a)。本发明的制造方法是从具有长度方向、宽度方向和厚度方向的无纺布(3)、即含有多种纤维的上述无纺布(3)制造伸缩性片材(3a)的方法。该方法具有第1拉伸步骤和第2拉伸步骤。在第1拉伸步骤，朝上述无纺布(3)的长度方向施加拉力，将该无纺布(3)沿上述长度方向拉伸。在第2拉伸步骤，使在上述第1拉伸步骤中拉伸的上述无纺布(3)通过一边使形成在外周面(41a、43a)上的若干个齿(41t、43t)相互啮合一边旋转的一对齿辊(41、43)的间隙，用上述齿(41t、43t)将上述无纺布(3)沿上述长度方向拉伸。

Description

伸缩性片材的制造方法

技术领域

本发明涉及伸缩性片材的制造方法。

背景技术

在作为卫生材料的一个例子的一次性尿布1中，如图1所示，对束紧使用者腰围的紧束部件(例如前身1a、后身1b的部分)，有时使用伸缩性片材3a。该伸缩性片材3a例如是对作为材料的无纺布3实施拉伸加工而制成的。作为该拉伸加工的一个例子，有所谓“齿轮拉伸”的方法(例如参见日本特开2003-73967号公报)。

发明内容

该“齿轮拉伸”，正如其名，是用在外周面41a、43a上形成有齿41t、43t的上下一对齿辊41、43来拉伸无纺布3的方法(见图2)。具体地说，使上述无纺布3通过上下一对齿辊41、43的辊间隙，这时，如图2的右侧放大图所示，相互啮合的上下齿辊41、43的齿41t、43t，将无纺布3变形成为三点弯折状而将其拉伸。拉伸后，无纺布3具有了伸缩性，成为伸缩性片材3a。

这里，齿轮拉伸时的拉伸量越大，该伸缩性片材3a所呈现的伸缩量越大，所以，在上述齿轮拉伸中，优选尽量加大拉伸量。另外，为了加大拉伸量，可加大图2所示的上下齿辊41、43的齿41t、43t的啮合深度L。例如，可像图3B所示的啮合深度L′那样，加大图3A所示的啮合深度L。

但是，如图3B所示，加大了啮合深度L′时，上下齿辊41、43的旋转驱动系统的齿轮(图未示)的齿隙等使得齿41t、43t的旋转方向的相对位置的变动增大。结果，如图3B所示，上齿辊41的齿41t和下齿辊43的齿43t容易接触，在最坏的情况下，导致无纺布3的断裂。也就是说，仅靠齿轮拉伸对无纺布3施加大的拉伸量是困难的。

本发明是鉴于上述已往问题而做出的，其目的是提供能加大付与无纺布的拉伸量、由此制造具有大伸缩量的伸缩性片材的伸缩性片材制造方法。

为了实现上述目的，本发明的伸缩性片材的制造方法，是从具有长度方向、宽度方向和厚度方向的无纺布、即含有多种纤维的上述无纺布制造伸缩性片材，其特征在于，具有第1拉伸步骤和第2拉伸步骤；在第1拉伸步骤，朝上述长度方向施加拉力，将上述无纺布沿上述长度方向拉伸；在第2拉伸步骤，使在上述第1拉伸步骤中拉伸的上述无纺布通过一边使形成在外周面上的若干个齿相互啮合一边旋转的一对齿辊的间隙，用上述齿将上述无纺布沿上述长度方向拉伸。

本发明的其它特征，将通过本说明书和附图的记载而更加清楚。

根据本发明，可提供能加大付与无纺布的拉伸量、制造具有大伸缩量伸缩性片材的伸缩性片材制造方法。

附图说明

图1是一次性尿布1的立体图。

图2是说明齿轮拉伸的侧面图，将局部放大表示。

图3A和图3B是说明齿41t、43t的啮合深度L与无纺布3的拉伸量的关系的图。

图4A和图4B是说明由拉伸加工而呈现伸缩性的机理图，表示无纺布3的荷载-伸长曲线。

图5A是表示拉伸加工前(即未拉伸)的纤维状态的示意图，图5B是表示拉伸加工中(即负载中)的纤维状态的示意图，图5C是表示拉伸加工后(即卸载后)的纤维状态的示意图，图5D是表示对拉伸加工后的无纺布3再次拉伸时的纤维状态的示意图。

图6是伸缩性片材3a的生产线的配置图，从侧面表示该生产线。

图7A和图7B是齿轮拉伸的拉伸倍率Mg的计算式的说明图。

图8是齿轮拉伸装置40的正面图。

图9是说明加热齿辊41、43的齿41t、43t的发热体44的组装位置的侧面图。

具体实施方式

根据本说明书和附图的记载，至少公开以下内容。

本发明的伸缩性片材的制造方法，是从具有长度方向、宽度方向和厚度方向的无纺布、即含有多种纤维的无纺布制造伸缩性片材的方法，其特征在于，具有第1拉伸步骤和第2拉伸步骤；在上述第1拉伸步骤，朝上述长度方向施加拉力，将上述无纺布沿上述长度方向拉伸；在上述第2拉伸步骤，使在上述第1拉伸步骤中拉伸的上述无纺布通过一边使形成在外周面上的若干个齿相互啮合一边旋转的一对齿辊的间隙，用上述齿将上述无纺布沿上述长度方向拉伸。

根据该伸缩性片材的制造方法，由于用上述一对齿辊的上述齿进一步拉伸在第1拉伸步骤被拉伸了的无纺布，所以，与只用该一对齿辊拉伸时相比，可以对无纺布付与更大的拉伸量。因此，可制造出具有大伸缩量的伸缩性片材。

在该伸缩性片材的制造方法中，优选在上述一对齿辊的、上述长度方向的上游侧，设有与上述无纺布相接并驱动旋转的辊；在上述第1拉伸步骤，把上述一对齿辊的周速设定得高于上述辊的周速，由此将上述无纺布沿上述长度方向拉伸。

根据该伸缩性片材的制造方法，由于把上述一对齿辊的周速设定为比上述辊的周速高，所以，可以沿上述长度方向切实地拉伸上述无纺布。

在该伸缩性片材的制造方法中，优选上述多种纤维中的至少一种纤维是伸缩性纤维；上述多种纤维中的至少一种纤维是以比上述伸缩性纤维的弹性极限伸长小的伸长产生塑性变形的伸长性纤维。

根据该伸缩性片材的制造方法，由于上述无纺布具有上述伸缩性纤维，所以，基于该伸缩性纤维，伸缩性片材被付与伸缩性。

在该伸缩性片材的制造方法中，优选上述伸长性纤维是热塑性聚烯烃纤维；在上述第1拉伸步骤，对被加热器加热状态下的上述无纺布施加上述拉力。

根据该伸缩性片材的制造方法，在上述第1拉伸步骤中，对上述无纺布施加上述拉力而将其拉伸，这时的上述无纺布是被加热器加热了的状态，并且上述无纺布含有的上述伸长性纤维是热塑性聚烯烃纤维，所以，该热塑性聚烯烃纤维容易塑性变形、在拉伸中不容易断。因此，可有效地防止在施加上述拉力时无纺布的意外断裂。

在该伸缩性片材的制造方法中，优选上述伸缩性纤维是熔点比上述热塑性聚烯烃纤维高的热塑性弹性体纤维。

根据该伸缩性片材的制造方法，即使加热状态的无纺布在第1拉伸步骤中被拉伸，基于其伸缩性纤维，也能对伸缩性片材切实地付与伸缩性。详述如下。在拉伸后呈现伸缩性的是上述伸缩性纤维，所以，对于伸缩性呈现来说，该伸缩性纤维优选塑性变形小的纤维。基于这一点，该伸缩性纤维，如上所述，是熔点比热塑性聚烯烃纤维高的热塑性弹性体纤维，所以，在上述第1拉伸步骤中，即使在伸长性纤维可拉伸的温度区域被加热，上述伸缩性纤维也不容易塑性变形。因此，该伸缩性纤维的塑性变形被抑制，结果，可切实地对伸缩性片材付与伸缩性。

在该伸缩性片材的制造方法中，优选上述第2拉伸步骤中的上述一对齿辊具有加热上述无纺布用的加热器。

根据该伸缩性片材的制造方法，在第2拉伸步骤，由于上述无纺布是在被上述一对齿辊的加热器加热的状态下被上述一对齿辊拉伸，所以，通过该加热，作为热塑性聚烯烃纤维的上述伸长性纤维容易塑性变形，在拉伸中不容易断裂。因此，可以有效地防止在被上述一对齿辊拉伸中的无纺布意外断裂。

在该伸缩性片材的制造方法中，优选具有把在上述第2拉伸步骤中被拉伸的上述无纺布冷却的冷却步骤。

根据该伸缩性片材的制造方法，由于在第2拉伸步骤的拉伸后，上述无纺布被急速冷却，所以，可有效地抑制拉伸后的伸缩性纤维的塑性变形，结果，可切实地对伸缩性片材付与伸缩性。

在该伸缩性片材的制造方法中，在上述冷却步骤，优选上述无纺布的拉力比在上述第1拉伸步骤被施加的拉力低。

根据该伸缩性片材的制造方法，由于在上述冷却步骤，上述无纺布的拉力降低，所以，可更加有效地抑制拉伸后的伸缩性纤维的塑性变形，结果，可更切实地对伸缩性片材付与伸缩性。

在该伸缩性片材的制造方法中，优选在上述冷却步骤，上述无纺布被形成有若干吸引孔并朝预定方向移动的带吸引、朝上述预定方向运送；利用上述带而处于运送中的上述无纺布被从上述吸引孔吸引的空气冷却。

根据该伸缩性片材的制造方法，上述无纺布被上述带吸引着运送，所以，不必为了运送稳定而对上述无纺布施加大的拉力，因此，在冷却步骤，可以使作用在无纺布的拉力降低到大致零。因此，可更加有效地抑制拉伸后的伸缩性纤维的塑性变形，结果，可更切实地对伸缩性片材付与伸缩性。

另外，由于借助将上述无纺布吸引到上述带上的空气，将上述无纺布冷却，所以，不必另外设置冷却装置，可以使装置的构造简单化。

＝＝本实施方式的伸缩性片材3a的制造方法＝＝

<<伸缩性片材3a制造方法中的“拉伸加工”的概略说明>>

先概略地说明伸缩性片材3a的制造方法中的“拉伸加工”。

作为该伸缩性片材3a的材料的无纺布3，是用熔融纺丝等将伸长性纤维和伸缩性纤维混合而生成的混纤型无纺布3。这里所说的伸长性纤维，是指以比伸缩性纤维的弹性极限的伸长小的伸长产生塑性变形的纤维。换言之，伸长性纤维是可大致非弹性伸长的纤维，伸缩性纤维是可弹性伸长的纤维。

但是，在本实施方式的制造方法中，如后所述，由于在拉伸加工中要加热无纺布3，所以，伸长性纤维采用热塑性聚烯烃纤维，而伸缩性纤维采用熔点比上述热塑性聚烯烃纤维高的热塑性弹性体纤维。

前者的热塑性聚烯烃纤维，例如有聚丙烯纤维、聚酯纤维等的单一纤维、由聚丙烯、聚酯等构成的芯鞘构造的复合纤维等。这里，采用聚丙烯纤维的单一纤维(下面称为PP纤维)。

另外，后者的热塑性弹性体纤维，例如有聚氨基甲酸乙酯纤维等。这里采用聚氨基甲酸乙酯纤维。这些PP纤维和聚氨基甲酸乙酯纤维例如以50:50的重量比配合。

无纺布3的制法，有纺粘法(用纺丝直结将纤维自身粘接结合的方法)、化学粘结法(附着粘接树脂，将纤维相互粘接结合的方法)等，这里使用纺粘法。另外，无纺布3的单位面积重量、纤维直径，根据伸缩性片材3a的要求规格决定。这里，由于是用于一次性尿布1的腰围紧束部件，所以，单位面积重量是35(g/m²)，PP纤维和聚氨基甲酸乙酯纤维的纤维直径是10～30(μm)。

对该无纺布3实施拉伸加工，由此无纺布3呈现出伸缩性，成为伸缩性片材3a。

图4A和图4B是由该拉伸加工而呈现伸缩性的机理的说明图，所有图中均表示无纺布3的荷载-伸长曲线。

为了对未拉伸的无纺布3实施拉伸加工，在作为伸缩性纤维的聚氨基甲酸乙酯纤维的弹性极限内，对上述无纺布3施加拉力(下面也称为荷载)时，在该拉伸加工中，绘制图4A那样的荷载-伸长曲线。即，绘制具有滞后性的荷载-伸长曲线，在该具有滞后性的荷载-伸长曲线中，相同伸长的荷载在卸载时比拉力负载时低。

在该拉伸加工后再次施加拉力时，绘制图4B那样的荷载-伸长曲线。具体地说，从图4B的原点P0到拐点P1，以非常低的弹性模量伸缩，但是，过了拐点P1后，荷载呈大致二次曲线状地急剧上升。通常认为在该低弹性模量的范围R，通过拉伸加工而使无纺布3呈现伸缩性，另外，把从无负载状态的原点P0到上述拐点P1的拉伸量D定义为“呈现的伸缩量D”。

附带一提，下面将说明在该拉伸加工后，从上述原点P0到上述拐点P1以非常低的弹性模量伸缩的原因。

图5A是表示拉伸加工前(即未拉伸)的纤维状态的示意图，图5B是表示拉伸加工中(即负载中)的纤维状态的示意图，图5C是表示拉伸加工后(即卸载后)的纤维状态的示意图。通常，构成无纺布3的最小单位构造，如图5A所示，可以模式化为作为伸缩性纤维的聚氨基甲酸乙酯纤维和作为伸长性纤维的PP纤维并列连接的构造。

将图5A所示的未拉伸无纺布3拉伸时，如图5B所示，作为伸缩性纤维的聚氨基甲酸乙酯纤维产生弹性变形，但是，弹性极限的伸长比上述伸缩性纤维小的作为伸长性纤维的PP纤维，从较早的阶段就开始塑性变形，PP纤维塑性变形成为细长状。因此，从该状态解除拉力时，如图5C所示，聚氨基甲酸乙酯纤维的弹性伸长消失，即，其全长回复到约与施加拉力前同样的长度；但是PP纤维的全长变长塑性伸长量，成为松弛状态。

对该拉伸加工后的无纺布3再次施加拉力时，仅靠聚氨基甲基酸乙酯纤维的弹性变形抵抗上述拉力直至PP纤维的松弛部分完全伸展而全长伸展，所以，如图4B所示，无纺布3以非常低的弹性模量伸长，但是，如图5D所示，从上述PP纤维的松弛消失、全长伸展的时刻起，该PP纤维的弹塑性变形也抵抗上述拉力，所以，从这里开始，拉伸无纺布3所需的拉力的大小急剧上升。即，该PP纤维的松弛消失点是图4B中的拐点P1，因此，拉伸加工后的荷载-伸长曲线，如图4B所示，无纺布3以非常低的弹性模量伸缩直至拐点P1，过了拐点P1后，成为荷载急剧增加的荷载-伸长量曲线。另外，如果在从上述原点P0到上述拐点P1的范围R、即“呈现的伸缩量D”的范围R的内侧，撤消拉力时，则不言而喻可大致沿着图4B的负载时的荷载-伸长曲线而返回到原点P0。

在上述“呈现的伸缩量D”的定义中，将该“呈现的伸缩量D”定义为从上述原点P0到上述拐点P1的伸长量D，但是，从上所述可知，由于拉伸加工后的PP纤维的松弛越大，上述拐点P1的位置越远离上述原点P0，所以，PP纤维的松弛越大，“呈现的伸缩量D”越大。另外，为了加大PP纤维的松弛，必须加大拉伸加工的拉伸量E(见图4A)。因此，为了加大伸缩性片材3a所呈现的伸缩量D，在拉伸加工中，必须付与无纺布3大的拉伸量E。

<<伸缩性片材3a的制造方法>>

图6是伸缩性片材3a的生产线的配置图，从侧面表示该生产线。该生产线是对作为材料的无纺布3以在生产线的流程方向连续的连续片材的状态进行加工、连续地制造伸缩性片材3a的连续制造方法，备有6个工段S1、S2，...S6。

即，(1)抽出工段S1，其中，从无纺布卷3r(作为材料的无纺布3卷成为卷状)以连续片材的状态沿着生产线的流程方向抽出无纺布3；(2)加热工段S2，其中，一边使抽出的无纺布3沿流程方向移动，一边将其加热；(3)预拉伸工段S3(相当于权利要求书中进行“第1拉伸步骤”的工段)，其中，沿着流程方向对被加热而温度上升了的无纺布3付与拉力，将无纺布3预拉伸；(4)齿轮拉伸工段S4(相当于权利要求书中进行“第2拉伸步骤”的工段)，其中，用齿辊41、43将该预拉伸后的无纺布3沿流程方向进一步拉伸；(5)冷却工段S5(相当于权利要求书中进行“冷却步骤”的工段)，其中，把被齿轮41、43拉伸后的无纺布3冷却；(6)卷绕工段S6，其中，把作为已冷却的无纺布3的伸缩性片材3a卷绕成卷状。

根据该制造方法，在齿轮拉伸工段S4的拉伸加工前，用预拉伸工段S3的拉力，将无纺布3预拉伸。即，把在预拉伸工段S3被拉伸了预定拉伸量的无纺布3，用齿辊41、43从该拉伸状态进一步拉伸。这样，较之仅由齿轮拉伸工段S4的齿辊41、43付与的拉伸量，还对无纺布3付与由预拉伸所产生的量的拉伸量，因此，可以制造出具有大伸缩量的伸缩性片材3a。

下面，说明各工段S1、S2，...S6。生产线的流程方向与连续片材状态的无纺布3的长度方向一致。另外，把与无纺布3的长度方向正交的无纺布3的宽度方向(图6中贯通纸面的方向)，仅称为“宽度方向”。

(1)抽出工段S1

在抽出工段S1，设置了抽出用的卷轴装置11。无纺布卷3r安装在该卷轴装置11上，无纺布3被抽出，这样，被抽出的无纺布3以预定的基准速度V1作为运送目标速度，以连续片材的状态被送到流程方向下游的加热工段S2。

(2)加热工段S2

在加热工段S2，配置着4个加热辊21(相当于权利要求书中的“辊”和“加热器”)，作为加热无纺布3的加热器。无纺布3以连续片材的状态，呈S状地一边依次卷绕到各加热辊21的平滑外周面21a上，一边从流程方向上游侧的加热辊21依次被送到下游侧的加热辊21，在与这些加热辊21的外周面21a接触期间，被各外周面21a加热。这里，加热无纺布3的目的是为了防止在其后的预拉伸工段S3中无纺布3断裂，关于这一点将在后面说明。

从流程方向的上游到下游配置着的4个加热辊21都是相同构造的钢制圆柱体的平滑辊，各辊的旋转轴C21的朝向与上述宽度方向一致，并以彼此相同的周速V2驱动旋转。各驱动转矩例如是用一个马达(图未示)作为驱动源分配供给的。即，驱动转矩，通过备有与上述马达连接着的带轮及绕挂在该带轮上的环形带等的、适当的绕挂传递装置等(图未示)，分别输入给4个加热辊21。另外，加热辊21的周速V2被控制为与上述基准速度V1大致相同，这样，在该加热工段S2，在无纺布3不松弛的范围内，极力保持着不对无纺布3付与拉力的状态。

在各加热辊21的内部组装着用于加热其外周面21a的发热体24，通过调节其发热量，可调节外周面21a的温度。外周面21a的目标温度根据上述无纺布3的构成纤维决定，但基本上来说，根据熔点低的纤维即热塑性聚烯烃纤维的熔点，设定为该熔点以下的适当温度。这里，由于热塑性聚烯烃纤维是PP纤维，所以，外表面21a的目标温度设定为例如80℃。为了使加热辊21的外周面21a沿全周均匀地被加热，发热体24的组装位置相对于旋转轴C21点对称地配置。这里，在每个加热辊21上形成了一个插入孔，大致杆状的发热体24沿着旋转方向插入该插入孔，该孔的中心与旋转轴C21一致。

在该加热工段S2被加热了的无纺布3，被以周速V2旋转的加热辊21送到流程方向下游的预拉伸工段S3。

(3)预拉伸工段S3

预拉伸工段S3是对在加热工段S2加热了的无纺布3施加流程方向的拉力而将无纺布3预先拉伸的工段。下面将该预先拉伸称为“预拉伸”。

该预拉伸是通过设定加热工段S2中的最下游加热辊21的周速V2、和后述齿轮拉伸工段S4的齿辊41、43的周速V4而进行的。即，为了对无纺布3施加预拉伸用的拉力，把齿辊41、43的周速V4的目标速度设定为比加热辊21的周速V2的目标速度高相当于后述拉伸倍率Mp的量。例如，把周速V4的目标速度设定为周速V2的目标速度的Mp倍的大小。

另外，在本实施方式中，在最下游的加热辊21与齿辊41、43之间，配置着用于把无纺布3引导到齿辊41、43的辊间隙内的导辊31。无纺布3以预定的卷绕角度卷绕在该导辊31上，这样，其流程方向朝向上述齿辊41、43的辊间隙的方向。

这里，引入了新的、称为拉伸倍率M的参数，作为表示无纺布3被拉伸到何种程度的、拉伸量以外的参数。该拉伸倍率M表示拉伸后的无纺布3的全长La为拉伸前的无纺布3的全长Lb的多少倍，用下式1定义。

拉伸倍率M＝拉伸后的流程方向的全长La/拉伸前的流程方向的全长Lb......式1

在该预拉伸工段S3中，借助上述加热辊21和齿辊41、43的周速差△V(＝V4-V2)，无纺布3例如以1.1～1.8倍的拉伸倍率Mp沿流程方向被拉伸。但是，该拉伸倍率Mp并不限定于此，可以根据其它各条件变更。

加大该拉伸倍率Mp时，作用在无纺布3上的拉力增大，无纺布3有断裂的可能性。对于这一点，根据本实施方式，无纺布3在上述加热工段S2被预先加热、其温度升高。另外，由于无纺布3含有PP纤维，该PP纤维是热塑性的。因此，经过上述加热，热塑性的PP纤维容易塑性变形、在拉伸中不容易断，这样，可以预先防止在施加上述拉力时无纺布3断裂。

另外，如图6所示，优选设置推压辊22，该推压辊22一边与上述最下游的加热辊21一起夹着上述无纺布3，一边从动于该加热辊21地旋转。这样，无纺布3被该推压辊22压接在加热辊21的外周面21a上，可切实地抑制加热辊21和无纺布3在流程方向的相对滑动，结果，通过设定加热辊21与齿辊41、43的周速差ΔV，可用目标的拉伸倍率Mp切实地拉伸无纺布3。

另外，图6所示的上述导辊31，可以是从动旋转的从动辊，或者，也可以是用马达等驱动旋转的驱动辊。但是，在导辊31是作为后者的驱动辊时，其周速V3的目标速度被设定为加热辊21的周速V2的目标速度与齿辊41、43的周速V4的目标速度之间的速度。另外，在导辊31是驱动辊时，优选如图6所示那样设置推压辊32，该推压辊32一边与上述导辊31一起夹住上述无纺布3，一边从动地旋转。这样，无纺布3被该推压辊32压接在导辊31的外周面31a上，所以，可切实抑制导辊31和无纺布3在流程方向的相对滑动，结果，至少可用加热辊21与导辊31的周速差切实地拉伸无纺布3。

(4)齿轮拉伸工段S4

在该齿轮拉伸工段S4，在上述预拉伸工段S3拉伸的拉伸量的基础上，用齿辊41、43将无纺布3沿流程方向从上述拉伸量进一步拉伸。即，在预拉伸工段S3以拉伸倍率Mp拉伸了的无纺布3，被进一步以齿轮拉伸工段S4的拉伸倍率Mg拉伸。这样，经过了该相继的预拉伸工段S3和齿轮拉伸工段S4的拉伸后，该无纺布3的总拉伸倍率Mt成为Mt＝Mp×Mg。因此，比只用齿轮拉伸工段S4时的拉伸倍率Mg增加了Mp倍的拉伸量。下面，把该齿辊41、43对无纺布3的拉伸称为“齿轮拉伸”。

这里，参照图2说明齿轮拉伸。齿轮拉伸是用上下一对齿辊41、43进行的。在该一对齿辊41、43的外周面41a、43a上，沿周方向以预定的形成间距p呈波浪状地形成了齿(与所谓“正齿轮”相同齿形的齿)。即，如下方法是“齿轮拉伸”，将无纺布3通过这些齿辊41、43的辊间隙，这时，利用相互啮合的上齿辊41的齿41t和下齿辊43的齿43t，将无纺布3变形成为三点弯折状(见图2的右侧的放大图)、沿流程方向将其拉伸。

无纺布3通过该辊间隙时，图7A所示的、齿轮拉伸前原先全长为P的无纺布3，如图7B所示地，被相互啮合的齿41t、43t拉伸变型成为三点弯折状，所以，该状态的变化的几何学的关系是，被齿轮拉伸的无纺布3的拉伸倍率Mg，作为齿41t(43t)的形成间隙P、齿41t与齿43t的啮合深度L的函数，如下式2所示。

    ......式2

为了进行该齿轮拉伸，在齿轮拉伸工段S4，配置着图8所示那样的齿轮拉伸装置40。图8是该齿轮拉伸装置40的正面图(即图6中VIII-VIII线视图)。

齿轮拉伸装置40备有上下一对齿辊41、43和旋转驱动机构46。上下一对齿辊41、43，其旋转轴C41、C43与上述宽度方向平行，彼此的外周面41a、43a相向地旋转。旋转驱动机构46使这些齿辊41、43绕上述旋转轴C41、C43旋转。

上下的齿辊41、43是直径彼此相同的钢制圆柱体，其旋转轴方向的两端部分别通过轴承42支承在齿轮拉伸装置40的箱体40h上，可绕旋转轴旋转。在该例中，上齿辊41不能升降地支承在箱体40h上，而下齿辊43例如由液压缸等的升降机构45可升降地支承着。这样，借助该升降机构45的升降动作，把上齿辊41与下齿辊43间的辊间隙的大小调节到所希望的目标值。即，可以把上齿辊41的齿41t与下齿辊43的齿43t的啮合深度L调节成所希望的目标值。该啮合深度L的目标值根据齿轮拉伸的拉伸倍率Mg决定。

在各齿辊41、43的内部，如图9的侧面图所示，组装了用于加热齿辊41、43的发热体44，通过调节其发热量来调节上述齿辊41、43的外周面41a、43a的齿41t、43t的温度。齿41t、43t的目标温度根据无纺布3的构成纤维决定，这里，齿41t、43t的目标温度例如设定为55℃。另外，为了沿全周将齿辊41、43的外周面41a、43a均匀地加热，发热体44的组装位置相对于旋转轴C41、C43呈点对称地配置。这里，用于沿旋转轴方向插入12个大致杆状的发热体44的插入孔，分别形成在将齿辊41、43的全周沿周方向12等分的12个位置，即沿径向距外周面41a、43a等距离的位置。

旋转驱动机构46，如图8所示，备有马达47、齿轮座48和上下一对主轴49a、49b。马达47作为上下齿辊41、43的旋转动作的驱动源。齿轮座48把来自马达47的驱动转矩分配给上下齿辊41、43。上下一对主轴49a、49b把分配到的驱动转矩传递给上下齿辊41、43。从马达47供给的单轴的驱动转矩，由在齿轮座48内相互啮合的一对齿轮48a、48b分配成为双轴的驱动转矩，这些双轴的驱动转矩，通过分别与上述齿轮48a、48b连接着的上主轴49a和下主轴49b传递到上齿辊41和下齿辊43。这样，上下齿辊41、43相互以相同的周速V4旋转。这里所说的周速V4是齿尖(齿41t、43t的前端)的速度。

根据该齿轮拉伸装置40，如图6所示，当无纺布3通过旋转着的上下齿辊41、43间的辊间隙时，该无纺布3被上下齿辊41、43的外周面41a、43a的齿41t、43t例如以2.8～2.9倍的拉伸倍率Mg拉伸。然后，齿轮拉伸后的无纺布3以连续片材的状态被送到流程方向下游的冷却工段S5。

(5)冷却工段S5

在冷却工段S5，如图6所示，配置着若干个导辊56、57、冷却装置51和若干个导辊58、59。若干个导辊56、57把被上述齿轮拉伸装置40拉伸后的无纺布3导引到冷却装置51。冷却装置51一边将上述无纺布3以连续片材的状态运送，一边将其冷却。若干个导辊58、59把冷却后的无纺布3导引到卷绕工段S6。由于无纺布3被冷却装置51快速地冷却到常温附近，所以，可有效地抑制使拉伸后的无纺布3具有伸缩性的伸缩性纤维、即聚氨基甲基酸乙酯纤维的塑性变形。结果，可切实地对该拉伸加工后的无纺布3、即伸缩性片材3a付与伸缩性。

这里，冷却装置51使用吸取式的传送带51。该吸取式的传送带51，其传送用的平带52(相当于权利要求书中的“带”)从整个面所具有的若干个吸引孔(图未示)吸入周围的空气，借助由此产生的吸引力把作为运送对象的无纺布3吸引在平带52上，同时使平带52旋回移动，由此运送无纺布3。因此，借助空气从吸引孔的吸入，在无纺布3上产生沿厚度方向贯穿该无纺布3的空气流，这样，有效地将无纺布3冷却。

具体地说，该传送带51，备有一对辊53a、53b、环状平带52和吸取箱54。一对辊53a、53b分别设在流程方向的2个部位，其旋转轴C53a、C53b朝向上述宽度方向。环状平带52绕挂在该一对辊53a、53b上，借助其中一个辊53a的驱动旋转而旋回转动。吸取箱54配置在该平带52的闭合的旋回轨道的内侧，用于从平带52的吸引孔吸引空气。另外，上述一对辊53a、53b中的一个辊53a是以马达(图未示)作为驱动源驱动旋转的驱动辊，另一个辊53b是从动旋转的从动辊。另外，吸取箱54的内部空间被适当的鼓风装置保持为负压，这样，能从上述吸引孔吸气。

根据该构造，被上述导辊56、57导引到了上述驱动辊53a附近的无纺布3，在位置P_入被平带52吸引而附着在平带52上。于是，从这里开始，无纺布3与平带52大致成为一体，借助平带52的旋回移动而被移动到从动辊53b处，在该从动辊53b处，平带52的移动方向反转，所以，同样地，无纺布3也反转，然后，无纺布3被移动到驱动辊53a的附近。这样，在位置P_出，无纺布3被上述导辊58从平带52上拉开，引导到下游的卷绕工段S6。

这里，在从上述位置P_入到上述位置P_出的范围、即无纺布3与平带52成一体地被运送的范围内，借助从平带52的吸引孔的吸气，在无纺布3上产生贯通其厚度方向的空气流。因此，无纺布3在厚度方向被均匀地冷却，同时，借助上述空气流，形成了强制对流热传递状态，其热传递系数非常高，所以，无纺布3被急速冷却到常温的室温。

另外，由于无纺布3被平带52吸引着与平带52大致成一体地运送，所以，即使减小无纺布3的拉力，也不容易产生无纺布3的扭曲、松弛等运送上的问题。因此，把被传送带51运送中的无纺布3的拉力降低到预拉伸工段S3的拉力以下，例如，使其拉力成为大致接近于零的正值。这样，可有效地抑制拉伸后的伸缩性纤维、即聚氨基甲基酸乙酯纤维因拉力引起的塑性变形，可更加切实地对伸缩性片材3a付与伸缩性。

被该传送带51运送中的无纺布3的拉力的调节，例如可以这样进行：用设在传送带51近旁上游的导辊57附近的拉力计测传感器(图未示)来计测传送带51附近的无纺布3的拉力的大小，同时，使该拉力的计测值达到所希望的目标拉力值，以这种方式、通过反馈控制等调整使平带52旋回的驱动辊53a的周速V5。

但是，也可以不使用拉力计测传感器，而只是通过对驱动辊53a的周速V5的目标速度的设定，把拉力调节为大致接近于零的上述正值。例如，如图4A所示，与拉力的负载时相比，卸载时荷载值显著降低。因此，如果把驱动辊53a的周速V5的目标速度设定为小于上述基准速度V1的目标速度的拉伸倍率Mt(＝Mp×Mg)倍的大小，则可以大幅度地降低上述无纺布3的拉力的大小。另外，这里，从防止运送中的无纺布3松弛的观点考虑，最好将上述周速V5的目标速度设定得高于齿辊41、43的周速V4的目标速度。

另外，在位于驱动辊53a下游侧的导辊58、59之中，对于驱动旋转的导辊59，可以将其周速V59控制为与驱动辊53a的周速V5大致相等。这样，可有效地抑制拉伸后的伸缩性纤维、即聚氨基甲基酸乙酯纤维因拉力引起的塑性变形，可更加切实地对伸缩性片材3a付与伸缩性。

但是，在位于齿轮拉伸装置40与传送带51之间的若干个导辊56、57之中，对位于齿轮拉伸装置40近旁下游的导辊56，优选使其驱动旋转，并可将其周速V56的目标速度设定得比齿辊41、43的周速V4的目标速度高。这是因为在齿轮拉伸时，无纺布3可能会贴合在齿辊41、43的齿41t、43t上，为了把无纺布3从这些齿轮41t、43t上剥离下来，必须要对无纺布3施加拉力。因此，如图6所示，更优选的是设置推压辊56b，该推压辊56b一边与上述导辊56一起将无纺布3夹入，一边从动地旋转。这样，可抑制导辊56和无纺布3的相对滑动，结果，可将上述剥离所需的拉力切实地施加到无纺布3上。

(6)卷绕工段S6

在卷绕工段S6，设置着卷绕用的卷轴装置61。从冷却工段S5运送来的无纺布3，作为具有伸缩性的伸缩性片材3a，由上述卷轴装置61卷成卷状，然后，作为伸缩性片材卷3ar被运送到其它生产线上等。

＝＝其它实施方式＝＝

上面，说明了本发明的实施方式，但是本发明并不局限于该实施方式，也可以作以下的变型。

在上述实施方式中，作为包含多种纤维的无纺布3，例示了含有作为伸长性纤维的PP纤维和作为伸缩性纤维的聚氨基甲基酸乙酯纤维这样2种纤维的无纺布3。但是，纤维的种类并不限定于2种，也可以是3种以上。另外，这里，之所以不仅含有作为伸缩性纤维的聚氨基甲基酸乙酯纤维还含有作为伸长性纤维的PP纤维，是因为如下理由等：如果只含有聚氨基甲基酸乙酯纤维，则材料发粘，所以，用PP纤维来抑制该发粘的物性；如果只含有聚氨基甲基酸乙酯纤维，则会因日光的紫外线而变色(变黄)，所以，用PP纤维使得该变色不明显；含有PP纤维，可以加大伸缩性片材3a的单位面积重量，使之成为膨松的片材。

在上述实施方式中，作为含有多种纤维的无纺布3，例示了由作为伸长性纤维的PP纤维和作为伸缩性纤维的聚氨基甲基酸乙酯纤维混合而成的混纤型无纺布3。但是，无纺布3并不限定于混纤型无纺布。例如，也可以在无纺布3的厚度方向，分层地叠置只是伸长性纤维的层和只是伸缩性纤维的层。另外，这些层的数目并不限定于2层，例如，也可以是用上下的只是伸长性纤维的层夹住只是伸缩性纤维的层的、3层构造的无纺布3。

在上述实施方式中，在卷绕工段S6，把呈现伸缩性的伸缩性片材3a卷成卷状，这样，以伸缩性片材卷3ar的状态运送到别的生产线上。但是，也可以不用卷绕用的卷轴装置61卷绕，而是以连续片材的状态运送到别的生产线(例如一次性尿布1的生产线等)上。

而且这样做更好的理由如下。在把伸缩性片材3a卷成卷状时，必须对伸缩性片材3a施加卷绕拉力，但是，该卷绕拉力的大小的变动，可能会引起卷绕中的伸缩性片材3a的宽度变化、伸缩性等的物性值变化等。例如，开始卷绕到卷绕用卷轴装置61上时，为了防止因卷绕松弛引起的伸缩性片材3a从纸管(伸缩性片材卷3ar的卷芯)上呈竹笋状的脱落，必须用大的卷绕拉力来卷绕伸缩性片材3a。因此，通常会产生伸缩性片材3a的宽度在伸缩性片材卷3ar的芯侧窄，在外周侧宽的问题，但如上所述，如果不用卷绕用卷轴装置61卷绕，而是把伸缩性片材3a以连续片材的状态送到别的生产线上，可以避免上述的宽度变动问题。

在上述实施方式中，将发热体24的轴心对准加热辊21的旋转轴C21，对每个加热辊21只组装了一个发热体24，同时，将发热体44分别组装在齿辊41、43的在周方向将整周12等分的位置。但是，发热体24、44的根数、组装位置并不限定于此，只要能将加热辊21和齿辊41、43的外周面均匀地加热即可，例如也可以与上述相反地配置。

Claims (9)

1.伸缩性片材的制造方法，是从具有长度方向、宽度方向和厚度方向的无纺布、即含有多种纤维的上述无纺布制造伸缩性片材的方法，其特征在于，具有第1拉伸步骤和第2拉伸步骤；

在上述第1拉伸步骤，朝上述长度方向施加拉力，将上述无纺布沿上述长度方向拉伸；

在上述第2拉伸步骤，使在上述第1拉伸步骤中拉伸的上述无纺布通过一边使形成在外周面上的若干个齿相互啮合一边旋转的一对齿辊的间隙，用上述齿将上述无纺布沿上述长度方向拉伸。

2.如权利要求1所述的伸缩性片材的制造方法，其特征在于，

在上述一对齿辊的、上述长度方向的上游侧，设有与上述无纺布相接并驱动旋转的辊；

在上述第1拉伸步骤，把上述一对齿辊的周速设定得高于上述辊的周速，由此将上述无纺布沿上述长度方向拉伸。

3.如权利要求1或2所述的伸缩性片材的制造方法，其特征在于，

上述多种纤维中的至少一种纤维是伸缩性纤维；

上述多种纤维中的至少一种纤维是以比上述伸缩性纤维的弹性极限伸长小的伸长产生塑性变形的伸长性纤维。

4.如权利要求3所述的伸缩性片材的制造方法，其特征在于，

上述伸长性纤维是热塑性聚烯烃纤维；

在上述第1拉伸步骤，对被加热器加热的状态下的上述无纺布施加上述拉力。

5.如权利要求4所述的伸缩性片材的制造方法，其特征在于，上述伸缩性纤维是熔点比上述热塑性聚烯烃纤维高的热塑性弹性体纤维。

6.如权利要求4或5所述的伸缩性片材的制造方法，其特征在于，上述第2拉伸步骤中的上述一对齿辊具有用于加热上述无纺布的加热器。

7.如权利要求4至6中任一项所述的伸缩性片材的制造方法，其特征在于，具有把在上述第2拉伸步骤中被拉伸的上述无纺布冷却的冷却步骤。

8.如权利要求7所述的伸缩性片材的制造方法，其特征在于，在上述冷却步骤，上述无纺布的拉力比在上述第1拉伸步骤施加的拉力低。

9.如权利要求7或8所述的伸缩性片材的制造方法，其特征在于，

在上述冷却步骤，上述无纺布被形成有若干吸引孔并朝预定方向移动的带吸引、朝上述预定方向运送；

利用上述带而处于运送中的上述无纺布被从上述吸引孔吸引的空气冷却。

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