JP2002069815A - 弾性伸縮性複合シートの製造方法 - Google Patents
弾性伸縮性複合シートの製造方法Info
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Abstract
ートの製造方法の提供。 【解決手段】 弾性伸縮性の第1ウエブ41aの少なく
とも片面に熱可塑性合成繊維からなる非弾性的に伸長可
能な第2ウエブ52aを間欠的に接合して弾性伸縮性を
有する複合シート1を得る製造工程に、第1ウエブ41
aを伸長する工程と、伸長した第1ウエブ41aに第2
ウエブ52aを接合する工程と、接合した第1、2ウエ
ブ41a,51aを伸長する工程とが含まれる。
Description
エブと非弾性的に伸長可能な繊維ウエブとからなる複合
シートの製造方法に関する。
の種複合シートの一例である多層弾性パネルとその製造
方法とが開示されている。この多層弾性パネルの製造方
法では、ゴム弾性層と非弾性繊維層とが重ね合わされて
間欠的に接合され、その後に非弾性繊維層の破壊伸長限
界付近まで伸長され、最後に重ね合わされたものは弛緩
する。
得られる複合シート(弾性パネル)において、弛緩後のゴ
ム弾性層の寸法は伸長前の寸法にまで戻ることがなく、
それらの寸法の差が複合シートに永久歪となって現れる
ことがある。かかる永久歪は、複合シートの伸長方向に
おける寸法を伸長前の寸法よりも大きくする第1の因子
となる。また、非弾性繊維層は、伸長に伴って塑性変形
し、伸長前の寸法よりも伸長後の寸法が大きくなる。こ
のときの寸法の差は、ゴム弾性層が弛緩したときに非弾
性繊維層の見かけの嵩の増大となって現われ、その嵩の
増大がゴム弾性層の弛緩、即ち弾性的な収縮を阻み、複
合シートの寸法を伸長前の寸法よりも大きくする第2の
因子となる。これら第1、2の因子によって、複合シー
トを再び非弾性繊維層の破壊伸長限界付近にまで伸長す
るときの伸長率は、複合シートを最初にその破壊伸長限
界付近にまで伸長したときの伸長率よりも小さくなる。
る繊維が塑性変形で伸長することにより径が小さくなる
ことと、見かけの嵩が増大することとによって、複合シ
ートの肌触りを柔軟にすることができるのであるが、一
方において第2の因子としての影響が大きいと、複合シ
ートを、弾性的な伸長率が小さくて弾性伸縮可能な範囲
が狭く、伸縮性の乏しいものにする。
る前記第2の因子の影響を抑えて、弾性伸縮可能な範囲
を広げることができる複合シートの製造方法の提供を課
題にしている。
この発明が対象とするのは、上下面を有する弾性伸縮性
の第1ウエブを一方向へ連続的に供給し、前記第1ウエ
ブの少なくとも片面に熱可塑性合成繊維からなる非弾性
的に伸長可能な第2ウエブを連続的に供給するとともに
前記一方向において間欠的に接合して前記一方向への弾
性伸縮性を有する複合シートを製造する方法である。
るところは、前記複合シートの製造工程に、下記工程が
含まれることにある。 a.前記第1ウエブを前記一方向へ連続的に供給し、か
つ、前記第1ウエブの弾性伸縮範囲内において前記一方
向へ伸長する第1次伸長工程、 b.伸長された前記第1ウエブの少なくとも片面に前記
第2ウエブを重ね、前記第1ウエブと第2ウエブとを前
記一方向において間欠的に接合し、複合ウエブを得る工
程、 c.前記複合ウエブを前記第1ウエブの弾性伸縮範囲内
において前記一方向へ伸長する第2次伸長工程および d.前記第2次伸長工程の後に、伸長した前記複合ウエ
ブを前記第1ウエブの弾性収縮力によって収縮させ、前
記複合シートを得る工程。
係る弾性伸縮性複合シートの製造方法の詳細を説明する
と、以下のとおりである。
れた弾性伸縮性複合シート1の斜視図である。複合シー
ト1は、使い捨てのおむつや生理用ナプキン、使い捨て
の医療用ガウン等の使い捨ての着用物品における透液性
または不透液性の表面材として好適なもので、上層2と
下層3とを有し、これら両層2,3が接合部4で溶着
し、一体化している。複合シート1は、互いに直交する
双頭矢印X−X,Y−Yのうちの少なくともY−Y方向
へ仮想線で示されるように弾性的に伸縮可能である。
方向のうちの少なくともY−Y方向へ非弾性的に伸長可
能である。かかる上層2は、接合部4と4との間で連続
している熱可塑性合成樹脂の繊維、より好ましくは長繊
維、さらに好ましくは連続繊維6の集合体であり、好ま
しい上層2では、繊維6どうしが接合部4では互いに溶
着していても、接合部4と4との間では、互いに溶着す
ることもなければ、機械的に強く絡み合うこともなく、
分離独立している。個々の繊維6についての隣り合う接
合部4どうしの間の長さ、例えば繊維6aについての接
合部4aと4aとの間の長さLは、これら接合部4aと
4aとの間の直線距離よりも長く、繊維6の全体は、図
示されるように不規則な曲線を画きながら下層3の上面
に広がっている。複合シート1がY−Y方向へ伸長され
るときには、繊維6が接合部4と4との間でY−Y方向
へ直線的に延びるように向きを変える。複合シート1が
収縮すれば、繊維6は再び曲線を画く。
ましくはY−Y方向とX−X方向とに弾性的に伸縮可能
である。かかる下層3は、熱可塑性エラストマー等の弾
性素材からなる短繊維や長繊維、連続繊維等の集合体、
そのような弾性素材からなるフィルム等によって形成さ
れるもので、それが繊維からなるものの場合には、好ま
しくは繊維どうしが機械的に絡み合うか溶着することに
よって交絡して一体化し、不織布や織布の形態を呈して
いる。下層3は、複合シート1が外力によってY−Y方
向へ伸長されるときに弾性的に伸長し、その外力から解
放されると、複合シート1を収縮させる。
工程図である。図の左方には、右へ向かって走行する第
1無端ベルト31と第2無端ベルト32とが並置され、
各無端ベルト31,32の上方には、第1押出機33と
第2押出機34とが設置されている。各押出機33,3
4は、無端ベルト31,32の幅方向へ一列に並ぶ多数
のノズル37,38を有する。押出機33,34の直下
には、無端ベルト31,32を介してサクション用ダク
ト31a,32aが設置されている。
塑性エラストマーからなる弾性伸縮性の多数条の第1連
続繊維41がダクト31aのサクション作用下に第1無
端ベルト31の上に吐出される。第1連続繊維41は、
好ましくは第1無端ベルト31上で互いに溶着して不織
布の形態を呈する第1ウエブ41aとなって図の機械方
向へ進み、一対の第1ローラ43と一対の第2ローラ4
4とで形成される第1次伸長工程46において、機械方
向へ所要倍率だけ伸長される。第1次伸長工程46で
は、第2ローラ44が第1ローラ43よりも高速で回転
している。第1ウエブ41aは、伸長状態で第2無端ベ
ルト32へ進む。第2押出機34のノズル38からは熱
可塑性合成樹脂からなる非弾性的に伸長可能な多数条の
第2連続繊維52が伸長状態にある第1ウエブ41aの
上にダクト32aのサクションの作用下に吐出され、第
2ウエブ52aを形成する。
ウエブ52aとは、加熱された一対のエンボスローラ4
7の間へ進み、機械方向において間欠的に形成される接
合部4(図1参照)において溶着一体化して、複合ウエブ
55aを形成する。複合ウエブ55aは、さらに機械方
向へ進み、一対の第3ローラ53と一対の第4ローラ5
4とで形成される第2次伸長工程56において、機械方
向へ所要倍率だけさらに伸長される。第2次伸長工程5
6では、第4ローラ54が第3ローラ53よりも速い周
速で回転している。
aは、一対の送りローラ57にまで進む。送りローラ5
7は、第1ローラ43とほぼ同じ周速で回転している。
第1,2次伸長工程46,56で伸長された複合ウエブ
55aが第4ローラ54と送りローラ57との間で伸長
を解かれて第1ウエブ41aの弾性的な力により収縮
し、複合シート1となってロール状に巻き取られる。
て、第1連続繊維41の原料となる熱可塑性エラストマ
ーには例えばSEPS等が使用され、繊維径18μmの
第1連続繊維41によって坪量31.9g/m2を有す
る第1ウエブ41aを形成することができる。この第1
ウエブ41aは、機械方向の破断強度が2.35N/5
0mm幅、破断伸度が447%であり、第1,2次伸長
工程46,56での伸長は、第1ウエブ41aの弾性伸
縮範囲内であって、かつ、第2ウエブ52aの伸長限界
内で行われる。例えば、第1ウエブ41aは、両伸長工
程46,56で伸長前の第1ウエブ41aの長さに対し
て50%ずつ、合計100%伸長される。換言すると、
第1ウエブ41aは、第1次伸長工程46で150%の
長さになり、第2次伸長工程で200%の長さになる。
成樹脂には、ポリプロピレン、ポリプロピレンとプロピ
レン、エチレン、ブテンのターポリマーの例えば重量比
60:40の混合物、ポリエステル、ポリエチレン等が
使用される。ポリプロピレンとターポリマーの混合物か
らは、一例として繊維径17.5μm,伸度311%を
有する第2連続繊維52を得て、この繊維52から坪量
15.0g/m2の第2ウエブ52aを得ることができ
る。第2次伸長工程56では、第1ウエブ41aが弾性
的に50%伸長されるときに、第2ウエブ52aは非弾
性的に約33%伸長される(図3参照)。伸長された第
2ウエブ52aは、第4ローラ54を通過した後に第1
ウエブ41aが弾性的に収縮することに伴い、機械方向
へ間欠的に配置された接合部4と4との間にひだを形成
しながら機械方向へ縮む。このようにして得られる複合
シート1は、図1の複合シート1であり、第1ウエブ4
1aと第2ウエブ52aとは、伸長されることによって
図1の下層3と上層2とになる。第1、2ウエブ41
a,52aをエンボスローラ47で処理することによ
り、図1の接合部4が形成される。
とこのシート1の伸縮挙動とを従来例で得られる複合伸
縮シート71のそれと比較して示す図面である。図3の
(I)において示される複合シート1の場合には、連続
的に供給される第1ウエブ41aが長さ100mm当た
りについて50mm伸長されて長さ150mmとなった
後に、長さ150mmの第2ウエブ52aが重ねられて
部位4で互いに接合し、これら両ウエブ41a,52a
がさらに50mm伸長される。第1ウエブ41aは合計
で100%伸長され、第2ウエブ52aは33%伸長さ
れる。これら両ウエブ41a、52aが収縮して得られ
る複合シート1では、100mmの第1ウエブ41aが
100mm伸長されたときに長さpの永久歪みを生じて
おり、また150mmの長さの第2ウエブ52aが非弾
性的に50mm伸長された後に縮むことによって、第2
ウエブ52aの全体にひだ60を生じ、このひだ60が
第1ウエブ41aの弾性的な収縮を長さqだけ阻止して
いる。複合シート1の長さL0は(100+p+q)m
mであり、第1ウエブ41aの元の長さ100mmにま
で戻ることはない。
例の伸縮シート71では、長さ100mmの第1ウエブ
41aに長さ100mmの第2ウエブ52aが重ねられ
て接合した後に、これら両ウエブ41a,52aが10
0mm、即ち両ウエブ41a、52aがそれぞれ100
%ずつ伸長される。次いで、両ウエブ41a、52aが
弛緩して伸縮シート71となる。この伸縮シート71に
は、100mmの第1ウエブ41aが100mm伸長さ
れたときに生じる長さpの永久歪と、100mm伸長さ
れた第2ウエブ52aの収縮によって生じるひだが第1
ウエブ41aの弾性的収縮を阻止している長さrとが残
る。得られる伸縮シート71の長さL1は(100+p
+r)mmである。複合シート1も伸縮シート71も長
さ100mmの第1ウエブ41aを出発原料にするもの
ではあるが、伸縮シート71では、第2ウエブ52aの
伸長量が相対的に多く、ウエブ52aを形成している第
2連続繊維52はそれだけ長く伸びて収縮した第2ウエ
ブ52aの見かけの嵩を増大させる。その嵩の増大によ
って、第1ウエブ41aの収縮を阻止する長さrが大き
くなる。長さrは長さqよりも大きく、複合シート1の
長さL0は、従来例の伸縮シート71の長さL1よりも
短くて、第1ウエブ41aの元の長さ100mmにより
近い値となる。このようにして得られた複合シート1と
伸縮シート71とを例えば図3のように再び200mm
にまで伸長するときの伸長率は、複合シート1の方が大
きく、複合シート1は、伸縮シート71よりも広い範囲
にわたって伸縮が可能であるといえる。
41aの永久歪みpが小さければ、長さ150mmで供
給された第2ウエブ52aは、複合シート1となったと
きに150mm以下に収縮することが可能である。その
複合シート1を再び200mmにまで伸長するときに
は、その伸長割合が第2ウエブ52aを最初に伸長した
ときの値である33%よりも大きくなる。つまり、複合
シート1でひだを形成している第2ウエブ52aの見か
けの伸長割合は、ウエブ52aの最初の伸長割合である
33%よりも大きくなる。一方、図3の(II)の従来
例によれば、長さ100mmで供給された第2ウエブ5
3aは、200mmまで伸長された後に収縮して得られ
る伸縮シート71で100mm以下になることはない。
したがって、伸縮シート71を再び200mmにまで伸
長するときには、第2ウエブの伸長割合が最初に伸長し
たときの値である100%よりも小さくなる。この比較
で明らかなように、この発明に係る複合シート1の製造
方法によれば、第2ウエブ52aは、複合シート1とな
ることによって幅広い伸縮範囲を持つようになる。付記
しておくならば、複合シート1は、第2ウエブ52aが
300mmに達するところまで、即ち第2ウエブ52a
の最初の寸法に対して100%伸長することも可能であ
る。
図2と同様の図面である。図示例の工程では、第2無端
ベルト32の上に第2押出機34から吐出される第2連
続繊維52によって第2ウエブ52aが形成されて、こ
の第2ウエブ52aが図の右へ進む。この例の第1ウエ
ブ41aは熱可塑性エラストマーからなるフィルムであ
って、このフィルムが一対の第1ロール43と一対の第
2ロール44とからなる第1次伸長工程46において所
要の倍率にまで伸長される。伸長後の第1ウエブ41a
は、一対のエンボスロール47と47との間で第2ウエ
ブ52aに重ねられて一体となり、複合ウエブ55aを
形成する。複合ウエブ55aは、一対の第3ローラ53
と一対の第4ローラ54とからなる第2次伸長工程56
において、さらに伸長される。第4ローラ54を通過し
た複合ウエブ55aは、第4ローラ54と送りローラ5
7との間で第1ウエブ41aの弾性収縮力によって収縮
し、複合シート1となって巻き取られる。図4の工程
は、第1ウエブ41aとしてフィルムが使用されること
を除けば、図1のそれと同じである。
いて、非弾性的に伸長可能な第2ウエブ52aには、機
械方向とこれに直交する方向とのうちの少なくとも機械
方向に40%以上、より好ましくは70%以上、さらに
好ましくは100%以上の破断伸度を有するものが使用
される。弾性伸縮性の第1ウエブ41aは、第2ウエブ
52aよりも高い破断伸度を有していることが好まし
く、第2ウエブ52aの破断伸度においてもなお弾性伸
縮性を有していることがさらに好ましい。かような第1
ウエブ41aと第2ウエブ52aとからなる複合ウエブ
55aは、複合シート1を得るときに第2ウエブ52a
を破断伸度の限界近くにまで伸長することができる。第
2ウエブ52aは、それを形成している連続繊維52が
機械的な絡み合いや溶着によって交絡している場合に
は、第2次伸長工程56においてその交絡の多くが解け
て、繊維52を互いに分離独立させることが好ましい。
そのことによって収縮したときの第2ウエブ52aは嵩
が増し、肌触りが一層柔軟になる。
下面とに第2ウエブ52aを重ねて三層構造の複合シー
ト1を形成することも可能である。その場合に、第1ウ
エブ41aの上面に接合する第2ウエブ52aと下面に
接合する第2ウエブ52aとは、同じものでもよいが、
坪量や密度、連続繊維52に使用される熱可塑性合成樹
脂の種類、繊維の径、長さ等の各種性状のうちのいずれ
かが異なっていてもよい。各実施態様で使用の第1、2
連続繊維41,52は、長さ50mm以下の短繊維、長
さ50〜300mm程度の長繊維に代えることもでき
る。その長繊維を長さ100mm以上のものにすること
も可能である。
は、弾性伸縮性のウエブを予め機械方向へ伸長し、伸長
状態にあるこのウエブに非弾性的に伸長可能なウエブを
重ねて一体化し、その後再び機械方向へ伸長するから、
これらの伸長を解くことによって得られる複合シート
は、弾性伸縮性のウエブと非弾性的に伸長可能なウエブ
とを重ねて一体化してから伸長する従来の方法による伸
縮シートに比べ、弾性伸縮率が高くなる。
Claims (5)
- 【請求項1】 上下面を有する弾性伸縮性の第1ウエブ
を一方向へ連続的に供給し、前記第1ウエブの少なくと
も片面に熱可塑性合成繊維からなる非弾性的に伸長可能
な第2ウエブを連続的に供給するとともに前記一方向に
おいて間欠的に接合して前記一方向への弾性伸縮性を有
する複合シートを製造する方法であって、 前記複合シートの製造工程に、下記工程、 a.前記第1ウエブを前記一方向へ連続的に供給し、か
つ、前記第1ウエブの弾性伸縮範囲内において前記一方
向へ伸長する第1次伸長工程、 b.伸長された前記第1ウエブの少なくとも片面に前記
第2ウエブを重ね、前記第1ウエブと第2ウエブとを前
記一方向において間欠的に接合し、複合ウエブを得る工
程、 c.前記複合ウエブを前記第1ウエブの弾性伸縮範囲内
において前記一方向へ伸長する第2次伸長工程および d.前記第2次伸長工程の後に、伸長した前記複合ウエ
ブを前記第1ウエブの弾性収縮力によって収縮させ、前
記複合シートを得る工程が含まれることを特徴とする前
記方法。 - 【請求項2】 前記第2ウエブの前記熱可塑性合成繊維
は、繊維どうしの機械的な絡み合いおよび溶着のいずれ
かを有し、前記工程cでは、前記絡み合いおよび溶着の
一部が解けて前記繊維どうしが分離する請求項1記載の
方法。 - 【請求項3】 前記複合ウエブは、前記第1ウエブの上
下両面に前記第2ウエブが重ねられるものであって、前
記第1ウエブの上面に重ねられる第2ウエブと、下面に
重ねられる第2ウエブとは、それら第2ウエブの互いの
坪量、密度、熱可塑性合成樹脂の種類、繊維の径、長さ
を含む各種性状のいずれかが異なるものである請求項1
または2記載の方法。 - 【請求項4】 前記第1ウエブが弾性伸縮性の熱可塑性
合成繊維からなる不織布、織布および弾性伸縮性の熱可
塑性合成樹脂からなるフィルムのいずれかである請求項
1〜3のいずれかに記載の方法。 - 【請求項5】 前記第2ウエブの熱可塑性合成繊維が連
続繊維、長繊維、短繊維のいずれかである請求項1〜4
のいずれかに記載の方法。
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