JP2002069816A - 弾性伸縮性を有する複合シートの製造方法 - Google Patents
弾性伸縮性を有する複合シートの製造方法Info
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Abstract
方法を提供する。 【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樹脂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の
複合シート1を製造する工程に、第1ウエブ41aを伸
長する工程と、第1ウエブ41aを収縮させる工程と、
収縮した第1ウエブ41aに第2ウエブ52aを接合す
る工程とが含まれる。
Description
的に伸長可能な繊維ウエブとからなる弾性伸縮性の複合
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。
る前記第1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、前記複合シートを製造する工程に、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
向へ伸長する工程、 b.伸長された前記第1ウエブを該ウエブの弾性収縮力
によって収縮させる工程および c.収縮後の前記第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する工程。
前記工程cの後に下記工程d、eが含まれる。 d.接合した前記第1、2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次の伸
長工程および e.伸長した前記第1、2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る第2次の収縮工程。
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。
ナプキン、使い捨ての医療用ガウン等の使い捨て着用物
品の透液性または不透液性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方向とに弾性的に収縮可能
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とが第1次伸長
工程71および第1次収縮工程72を挟んで並置され、
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。第1次伸長工程7
1は、1対の第1ローラ73と第1ローラ73よりも高
速で回転している1対の第2ローラ74とで形成されて
いる。第1次収縮工程72は、実質的に機械方向へ並ぶ
複数個の第3ローラ76で形成され、ローラ76の周速
は第2ローラ74とほぼ同じ周速に始まって順次低下
し、最後のものの周速は第1ローラ73のそれと同じに
なる。第1次収縮工程72の前後には、案内ローラ75
が設けられている。
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、第1次伸長工程71で機械方向へ所要倍率だ
け伸長される。第1ウエブ41aは、第1次収縮工程7
2へ進み、順に周速が低下する第3ローラ76を通過す
る間に第1次伸長工程71における伸長が解けて収縮す
る。収縮後の第1ウエブ41aは、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、図1の複合
シート1を形成する。
へ進めて処理し、複合シート1に代わる第2の複合シー
ト1aとすることもできる。機械方向における次の工程
は、一対の第4ローラ84と一対の第5ローラ85とで
形成される第2次伸長工程82であって、ここでは複合
シート1が機械方向へ所要倍率だけ伸長される。第2次
伸長工程82では、第5ローラ85が第4ローラ84よ
りも速い周速で回転している。第5ローラ85を通過し
た複合シート1は、一対の送りローラ57にまで進む。
送りローラ57は、第1ローラ73とほぼ同じ周速で回
転している。第2次伸長工程82で伸長された複合シー
ト1は、第5ローラ85と送りローラ57とで形成され
る第2次収縮工程82で伸長を解かれて第1ウエブ41
aの弾性回復力により収縮し、第2の複合シート1aと
なってロール状に巻き取られる。第2の複合シート1a
は、図1の複合シート1を1回だけ弾性的に伸縮させた
もので、複合シート1と同じ用途に供することができ
る。
て、第1連続繊維41の原料となる熱可塑性エラストマ
ーには例えばスチレン系エラストマーSEPS等が使用
され、例えば繊維径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
向において2.35N/50mm幅の破断強度と、44
7%の破断伸度とを有する。第1次伸長工程71での伸
長倍率は、この第1ウエブ41aの弾性伸縮範囲内にあ
る。また、第2次伸長工程82での伸長倍率は、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の破断伸度以下にある。例えば、100mmの
長さの第1ウエブ41aは、第1次伸長工程71で12
0%伸長して220mmのものにすることができ、この
ものは第1次収縮工程72で113.5mmにまで収縮
する。つまり、120%伸長したときの第1ウエブ41
aには、100mm当たりについて13.5mm(1
3.5%)の永久歪が発生する。この永久歪の原因は、
第1ウエブ41aにおける第1連続繊維41の再配列が
主たるものであろうと考えられる。第1ウエブ41aが
弾性フィルムからなるものである場合には、このような
永久歪が一般的に小さくなる。
成樹脂には、ポリプロピレンや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との例えば重量
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。ポリプロピレンとプロピレンのターポリ
マーとの混合物からは、一例として繊維径17.5μ
m、伸度311%を有する第2連続繊維52と、この繊
維52からなる坪量15.0g/m2の第2ウエブ52
aとを得ることができる。
に収縮させた長さ113.5mmの先の第1ウエブ41
aとが接合している複合シート1は、これを第2次伸長
工程82で100%伸長し、第2次収縮工程77で収縮
させて第2の複合シート1aとしたときには、100%
の伸長量のうちの93%が弾性的に回復し、7%が永久
歪として残った。
次伸長前の長さ113.5mmの第1ウエブ41aと長
さ113.5mmの第2ウエブ52aとが接合している
従来技術の弾性パネルは、100%伸長してから収縮さ
せると、80%が弾性的に回復し、20%が永久歪とし
て残り、永久歪の量は複合シート1のそれよりも大きか
った。この比較から明らかなように、複合シート1は従
来技術の弾性パネルと比較して弾性的回復力に優れ、高
い弾性伸長率を有し、弾性伸縮可能な範囲が広いものに
なる。
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1
00%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とからなる複合シート1であれば、第
2ウエブ52aの破断伸度の限界近くにまで弾性的に伸
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76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、複合シート1の肌触りが
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、繊維の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。例示の第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。
シートの製造方法では、伸長および収縮させて永久歪の
多くを取り除いた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するから、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た従来の製造方法による弾性
パネルに比べ、弾性伸縮可能な範囲が広くなる。
Claims (6)
- 【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
向へ伸長する工程、 b.伸長された前記第1ウエブを該ウエブの弾性収縮力
によって収縮させる工程および c.収縮後の前記第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する工程が含まれることを
特徴とする前記弾性伸縮性を有する複合シートの製造方
法。 - 【請求項2】前記工程cの後に下記工程d、eが含まれ
る請求項1記載の方法。 d.接合した前記第1、2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次の伸
長工程および e.伸長した前記第1、2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る第2次の収縮工程。 - 【請求項3】 前記第2ウエブの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少な
くとも一部が解けて前記繊維どうしが分離する請求項2
記載の方法。 - 【請求項4】 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、繊維の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1〜3のいずれかに記載の方
法。 - 【請求項5】 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
1〜4のいずれかに記載の方法。 - 【請求項6】 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1〜5
のいずれかに記載の方法。
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