JP2004098356A - 伸縮性複合シートの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の伸縮性複合シートの製造方法では、先ず溶融ラミネート法によって、不織布上にエラストマーフィルムを積層して複合シートを得る。次いで、多数の条溝が多列に配列された受け部材と、該条溝内に進入可能な穿孔ピンが該条溝に対応する位置に多列に配列された穿孔部材とを備えた穿孔装置における両部材間に複合シートを介在させ、更に穿孔ピンを条溝内に進入させて、複合シートを穿孔して多列に配列された多数の開孔を形成すると同時に、該開孔の列間の位置における不織布を引き延ばして塑性変形させる。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、良好な風合い及び高い通気性を有する伸縮性複合シートを製造する方法に関する。本発明の製造方法によって得られる伸縮性複合シートは、使い捨ておむつのパネル部材として特に好適に使用される。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
伸縮性を有する3層構造の複合不織布が知られている(特許文献1参照)。この複合不織布は、ポリウレタン繊維からなる弾性層の両側にポリエチレンテレフタレート繊維からなる非弾性層を積層して構成されている。この複合不織布は、ポリエチレンテレフタレート繊維のウエブ上に、ポリウレタン繊維のウエブを積層し、更にその上にポリエチレンテレフタレート繊維のウエブを積層した後、この積層体をヒートエンボス加工して不織布化し、引き続き該不織布をその幅方向に引き延ばしそれを戻すことで、非弾性繊維であるポリエチレンテレフタレート繊維のルーピング、バルキング及びパンチングを生じさせて伸縮性を発現させている。この方法で得られる複合不織布では、伸縮性、通気性は良好な性能を示す。しかし、弾性層であるポリウレタン繊維からなるシートは非常に高価である。また、加工工程が煩雑であり、製造コストも高くなってしまう。従ってこの複合不織布を、使い捨ておむつのような使い捨て物品へ適用することは経済的でない。
【0003】
開口をもたない弾性部材又は網状弾性部材に伸長性の小さい基体を断続的に接合して弾性前駆体を形成した後、この弾性前駆体を所望の程度伸長させた後に加えた張力を緩和させて得られる弾性複合体及びその製造方法も知られている(特許文献2参照)。この方法で得られる弾性複合体は、開口をもたない弾性部材を用いたものでは通気性が問題となる。網状弾性部材を用いたものでは、この網状弾性部材が非常に高価であること、及び加工工程が煩雑となり、製造コストが高くなってしまうことから、使い捨ておむつのような使い捨て物品へ適用することは経済的でない。
【0004】
実質的には引張されていない第1エラストマープライと第1プライより弾性回復が小さい実質的に引張されていない第2プライからなる歪ゼロの延伸積層ウエブを、立体的な表面を持ち互いに噛み合うロールを持つ加圧装置で漸次延伸加えた後に延伸力をウエブから除去して、弾性を与えるための方法及び装置が知られている(特許文献3〜5参照)。この方法で得られる弾性ウエブは、通気性を持たせるためには予め開口されたエラストマープライを供給するか、延伸加工を行った後に再度開口工程が必要である等の煩雑な工程が必要となる。従って、製造コストが高くなってしまう。
【0005】
弾性基本層に複数スリットを形成した不織表面層が結合された弾性の繊維不織積層体及びその形成方法も知られている(特許文献6参照)。これで得られる積層体は、通気性を持たせるためには弾性基本層として不織布及び織布を選択するか、孔あけを行ったフィルムを選択する必要がある。これらのシートは何れも非常に高価であることから、使い捨ておむつのような使い捨て物品へ適用することは経済的でない。
【0006】
従って、本発明は、良好な風合い、高い伸縮性及び高い通気性を有する伸縮性不織布を、簡略な工程で、安価に製造する方法を提供することを目的とする。
【0007】
【特許文献1】
特開昭52−21479号公報
【特許文献2】
特公平8−30281号公報
【特許文献3】
特表平6−505408号公報
【特許文献4】
特表平6−505446号公報
【特許文献5】
特表平6−505681号公報
【特許文献6】
特表平9−512504号公報
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、溶融ラミネート法によって、不織布上にエラストマーフィルムを積層して複合シートを得、次いで、多数の条溝が多列に配列された受け部材と、該条溝内に進入可能な穿孔ピンが該条溝に対応する位置に多列に配列された穿孔部材とを備えた穿孔装置における両部材間に前記複合シートを介在させ、更に前記穿孔ピンを前記条溝内に進入させて、前記複合シートを穿孔して多列に配列された多数の開孔を形成すると同時に、該開孔の列間の位置における前記不織布を引き延ばして塑性変形させる伸縮性複合シートの製造方法を提供することにより前記目的を達成したものである。
【0009】
また本発明は、エラストマーフィルムと不織布とを積層してなる伸縮性複合シートであって、
前記シートは、一方向に延びる高伸縮領域と低伸縮領域とを有し、両領域は交互に且つ多列に配列されており、前記シートはこれらの領域の列方向と直交する方向に伸縮可能となっており、
前記不織布は、前記高伸縮領域においては塑性変形可能となっていると共に前記低伸縮領域においては実質的に塑性変形せず、
前記低伸縮領域に、該低伸縮領域の長さ方向に沿って多数の開孔が所定間隔を置いて形成されている伸縮性複合シートを提供するものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。図1(a)及び図1(b)にはそれぞれ本発明の伸縮性複合シート(以下、単に「伸縮性シート」ともいう)の製造方法によって得られる伸縮性シート1の一例の模式図が示されている。図1(a)は伸縮性シート1が非伸張状態にある場合、図1(b)は伸縮性シート1が伸張状態にある場合をそれぞれ示している。
【0011】
伸縮性シート1は、エラストマーフィルム2のそれぞれの面に同一の又は異なる種類の不織布3,4が積層一体化されてなる3層構造の1枚のシートである。エラストマーフィルム2と各不織布3,4とは、それらの全面において互いに接合されている。伸縮性シート1は、一方向に延びる高伸縮領域5と低伸縮領域6とを有している。図1(a)及び図1(b)においては、両領域とも紙面と直角な方向に延びている。両領域は、伸縮性シート1の面内において交互に且つ多列に配列されている。
【0012】
高伸縮領域5は、伸縮性シート1が伸縮性を発現するための主領域である。高伸縮領域5におけるエラストマーフィルム2は伸縮が可能になっている。一方、不織布3,4は何れも伸長が可能になっている。具体的には、高伸縮領域5におけるエラストマーフィルム2は弾性変形可能になっている。一方、高伸縮領域5における不織布3,4は、その不織布構造の一部が破壊されており、やや毛羽立ちが生じていて、塑性変形可能となっている。その結果、高伸縮領域5全体でみると、該領域5は伸縮が可能になる。
【0013】
一方、低伸縮領域6は、高伸縮領域5よりも伸縮性が低い領域であるか、或いは実質的に伸縮しない領域、即ち非伸縮領域となっている。低伸縮領域6においては、不織布3,4はその不織布構造が維持されており、毛羽立ちも少なく、実質的に塑性変形しない状態になっている。尚、図1(a)及び図1(b)においては、高伸縮領域5及び低伸縮領域6における不織布3,4の毛羽立ちの違いを強調するために、該不織布3,4の厚みに大きな差を設けているが、実際には両領域5,6における不織布3,4の厚みにはこれほどの差はない。不織布3,4が実質的に塑性変形しないことに起因して、低伸縮領域6におけるエラストマーフィルム2は、その弾性伸縮が規制されている。その結果、低伸縮領域6全体でみると、該領域6は実質的に伸縮しないか、或いは伸縮したとしてもその伸縮の程度は高伸縮領域よりも極めて低くなっている。
【0014】
高伸縮領域5と低伸縮領域6とが交互に且つ多列に配列されていることで、伸縮性シート1は、これらの領域の列方向と直交する方向に伸縮可能になっている。しかし、これらの領域の列方向には実質的に伸縮しない。つまり、伸縮性シート1はその伸縮方向に異方性を有している。その結果、伸縮性シート1を材料として製品を製造する場合、製造ラインにおいて、両領域5,6の列方向と平行に伸縮性シート1を搬送させれば、該伸縮性シート1の伸張に起因する搬送トラブルを効果的に防止できる。
【0015】
低伸縮領域6には、該低伸縮領域6の長さ方向に沿って多数の開孔7が所定間隔を置いて形成されている。前述の通り低伸縮領域6は多列に配列されているから、開孔7も多列に配列している。図1(a)に示すように、開孔7は、伸縮性シート1が非伸張状態である場合には実質的に開口していない。しかし、図1(b)に示すように、伸縮性シート1が伸張状態になると開口するようになっている。このような開孔7を形成する方法については後述する。開孔7の大きさは伸縮性シート1の伸張の程度によって異なる。一般に、伸縮性シート1をその最大伸度まで伸張させた場合に、0.01〜100mm2、特に0.1〜50mm2程度の面積の開孔7が形成されるように、該開孔7を形成することが好ましい。
【0016】
以上の構成を有する本実施形態の伸縮性シート1は、低伸縮領域6における不織布3,4が、その不織布構造を維持しているので、伸縮性シート1全体として不織布の布様の良好な風合いを呈する。また過度の毛羽立ちがない。一方、高伸縮領域5においては、エラストマーフィルム2は伸縮が可能になっており、不織布3,4の何れもが伸長可能になっているので、伸縮性シート1全体として十分な伸縮性が発現する。このように、本実施形態の伸縮性シート1においては、不織布の布様の良好な風合いと十分な伸縮性とがバランスしている。また、本実施形態の伸縮性シート1はその伸張状態において開孔7が大きく開口し、該開孔7を通じて空気の流通が可能になる。つまり伸縮性シート1は十分な通気性を発現する。更に、伸縮性シート1は非伸張状態においては実質的に開口していないので、伸縮性シート1の伸張の程度に応じて、その通気性の程度を調整できるという利点がある。従って、本実施形態の伸縮性シート1は、例えば使い捨ておむつのサイドパネル部材、マスク、包帯などの構成部材として好適に使用される。
【0017】
不織布の布様の良好な風合いや外観と、十分な伸縮性や伸長性とをバランスさせる観点から、非伸張状態における高伸縮領域5の面積は、伸縮性シート1全体の面積の5〜50%、特に5〜20%であることが好ましい。一方、低伸縮領域6の面積は、伸縮性シート1全体の面積の50〜95%、特に80〜95%であることが好ましい。また、伸縮性シート1の具体的な用途にもよるが、高伸縮領域5の幅は0.5〜20mm、特に1〜10mmであることが好ましい。一方、低伸縮領域6の幅は0.1〜10mm、特に0.3〜5mmであることが好ましい。
【0018】
エラストマーフィルム2としては、例えば公知のメタロセン触媒を用いて、公知の重合方法に準じて重合されたポリエチレン(該ポリエチレンは、密度0.90g/cm3以下であることが好ましく、コモノマーがブテン、ヘキセン、オクテン等の炭素数3以上のα−オレフィンでその含有率が10mol%以上、更には、20〜60mol%以上であることが好ましい);スチレンーイソプレンースチレン(SIS)、スチレンーブタジエンースチレン(SBS)、スチレンーエチレンーブタジエンースチレン(SEBS)、スチレンーエチレンープロピレンースチレン(SEPS)等のスチレン系エラストマー;ハードセグメントにウレタン結合を有し、ソフトセグメントにポリエーテル、ポリエステル、カプロラクトン、ポリカーボネート等を有するウレタン系エラストマー;ハードセグメントにエステル結合を有し、ソフトセグメントにポリエステル、ポリエーテル等を有するエステル系エラストマーなどを用いることができる。また、エラストマーフィルム2として透湿性を有するエラストマーフィルムを用いることもできる。その場合には、伸縮性シート1の通気性を一層良好にすることができる。
【0019】
エラストマーフィルム2の坪量は5〜150g/m2、特に10〜100g/m2であることが、伸縮性や強度の点から好ましい。エラストマーフィルム2は、その破断伸度が300%以上、特に500%以上であることが、伸縮性シート1に十分な伸張性が付与される点から好ましい。エラストマーフィルム2の破断強度は3N以上、好ましくは5N以上であることが、複合シートを塑性変形させる際の加工性の点及び例えば伸縮性シート1を吸収性物品の構成部材として使用する場合の該伸縮性シート1の破れ防止の点から好ましい。エラストマーフィルム2は、その100%伸張時における強度が0.5〜10N/25mm、特に1〜5N/25mmであることが、伸縮性シート1に十分な収縮性と易伸長性が得られる点から好ましい。また、エラストマーフィルム2は、伸長方向に100%伸長した後に応力開放した際の永久歪みが30%以下、特に15%以下であることが、伸縮性シート1に良好な伸縮性を与え、吸収性物品のフィット性が得られる点から好ましい。
【0020】
エラストマーフィルム2の破断強度、破断伸度及び100%伸長時強度はそれぞれ次の方法で測定される。幅25mmの試料を作製し、該試料を伸長試験機にチャック間距離が50mmとなるような無張力で固定する。次いで該試料を300mm/minの速度で伸長する。試料が破断した時点での強度及び伸度を測定し、これを破断強度及び破断伸度とする。また100%伸長時の強度を測定し、これを100%伸長時強度とする。エラストマーフィルム2の永久歪みは次の方法で測定される。試料を100%伸長させる操作までは、前述の破断強度等の測定と同様である。次いで、試料を300m/minの速度で初期のチャック間距離まで戻す。無荷重となった時点での伸び量を測定し、これを永久歪みとする。
【0021】
更にエラストマーフィルム2は、応力−歪み曲線のヒステリシスにおいて、エラストマーフィルム2を100%まで伸長させたときの初期変化率(行き)が5%以下、特に3%以下であることが易伸長性と収縮性の点から好ましい。同様の理由により、エラストマーフィルム2を100%まで伸長させた状態から無張力状態まで戻したときの初期変化率(戻り)が7%以下、特に5%以下であることが好ましい。初期変化率(行き)及び初期変化率(戻り)は次の方法で測定される。幅25mmの試料を作製し、該試料を伸長試験機にチャック間50mmとなるように無張力で固定する。次に、該試料を300m/minの速度で100%伸長させる(行き)。引き続き、300m/minの速度で初期のチャック間距離まで戻す。この間の応力を測定する。初期変化率(行き)及び初期変化率(戻り)は次の式から算出される。
【0022】
【数1】
【0023】
不織布としては、エアスルー不織布、スパンボンド不織布、スパンレース不織布、メルトブローン不織布、又はこれらの複合不織布(例えばスパンボンド/メルトブローン/スパンボンド不織布)など、公知の不織布を用いることができる。不織布を構成する繊維としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンからなるポリオレフィン系繊維;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステルからなるポリエステル系繊維;6ナイロン、6,6ナイロン、12ナイロン等のポリアミド系樹脂からなるポリアミド系繊維、あるいは前記樹脂から成る芯鞘型やサイドバイサイド型の繊維等が用いられる。これらは単独で用いてもよく又は2種以上併用してもよい。これらの繊維の繊度は1〜10デニールとすることが好ましい。前述の不織布のうち、特に伸縮性が良く、毛羽立ちが少なく、加工性、特に塑性変形が容易である点から、スパンボンド不織布やスパンボンド/メルトブローン/スパンボンド不織布を用いることが好ましい。2枚の不織布3,4は、前述した通り同種でも異種でもよい。各不織布は、その坪量が5〜100g/m2、特に10〜50g/m2であることが、風合い、触感、しっかり感、強度の点から好ましい。
【0024】
伸縮性シート1全体としての坪量は、15〜350g/m2、特に30〜200g/m2であることが、風合い、触感、しっかり感、シート強度の点から好ましい。
【0025】
伸縮性シート1は、その伸縮方向の破断伸度が300%以上、特に500%以上となるような伸張性を有していることが好ましい。また伸縮性シート1はその破断強度が5N以上、特に10N以上であることが、伸縮性シート1を例えば吸収性物品の構成部材として使用する場合にその破れを防止する点から好ましい。また伸縮性シート1は、その100%伸長時における強度が0.5〜10N/25mm、特に1〜5N/25mmであることが、伸縮性シート1の収縮性及び易伸長性が十分となる点から好ましい。また伸縮性シート1は、伸長方向に100%伸長した後の永久歪みが30%以下、特に15%以下であることが、伸縮性シート1を例えば吸収性物品の構成部材として使用する場合に該吸収性物品のフィット性が良好になる点から好ましい。また伸縮性シート1は、応力−歪み曲線のヒステリシスにおいて、伸縮性シート1を100%まで伸長させたときの初期変化率(行き)が5%以下、特に3%以下であることが易伸長性と収縮性の点から好ましい。同様の理由及び伸縮性シート1を例えば吸収性物品の構成部材として使用する場合に該吸収性物品のフィット性が良好になる点から、伸縮性シート1を100%まで伸長させた状態から無張力状態まで戻したときの初期変化率(戻り)が7%以下、特に5%以下であることが好ましい。このような伸縮性を発現させるためには、例えばi)エラストマーフィルム2として適切な伸縮性を有するものを用いる、ii)高伸縮領域5と低伸縮領域6との面積比を調整する、iii)高伸縮領域5及び低伸縮領域6それぞれの幅を調整すればよい。
【0026】
伸縮性シート1の破断強度、破断伸度、100%伸長時強度並びに初期変化率(行き)及び初期変化率(戻り)は、エラストマーシート2のそれらと同様の方法で測定される。
【0027】
次に、本実施形態の伸縮性シート1の好適な製造方法について説明する。図2には、伸縮性シート1を製造するために好適な製造装置の模式図が示されている。図2に示す製造装置10は、エラストマーフィルムと不織布との積層部20、積層により得られた複合シートの穿孔部30、及び穿孔により得られた伸縮性シートの巻き取り部40に大別される。積層部20は一対のニップロール21,21を備えている。エラストマーフィルム及び不織布は、両ニップロール21,21間を通過し挟圧されるようになっている。穿孔部30は一対のロール部材31,32を備えている。巻き取り部40は製造された伸縮性シートのワインダー41を備えている。
【0028】
ニップロール21,21は一般的には金属製の冷却ロールとゴムロールとの組み合わせからなる。冷却ロールはその表面が、鏡面、梨地、ドットパターン等となっており、目的に応じて使い分けられる。ゴムロールは、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、エチレン・プロピレンゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等から選択される。その硬度はA硬度50からD硬度95まで目的に応じて使い分けられる。ニップロール21,21間にはクリアランス調整機構(図示せず)を取り付け、ニップ圧を調整するようにしてもよい。
【0029】
穿孔部30の拡大図を図3に示す。穿孔部30を構成する一方のロール部材31は、多数の条溝33,33,・・が、ロールの円周方向に沿って多列に配列された受けロールから構成されている。一方、他方のロール部材32は、受けロール31に形成されている条溝33内に進入可能な穿孔34ピンが該条溝33に対応する位置に配列された穿孔ロールから構成されている。各穿孔ピン34は、ロールの円周方向に沿って、所定間隔を置いて多列に配列されている。穿孔ピン34はその先端が尖形になっており、シートを貫通し易くなっている。穿孔ピン34はその横断面が円形になっている。その半径は0.1〜10mm程度となっている。穿孔ロール32には加熱手段が備えられており、該加熱手段によって穿孔ピン34が加熱可能になっている。シートの材質によっては穿孔ピン34を加熱しなくてもよい。穿孔ピン34の温度は、エラストマーフィルム及び不織布の構成樹脂にもよるが一般に、当該構成樹脂の融点との関係で、10〜100℃、特に10〜80℃であることが好ましい。穿孔ピン34は、その先端の近傍に条溝33の幅よりも若干狭幅の鍔部(図示せず)を有している。つまり鍔部は、穿孔ピン34の先端から若干下方の位置において、穿孔ピン34の高さ方向と直交する方向(水平方向)へ延出している。鍔部の詳細については後述する。
【0030】
以上の構成を有する製造装置10を用いた伸縮性シート1の製造方法について説明すると、先ず、Tダイ23から溶融押出されて形成されたエラストマーフィルム2は、未固化の状態で、その各面に不織布3,4がそれぞれ積層され、ニップロール21,21に挟み込まれる溶融ラミネート法によって積層一体化される。各不織布3,4は、エラストマーフィルムとは別に製造しておく。溶融ラミネート法においては、押出機等によりエラストマーをその融点以上の温度で溶融状態とし、Tダイ23から押し出した後、環境温度に対して自然的に冷却する。この冷却過程で、未固化の状態のエラストマーフィルムが不織布とニップロール21,21で挟み込まれる。ニップロールにおける冷却ロールの温度は0〜50℃に設定することが好ましい。エラストマーフィルムと不織布の接着力を調整するために、ニップ圧は0.1〜1MPaとするのが好ましい。ニップロールのクリアランス量は使用する不織布によっても異なるが、0〜1.5mmとすることが好ましい。
【0031】
エラストマーフィルムと不織布との接合に溶融ラミネート法を用いることで、他の接合方法、例えば接着剤を用いた接合に比べて、製造工程を簡略化できるという利点がある。また、生産性が良く、製造コストが低いという利点もある。
【0032】
複合シート1’は、エラストマーフィルムと不織布との幅方向(CD)剥離強度が0.5〜5N/25mmとなるように溶融ラミネートされることが、不織布の塑性変形のし易さ、伸縮性、毛羽立ち防止の点から好ましい。剥離強度は次の方法によって測定される。幅25mmの短冊状の試料を作製する。この試料の長手方向一端部において、エラストマーフィルムと不織布との接合面を手で剥離させる。剥離させたエラストマーフィルムと不織布とを、伸長試験機にチャック間距離50mmとなるように無張力で固定する。次いで試料を300mm/minの速度で引っ張りエラストマーフィルムと不織布との接合面を剥離させる。そのときの強度を測定し、極大値の高い方から3点と、極小値の低い方から3点との合計6点の平均値を算出する。この値を剥離強度とする。
【0033】
得られた複合シート1’は次に穿孔部30において受けロール31と穿孔ロール32との間に介在させられる。各ロール31,32は、図2において矢印で示す方向に回転している。この回転によって穿孔ロール32に取り付けられている穿孔ピン34は、複合シート1’を貫通して、該穿孔ピン34と対応する位置に位置する条溝33内に進入する。この状態を図4(a)に示す。
【0034】
図4(a)に示すように、穿孔ピン34が複合シート1’を貫通するときには、穿孔ピン34の先端近傍に設けられた鍔部35によって、穿孔ピン34が複合シート1’を過度に貫通することが抑制される。これと共に、鍔部35における穿孔ピン先端側の面によって、穿孔ピン34の進入位置及びその近傍に位置する複合シート1’が該面によって押さえつけられる。これらの作用によって、穿孔ピン34の進入位置及びその近傍に位置する不織布は、実質的に塑性変形されることが規制され、複合シート1’の穿孔のみが行われる。
【0035】
一方、各条溝33間においては、穿孔ピン34の進入及び穿孔ピン34における前記面の押さえつけによって、複合シート1’は引き延ばされる。その結果、複合シート1’におけるエラストマーフィルムは弾性伸張し、また両不織布は塑性変形する。この塑性変形によって、各不織布はその不織布構造の一部が破壊され、変形前に比べて毛羽立ちが生じる。この状態を図4(b)に示す。図4(b)は、図4(a)において受けロール31及び穿孔ロール32を取り除いた状態に相当する。図4(b)から明らかなように、複合シート1’においては、条溝33,33間に位置する領域が引き延ばされていると共に、穿孔ピン34の進入位置及びその近傍に位置する複合シート1’は実質的に引き延ばされておらず、穿孔前の状態をほぼ保っている。引き延ばされていない領域には開孔7が形成される。引き延ばされた領域及び実質的に引き延ばされていない領域は、それぞれ複合シート1’の搬送方向に沿って互いに交互に延びている。引き延ばされた領域は、最終的に得られる伸縮性シート1における高伸縮領域5となる。一方、実質的に引き延ばされていない領域は、最終的に得られる伸縮性シート1における低伸縮領域6となる。このように、本実施形態においては、穿孔ピン34の進入位置及びその近傍に存する不織布を実質的に塑性変形させることなく複合シート1’を穿孔して多列に配列された多数の開孔を形成すると同時に、該開孔の列間の位置における不織布を引き延ばして塑性変形させている。
【0036】
穿孔ピン34による開口の面積、高伸縮領域5における不織布の塑性変形量は、穿孔ロール32が受けロール31にかみ込む量に大きく左右される。そのかみ込み量は、得られる伸縮性シート1の伸縮性の点から0.5〜10mm、特に1〜5mmとすることが好ましい。両ロール31,32の回転が進むと、複合シート1’に進入した穿孔ピン34が、該複合シート1’から引き抜かれる。その結果、エラストマーフィルムの弾性収縮作用によって、開孔7は閉じるか、或いは実質的に開口していない状態となる。
【0037】
このようにして、複合シート1’が穿孔部30を通過することによって、開孔7が形成されると同時に低伸縮領域6及び高伸縮領域5が形成されて、伸縮性シート1が得られる。伸縮性シート1は巻き取り部40においてワインダー41に巻き取られる。
【0038】
本発明は前記実施形態に制限されない。例えば前記実施形態の伸縮性シートは3層構造のものであったが、これに代えてエラストマーフィルムと不織布とからなる2層構造でもよい。或いは4層以上の多層構造でもよい。
【0039】
また、エラストマーフィルムと不織布との接合手段として、前記実施形態では溶融ラミネート法を用いたが、これに接着剤による接着を併用してもよい。接着剤の塗工方法としては、スロットスプレー法、カーテンスプレー法、スパイラルスプレー法、メルトブローン法、ビード法、グラビア法、コーター法等がある。接着剤の種類としては、スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)、スチレン−ブタジエン−スチレン(SBS)、それらの混合物をベースにした、いわゆるゴム系、ポリオレフィン系、エチレン−酢酸ビニル系、ポリアミド系、ポリエステル系のもの等がある。その塗工量は前述した剥離強度を得る観点から、0.3〜10g/m2であることが好ましい。
【0040】
また前記実施形態では伸縮性シート1を、積層部20、穿孔部30及び巻き取り部40を備えた装置を用いて一連の工程で製造したが、これに代えて、異なる2工程で伸縮性シート1を製造してもよい。例えば、エラストマーシート2と不織布3,4とを溶融ラミネート法によって積層一体化して複合シート1’を得て、これを一旦巻き取った後、巻き取られた複合シート1’を吸収性物品の製造ラインに取り付け、次いで複合シート1’を繰り出して穿孔工程を行って伸縮性シート1を得、更にこれをインランインで吸収性物品に組み込んでもよい。
【0041】
また、複合シート1’を穿孔した後に不織布構造の一部破壊によって毛羽立ちが多く生じたり、不織布とエラストマーフィルムとの間の剥離強度が低下してしまう場合には、穿孔の前、後、又は前後共にエンボス加工を行うことが好ましい。エンボス加工は、例えば、ゴム製ロール、金属製ロール、ペーパーロール及びコットンロール等の何れかと、模様が彫られた金属製ロールとの間にシートを通す方法等で行われる。エンボス加工は加熱下に行うことが効果的である。エンボスパターンとしては一般的な種々のものが用いられる。伸縮性を阻害しない点からは、ドットパターンが好ましく用いられる。
【0042】
また、前記実施形態においては、高伸縮領域及び低伸縮領域の形成と、低伸縮領域における開孔の形成とを同時に行ったが、これに代えて先ず高伸縮領域及び低伸縮領域を形成し、然る後に低伸縮領域における開孔の形成を行っても良い。しかしながら、高伸縮領域及び低伸縮領域の形成と、低伸縮領域における開孔の形成とを同時に行う場合には、製造装置を簡素化でき、また生産性が向上し製造経費を低減できるという利点がある。また、得られる伸縮性シートの性能面からも、エラストマーフィルムに与えるダメージが少なく、良好な伸縮性のシートが得られることや破断が生じにくいという利点があるので好ましい。
【0043】
【実施例】
エラストマー樹脂として、エチレン系エラストマー(SEBS)であるG1657(クレイトンポリマージャパン(株)製)用いた。不織布としてスパンボンド/メルトブローン/スパンボンド(SMS)不織布(ランダムポリプロピレン、繊度1.5dtex、坪量15g/m2、構成比7/1/7g/m2)を用いた。径φ50mmの単軸押出機(L/D=28)と幅500mmのTダイス(ダイリップクリアランス1.5mm)とからなるTダイラミネート成形装置を用い、前記エラストマー樹脂を溶融押出し、その両面に前記不織布を重ね合わせて溶融ラミネート成形した。Tダイスの設定温度は200℃、成形速度は10m/min、ニップロール圧は0.3MPa、ニップクリアランスは0.5mmであった。得られた複合シートは幅400mmであり、エラストマーフィルムの坪量は70g/m2であった。複合シートにおける不織布とエラストマーフィルムとの間の剥離強度は1.5N/25mmであった。エラストマーフィルムの各種物性値は以下の通りであった。
・破断強度7.6N/25mm
・破断伸度590%
・100%伸長時強度2.9N/25mm
・永久歪み4.0%
・100%伸長時における初期変化率(行き)2.0%
・100%伸長時における初期変化率(戻り)1.4%
【0044】
次に図3に示す穿孔部を用いて複合シートの低伸縮領域に多数の開孔を形成した。穿孔ピンの半径は0.5mmであり、温度は常温、かみ込み量は2mmであった。このようにして得られた伸縮性シートの各種物性は以下の通りであった。・破断強度12.6N/25mm
・破断伸度620%
・100%伸長時強度3.0N/25mm
・永久歪み5.0%
・100%伸長時における初期変化率(行き)2.6%
・100%伸長時における初期変化率(戻り)1.8%
【0045】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明の伸縮性複合シートの製造方法によれば、良好な風合い、高い伸縮性及び高い通気性を有する伸縮性不織布を、簡略な工程で、安価に製造することができる。本発明の製造方法によって得られる伸縮性複合シートは、不織布構造を維持しつつ大きな伸縮性を有する。従って、この伸縮性複合シートは、人の肌に直接触れる物品の構成材料、例えば使い捨ておむつのパネル部材、マスク、包帯などとして好適に使用される。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)は伸縮性複合シートが非伸張状態にある場合、図1(b)は伸縮性複合シートが伸張状態にある場合の断面をそれぞれ示す模式図である。
【図2】伸縮性複合シートを製造するために好適な製造装置を示す模式図である。
【図3】図2に示す製造装置における穿孔部を拡大して示す模式図である。
【図4】図4(a)は図3に示す穿孔部によって複合シートが穿孔される様子を示す模式図であり、図4(b)は図4(a)において穿孔部の装置を取り除いた状態を示す模式図である。
【符号の説明】
1 伸縮性複合シート
2 エラストマーフィルム
3,4 不織布
5 高伸縮領域
6 低伸縮領域
7 開孔
Claims (5)
- 溶融ラミネート法によって、不織布上にエラストマーフィルムを積層して複合シートを得、次いで、多数の条溝が多列に配列された受け部材と、該条溝内に進入可能な穿孔ピンが該条溝に対応する位置に多列に配列された穿孔部材とを備えた穿孔装置における両部材間に前記複合シートを介在させ、更に前記穿孔ピンを前記条溝内に進入させて、前記複合シートを穿孔して多列に配列された多数の開孔を形成すると同時に、該開孔の列間の位置における前記不織布を引き延ばして塑性変形させる伸縮性複合シートの製造方法。
- 前記穿孔ピンは、その先端が尖形となっていると共に該先端の近傍に前記条溝の幅よりも若干狭幅の鍔部を有しており、該鍔部によって、前記穿孔ピンの進入位置及びその近傍に存する前記不織布の実質的な塑性変形を規制する請求項1記載の伸縮性複合シートの製造方法。
- エラストマーフィルムと不織布とを積層してなる伸縮性複合シートであって、
前記シートは、一方向に延びる高伸縮領域と低伸縮領域とを有し、両領域は交互に且つ多列に配列されており、前記シートはこれらの領域の列方向と直交する方向に伸縮可能となっており、
前記不織布は、前記高伸縮領域においては塑性変形可能となっていると共に前記低伸縮領域においては実質的に塑性変形せず、
前記低伸縮領域に、該低伸縮領域の長さ方向に沿って多数の開孔が所定間隔を置いて形成されている伸縮性複合シート。 - 前記エラストマーフィルムの各面に前記不織布がそれぞれ積層されている請求項3記載の伸縮性複合シート。
- 前記開孔は、前記伸縮性複合シートが非伸張状態である場合には実質的に開口していないが、該伸縮性複合シートが伸張状態になると開口するようになっている請求項3又は4記載の伸縮性複合シート。
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