JP2004150008A - 熱可塑性エラストマー不織布ロール及びその製造方法並びに製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】縦皺や遅延回復に伴う形状変化が軽減された熱可塑性エラストマー不織布ロール及びその製造方法並びに製造装置を提供する。
【解決手段】溶融紡糸された熱可塑性エラストマーフィラメントをベルトコンベア１１５上に積層してシート状の不織布１３１を形成し、これをベルトコンベア１１５の搬送領域上方に配設された回転ローラ２に導いて引き剥がし、紙管１３２に巻き取って不織布ロール１３０とする。不織布１３１に作用するテンションが略そのまま引き剥がし力として作用するため、必要且つ最小限のテンションを不織布１３１に作用させるのみで、これを引き剥がすことができる。その結果、引き出し張力が０．２５ｇ／ｃｍ／目付以下となった不織布ロール１３０を形成することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱可塑性エラストマーフィラメントから形成される不織布であって、これをロール状に巻き取った不織布ロール及びこの不織布ロールの製造方法、並びに製造装置に関する。

上述した熱可塑性エラストマー不織布ロールを製造する装置の一例を図９に示す。同図に示すように、この不織布ロール製造装置１００は、乾燥された熱可塑性エラストマーチップを溶融して送出する溶融押出機１１０及び溶融された熱可塑性エラストマーをノズルから紡出してフィラメントと成すメルトブローヘッド１０２を備えた、いわゆるメルトブロー法によってフィラメントを紡糸する紡糸装置１０１と、前記メルトブローヘッド１０２の下方に配設され、メルトブローヘッド１０２から紡出されるフィラメントをシート状に集積しつつ搬送して不織布１３１を形成するベルトコンベア１１５と、このベルコンベア１１５上の不織布１３１をベルトコンベア１１５上から引き出すニップローラ１２０と、ニップローラ１２０を経て送出された不織布１３１を紙管（紙製の管体）１３２に巻き取って不織布ロール１３０を形成する巻取装置１２５とを備えて成る。

図１０に示すように、前記メルトブローヘッド１０２は、スリット状に形成された吐出口１０２ｃを下端面に備えるとともに、この吐出口１０２ｃに臨むようにその上方に一定ピッチで形成されたノズル１０２ｂを備えており、前記ベルトコンベア１１５の幅方向に沿って前記吐出口１０２ｃ及びノズル１０２ｂが形成された構造を備えている。また、前記ベルトコンベア１１５の搬送方向において、前記ノズル１０２ｂの前後には気体供給路１０３ａ及び１０４ａが形成され、加熱，圧縮された気体がこの気体供給路１０３ａ及び１０４ａから前記吐出口１０２ｃに供給され、当該吐出口１０２ｃから吐出されるようになっている。また、前記ノズル１０２ｂには、これに連通する流路１０２ａから溶融された定量の熱可塑性エラストマーが供給されるようになっている。尚、図９に示すように、気体供給路１０３ａ及び１０４ａには、供給配管１０３及び１０４を介してそれぞれ適宜気体供給手段（図示せず）から加熱，圧縮された気体が供給される。

前記ベルトコンベア１１５を構成する搬送ベルト１１６は、所定メッシュの金網状をした無端ベルトからなり、矢示方向に回動して、上面に載置された不織布１３１を同方向に搬送する。前記ニップローラ１２０は上下に並設され、相互に圧接する一対のローラ１２１，１２２からなり、それぞれ矢示方向に回転して、ベルトコンベア１１５上の不織布１３１を当該ベルトコンベア１１５上から引き出し、巻取装置１２５に向けて送出する。また、巻取装置１２５は、所定間隔で水平に並設された一対の巻取ローラ１２６，１２７を備えて成る。かかる巻取ローラ１２６，１２７の内、少なくとも一方は矢示方向に回転する駆動ローラとなっており、巻取ローラ１２６，１２７上に載置された紙管１３２を軸中心に回転させて当該紙管１３２に不織布１３１を巻き取り、不織布ロール１３０を形成する。

以上の構成を備えた不織布ロール製造装置１００によると、まず、溶融押出機１１０によって溶融された熱可塑性エラストマーがメルトブローヘッド１０２に供給され、各ノズル１０２ｂから連続して吐出される。一方、メルトブローヘッド１０２の気体供給路１０３ａ，１０４ａには供給配管１０３及び１０４を介してそれぞれ適宜気体供給手段（図示せず）から加熱，圧縮された気体が供給され、この気体が前記吐出口１０２ｃから所定の流速で噴出される。斯くして、前記各ノズル１０２ｂから吐出された熱可塑性エラストマーは、前記吐出口１０２ｃから噴出される空気流によって牽引され、極細化したフィラメントとなる。

このようにして、紡糸された各フィラメントはその直下に流下して、近隣のフィラメントと絡まりつつベルトコンベア１１５の搬送ベルト１１６上に集積され、高粘着性を有する熱可塑性エラストマーの特性から、絡まりあったフィラメント同士が相互に接着し、シート状の不織布１３１に形成される。そして、シート状に形成された不織布１３１は、ベルトコンベア１１５によってニップローラ１２０に向けて搬送され、ニップローラ１２０の引き出し力によってベルトコンベア１１５上から引き出された後、巻取装置１２５によって紙管１３２に巻き取られ不織布ロール１３０となる。

ところで、熱可塑性エラストマーは、常温では、加硫ゴムと同様な性質を持ち、伸縮性があり、摩擦抵抗が大きく、膠着性を有し、しかも上述した如く粘着性が高いという特性を備えている。したがって、前記搬送ベルト１１６上で集積されたフィラメントは、フィラメント同士間で接着されると同時に、各フィラメントが搬送ベルト１１６にも接着されることとなる。

このため、ベルトコンベア１１５上の不織布１３１をニップローラ１２０によって引き出す際に、前記接着に伴うテンションが不織布１３１に作用して当該不織布１３１が延伸される一方、幅方向には収縮して縦皺の生じた状態となる。また、上述した不織布ロール製造装置１００においては、ニップローラ１２０が、ベルトコンベア１１５より不織布１３１の搬送方向下流側に設けられているために、図１１に示すように、引き剥がしに際し不織布１３１に作用するテンションＴａは、引き剥がしに要する力Ｆよりもかなり大きなものとなっている。斯くして、従来の不織布製造装置１００においては、不織布１３１をベルトコンベア１１５から引き剥がす際に、かなり大きなテンションが不織布１３１に作用し、そのために不織布１３１に縦皺を生じ、更に、このように縦皺の生じた状態の不織布１３１がニップローラ１２０によって挟圧されることにより、かかる縦皺が不織布１３１に定着されるという問題を生じていた。

また、ニップローラ１２０によって生じたテンションは、ニップローラ１２０と巻取装置１２５との間でも作用するため、不織布１３１は延伸した状態で紙管１３２に巻き取られることとなる。巻取装置１２５によって巻き取られた不織布ロール１３０は、その後、これを解舒して引き出された不織布１３１を、例えば、打抜成型することによって救急絆創膏や手袋などの製造に使用されるが、上記のようにテンションを生じた状態で巻き取られた不織布ロール１３０は、強い巻き締まり状態となっており、これを長時間放置すると熱可塑性エラストマーの膠着性と相俟って、容易には解舒することができない状態となる。したがって、不織布ロール１３１を解舒して不織布１３１を引き出すには、これに相当のテンションを作用させる必要があり、このために、不織布１３１が縦方向に延伸し、幅方向には収縮した弾性変形を来たし、上記打抜成型後にこの変形が回復（遅延回復）して、成型形状が変化するという問題も生じていた。

本発明は、以上の実情に鑑み成されたものであって、上記縦皺や遅延回復に伴う形状変化について、これの軽減された熱可塑性エラストマー不織布ロール及びその製造方法並びに製造装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するための本発明の請求項１に係る発明は、熱可塑性エラストマーフィラメントをシート状に積層，接着せしめた不織布を、管体に巻き取り形成した不織布ロールに係る発明であって、該不織布ロールから不織布を引き出す際に該不織布に作用する張力（引き出し張力）が０．２５ｇ／ｃｍ／目付以下となるように、当該不織布ロールを巻き取り形成したことを特徴とする。

上記引き出し張力が０．２５ｇ／ｃｍ／目付を越えると、不織布ロールを解舒して不織布を引き出す際に、当該不織布に相当のテンションを作用させる必要があり、このために、不織布が縦方向に延伸し、幅方向には収縮する弾性変形を来たし、例えば、当該不織布を打抜成型して使用する際に、打抜成型後の成型形状が弾性変形の遅延回復によって大きく変化し、良好な製品を得ることができないからである。このような遅延回復による成型形状の変化をより厳密に考慮すると、上記引き出し張力は、０．２０ｇ／ｃｍ／目付以下であるのがより好ましく、０．１５ｇ／ｃｍ／目付以下であるのが更に好ましい。

尚、本発明における上記引き出し張力Ｔは、張力測定器によって計測された不織布に実際に作用する張力をｔ（ｇ）とし、不織布の幅寸法をｌ（ｃｍ）とし、不織布の目付をＷ（ｇ／ｍ^２）とすると、次式、
Ｔ＝（ｔ／ｌ）／Ｗ
で表されるものである。

本発明に係る上記熱可塑性エラストマーには、公知の溶融紡糸可能なポリウレタンエラストマー、ポリブチレンテレフタレートに各種脂肪族ポリオールを共重合したポリエステル系エラストマー、各種ポリアミドと各種脂肪族ポリオールを共重合したポリアミド系エラストマー、ポリスチレンをベースとしたポリスチレン系エラストマー並びにオレフィン系エラストマーなどを挙げることができる。中でも上記ポリウレタンエラストマーは、引っ張り強度，伸長回復性などの力学特性や耐化学薬品性の面で優れており、本発明において特に好ましい熱可塑性エラストマーと言える。尚、かかるポリウレタンエラストマーの原料としての熱可塑性ポリウレタンは、ＪＩＳショアＡ硬度が７５〜９８程度のものがエラストマーを伸縮性並びに力学特性に優れたものにすることができる点で好ましい。即ち、ショアＡ硬度が７５以下ではエラストマーの引っ張り強度が不十分となり、ショアＡ硬度が９８以上ではエラストマーの伸長回復率が不十分となる。更に、上記ポリウレタンエラストマーは、これにフェノール系酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系，サルチル酸系やヒンダードアミンなどの耐光剤、アミドワックスやモンタン酸ワックスなどの膠着防止剤の内、これらの１種又はそれ以上を添加したものをより好ましく用いることができる。

上述した熱可塑性エラストマー不織布は、請求項２に係る方法発明によってこれを好適に製造することができ、また、この方法発明は、請求項５に係る装置発明によってこれを好適に実施することができる。即ち、請求項２に係る発明は、溶融紡糸された熱可塑性エラストマーフィラメントをベルトコンベア上に積層してシート状の不織布を形成し、形成した不織布をベルトコンベア上から引き出した後、管体に巻き取りロール状に形成して成る不織布ロールの製造方法であって、ベルトコンベアにより搬送される不織布を、該ベルトコンベアの搬送領域上方に配設された回転ローラに導いてベルトコンベア上から引き剥がし、引き剥がした不織布を管体に巻き取ってロール状に形成することを特徴とする。また、請求項５に係る発明は、溶融された熱可塑性エラストマーをノズルから紡出してフィラメントと成すノズルヘッドを備えた紡糸装置と、前記ノズルヘッドの下方に配設され、前記ノズルヘッドから紡出されるフィラメントをシート状に集積しつつ搬送して不織布と成すベルトコンベアと、ベルコンベア上の不織布を該ベルトコンベア上から引き出す回転ローラと、回転ローラを経て送出された不織布を管体に巻き取る巻取装置とを備えて成る不織布ロールの製造装置であって、前記回転ローラを前記ベルトコンベアの搬送領域上方に配設したことを特徴とする。

この発明によると、紡糸装置から紡出されたフィラメントがベルトコンベア上で集積，接着されてシート状の不織布に形成され、形成された不織布は当該ベルトコンベアによって搬送され、その搬送領域上方に配設された回転ローラに導かれてベルトコンベア上から引き剥がされた後、巻取装置によって管体に巻き取られ、不織布ロールとなる。

上述したように、熱可塑性エラストマーは粘着性が高く、したがって、紡出されたフィラメントはベルトコンベア上に接着し易く、このため、ベルトコンベア上から不織布を引き剥がす際には、当該不織布に相当のテンションを作用させる必要がある。この発明によれば、ベルトコンベア上から不織布を引き剥がす際に、ベルトコンベアの搬送領域上方に配設した回転ローラの引き上げ作用により、不織布をベルトコンベア上から引き剥がすようにしているので、不織布に作用するテンションが略そのまま引き剥がし力として作用することとなる。したがって、必要且つ最小限のテンションを不織布に作用させるのみで、当該不織布をベルトコンベアから引き剥がすことができ、かかる引き剥がしの際に生じる不織布の弾性変形や縦皺を最小限のものとすることができる。

また、上記テンションの軽減によって、回転ローラと巻取装置との間において不織布に作用するテンションも軽減されるため、不織布はテンションの軽減された状態でロール状に巻き取られる。したがって、形成された不織布ロールは、その巻き締まり状態が緩和されたものとなっており、熱可塑性エラストマー特有の膠着性の影響があったとしても、上記の如く、０．２５ｇ／ｃｍ／目付以下の引き出し張力でこれを解舒することができる解舒性の良いものとなる。そして、このような解舒性の良好な不織布ロールにおいては、これを解舒して不織布を引き出す際に作用するテンションが比較的小さく、遅延回復による成型形状の変化を極小さいものとすることができる。

尚、不織布がベルトコンベアから剥離される位置と前記回転ローラの配設位置とはこれら相互間の距離が長くなればなるほど、作用するテンションによって不織布が幅方向に大きく収縮して縦皺を生じ易くなるため、前記回転ローラは、請求項６に係る発明のように、これをベルトコンベアの近傍に配設して、前記剥離位置と回転ローラの配設位置とをできるだけ接近させるのが好ましい。

また、ベルトコンベア上から引き剥がされた前記不織布は、請求項３及び請求項７に係る発明のように、これをロール状に巻き取る前に、拡幅装置によってこれをその幅方向に拡幅させるのが好ましい。上述したように、回転ローラを経由して送出された不織布にはそれ相応のテンションが作用しており、当該不織布はその幅方向に収縮した状態となっている。上記拡幅処理は不織布をその幅方向において最大でベルトコンベアの上の不織布幅まで拡げる作用を成すものであり、言い換えれば、不織布を縦方向に縮める作用を成すものであるため、かかる拡幅処理を施すことにより、不織布に作用するテンションを更に緩和させることができ、更に巻き締まり状態の緩和された不織布ロールを形成することができる。

前記拡幅処理は、請求項４及び請求項８に係る発明のように、これを複数の処理工程から構成し、各処理工程を順次実施することにより、不織布をその幅方向に徐々に拡幅するのが更に好ましい。このようにすれば、より良好に上記テンションを緩和させることができる。また、不織布を複数の拡幅装置に経由させることにより、不織布がロール状に巻き取られるまでの間に、フィラメントが自然冷却されて固化するに十分な時間を経過させることができ、これによって、不織布ロールの膠着度を緩和させることができる。フィラメントを更に効率的に冷却させて不織布ロールの膠着度をより緩和させるには、上記請求項３，４，７及び８に係る発明において、ベルトコンベア上から引き剥がした不織布に、送風装置を用いて冷風を吹き付けたり、或いは、拡幅装置が不織布と接触してこれを拡幅するローラを備えている場合には、このローラ内に冷却水を循環させて、当該ローラを介して不織布を冷却するようにすると良い。

尚、本発明における上記管体は不織布が巻き付けられる管状の物体を意味し、通常、紙製の紙管や樹脂製の樹脂管が用いられる。また、本発明の効果は目付が４００ｇ／ｍ^２以下の不織布について顕著なものとなり、３００ｇ／ｍ^２以下のものについて更に顕著なものとなる。目付が４００ｇ／ｍ^２を越えると、不織布の引っ張り張力が大きく、且つ厚みがあるため、例え引き剥がしにより幅寸法が収縮しても巻き取り工程においてこれをリラックスさせるだけで、幅寸法が容易に回復するからである。従ってロールに巻き取っても巻締まりする事は余り無く、本発明が課題とする点はあまり問題にならない。また、不織布（ロール）の幅が４０ｃｍ以上の場合に本発明の効果が顕著なものとなる。不織布幅が広くなるほどこれをコンベアネットからの均一に引き剥がすのが困難になるが、４０ｃｍ未満の場合には、このような問題はあまり生じない。

以下、本発明の具体的な実施形態について添付図面に基づき説明する。図１は、本実施形態に係る不織布ロール製造装置の概略構成を示した概略図である。尚、同図に示すように、本例の不織布ロール製造装置１は、図９に示した従来の不織布ロール製造装置１００と一部の構成を同じくするものである。したがって、同一の構成部分については同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。

上記図１に示すように、本例の不織布ロール製造装置１は、ベルトコンベア１１５の搬送領域上方に配設された回転ローラ２と、この回転ローラ２と巻取装置１２５との間に順次配設された拡幅ローラ３，４及び送りローラ５，６とを備えている。

回転ローラ２は横断面形状が円形となった公知のローラであり、上述したように、ベルトコンベア１１５の搬送領域上方に配設され、ベルトコンベア１１５上に載置された不織布１３１を当該ベルコンベア１１５から上方に引き剥がす作用を成す。このため、回転ローラ２の外周面は不織布１３１との密着性を高めるべく、ごく滑らかに仕上げられている。具体的には、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に定められた表面あらさ表示で、２Ｓ以下が好ましく、１．５Ｓ以下がより好ましく、１．０Ｓ以下が更に好ましい。尚、上記横断面形状は、円形に限られず、楕円形や多角形状であっても良い。

前記拡幅ローラ３，４は、図２に示すように、横断面円形をしたローラの外周面に螺旋状の突条３ａ，４ａを形成してなるものである。この突条３ａ，４ａはローラの中央部から両側に向けて相互に巻き方向が逆となるように形成されている。斯くして、拡幅ローラ３，４は矢示方向に回転することにより、その外周面に圧接する不織布１３１を、突条３ａ，４ａの働きによって、その幅方向に拡げる作用を成す。

以上の構成を備えた本例の不織布製造装置１によれば、紡糸装置１から紡出され、ベルトコンベア１１５上でシート状に形成された熱可塑性エラストマー不織布１３１は、ベルトコンベア１１５上を搬送された後、図３に示すように、その搬送領域上方に配設された回転ローラ２に導かれてベルトコンベア１１５上からその上方に向けて引き剥がされる。上述したように、この不織布１３１は、熱可塑性エラストマーの粘着特性からベルトコンベア１１５上に接着された状態となっているが、本例では、前記回転ローラ２の引き上げ作用により、不織布１３１をベルトコンベア１１５上から引き剥がすようにしているので、図３に示す如く、不織布１３１に作用するテンションＴａが略そのまま引き剥がし力Ｆとして作用することとなる。したがって、必要且つ最小限のテンションを不織布１３１に作用させるのみで、当該不織布１３１をベルトコンベア１１５から引き剥がすことができ、かかる引き剥がしの際に生じる不織布１３１の弾性変形や縦皺を最小限のものとすることができる。

また、本例では、不織布１３１の引き剥がしに際して、図９に示すようなニップローラ１２０を用いていないので、仮に、引き剥がし張力によって不織布１３１に縦皺が生じるようなことがあっても、この縦皺がニップローラ１２０の接圧によって定着されるといった従来のような問題は生じない。

尚、不織布１３１がベルトコンベア１１５から剥離される位置と前記回転ローラ２の配設位置との間の距離が長くなればなるほど、作用するテンションによって不織布１３１が幅方向に大きく収縮して縦皺を生じ易くなるという傾向がある。したがって、前記回転ローラ２は、これをできるだけベルトコンベア１１５に接近させて設けるのが好ましい。

前記回転ローラ２によってベルトコンベア１１５上から引き剥がされた不織布１３１は、次に、拡幅ローラ３，４、並びにテンション調整ローラ５，６を経て、巻取装置１２５によって紙管１３２に巻き取られ不織布ロール１３０となる。回転ローラ２を経由して送出された不織布１３１にはそれ相応のテンションが作用しており、不織布１３１はその幅方向に収縮した状態となっている。上述したように、拡幅ローラ３，４は不織布１３１をその幅方向に拡げる作用を成すものであり、言い換えれば、不織布１３１を縦方向に縮める作用を成すものである。したがって、かかる拡幅処理を施すことにより、不織布１３１に作用するテンションを緩和させることができ、テンション調整ローラ５，６を経て巻き取られた不織布ロール１３０は更に巻き締まり状態の緩和されたものとなる。

尚、本例では、拡幅処理を、拡幅ローラ３，４を用いた２段階の処理としているので、不織布１３１を徐々に拡幅することができ、より良好に上記テンションを緩和させることができる。また、不織布１３１を２個の拡幅ローラ３，４に経由させることにより、不織布１３１がロール状に巻き取られるまでの間に、フィラメントが自然冷却されて固化するに十分な時間を経過させることができ、これによって、不織布ロール１３０の膠着度を緩和させることができる。尚、フィラメントを更に効率的に冷却させて不織布ロール１３０の膠着度をより緩和させるには、ベルトコンベア１１５上から引き剥がした不織布１３１に、送風装置を用いて冷風を吹き付けたり、或いは、拡幅ローラ３，４内に冷却水を循環させて、当該拡幅ローラ３，４を介して不織布１３１を冷却するようにすると良い。

斯くして、本例の不織布ロール製造装置１によって製造された不織布ロール１３０は、その巻き締まり状態が極めて緩和されたものとなっており、熱可塑性エラストマーの膠着性の影響があったとしても、上記の如く、０．２５ｇ／ｃｍ／目付以下の引き出し張力でこれを解舒することができる解舒性の良好なものとなっている。

尚、本実施形態において、上記引き出し張力が０．２５ｇ／ｃｍ／目付以下となる不織布ロール１３０を形成することができるのであれば、図５に示すように、１つの拡幅ローラ３のみを設けた構成としても良く、更に、図４に示すように、前記拡幅ローラ３，４を取り外した構成とすることもできる。その一方、図６に示すように、引き出し張力を更に緩和させるべく、更に多くの拡幅ローラを設置した構成を採ることも可能である。図６では、４対の拡幅ローラ３１，４１，３２，４２，３３，４３，３４，４４を設置している。また、図４に示した拡幅ローラ３，４は外周に突条３ａ，４ａを有する構造のものとしたが、拡幅作用を生じるものであればこのような構造のものに限らず、例えば、突条３ａ，４ａに代えて外周に螺旋状の溝を形成した構造のものでも良く、更には、基本的な構造が全く異なるものであっても良い。

以下、実施例を示して、本発明の効果について、更に具体的に説明する。

Ａ．実施例１〜４、比較例１
（実施例１）
ａ）原料
ソフトセグメント成分がブタンジオール，ヘキサンジオール及びアジピン酸からなる分子量２０００のジオールと、４，４’−ジフェニールメタンジイソシアネート（ＭＤ１）と、１，４−ブタンジオールとの３成分をバットキュアー方式で重合して得られた、ショアーＡ硬度９０の熱可塑性ポリウレタンポリマーを原料とした。尚、このポリマーにはフェノール系酸化酸化防止剤とベンゾトリアゾール系耐光剤がそれぞれ０．２重量％含まれている。また、このポリマーをフローテスターを使用して１９０℃で測定した溶融粘度は１２０００ポイズであった。

ｂ）製造装置
不織布ロール１３０の製造装置として、図１に示す如く配設された紡糸装置１０１及びベルトコンベア１１５、並びに図４に示す如く配設された回転ローラ２、送りローラ５，６及び巻取装置１２５を備えた装置を用いた。尚、溶融押出機１１０には、Ｌ／Ｄが２５、直径が５０ｍｍのものを用いた。また、メルトブローヘッド１０２には、長さ（ベルトコンベア１１５の幅方向の寸法）が１３８０ｍｍ、幅（ベルトコンベア１１５の搬送方向の寸法）が２７０ｍｍで、その下面に孔径０．４ｍｍのノズルが２ｍｍピッチでリニア状に６２５個配設されたコートハンガー式のものを用いた。また、ベルトコンベア１１５には、搬送ベルト１１６が４０メッシュの平織り金網からなるものを用いた。また、メルトブローヘッド１０２直下の搬送ベルト１１６の下方に吸引装置を配設して、前記吐出口１０２ｃから吐出される気体を吸引するようにした。

ｃ）製造方法
まず、上記のようにして得られた熱可塑性ポリウレタンポリマーを、回転式真空乾燥機を使用して真空乾燥した後、前記溶融押出機１１０に供給してこれを溶融させ、溶融した熱可塑性ポリウレタンポリマーをメルトブローヘッド１０２に導いて紡糸した。尚、溶融押出機１１０における溶融温度は２２０℃とした。また、メルトブローヘッド１０２における紡糸条件は、メルトブローヘッド１０２の温度を２３０℃、ノズル１０２ｂからの熱可塑性ポリウレタンポリマーの吐出量を０．６４ｇ／ホール／ｍｉｎとし、吐出口１０２ｃから吐出される気体の温度を２３５℃とし、その流量を１２０００ＮＬ／ｍｉｎとした。

次いで、紡糸された熱可塑性ポリウレタンフィラメントをベルトコンベア１１５上でシート状に集積して不織布１３１と成した後、回転ローラ２によって当該不織布１３１をベルトコンベア１１５から引き剥がし、送りローラ５，６に経由させた後、巻取装置１２５によってこれを外径８．５ｃｍの紙管に巻き取り、実施例１の不織布ロール１３０とした。尚、不織布ロール１３０の巻き取り長さはこれを５００ｍとした。また、ベルトコンベア１１５の搬送速度はこれを４．８８ｍ／ｍｉｎとし、回転ローラ２の周速度はこれを５．０３ｍ／ｍｉｎとし、送りローラ５，６及び巻取ローラ１２６，１２７の周速度はこれを５．００ｍ／ｍｉｎとした。

（実施例２）
製造装置として、図５に示すような、回転ローラ２と送りローラ５との間に拡幅ローラ３の配設された装置を用いた点、並びに送りローラ５，６及び巻取ローラ１２６，１２７の周速度を４．９２ｍ／ｍｉｎとした点を除き上記実施例１と同様にして実施例２の不織布ロール１３０を得た。尚、拡幅ローラ３には、その外周部に螺旋溝の形成されたものを用い、その周速度を５．０３ｍ／ｍｉｎとした。

（実施例３）
製造装置として、図１に示すような、回転ローラ２と送りローラ５との間に拡幅ローラ３，４の配設された装置を用いた点、並びに送りローラ５，６及び巻取ローラ１２６，１２７の周速度を４．８８ｍ／ｍｉｎとした点を除き上記実施例１と同様にして実施例３の不織布ロール１３０を得た。尚、拡幅ローラ３，４には、その外周部に螺旋溝の形成されたものを用い、その周速度を５．０３ｍ／ｍｉｎとした。

（実施例４）
製造装置として、図６に示すような、回転ローラ２と送りローラ５との間に拡幅ローラ３１，４１，３２，４２，３３，４３，３４，４４の配設された装置を用いた点、並びに送りローラ５，６及び巻取ローラ１２６，１２７の周速度を４．８８ｍ／ｍｉｎとした点を除き上記実施例１と同様にして実施例４の不織布ロール１３０を得た。尚、拡幅ローラ３１，４１，３２，４２，３３，４３，３４，４４には、その外周部に螺旋溝の形成されたものを用い、拡幅ローラ３１，４１の周速度はこれを５．０３ｍ／ｍｉｎとし、拡幅ローラ３２，４２，３３，４３，３４，４４の周速度はこれを４．９０ｍ／ｍｉｎとした。

（比較例１）
製造装置として、図９に示す装置を用いた点、並びに巻取ローラ１２６，１２７の周速度を５．１２ｍ／ｍｉｎとした点を除き上記実施例１と同様にして比較例１の不織布ロール１３０を得た。尚、ローラ１２１，１２２の周速度はこれを５．２７ｍ／ｍｉｎとした。

以上のようにして製造した実施例１〜４及び比較例１に係る不織布ロールの目付（ｇ／ｍ^２）、巻幅（ｃｍ）、外径（ｃｍ）、ロール重量（ｇ）、巻密度（ｇ／ｃｃ）、引き剥がし張力Ｔ（ｇ／ｃｍ／目付）をそれぞれ測定した結果を下表表１に示す。尚、目付（ｇ／ｍ^２）は、不織布から２５ｃｍ×２５ｃｍの打ち抜き試料を採取してその重量を測定し、これを１６倍することにより算出した。また、ロール重量（ｇ）は全体重量から紙管重量を差し引いた重量とした。巻密度（ｇ／ｃｃ）は、上記外径から紙管部分を含むロール全体の容積を算出し、これから紙管容積を差し引いて不織布に係る部分のみの容積（ロール容積）を算出し、上記ロール重量をロール容積で除して算出した。

また、上記引き出し張力Ｔは、図７に示す張力測定装置５０を用いて測定した。この張力測定装置５０は、上面に不織布ロール１３０を載置する載置台５１と、不織布ロール１３０の紙管１３２内に挿入されるベアリング付きのシャフト及びこのシャフトの両端に連結される平面視コの字状の部材からなる係合部材５５と、端部がこの係合部材５５に固着されたワイヤ５４を定速で巻き取る定速巻取機５３と、フック５８を有し、不織布ロール１３０の引き出し部の不織布１３１端部にこのフック５８が係止されるＵ−ゲージ（張力計）５７と、このＵ−ゲージ（張力計）５７によって計測されたデータを処理するデータ処理装置５９と、データ処理装置５９によって処理されたデータを出力する出力装置６０などからなる。定速巻取機５３によってワイヤ５４が定速で巻き取られると、不織布ロール１３０が回転しながら定速巻取機５３側に移動し、これによって引き出し側の不織布１３１に張力が作用し、これがＵ−ゲージ５７によって計測される。そして、上記張力が不織布ロール１３０の膠着力を上回るようになると、当該不織布ロール１３０から不織布１３１が引き出される。

尚、載置台５１の上面は、不織布ロール１３０の転がり速度を安定させる為、これを水平面に対して約５°の傾斜した面としている。また、前記フック５８が係止される不織布１３１には、当該部分に補強テープを貼着し、これを補強した。また、定速巻取機５３の巻取速度は、これを３〜４ｍ／ｍｉｎとした。

以上のようにして計測される、引き出し時に不織布１３１に作用する張力は、図８に示すような線図を描く。本例では、図８に示す定常状態の張力を移動平均方法で演算処理してその平均値ｔ（ｇ）を求め、これを製品幅ｌ（ｃｍ）で除し、更にこれを目付Ｗ（ｇ／ｍ^２）で除して引き出し張力Ｔとした。即ち、次式
Ｔ＝（ｔ／ｌ）／Ｗ
により引き出し張力Ｔを算出した。

表１に示すように、実施例１〜３の不織布ロールには、いずれについても縦皺の発生がなかったが、比較例１の不織布ロールについては、その両端から１０〜２０ｃｍ付近に縦皺が発生し、巻幅も狭くなっていた。また、実施例１〜３の不織布ロールは比較例１の不織布ロールよりも巻密度が小さく、巻き締まりが緩和されたものとなっていることが分かる。また、引き剥がし張力についてみても、実施例１〜３の不織布ロールは、いずれも比較例１の不織布ロールよりもその値が小さく、比較例１の不織布ロールよりもその膠着度が緩和されていることが分かる。

また、表には示していないが、実施例１〜３ではベルトコンベア１１５の速度に対し、回転ローラ２の周速度を２〜４％速くすることで、不織布１３１をベルトコンベア１１５上から安定して引き剥がすことが出来たが、比較例１では不織布１３１の中央部の剥離性が悪く、ニップローラ１２０（ローラ１２１，１２２）の周速度をベルトコンベア１１５の速度より８％以上速くしなければ引き剥がすことが出来なかった。

また、上記実施例１〜３及び比較例１に係る不織布ロールを用いて、以下のようにして、救急絆創膏を製造した。即ち、不織布ロールを回転可能に支持した後、不織布を横方向に１３ｍ／ｍｉｎの速度で引き出し、その片面にアクリル系粘着剤（２−エチルヘキシルアクリレート８７重量％、酢酸ビニール１０重量％、及びアクリル酸３重量％の共重合体）を４０ｇ／ｍ^２の塗布量で塗布した後、粘着剤塗布面に剥離紙を貼り合わせて粘着シートとした。次いで、粘着シートを不織布の長さ方向に１９ｍｍ、幅方向に７２ｍｍの長方形に打ち抜き、次いで粘着層の上に１３×２２ｍｍのガーゼパッドを載せ、製品ライナーで粘着層を覆って救急絆創膏とした。

以上のようにして、製造した実施例１〜３及び比較例１に係る救急絆創膏を３ヶ月間放置した後、その不織布に係る部分の寸法を測定したその結果を下表表２に示す。

表２に示すように、比較例１に係る救急絆創膏は、実施例１〜３に係る救急絆創膏のいずれよりも、３ヶ月経過後の寸法収縮率が大きかった。これは、比較例１に係る不織布ロールの膠着度が高いことから、上述したようにその引き剥がし張力が大きく作用するため、不織布を引き出す際にこれが大きく引き伸ばされることにより、後の形状回復によって大きく収縮したものと思われる。かかる収縮率を見る限り、上記引き剥がし張力は０．２ｇ／ｃｍ／目付以下であるのが好ましい。

Ｂ．実施例５及び比較例２
（実施例５）
原料として、分子量１０００のポリテトラメチレングリコールと、ＭＤＩと、Ｉ，４−ブタンジオールからなるショアーＡ硬度８２の熱可塑性ポリウレタンポリマーを用いた点、並びにメルトブローヘッド１０２の温度を２２５℃とし、吐出口１０２ｃから吐出される気体の温度を２３０℃とし、その流量を１１０００ＮＬ／ｍｉｎとした。そして、ベルトコンベア１１５の搬送速度、及び送りローラ５，６と巻取ローラ１２６，１２７の周速度をそれぞれ４．２３ｍ／ｍｉｎとし、更に回転ローラ２及び実施例３と同様の拡幅ローラ３，４の周速度を４．３５ｍ／ｍｉｎとして実施例５の不織布ロール１３０を得た。尚、熱可塑性ウレタンポリマーは、０．２重量％のフェノール系酸化防止剤と、０．２重量％のベンゾトリアゾール系の耐光剤と,ウレタンの粘着性減少作用の有るモンタン酸ワックスを０．３重量％含んでいる。

（比較例２）
製造装置として、図９に示す装置を用いた点、並びに巻取ローラ１２６，１２７の周速度を５．１２ｍ／ｍｉｎとした点を除き上記実施例５と同様にして比較例２の不織布ロール１３０を得た。尚、ローラ１２１，１２２の周速度はこれを５．２７ｍ／ｍｉｎとした。

以上のようにして製造した実施例５及び比較例２に係る不織布ロールの目付（ｇ／ｍ^２）、巻幅（ｃｍ）、外径（ｃｍ）、ロール重量（ｇ）、巻密度（ｇ／ｃｃ）、引き剥がし張力Ｔ（ｇ／ｃｍ／目付）をそれぞれ測定した結果を下表表３に示す。尚、目付（ｇ／ｍ^２），ロール重量（ｇ），巻密度（ｇ／ｃｃ），引き出し張力Ｔ（ｇ／ｃｍ／目付）は、それぞれ上記と同様にして算出した。

表３に示すように、実施例５の不織布ロールについては縦皺の発生がなかったが、比較例２の不織布ロールについては、縦皺が発生し、巻幅も狭くなっていた。また、実施例５の不織布ロールは比較例２の不織布ロールよりも巻密度が小さく、巻き締まりが緩和されたものとなっていることが分かる。また、引き剥がし張力についてみても、実施例５の不織布ロールは、比較例２の不織布ロールよりもその値が小さく、比較例２の不織布ロールよりもその膠着度が緩和されていることが分かる。

また、表には示していないが、実施例５ではベルトコンベア１１５の速度に対し、回転ローラ２の周速度を２〜４％速くすることで、不織布１３１をベルトコンベア１１５上から安定して引き剥がすことが出来たが、比較例２では不織布１３１の中央部の剥離性が悪く、ニップローラ１２０（ローラ１２１，１２２）の周速度をベルトコンベア１１５の速度より８％以上速くしなければ引き剥がすことが出来なかった。

また、上記実施例５及び比較例２に係る不織布ロールを用いて、これと、剥離紙に張り付けられた５０μｍのウレタンフィルムとの２層化製品を試作した。用途は半導体工場で使用する無塵手袋用製品である。具体的には、剥離紙上のウレタンフィルムにスプレー方式でウレタン系ホットメルト接着剤を５ｇ／ｍ^２の割合で均一に塗布し、上記不織布ロールから引き出した不織布をウレタンフィルムの接着剤塗布面と接合し、ニップローラーで２層を圧着して接着させた後ロール状に巻き取った。尚、ウレタンフィルム幅はこれを１３０ｃｍとし、巻取速度を１５ｍ／ｍｉｎとした。そして、このようにして製造されたウレタンフィルム上の不織布の幅を測定した結果を下表表４に示す。

表４に示すように、比較例２においては、２層化前の不織布ロール幅（１１５ｃｍ）より狭い幅（１１０ｃｍ）の製品しか得られなかったが、実施例５においては、ほぼ元の不織布幅に近い製品が得られた。これは、比較例２に係る不織布ロールの膠着度が高いことから、上述したようにその引き剥がし張力が大きく作用するため、不織布を引き出す際にこれが大きく引き伸ばされたことによるものと思われる。

本発明の一実施形態に係る熱可塑性エラストマー不織布ロール製造装置の概略構成を示す正面図である。 本実施形態に係る拡幅ローラを示す正面図である。 本実施形態に係る回転ローラの作用を説明するための説明図である。 本発明の他の実施形態に係る熱可塑性エラストマー不織布ロール製造装置の概略構成を示す正面図である。 本発明の他の実施形態に係る熱可塑性エラストマー不織布ロール製造装置の概略構成を示す正面図である。 本発明の他の実施形態に係る熱可塑性エラストマー不織布ロール製造装置の概略構成を示す正面図である。 本実施形態に係る引き剥がし張力測定用の測定装置を示す概略構成図である。 上記測定装置によって得られる張力−時間線図を表したグラフである。 従来の熱可塑性エラストマー不織布ロール製造装置の概略構成を示す正面図である。 メルトブローヘッドのノズル部分を示す断面図である。 従来例に係るニップローラの作用を説明するための説明図である。

符号の説明

１ 不織布ロール製造装置
２ 回転ローラ
３，４ 拡幅ローラ
５，６ 送りローラ
１０１ 紡糸装置
１０２ メルトブローヘッド
１１０ 溶融押出機
１１５ ベルトコンベア
１２５ 巻取装置
１３０ 不織布ロール
１３１ 不織布

Claims (8)

1. 熱可塑性エラストマーフィラメントをシート状に積層，接着せしめた不織布を、管体に巻き取り形成した不織布ロールであって、
   該不織布ロールから不織布を引き出す際に該不織布に作用する張力が０．２５ｇ／ｃｍ／目付以下となるように巻き取り形成したことを特徴とする熱可塑性エラストマー不織布ロール。
2. 溶融紡糸された熱可塑性エラストマーフィラメントをベルトコンベア上に積層してシート状の不織布を形成し、形成した不織布をベルトコンベア上から引き出した後、管体に巻き取りロール状に形成して成る不織布ロールの製造方法であって、
   ベルトコンベアにより搬送される不織布を、該ベルトコンベアの搬送領域上方に配設された回転ローラに導いてベルトコンベア上から引き剥がし、
   引き剥がした不織布を管体に巻き取ってロール状に形成することを特徴とする熱可塑性エラストマー不織布ロールの製造方法。
3. 前記ベルトコンベア上から引き剥がした不織布を、その幅方向に拡幅する処理を施した後、前記管体に巻き取ってロール状に形成することを特徴とする請求項２記載の熱可塑性エラストマー不織布ロールの製造方法。
4. 前記拡幅処理を施す工程を複数の処理工程から構成し、各処理工程を順次実施することにより、前記ベルトコンベア上から引き剥がした不織布をその幅方向に徐々に拡幅することを特徴とする請求項３記載の熱可塑性エラストマー不織布ロールの製造方法。
5. 溶融された熱可塑性エラストマーをノズルから紡出してフィラメントと成すノズルヘッドを備えた紡糸装置と、
   前記ノズルヘッドの下方に配設され、前記ノズルヘッドから紡出されるフィラメントをシート状に集積しつつ搬送して不織布と成すベルトコンベアと、
   ベルトコンベア上の不織布を該ベルトコンベア上から引き剥がす回転ローラと、
   回転ローラを経て送出された不織布を管体に巻き取る巻取装置とを備えて成る不織布ロールの製造装置であって、
   前記回転ローラを前記ベルトコンベアの搬送領域上方に配設したことを特徴とする熱可塑性エラストマー不織布ロールの製造装置。
6. 前記回転ローラを、前記ベルトコンベアの搬送領域上方であり且つ前記ベルトコンベアの近傍に配設したことを特徴とする請求項５記載の熱可塑性エラストマー不織布ロールの製造装置。
7. 回転ローラを経て送出された不織布をその幅方向に拡幅する拡幅装置を、前記回転ローラと巻取装置との間に配設したことを特徴とする請求項５又は６記載の熱可塑性エラストマー不織布ロールの製造装置。
8. 複数の前記拡幅装置を前記回転ローラと巻取装置との間に配設し、前記不織布が前記複数の拡幅装置を順次経由することにより、徐々に拡幅されるように構成したことを特徴とする請求項７記載の熱可塑性エラストマー不織布ロールの製造装置。

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