JP2015112819A

JP2015112819A - 伸縮シートの製造方法

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Publication number: JP2015112819A
Application number: JP2013257412A
Authority: JP
Inventors: 祥一種市; Shoichi Taneichi; 小林　秀行; Hideyuki Kobayashi; 秀行小林
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2013-12-12
Filing date: 2013-12-12
Publication date: 2015-06-22
Anticipated expiration: 2033-12-12
Also published as: JP6204814B2

Abstract

【課題】伸縮特性に優れ、肌触りが向上し、見栄えの良好な伸縮シートの製造方法を提供すること。【解決手段】本発明の伸縮シートの製造方法は、紡糸ノズル２１１から紡出された溶融状態の弾性フィラメント１３を引き取って延伸しつつ、弾性フィラメント１３の固化前に、弾性フィラメント１３が互いに交差せず一方向に配列するように複数の弾性フィラメント１３を不織布１１，１２に融着させ複合体１を形成する複合体形成工程を有する。また、形成された複合体１を延伸処理して複合体１に伸縮性を付与する延伸工程を有する。更に、伸縮性の付与された複合体１０ｆの片面を微細な凹凸のあるロール４１を用いて擦り、複合体１０ｆの片面を均す均し工程を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、伸縮性を有する伸縮シートの製造方法に関する。

弾性を有する繊維と不織布とを複合化してなる伸縮シートに関する技術として、本出願人は先に、互いに交差せずに一方向に延びるように配列した多数の弾性フィラメントが、実質的に非伸張状態で、それらの全長にわたり、非弾性繊維を含んで構成される伸張可能な不織布に接合されてなる伸縮シートを開示した（特許文献１）。

これとは別に、特許文献２には、肌と接する面の繊維先端が毛羽立たないように、肌と接する面を、熱せられた熱ローラにより圧力をかけてスムース加工した不織布で形成されたトップシートを有する使い捨て紙おむつが開示されている。

特開２００８-１７９１２８号公報特開２００３-２６５５２８号公報

特許文献１に記載の伸縮シートは、伸縮特性に優れ、実用上充分な強度を有する伸縮シートである。しかし、更に伸縮性を向上させ、肌触りを向上させたいとのニーズがあった。このようなニーズを満たすため、特許文献１に記載の伸縮シートを製造する製造方法により、更に延伸すれば、伸縮シートに穴が開いてしまい、構成繊維が毛羽立ち、見栄えが悪くなり、肌触りが悪くなる可能性がある。

特許文献２に記載の使い捨ておむつによれば、肌と接する面の繊維先端が毛羽立たないようにされているので、使用感が良好である。しかし、特許文献２に記載の使い捨ておむつの備えるトップシートの不織布をスムース加工した熱ローラを、伸縮シートの製造方法に転用して、毛羽立った繊維を毛羽立たないように加工しようとしても、所定の温度に熱ローラが熱せられているので、伸縮シートを構成する弾性を有する繊維の伸縮特性が消失してしまう。その結果、伸縮性を向上させることができず、肌触りを向上させることもできない。

したがって本発明は、前述した従来技術が有する欠点を解消し得る伸縮不織布の製造方法を提供することにある。

本発明は、紡糸ノズルから紡出された溶融状態の多数の弾性フィラメントを所定速度で引き取って延伸しつつ、該弾性フィラメントの固化前に、該弾性フィラメントが互いに交差せず一方向に配列するように該弾性フィラメントを不織布に融着させ複合体を形成する複合体形成工程と、形成された複合体を、前記弾性フィラメントの延びる方向に沿って延伸処理して該複合体に伸縮性を付与する延伸工程と、伸縮性の付与された複合体の片面を微細な凹凸のあるロールを用いて擦り、該複合体の片面を均す均し工程とを有する伸縮シートの製造方法を提供するものである。

本発明によれば、伸縮特性に更に優れ、肌触りが更に向上し、見栄えの良好な伸縮シートの製造方法が提供される。

図１は本発明の製造方法で製造される伸縮シートの一実施形態を示す斜視図である。図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。図３は、図１に示す伸縮シートを製造するために好適に用いられる製造装置を示す模式図である。図４は、図３に示す製造装置における伸縮付与部の歯溝ロールの噛み合わせを示す断面図である。図５は、図３に示す製造装置における延伸部を経て得られた複合体の断面図である。図６は、図３に示す製造装置における均し部を経て得られた伸縮シートの断面図である。図７は、図３に示す均し部の凸部のランダムパターンを示す図である。図８は、均し部の備える凸ローラによる加工距離を説明するための説明図である。

以下本発明を、その好ましい実施態様に基づき図面を参照しながら説明する。
先ず、本発明の伸縮シートの製造方法で製造される伸縮シートの一実施形態について、図１〜図２を参照しながら説明する。図１，図２は、伸縮シートの非伸長状態、すなわち外力が加わっていない自然状態（弛緩状態）を示したものである。本実施形態の伸縮シート１０は、対向配置された第１不織布１１及び第２不織布１２の間に挟持固定され、かつ互いに交差せず一方向に配列して延びる複数本の弾性フィラメント１３，１３，１３・・・を具備している。

伸縮シート１０は、長手方向Ｘ及びこれと直交する幅方向Ｙを有している。本実施形態の伸縮シート１０においては、伸縮シート１０の長手方向Ｘが、第１不織布１１及び第２不織布１２の構成繊維の主な配向方向を見て、該繊維の配向方向に沿うＭＤ方向に一致しており、伸縮シート１０の幅方向Ｙが、ＭＤ方向に直交するＣＤ方向に一致している。また、ＭＤ方向（Ｘ方向）は、伸縮シート１０を製造するときの方向でもある。

弾性フィラメントの「弾性」は、弾性フィラメント１３を伸縮シート１０から取り出した状態において、弾性を有することを意味する。ここで「弾性を有する」とは、伸ばすことができ、かつ元の長さの１．３倍の長さに伸ばした状態（元の長さの１．３倍の長さになる）から力を解放したときに、元の長さの１．１倍以下の長さまで戻る性質を言う。

本実施形態の伸縮シート１０では、第１不織布１１及び第２不織布１２は、同形・同大の２枚の別の不織布から形成されている。尚、第１不織布１１及び第２不織布１２を、１枚の不織布を折り畳んだり、１枚の不織布を部分的に重ねたりして形成してもよい。伸縮シート１０の２枚の不織布１１，１２は同一の材質のものでもよく、あるいは異なる材質のものでもよい。また、本実施形態の伸縮シート１０では、弾性フィラメント１３を挟持固定するように不織布で挟んでいるが、不織布の片面に弾性フィラメント１３を固定する形態でもよい。

両不織布１１，１２間に挟持固定された複数本の弾性フィラメント１３は、一方向に長く形成されている。弾性フィラメント１３は、長手方向Ｘに延びて配されており、幅方向Ｙに間隔を置いて複数本配されている。該間隔は、０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが更に好ましい。各弾性フィラメント１３の平均直径は、１０μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以上３００μｍ以下であることが更に好ましい。ここで、弾性フィラメント１３の平均直径とは、伸縮シート１０を平面視した際の直径である。尚、幅方向Ｙにおいて隣り合う弾性フィラメント１３どうしの間の距離は同じでもよく、あるいは異なっていてもよい。

本実施形態の伸縮シート１０においては、複数本の弾性フィラメント１３の内の一部の弾性フィラメント１３は、分断されている。詳述すると、複数本の弾性フィラメント１３の内のランダムに選ばれた一部の弾性フィラメント１３が、分断されている。弾性フィラメント１３の分断箇所１３ｃは、本実施形態の伸縮シート１０においては、図１に示すように、特に後述する稜線部１５に由来する低坪量部分に、非規則的に配されている。

伸縮シート１０は、弾性フィラメント１３の延びる方向である長手方向Ｘに沿って伸縮可能になっている。一方、幅方向Ｙに関しては、伸縮シート１０は実質的に非伸縮である。伸縮シート１０の伸縮性は、弾性フィラメント１３の伸縮性に起因して発現する。一方、不織布１１，１２が伸縮性を有していることは，本発明において必須のものではないが、弾性フィラメント１３の伸縮性を阻害しないようにする観点から、不織布１１，１２は伸長性を有していることが好ましい。

伸縮シート１０においては、図１に示すように、頂部１４ｔ及び谷部１４ｖが、弾性フィラメント１３の延びる方向と直交する方向、すなわち幅方向Ｙに延びて形成されている。長手方向Ｘに沿ってみたとき、頂部１４ｔ及び谷部１４ｖは等ピッチで形成されている。頂部１４ｔのピッチとは、長手方向Ｘにおいて隣り合う頂部１４ｔの頂点間の距離である。また谷部１４ｖのピッチとは、長手方向Ｘにおいて隣り合う谷部１４ｖの底点間の距離である。
尚、頂部１４ｔ及び谷部１４ｖが異なるピッチに形成されていてもよい。

図２には、本実施形態の伸縮シート１０における弾性フィラメント１３の延びる方向に沿う縦断面図が示されている。図２は、自然状態（非伸長状態、弛緩状態）における伸縮シート１０の縦断面図である。自然状態においては、伸縮シート１０は、頂部１４ｔ及び谷部１４ｖが交互に配列した波形形状になっている。頂部１４ｔと谷部１４ｖとは稜線部１５を介して連なっている。頂部１４ｔ及び谷部１４ｖの厚みに対して、稜線部１５の厚みは若干小さくなっている。そのため、稜線部１５は、頂部１４ｔ及び谷部１４ｖよりも光を透過させやすくなっている。従って、伸縮シート１０には、特に伸長状態において、光を透過させやすい稜線部１５と、それよりも光を透過させにくい頂部１４ｔ及び谷部１４ｖとに起因する横縞模様が現れる。

図２に示すように、伸縮シート１０においては、頂部１４ｔ及び谷部１４ｖに由来する高坪量部分と、光を透過させやすい稜線部１５に由来する低坪量部分とを有し、該高坪量部分及び該低坪量部分が、長手方向Ｘに、交互に配列している。各該高坪量部分及び各該低坪量部分は、幅方向Ｙにそれぞれ帯状に延びている。尚、高坪量部分については、頂部１４ｔに由来する伸縮シート１０の上方に隆起しているものと、谷部１４ｖに由来する伸縮シート１０の下方に隆起しているものとが、長手方向Ｘに交互に配置されている。

伸縮シート１０全体の厚みは、０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、特に０．６ｍｍ以上１．６ｍｍ以下であることが好ましい。また、頂部１４ｔ及び谷部１４ｖに由来する高坪量部分の厚みは、０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下、特に０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることが好ましい。稜線部１５に由来する低坪量部分の厚みは、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下、特に０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であることが好ましい。厚みの測定は、伸縮シート１０を、２０±２℃、６５±５％ＲＨの環境下に無荷重にて、２日以上放置した後、次の方法にて求める。先ず伸縮シート１０を１．５倍に伸長方向へ伸ばした状態にて、０．５ｃＮ／ｃｍ^２の荷重にて平板間に挟む。その断面をマイクロスコープにより５０〜２００倍の倍率で観察し、各視野において厚みをそれぞれ求める。そして求めた測定結果を平均し、平均値をそれぞれの厚みとする。

本実施形態の伸縮シート１０においては、弾性フィラメント１３（分断されていない弾性フィラメント１３、及び分断された後の弾性フィラメント１３）は、伸長歪が無い状態で配されている。詳述すると、本実施形態の伸縮シート１０は、後述する製造方法に従って製造されており、弾性フィラメント１３は、その構成樹脂が溶融又は軟化した状態で延伸され、第１不織布１１及び第２不織布１２と、弾性フィラメント１３が溶融状態のうちに接合されて形成されている。これにより、弾性フィラメント１３は、十分細化したフィラメントとなり、伸縮シート１０の外観が良くなる。また、弾性フィラメント１３が第１不織布１１及び第２不織布１２と貼り合わせた後において、常温になった弾性フィラメント１３は縮もうとする力を示さず、弾性フィラメント１３は非伸長状態で第１不織布１１及び第２不織布１２に接合させたことと同じ状態になる。即ち、弾性フィラメント１３は、伸縮シート１０に伸長歪が無い状態で配されるようになる。尚、弾性フィラメント１３の伸長歪が無い状態は、後述する製造方法における延伸工程の後においても続いている。

伸縮シート１０は、図１に示すように、上述した弾性フィラメント１３の分断箇所１３ｃにおいては、分断された部分の弾性フィラメント１３に融着した第１不織布１１及び第２不織布１２と共に該弾性フィラメント１３が収縮した状態となっている。本実施形態の伸縮シート１０においては、第１不織布１１側の表面では、弾性フィラメント１３の分断箇所１３ｃが、第１不織布１１を構成する繊維で覆い隠されている。そして、第２不織布１２側の表面では、弾性フィラメント１３の分断箇所１３ｃにて第２不織布１２を構成する繊維１２１が縺れて、外方に向かって立っている。

伸縮シート１０を構成する第１及び第２不織布１１，１２としては、例えば、エアスルー不織布、スパンボンド不織布、サーマルボンド不織布、スパンレース不織布、メルトブローン不織布、エアレイド不織布、レジンボンド不織布、ニードルパンチ不織布、湿式不織布などの公知の不織布を特に制限なく用いることができる。各不織布１１，１２は、その坪量がそれぞれ独立に４ｇ／ｍ^２以上３０ｇ／ｍ^２以下であることが好ましく、６ｇ／ｍ^２以上２０ｇ／ｍ^２以下であることが更に好ましい。

各不織布１１，１２を構成する繊維としては、例えばポリエチレンやポリプロピレンやポリブテン等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ナイロン等のポリアミド系樹脂、ポリスチレンやポリ塩化ビニル等のビニル系樹脂、アクリル等のアクリロニトリル系樹脂、メタクリル樹脂等から構成される繊維が挙げられる。あるいは、これらの樹脂の２種以上のブレンド物から繊維を構成したり、これらの樹脂を２種以上組み合わせた複合繊維（芯鞘型繊維やサイド・バイ・サイド型繊維）を用いることもできる。また、コットン、パルプ等の天然繊維を用いることもできる。また、各不織布１１，１２を構成する繊維は、静電気防止剤、潤滑剤、親水化剤、繊維着色剤等の少量の添加物を付与した繊維であってもよい。

各不織布１１，１２には、上述した樹脂からなる繊維に加えて、熱可塑性エラストマー等の樹脂から構成される弾性繊維を用いてもよい。

各不織布１１，１２の最大伸度は、搬送性の観点から、１５０％以下であることが好ましく、２０％以上１００％以下であることが更に好ましく、６０％以上８５％以下であることが特に好ましい。ここで各不織布１１，１２の最大伸度は、以下のようにして測定する。

＜各不織布１１，１２の最大伸度の測定法＞
先ず、不織布から、ＭＤ方向（Ｘ方向）に２００ｍｍ、ＣＤ方向（Ｙ方向）に５０ｍｍの大きさの矩形の試験片を切り出す。そして切り出された試験片を引張り試験機（島津製作所製オートグラフＡＧ-１ｋＮＩＳ）に装着する。チャック間距離は１５０ｍｍとする。試験片をＭＤ方向（Ｘ方向）へ３００ｍｍ／分の速度で伸長させ、そのときの荷重を測定する。不織布の最大伸度は、測定された最大点荷重での試験片の長さを（Ｔ２）ｍｍとし、もとの試験片の長さを（Ｔ１）ｍｍとしたときに、（Ｔ２−Ｔ１）×１００／Ｔ１（％）で求められる。

伸縮シート１０を構成する弾性フィラメント１３としては、天然ゴム、或いは熱可塑性エラストマーの樹脂材料からなる繊維等が挙げられる。熱可塑性エラストマーの樹脂材料としては、ＳＢＳ（スチレン−ブタジエン−スチレン）、ＳＩＳ（スチレン−イソプレン−スチレン）、ＳＥＢＳ（スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン）、ＳＥＰＳ（スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン）等のスチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー（エチレン系のα-オレフィンエラストマー、エチレン・ブテン・オクテン等を共重合したプロピレン系エラストマー）、ポリエステル系エラストマー、ポリウレタン系エラストマーが挙げられる。弾性フィラメント１３は単成分系のものでもよく、あるいは芯鞘型やサイド・バイ・サイド型の多成分系のものでもよい。

次に、本実施形態の伸縮シート１０の好適な製造方法を、図３〜図７を参照しながら説明する。本実施態様の製造方法は、（ｉ）紡糸ノズル２１１から紡出された溶融状態の多数の弾性フィラメント１３を所定速度で引き取って延伸しつつ、弾性フィラメント１３の固化前に、弾性フィラメント１３が互いに交差せず一方向に配列するように複数の弾性フィラメント１３を不織布１１，１２に融着させ複合体１を形成する複合体形成工程と、（ｉｉ）形成された複合体１を、弾性フィラメント１３の延びる方向に沿って延伸処理して複合体１に伸縮性を付与する延伸工程と、（ｉｉｉ）伸縮性の付与された複合体１の片面を微細な凹凸のあるロール４１を用いて擦り、該複合体１の片面を均す均し工程とを有する。図３には、これらの工程を行うための製造装置１００が示されている。

図３に示す製造装置１００は、複合体形成部２０と、延伸部３０と、均し部４０とに大別される。複合体形成部２０は、装置１００の機械方向ＭＤの上流側に位置する。延伸部３０は、複合体形成部２０よりも装置１００の機械方向ＭＤの下流側に位置する。

複合体形成部２０は、図３に示すように、紡糸ヘッド２１と、ニップロール２２とを備えている。製造装置１００においては、更に、紡糸ヘッド２１がダイの一例である紡糸ノズル２１１を有する。また、ニップロール２２が主ロール２２１と、副ロール２２２とを有している。

延伸部３０は、図３に示すように、一対の歯溝ロール３１，３２と、一対の歯溝ロール３１，３２の機械方向ＭＤの上流側に一対のニップロール３３，３４と、一対の歯溝ロール３１，３２の機械方向ＭＤの下流側に一対のニップロール３５，３６を備えている。

均し部４は、図３に示すように、周面に複数個の凸部４１１を有する凸ローラ４１を備えている。凸ローラ４１は、アルミニウム合金又は鉄鋼等の金属性の円筒形状のものである。凸ローラ４１は、その回転軸に駆動手段（図示せず）からの駆動力が伝達されることによって回転する。凸ローラ４１の回転速度は、製造装置の備える制御部（不図示）により制御されている。

本実施態様においては、複合体形成工程にて、製造装置１００の複合体形成部２０を用い、紡糸ノズル２１１から紡出された溶融状態の多数の弾性フィラメント１３をニップロール２２により所定速度で引き取って延伸する。それに伴ってニップロール２２を用いて、該弾性フィラメント１３の固化前に、該弾性フィラメント１３が互いに交差せず一方向に配列するように該複数の弾性フィラメント１３を第１不織布１１及び第２不織布１２の間に融着させ複合体１を形成する。

複合体形成工程について詳述する。紡糸ノズル２１１の設けられた紡糸ヘッド２１は、押出機に接続されている。該押出機によって熱可塑性エラストマー等の樹脂材料が溶融混練され、紡糸ヘッド２１に供給される。紡糸ヘッド２１には、多数の紡糸ノズル２１１が直線状に一列に配置されている。紡糸ノズル２１１は、第１及び第２の不織布１１，１２の幅方向に沿って配置されている。隣り合う紡糸ノズル２１１の間隔は、目的とする複合体１０における弾性フィラメント１３の間隔に相当する。

紡糸ノズル２１１から紡出された溶融状態の弾性フィラメント１３は、原反から互いに同速度で繰り出された第１及び第２不織布１１，１２と合流し、両不織布１１，１２間に挟持されて所定速度で引き取られる。弾性フィラメント１３の引き取り速度は、両不織布１１，１２の繰り出し速度と一致している。弾性フィラメント１３の引き取り速度は、該弾性フィラメント１３の直径及び延伸倍率に影響を及ぼす。即ち、紡出された弾性フィラメント１３が、第１及び第２不織布１１，１２と合流するまでの間、該弾性フィラメント１３は延伸されて延伸方向に分子が配向する。また直径が小さくなる。延伸によって弾性フィラメント１３に生じる張力は、該弾性フィラメント１３を両不織布１１，１２と貼り合わせるときの風や静電気に起因する該弾性フィラメント１３の乱れを防止する。それによって弾性フィラメント１３どうしを交差させずに一方向へ配列させることができる。

弾性フィラメント１３は、その固化前の融着可能な状態で第１及び第２不織布１１，１２と合流する。その結果、弾性フィラメント１３は、第１及び第２不織布１１，１２に挟持された状態で、これらの不織布１１，１２に融着する。

弾性フィラメント１３と不織布１１，１２とを接合させるときの弾性フィラメント１３の温度は、不織布１１,１２との融着を確実にするために、用いる熱可塑性エラストマーの樹脂材料の融点以上であることが好ましく、具体的には、１００℃以上であることが好ましく、より好ましくは１２０℃以上である。

弾性フィラメント１３と不織布１１，１２との接合時には、弾性フィラメント１３は実質的に非伸長状態（外力を取り除いたときに縮まない状態）である。弾性フィラメント１３が固化することにより、後述する延伸工程前においては、弾性フィラメント１３が実質的に非伸長状態となる。このように、弾性フィラメント１３が非伸長状態で不織布１１，１２に接合されるため、後述する延伸加工を施して得られる伸縮性を有する伸縮シート１０は、伸長による緩和（クリープ）が起こらず、伸縮性が低下し難くなる。

次いで、複合体形成工程においては、弾性フィラメント１３が第１及び第２不織布１１，１２に挟持された状態のものを、ニップロール２２を用いてニップ圧を高くして複合体１を形成する。ニップロール２２の有する主ロール２２１及び副ロール２２２は、その周面が平滑であり、例えば金属やゴムから構成されている。副ロール２２２は、その軸線が主ロール２２１の軸線と平行になるように配置されている。

ここで、「ニップ圧」とは、主ロール２２１と副ロール２２２とによって、弾性フィラメント１３が第１及び第２不織布１１，１２に挟持された状態のものが挟圧されることにより、該挟持された状態のものに作用する圧力のことである。ニップ圧は、挟圧力（主ロール２２１に副ロール２２２を押付けようとする力）、ロール間のクリアランス、ロールの表面硬さ、ロールの表面形状等により調整することが可能である。特に、挟圧力とロール間のクリアランスによって調整され、挟圧力が大きいほど、また、ロール間のクリアランスが狭いほど、ニップ圧は大きくなる。この中で、挟圧力は、上記観点から、線圧で表して、２Ｎ／ｃｍ以上２００Ｎ／ｃｍ以下であることが好ましく、４Ｎ／ｃｍ以上１５０Ｎ／ｃｍ以下であることが更に好ましく、１０Ｎ／ｃｍ以上１００Ｎ／ｃｍ以下であることがことさら好ましい。挟圧力は、例えば主ロールと副ロールにクリアランスを設けるために設置されたクリアランス設定装置に設置されるロードセルによって測定される。

主ロール２２１及び２本の副ロール２２２の表面温度は、風合いの良好な複合体１が得られる観点から、１０℃以上５０℃以下に温度調節することが好ましく、１５℃以上４０℃以下に温度調節することが更に好ましい。

以上のようにして、弾性フィラメント１３と不織布１１，１２とが貼り合わされてなる複合体１が得られる。複合体１は、後述する一対のニップロール３３，３４で引っ張られることで主ロール２２１の周面から剥離される。

次いで、本実施態様においては、延伸工程にて、製造装置１００の延伸部３０を用い、形成された複合体１を、弾性フィラメント１３の延びる方向に沿って一対の歯溝ロール３１，３２で延伸処理して弾性フィラメント１３に伸縮性を発現させて該複合体１に伸縮性を付与する。また、本実施態様においては、延伸工程にて、複合体１の一部を弾性フィラメント１３と共に破り、分断された弾性フィラメント１３に融着した不織布１１，１２と共に該弾性フィラメント１３を収縮させ、周縁に該不織布１１，１２の構成繊維１１１，１２１が縺れた開孔１６を形成する。このようにして、本実施態様の延伸工程においては、開孔１６を有し伸縮性を有する伸縮シート１０ｆを形成する。

一対の歯溝ロール３１，３２は、互いに噛み合う歯溝が周方向に交互に形成されている。即ち、図３に示すように、歯溝ロール３１，３２の回転軸と、歯３１１，３２１が延びる方向とが、それぞれ平行になるように、歯３１１，３２１が歯溝ロール３１，３２の周面に設けられている。また、歯溝ロール３１の歯３１１と歯３１１の間及び歯溝ロール３２の歯３２１と歯３２１の間が溝になっている。歯溝ロール３１，３２における噛み合い部分では、互いの歯溝ロールの歯が互いの溝に噛み合うように設けられている。

図４に示すように、歯溝ロール３１，３２が互いに噛み合った際に、隣接する歯溝ロール３１の歯３１１と歯溝ロール３２の歯３２１との平均隙間Ｌ（歯溝ロールの回転方向に対して歯の前側の隙間Ｌ１と後側の隙間Ｌ２の平均値）が１０ｍｍ以下であり、４ｍｍ以下であることが好ましい。ここで、平均隙間Ｌ（ｍｍ）は、歯溝ロール３１，３２が互いに噛み合った際において、互いに対向する歯３１１の内面と歯３２１の内面との間隔である。

また、図４に示すように、歯溝ロール３１，３２が互いに噛み合った際に、隣接する歯溝ロール３１の歯３１１と歯溝ロール３２の歯３２１との噛み合い深さＤが、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましい。

延伸工程においては、延伸倍率が、４倍以上１０倍以下であることが好ましい。延伸倍率は、上述した歯溝ロール３１の歯３１１と歯溝ロール３２の歯３２１との平均隙間Ｌ（ｍｍ）と、噛み合い深さＤ（ｍｍ）、およびニップロール３３、３４の周速Ｖ１（ｍ／ｍｉｎ）と歯溝ロール３１、３２の周速下Ｖ２（ｍ／ｍｉｎ）とにより、下記の式（２）で求められる。

延伸工程においては、複合体形成工程において製造された複合体１を、金属やゴムから構成された周面が平滑な一対のニップロール３３，３４を用いて、引っ張り、主ロール２２１の周面から剥離する。そして、一対のニップロール３３，３４の周速と歯溝ロール３１，３２の周速とを調整しながら歯溝ロール３１，３２間に搬送し、複合体１を、弾性フィラメント１３の延びる方向に沿って一対の歯溝ロール３１，３２で延伸処理して複合体１に伸縮性を付与して伸縮シート１０ｆを形成する。伸縮性を付与すると共に、延伸工程においては、歯溝ロール３１，３２を用いて、複合体１の一部を弾性フィラメント１３と共に破る。このように破られた部分においては、弾性フィラメント１３が分断され、弾性フィラメント１３の分断箇所１３ｃが形成される。また、該破られた部分においては、図５に示すように、分断された弾性フィラメント１３に融着した不織布１１，１２が該弾性フィラメント１３と共に収縮し、周縁に該不織布１１，１２の構成繊維１１１，１２１が縺れた開孔１６が形成されるようになる。

以上のようにして、開孔１６を有し伸縮性を有する伸縮シート１０ｆが得られる。伸縮シート１０ｆは、金属やゴムから構成された周面が平滑な一対のニップロール３５，３６を用いて、引っ張り、一対の歯溝ロール３１，３２から引き出される。尚、一対のニップロール３５，３６の周速と一対の歯溝ロール３１，３２の周速を調整することにより、伸縮シート１０ｆに更に張力を付与することもできる。

次いで、本実施態様においては、均し工程にて、製造装置１００の均し部４０を用い、引き出された伸縮シートｆの第１不織布１１側の片面を微細な凹凸のあるロール４１を用いて擦り、伸縮シート１０ｆの片面を均す。また、本実施態様においては、均し工程にて、開孔１６の周縁の縺れた構成繊維１１１を、ロール４１を用いて均し、開孔１６を構成繊維１１１で覆い隠す（図６参照）。このようにして、本実施態様の均し工程においては、弾性フィラメント１３の分断箇所１３ｃにて、開孔１６が構成繊維１１１で覆い隠された伸縮性を有する伸縮シート１０を形成する。

凸ローラ４１は、凸部４１１と凹部４１２からなる凹凸形状を凸ローラ４１の回転軸方向（ＣＤ方向）および周方向に測定したときに、少なくとも何れか一方において、規則的な繰返しパターンで表せない、ランダムパターンから構成される凹凸形状を有する。前記ランダムパターンの一例を示すと、図７に示すような粗さ曲線で表される。前記粗さ曲線の走査方向をＸ軸とし、振幅方向をＹ軸とし、粗さ曲線をＹ＝ｆ（Ｘ）と表したとき、ランダムパターンとは前記粗さ曲線Ｙ＝ｆ（Ｘ）を周波数解析したときに、周期関数の組合せとして表せないことを意味する。
なお、前記粗さ曲線は、接触式の粗さ計「SURFTEST SJ-210（株式会社ミツトヨ製）」を用いて測定した。

凸ローラ４１は、十分に均された伸縮シート１０を形成する観点から、下記式（１）で求められる加工距離が、２００ｍｍ以上であることが好ましく、４００ｍｍ以上であることが更に好ましく、８００ｍｍ以上であることが殊更好ましい。そして１００００ｍｍ以下であることが好ましく、５０００ｍｍ以下であることが更に好ましく、２０００ｍｍ以下であることが殊更好ましい。具体的には、２００ｍｍ以上１００００ｍｍ以下であることが好ましく、４００ｍｍ以上５０００ｍｍ以下であることが更に好ましく、８００ｍｍ以上２０００ｍｍ以下であることが殊更好ましい。
尚、下記式（１）で求められる加工距離は、図８に示すように、凸ローラ４１と伸縮シート１０ｆとが接している距離を意味する。また、Ｒで示す凸ローラ４１のローラ径は、凸ローラ４１の周面での直径である。

本実施態様の均し工程においては、凸ローラ４１の凸部４１１が凸ローラ４１の周方向にランダムパターンであることによって、高さの異なる凸部が伸縮シート１０ｆにランダムな深さで入り込み伸縮シート１０ｆ中の構成繊維を引っかくことになり、伸縮シート１０ｆ中の厚み方向のランダムな位置で伸縮シート１０ｆ中の構成繊維を引っかき、その一部を破断する。それと共に、開孔１６周縁に縺れて外方に向かって立っている第１不織布１１を構成する繊維１１１を均して、繊維１１１で開孔１６を覆い隠す（図６参照）。このように、伸縮シート１０ｆ中の厚み方向のランダムな位置で伸縮シート１０ｆ中の構成繊維を引っかくことで、伸縮シート１０ｆの厚み方向において、ランダムに伸縮シート１０ｆ中の束なった構成繊維がほぐされタッチ感が大きく向上する。それと共に、開孔１６が更に構成繊維１１１で覆い隠され目立ち難くなり外観の良好な伸縮シート１０が得られる。さらに前記ランダムパターンは、凸ローラ４１の凸部４１１が凸ローラ４１の回転軸方向にもランダムである場合には、伸縮シート１０ｆのＸ方向（幅方向）に、より均一に肌触りを向上し、更に開孔１６が目立ち難くなるというメリットもある。尚、伸縮シート１０の分断箇所１３ｃにおいては、図１，図６に示すように、第１不織布１１側の片面は均されており、第２不織布１２側の片面は、第２不織布１２を構成する繊維１２１が縺れて、外方に向かって立った状態のままになっている。

本実施態様の均し加工においては、伸縮シート１０ｆに張力をかけた状態で行うことが好ましい。具体的には、均し加工時に伸縮シート１０ｆにかかる張力は、１Ｎ／ｍ以上であることが好ましく、５Ｎ／ｍ以上であることがより好ましく、８Ｎ／ｍ以上であることがさらに好ましい。また、１００Ｎ／ｍ以下であることが好ましく、９０Ｎ／ｍ以下であることがより好ましく、７５Ｎ／ｍ以下であることがさらに好ましい。

以上のように製造された伸縮シート１０は、延伸工程にて、限度まで延伸されているので伸縮特性に更に優れている。また、均し工程にて、均されているので、肌触りが非常に良好となる。また、均し工程にて、均され、開孔１６が第１不織布１１の構成繊維１１１で覆われて隠されているので、見栄えも良好である。このような伸縮シート１０を、本実施態様の伸縮シートの製造方法によって、連続的に製造することができる。また、本実施態様の伸縮シートの製造方法によれば、均し工程を施すので、不織布１１，１２として、一般的な汎用の不織布を用いることができ、製造コストを抑えることができる。

このように製造された伸縮シート１０は、使い捨ておむつや生理用ナプキンを始めとする各種吸収性物品の各部の構成材料として好適に用いられる。例えば、吸収体よりも肌側に位置する液透過性のシート（表面シート、サブレイヤー等を含む）や、使い捨ておむつの外面を構成するシート、胴回り部やウエスト部、脚周り部等に弾性伸縮性を付与するためのシート等が挙げられる。また、ナプキンのウイングを形成するシート等として用いることができる。また、それ以外の部位であっても、伸縮性を付与したい部位等に用いることができる。またこの用途以外に、医療用使い捨て衣類、清掃シート、眼帯、マスク、包帯等の各種の用途にも好適に用いられる。伸縮シート１０の坪量は、その具体的な用途に応じて適切に調整でき、例えば吸収性物品の構成材料として用いる場合には、坪量１５〜４０ｇ／ｍ^２程度にすることが好ましい。尚、伸縮シート１０の使用に際しては、開孔１６が隠された第１不織布１１側を、肌対向面側にして用いれば、肌触りに関して問題なく使用することができる。

以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は前記実施形態に制限されない。例えば上述した伸縮シート１０の製造方法に用いられる製造装置１００においては、複合体形成部２０、伸縮付与部３０、及び均し部４０を連続的に行っているが、断続的に行ってもよい。

また、上述した製造装置１００においては、複合体形成部２０のニップロール２２が、１本の主ロール２２１及び副ロール２２２を有し、１段階のニップロールを形成しているが、２本以上の副ロールからなる、多段階のニップロールでも良い。

また、上述した製造装置１００においては、均し部４０の凸ローラ４１を、伸縮シート１０の第１不織布１１側にのみ配置しているが、伸縮シート１０の第２不織布１２側にのみ配置してもよく、伸縮シート１０の第１及び第２不織布１１，１２側の両方に配置してもよい。このように凸ローラ４１を、伸縮シート１０の第１及び第２不織布１１，１２側の両方に配置すれば、製造された伸縮シート１０の分断箇所１３ｃにおいては、第１及び第２不織布１１，１２側の両面が均され、開孔１６が第１及び第２不織布１１，１２を構成する繊維１１１，１２１で覆われ更に隠されており、見栄えが更に良好となる。

また、上述した製造装置１００においては、第１不織布１１及び第２不織布１２の間に、一方向に延びる複数本の弾性フィラメント１３，１３，１３・・・を挟持固定しているが、第１不織布１１又は第２不織布１２の一方の表面に、複数本の弾性フィラメント１３，１３，１３・・・を融着固定するようにしてもよい。

上述した実施形態に関し、さらに以下の伸縮シートを開示する。

＜１＞
紡糸ノズルから紡出された溶融状態の多数の弾性フィラメントを所定速度で引き取って延伸しつつ、該弾性フィラメントの固化前に、該弾性フィラメントが互いに交差せず一方向に配列するように複数の該弾性フィラメントを不織布に融着させ複合体を形成する複合体形成工程と、
形成された複合体を、前記弾性フィラメントの延びる方向に沿って延伸処理して該複合体に伸縮性を付与する延伸工程と、
伸縮性の付与された複合体の片面を微細な凹凸のあるロールを用いて擦り、該複合体の片面を均す均し工程とを有する伸縮シートの製造方法。

＜２＞
前記延伸工程においては、前記複合体の一部を前記弾性フィラメントと共に破り、分断された該弾性フィラメントに融着した前記不織布と共に該弾性フィラメントを収縮させ、周縁に該不織布の構成繊維が縺れた開孔を形成し、
前記均し工程においては、前記開孔の周縁の縺れた前記構成繊維を、前記ロールを用いて均し、該開孔を該構成繊維で覆い隠す前記＜１＞に記載の伸縮シートの製造方法。
＜３＞
前記複合体形成工程にて用いる前記不織布は、その最大伸度が１５０％以下である前記＜１＞又は＜２＞に記載の伸縮シートの製造方法。
＜４＞
前記複合体形成工程にて用いる前記不織布の最大伸度は、２０％以上１００％以下、好ましくは６０％以上８５％以下である前記＜１＞〜＜３＞の何れか１に記載の伸縮シートの製造方法。
＜５＞
前記複合体形成工程における、前記弾性フィラメントが前記不織布に挟持された状態のものを、ニップロールを用いて挟圧して前記複合体を形成するときの挟圧力は、線圧で表して２Ｎ／ｃｍ以上２００Ｎ／ｃｍ以下であることが好ましく、４Ｎ／ｃｍ以上１５０Ｎ／ｃｍ以下であることが更に好ましく、１０Ｎ／ｃｍ以上１００Ｎ／ｃｍ以下であることがことさら好ましい前記＜１＞〜＜４＞の何れか１に記載の伸縮シートの製造方法。
＜６＞
前記複合体形成工程における、前記弾性フィラメントが前記不織布に挟持された状態のものを挟圧して前記複合体を形成するときに用いるニップロールは主ロール及び副ロールを有し、
前記主ロール及び前記副ロールの表面温度は、１０℃以上５０℃以下に、好ましくは１５℃以上４０℃以下に温度調節する前記＜１＞〜＜５＞の何れか１に記載の伸縮シートの製造方法。
＜７＞
前記延伸工程における延伸処理は、一対の歯溝ロールを用いて行われ、
一対の前記歯溝ロールが互いに噛み合った際に、隣接する第１の歯溝ロールの歯と第２の歯溝ロールの歯との噛み合い深さＤが、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である前記＜１＞〜＜６＞の何れか１に記載の伸縮シートの製造方法。
＜８＞
前記延伸工程においては、延伸倍率が、４倍以上１０倍以下である前記＜１＞〜＜７＞の何れか１に記載の伸縮シートの製造方法。
＜９＞
前記複合体形成工程における、前記弾性フィラメントが前記不織布に挟持された状態のものを挟圧して前記複合体を形成するときに用いるニップロールが、２本以上の副ロールからなる、多段階のニップロールである前記＜１＞〜＜８＞の何れか１に記載の伸縮シートの製造方法。
＜１０＞
前記均し工程にて用いる前記凹凸のあるロールは、その凸部が回転軸方向および周方向の少なくとも何れか一方において、ランダムパターンで配されている前記＜１＞〜＜９＞の何れか１に記載の伸縮シートの製造方法。
＜１１＞
前記均し工程にて用いる前記凹凸のあるロールは、下記式（１）で求められる加工距離が２００ｍｍ以上である前記＜１＞〜＜１０＞の何れか１に記載の伸縮シートの製造方法。

＜１２＞
前記加工距離が、２００ｍｍ以上、好ましくは４００ｍｍ以上、更に好ましくは８００ｍｍ以上であり、そして１００００ｍｍ以下、好ましくは５０００ｍｍ以下、更に好ましくは２０００ｍｍ以下である前記＜１１＞に記載の伸縮シートの製造方法。
＜１３＞
前記均し加工時に伸縮シート１０ｆにかかる張力が、１Ｎ／ｍ以上であることが好ましく、５Ｎ／ｍ以上であることがより好ましく、８Ｎ／ｍ以上であることがさらに好ましく、１００Ｎ／ｍ以下であることが好ましく、９０Ｎ／ｍ以下であることがより好ましく、７５Ｎ／ｍ以下であることがさらに好ましい、前記＜１＞〜＜１２＞の何れか１に記載の伸縮シートの製造方法。

＜１４＞
前記＜１＞〜＜１３＞の何れか１に記載の伸縮シートの製造方法で得られた伸縮シート。
＜１５＞
前記伸縮シートは弾性フィラメントを具備し、
前記弾性フィラメントは、長手方向Ｘに延びて配されており、幅方向Ｙに間隔を置いて複数本配されており、
前記間隔は、０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下、好ましくは０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下である前記＜１４＞に記載の伸縮シート。
＜１６＞
前記伸縮シートは弾性フィラメントを具備し、
前記弾性フィラメントの平均直径は、１０μｍ以上５００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以上３００μｍ以下である前記＜１４＞又は＜１５＞に記載の伸縮シート。
＜１７＞
前記伸縮シートの坪量は、１５〜４０ｇ／ｍ^２程度である前記＜１４＞〜＜１６＞の何れか１に記載の伸縮シート。

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲はかかる実施例によって何ら制限されるものではない。

［実施例１］
図３に示す製造装置１００を用いて図１に示す伸縮シートを製造した。第１不織布及び第２不織布としては、ポリプロピレン樹脂（２２μｍ；１００％）からなる坪量１８ｇ／ｍ^２のスパンボンド不織布を用いた。また上述した方法で測定した第１不織布及び第２不織布の最大伸度は、それぞれ７８％であった。弾性フィラメントとしては、ＳＥＰＳ樹脂を用いた。弾性フィラメントは、平均直径が１２０μｍ、厚み方向直径が９２μｍ、間隔（ピッチ）が１ｍｍであった。また複合体形成工程後に得られた複合体の坪量は４６ｇ／ｍ^２であった。また、延伸工程で用いる歯溝ロールに関しては、隣接する歯溝ロールの歯どうしの平均隙間Ｌは０．８ｍｍ、上述した方法で求められる延伸倍率が７倍であった。更に、均し工程で用いられるロールは、凸部が周方向にランダムパターンで配され、上記式（１）で求められる加工距離が８６４ｍｍであった。このような製造条件で伸縮性を有する実施例１の伸縮シートを製造した。

［実施例２］
均し工程で用いられるロールに関して、加工距離を２３６ｍｍに変更する以外は、実施例１と同様にして実施例２の伸縮シートを製造した。

［実施例３］
第１の不織布と第２の不織布を変更する以外は、実施例１と同様にして実施例３の伸縮シートを製造した。
［比較例１］
均し工程で用いられるロールに関して、凹凸のあるロールを用いず、周面が平滑なロールに変更する以外は、実施例１と同様にして比較例１の伸縮シートを製造した。

〔性能評価〕
実施例１〜３、比較例１の伸縮シートに関し、下記表１に示す各項目を測定・評価した。「伸長性」、「外観（見栄え）」、「肌触り」は、それぞれ以下の方法で評価した。

＜ＭＤ方向最大伸度の測定法＞
伸縮シートを、その伸縮方向（ＭＤ方向）へ２００ｍｍ、それと直交するＣＤ方向へ５０ｍｍの大きさで切り出し矩形の試験片を得た。そして切り出された試験片を引張り試験機（島津製作所製オートグラフＡＧ-１ｋＮＩＳ）に装着する。チャック間距離は１５０ｍｍとする。試験片をＭＤ方向（Ｘ方向）へ３００ｍｍ／分の速度で伸長させ、そのときの荷重を測定し、測定された最大点荷重点における伸度を最大伸度とした。

＜外観（見栄え）の評価＞
モニター５人に、伸縮シートの外観（見栄え）の評価を行った。各モニターの評価に応じて、下記の点数を付け、モニター５人の平均点（小数点以下を四捨五入）を肌触りの評価点とした。
５点：外観（見栄え）が良い。
４点：外観（見栄え）がやや良い。
３点：普通。
２点：外観（見栄え）がやや悪い。
１点：外観（見栄え）が悪い。

＜肌触りの評価＞
モニター５人に、伸縮シートが見えない暗箱内で、該伸縮シートの肌触りの評価を行った。各モニターの評価に応じて、下記の点数を付け、モニター５人の平均点（小数点以下を四捨五入）を肌触りの評価点とした。
５点：肌触りが良い。
４点：肌触りがやや良い。
３点：普通。
２点：肌触りがやや悪い。
１点：肌触りが悪い。

表１に示す結果から明らかなように、実施例１〜３及び比較例１の伸縮シートは、何れも伸長性が良好であった。実施例１〜３の伸縮シートは、比較例１の伸縮シートに比べ、外観（見栄え）、肌触りが良好なシートであった。

１０伸縮シート
１複合体
１１第１不織布
１２第２不織布
１３弾性フィラメント
１３ｃ弾性フィラメントの分断箇所
１４ｔ頂部
１４ｖ谷部
１５稜線部
１６開孔
１００製造装置
２０複合体形成部
２１紡糸ヘッド
２２ニップロール
３０延伸部
３１,３２歯溝ロール
３３，３４，３５，３６ニップロール
４０均し部
４１凸ローラ
４１１凸部

Claims

紡糸ノズルから紡出された溶融状態の多数の弾性フィラメントを所定速度で引き取って延伸しつつ、該弾性フィラメントの固化前に、該弾性フィラメントが互いに交差せず一方向に配列するように複数の該弾性フィラメントを不織布に融着させ複合体を形成する複合体形成工程と、
形成された複合体を、前記弾性フィラメントの延びる方向に沿って延伸処理して該複合体に伸縮性を付与する延伸工程と、
伸縮性の付与された複合体の片面を微細な凹凸のあるロールを用いて擦り、該複合体の片面を均す均し工程とを有する伸縮シートの製造方法。
前記延伸工程においては、前記複合体の一部を前記弾性フィラメントと共に破り、分断された該弾性フィラメントに融着した前記不織布と共に該弾性フィラメントを収縮させ、周縁に該不織布の構成繊維が縺れた開孔を形成し、
前記均し工程においては、前記開孔の周縁の縺れた前記構成繊維を、前記ロールを用いて均し、該開孔を該構成繊維で覆い隠す請求項１に記載の伸縮シートの製造方法。
前記複合体形成工程にて用いる前記不織布は、その最大伸度が１５０％以下である請求項１又は２に記載の伸縮シートの製造方法。
前記均し工程にて用いる前記凹凸のあるロールは、その凸部が回転軸方向および周方向の少なくとも何れか一方において、ランダムパターンで配されている請求項１〜３の何れか１項に記載の伸縮シートの製造方法。
前記均し工程にて用いる前記凹凸のあるロールは、下記式（１）で求められる加工距離が２００ｍｍ以上である請求項１〜４の何れか１項に記載の伸縮シートの製造方法。