JP2625263B2 - 増進的に延伸された不織繊維状ウエブと熱可塑性フィルムの押出貼合せシート及びその製法 - Google Patents

増進的に延伸された不織繊維状ウエブと熱可塑性フィルムの押出貼合せシート及びその製法

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 不織繊維状ウエブを熱可塑性フィルムに結合する方法
は、以前から知られていた。その上、熱可塑フィルムを
非延伸不織ウエブに押出貼合せする方法は、この技術分
野においてよく知られている。
非延伸不織ウエブの押出貼合せに関連がある特許とし
ては、米国特許第2,714,571号明細書、同第3,058,863号
明細書、同第4,522,203号明細書、同第4,614,679号明細
書、同第4,692,368号明細書、同第4,753,840号明細書及
び同第5,035,941号明細書が挙げらるる。上記の'863号
及び'368号特許は、圧着ロールニップで非延伸不織繊維
状ウエブとの貼合せに先立って押出重合体フィルムを延
伸することを開示している。'203号及び'941号特許は、
圧着ロールニップで非延伸不織ウエブと多重重合体フィ
ルム同時押出しすることを指向している。'840号特許
は、フィルムと押出貼合せすることに先立って不織重合
体繊維材料を予備成形して不織繊維とフィルムの間の結
合を向上させることを開示している。さらに詳細に
は、'840号特許は、押出貼合せに先立って不織基材層に
高密度化及び非高密度化領域を形成して、高密度化領域
によって不織繊維状ウエブとフィルムの間の結合を向上
させる技術を開示している。'941号発明はまた、単一層
重合体フィルムに押出貼合せされる非延伸不織ウエブ
は、繊維基体の面から一般的に垂直に伸びる繊維により
もたらされるピンホールの影響を受けやすいことを教示
しており、したがって、この特許は、ピンホールの問題
を避けるために多重同時押出フィルム層を使用すること
を開示している。その上に、ゆるんだ不織繊維を重合体
フィルムに結合する方法は、米国特許第3,622,422号明
細書、同第4,379,192号明細書及び同第4,725,473号明細
書に開示されている。
基本重量を減少するためにかみ合いロールを使用して
不織繊維状ウエブを延伸することもまた知られていて、
この分野の特許の例は、米国特許第4,153,664号明細書
及び同第4,517,714号明細書である。'664号特許は、１
対の交互嵌合ロールを使用して不織繊維ウエブを増進的
交差方向（CD）または機械方向（MD）延伸して不織ウエ
ブを強化及び柔軟化する方法を開示している。'664号特
許はまた、かみ合い延伸に先立って不織繊維状ウエブが
熱可塑性フィルムに貼合される代わりの実施態様を開示
している。
米国特許第4,673,615号明細書は、シートの押出しの
間にニードル不織熱可塑性布の２層の間に貼合された硬
質熱可塑性重合体の押出しシートを含む硬質、耐摩耗
性、貼合せ材料を記載している。布帛層は、シートのマ
トリックスによってそれらの繊維の位置のからみ合いに
よってシートに結合している。この層とシートの結合の
ゆるみがその材料に関する問題であると言われ、そして
文献はこれを克服するためにシートと層に対する共通の
重合体の仕様を提案している。
繊維状ウエブにより十分な吸収性及び柔軟性を与えな
がら、不織繊維状基体とプラスチックフィルムの間に満
足な結合強度を達成するために引き続く必要性がある。
不織繊維状ウエブを熱可塑性フィルムに結合する高速法
を提供し、それによりフィルム中にピンホール無しに柔
軟な吸収層と十分な結合強度を有する貼合せシートを製
造することが大変望ましい。現在利用できる製造技術に
関連した問題に打ち克つためにもまた改善が必要であ
る。
発明の概要 本発明によれば、不織繊維状ウエブと熱可塑性フィル
ムの貼合せシートは、不織繊維状ウエブとフィルムを貫
通することなくフィルムにウエブを結合するためにフィ
ルム中へ伸びる、ウエブの表面から外側へ伸びた繊維末
端を持つウエブの一表面に押出貼合わされた熱可塑性フ
ィルムからなり、そのウエブがウエブ及びその深さの至
る所を実質的に均一に横切る線に沿う繊維状ウエブの増
進的な延伸により形成されたウエブの両表面から外側に
伸びる多数の繊維末端を有し、ウエブの他の表面は貼合
せシートに柔軟な繊維状組織を与えるためにそこから外
側に伸びる非常に多くの繊維末端を有することを特徴と
する。
本発明によれば、熱可塑性フィルムに不織繊維状ウエ
ブを押出貼合せする方法は、不織繊維状ウエブを準備す
る工程、熱可塑性フィルムと押出貼合せのためにローラ
ーのニップ中へウエブを導入する工程、その軟化点以上
の温度で熱可塑性押出物をニップ中へ押出してフィルム
を形成する工程、及び、繊維状ウエブと押出物の間にニ
ップでの圧縮力を制御してフィルムを貫通することなし
にフィルム中へ伸びるウエブ表面から外側へ伸びる繊維
末端を持つウエブの一表面に結合する工程からなり、ニ
ップ中へウエブを導入することに先立って、ウエブがウ
エブ及びその深さの至る所を実質的に均一に横切る線に
沿って増進的に延伸されてウエブの両表面から外側へ伸
びる多数の繊維末端を与え、そして圧縮力が繊維状ウエ
ブの他の表面上に非常に多数の伸びる繊維末端を維持す
るためにも制御されて貼合せシートに柔軟な繊維状阻止
を与えるこを特徴とする。
本発明は、延伸不織繊維状ウエブと熱可塑性フィルム
の貼合せシートに関する。この貼合せシートは、繊維状
ウエブと押出フィルムの間の向上した結合強度及び柔軟
な繊維状組織を有する。また、約500〜1000fpmの線速度
の高速性生産機によって製造される熱可塑性フィルム中
にピンホールの無いそのような貼合せシートを提供する
ことが本発明の目的である。
貼合せシートは、ウエブ及びその深さの至る所を実質
的に均一に横切る線に沿って、繊維状ウエブの増進的延
伸により形成された、ウエブの両表面から外側に伸びる
多数の繊維末端を有する不織繊維状ウエブを含む。熱可
塑性フィルムは、フィルムを貫通することなくフィルム
へウエブを結合するために、フィルム中へ伸びる繊維末
端を持つ繊維状ウエブの一表面に押出貼合せされ、そし
て他のフィルム表面から伸びる繊維末端は貼合せシート
に柔軟な繊維状組織を与える。
最も好ましい形において、本発明の方法は、インライ
ン（inline）の延伸及び貼合せを含んでおり、より詳し
くは、この方法は、熱可塑フィルムとの押出貼合せに先
立つ不織繊維状ウエブを増進的に延伸することを含んで
いる。繊維状ウエブは、先ず、ウエブの両表面から外側
に伸びる多数の繊維末端を与えるために、ウエブ及びそ
の至る所を実質的に均一に横切る繊維に沿って増進的に
延伸される。次いで、増進的に延伸された繊維状ウエブ
はローラーニップ中へ導入されて、熱可塑性フィルムが
フィルムにウエブを結合するためにニップ中でウエブの
一表面上に押出される。圧縮力が、フィルムを貫通する
ことなく前記フィルム中へ伸びる繊維末端を持つ繊維状
ウエブの一表面に結合するためにニップにおいて調節さ
れる。伸びる繊維末端を有する他のウエブ表面は、貼合
せシートに柔軟な繊維状組織を与えるために維持され
る。
本発明の他の利益、利点及び目的は、次の詳細な説明
を参照して更に理解されるであろう。
発明の詳細な説明 本発明の主要な目的は、高速生産機械によって熱可塑
性フィルムと不織繊維状ウエブの貼合せシートを製造し
て、貼合せシートの他の表面上に柔軟な綿毛のような感
じを維持しながらウエブの一表面に対し満足な結合強度
を生成することである。前述で明らかにしたように、こ
れら及び他の目的は、ウエブから外側に伸びる多数の繊
維末端を与えるために、ウエブ及びその深さの至る所を
実質的に均一に横切る線に沿って先ず第一に増進的に延
伸することによる、本発明の好ましい形で達成される。
繊維状ウエブを先ず第一に増進的に延伸することによ
り、ウエブと熱可塑性フィルムの予期しなかった結合強
度が貼合せシートに生じることが分かった。その上に、
そのような貼合せ複合材料は、熱可塑性フィルム中にピ
ンホールを生成することなく押出しにより製造できるこ
とも分かった。したがって、貼合せシート複合材料は、
貼合せシートの繊維状ウエブ表面上に柔軟な感じを維持
しながら、熱可塑性フィルムによって液体の通過に対し
て不浸透性であることにより特徴づけられる。このよう
に、貼合せ複合材料は、外科手術衣、シーツ、包帯、衛
生製品などを包含する多数の応用に実用性を有してい
る。
A.貼合せシートのための材料 熱可塑フィルムは、好ましくはポリオレフィン型のも
のであり、そして繊維状ウエブ上に溶解押出しによる直
接貼合せのためのフィルムに加工できる、如何なる群の
熱可塑ポリオレフィン重合体であってもよい。適当な熱
可塑性重合体は、生分解可能または環境的に分解可能で
ある。本発明の実施に適している多数の生分解性熱可塑
性重合体は、ポリ（カプロラクトン）またはポリ（エチ
レンアジペート）により表わされる標準的に固体のオキ
シアルカノイル重合体またはジアルカノイル重合体、フ
ィルム形成できるデンプン樹脂組成物のような多糖類ま
たは変性多糖である。適当な熱可塑重合体は、また、お
むつ、アンダーパンツ、包装材料、掛け布などのような
多くの有用な物品の製造において防壁材料として使用す
るために水に不溶性で不浸透性のフィルムにフィルム形
成しうるポリオレフィン系重合体を包含する環境的に分
解可能なものであってもよい。オレフィン系重合体とし
ては、ポリエチレン、ポリプロピレンのような最も普通
のエチレンまたはプロピレン系重合体、及びエチレン酢
酸ビニル（EVA）、エチレンアクリル酸メチル（EMA）及
びエチレンアクリル酸（EAA）のような共重合体、また
はそのようなポリオレフィンの混合物が挙げらる。この
ようにオレフィンは、単独でまたは、例えば、エチレ
ン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン、１−ペンテ
ン、クロロプレンのようなハロゲン化オレフィン、スチ
レンまたはビニルナフタレンのようなビニルベンゼン及
びナフタレン、塩化ビニル及び塩化ビニリデンのような
ハロゲン化ビニルまたはビニリデン、酢酸ビニル及び安
息香酸ビニルのようなビニルエステル、アクリル酸及び
メタクリル酸（別の現わし方では、ポリアクリレートま
たはメタクリレートとして知られている）及びそれらの
エステルまたはアミド、及びブタジエン、イソプレン及
びシクロペンタジエンのようなジエンを包含する他のエ
チレン性不飽和単量体との混合物で重合できる。本発明
の複合シート中のフィルムとして使用するために適して
いる重合体の他の例は、本発明の背景に引用した上記の
特許に関して知られていて、その開示は参照として本明
細書へ組込まれる。
不織繊維状ウエブは、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリエステル、レーヨン、セルロース、ナイロンの
繊維、及びこのような繊維の混合物からなりうる。多数
の定義が不織繊維状ウエブについて提案された。繊維は
普通はステープルファイバーまたは連続フィラメントで
ある。本明細書中に使用されるとき、「不織繊維状ウエ
ブ」は、一般的な感覚において、比較的平坦な、柔軟で
多孔性であり、そしてステープルファイバーまたは連続
フィラメントからなる、一般に平らな構造を定義するた
めに使用される。不織の詳細な説明については、E.A.Va
ughn著「不織布入門及び参照見本集」、不織布工業協
会、第３編（1992）（“Nonwoven Fabric Primer and R
eference Sampler"by E.A.Vaughn,Association of the
Nonwoven Fabrics Industry,3d Eddition（1992））参
照。
B.繊維状ウエブのための伸張機 多数の異なる伸張機及び技術が、出発すなわちもとの
不織繊維状ウエブを延伸するために使用できる。ステー
プルファイバーの不織カード上り繊維状ウエブまたは不
織スポンボンド繊維状ウエブが、次に記述する伸張機及
び技術によって延伸できる。
1.斜めかみ合い伸張機 斜めかみ合い伸張機は、平行軸上の一対の左側及び右
側らせん歯車状機素からなる。軸は２枚の機械側板間に
配置され、下部軸は固定軸受中に設けられ、上部軸は垂
直に滑動可能な部材中の軸受中に設けられる。滑動可能
な部材は、調整ねじにより操作可能なくさび形機素によ
り垂直方向に調整できる。外または中にくさびをねじで
固定したことで、さらに上部かみ合いロールと下部かみ
合いロールの歯車状の歯がかみ合うかまたはかみ合いが
はずれるまで、垂直に滑動可能な部材をそれぞれ上下動
する。側枠に据え付けられたマイクロメータは、かみ合
いロールの歯のかみ合いの深さを示すために操作でき
る。
空気シリンダーが、延伸される材料により及ぼされる
上向きの力に対抗する調整くさびに対してそれらの下部
かみ合い位置に滑動可能な部材をしっかり保持するため
に使用される。これらのシリンダーはまた、かみ合い装
置によって材料をねじ切りする目的のために、または作
動される時に機械の全ニップポイントを開く安全回路と
連合して、互いに上部および下部かみ合いロールをかみ
合わせをはずすために引っ込めることもできる。
駆動手段は、固定かみ合いロールを駆動するために典
型的に利用される。上部かみ合いロールが機械ねじ切り
または安全の目的のためにかみ合わせはずし可能である
ならば、再かみ合せによって一つのかみ合いロールの歯
が、常に他のかみ合いロールの歯の間に落ち、そしてか
み合い歯の歯先の間の物理的接触を損う可能性を避ける
ことを保証するために上部と下部かみ合いロールの間に
抗バックラッシ伝動配置を使用することが好ましい。か
み合いロールが一定のかみ合せのままであるならば、上
部かみ合いロールは典型的に駆動される必要がない。駆
動は、材料が延伸される駆動かみ合いロールにより達成
される。
かみ合いロールは、微細ピッチらせん歯車にぴったり
と似ている。好ましい実施態様において、ロールは直径
5.935インチ、捩れ角45度、垂直ピッチ0.100インチ、直
径ピッチ30、圧力角14 1/2度を有し、基本的に長い歯先
を先端に付けた歯車である。これは、約0.090インチの
かみ合いかみ合わせ及び材料の厚さに対して約0.005イ
ンチの歯の側上のすきまを可能ならしめる狭く、深い歯
の輪郭を生じる。歯は回転トルクを伝動するために設計
されていなくて、標準のかみ合い延伸操作において金属
と金属の接触をさせない。
2.交差方向かみ合い伸張機 CDかみ合い装置は、かみ合いロールの設計及び以下に
言及する他の小さな領域における相違を含めて、斜めか
み合い伸張機と同一である。CDかみ合い機素は大きなか
み合せ深さの受容能力があるから、装置が、上部軸が上
昇または下降している時に、２本のかみ合いロールの軸
を平行のままにしておくことをもたらす手段を組込むこ
とは大切である。これは、一本のかみ合いロールの歯が
常に他のかみ合いロールの歯の間に落ちて、かみ合い歯
の間の物理的接触を損傷する可能性を避けることを保証
するために必要である。この平行運動は、固定歯車ラッ
クが垂直に滑動可能な部材に平列に各側枠に付け加えら
れるラックと歯車の配置により保証される。軸は側枠を
横切り、そして各垂直に滑動可能な部材の軸受中で作動
する。歯車はこの軸の各端部に存在してラックとかみ合
わされて作動して所望の運動を生じる。
CDかみ合い伸張機の駆動は、比較的高い摩擦係数を持
つ材料のかみ合い延伸の場合を除いて、上部と下部の両
方のかみ合いロールを作動させなければならない。しか
しながら、少量の機械の方向の調整不良のために、駆動
装置は抗バックラッシである必要がなく、または駆動滑
りは問題を引き起こさない。これに対する理由は、CDか
み合い機素に関する記述によって明白になるであろう。
CDかみ合い機素は固体材料から機械加工されるが、最
も良くは２枚の直径の異なる円盤の交互堆積として記述
できる。好ましい実施態様において、かみ合い円盤は直
径が６インチ、厚さが0.031インチであって、それらの
縁の上に最大限の半径を有する。かみ合い円盤を分離す
るスペーサ円盤は、直径が5 1/2インチで厚さが0.069イ
ンチである。この配置の２本のロールは、全ての側面上
に材料に対してすきま0.019インチを残しながら0.231イ
ンチまでかみ合い可能である。斜めかみ合い伸張機を使
用するとき、このCDかみ合い機素配置は0.100インチの
ピッチを有する。
3.機械方向かみ合い伸張機 MDかみ合い延伸装置は、かみ合いロールの設計以外は
斜めかみ合い延伸と同一である。MDかみ合いロールは、
微細ピッチ平歯車にぴったり似ている。好ましい実施態
様において、ロールは直径5.933インチ、ピッチ0.100イ
ンチ、直径ピッチ30、圧力角14 1/2度を有し、基本的に
は長い歯先を先端に付けた歯車である。第２のパスは、
より大きなすきまを持つ狭められた歯を与えるために歯
車ホブの片寄り0.010インチを持つこれらのロールによ
って受取られた。約0.090インチのかみ合せによって、
この配置は、材料の厚さに対する側面上に約0.010イン
チのすきまを有するであろう。
4.増進的延伸技術 上記の斜め、CDまたはMDかみ合い伸張機は、本発明の
貼合せシートを形成するために使用される増進的に延伸
された不織繊維状ウエブを製造するために使用できる。
延伸操作は、普通はステープルファイバーまたはスパン
ボンドフィラメントの不織繊維状ウエブに使用される。
本発明の独特の態様の一つにおいて、スパンボンドフィ
ラメントの不織繊維状ウエブは増進的に延伸できて、優
れた結合強度を持つカード上り繊維のように見える非常
に柔軟な繊維状仕上げを貼合せシートに与える。不織繊
維状ウエブは、例えば、約500fpm〜1000fpmまたはそれ
よりも早い速度で約0.090インチ〜約0.120インチのロー
ラーかみ合せの深さを持つ伸張機を１回通過させるCDか
み合い伸張機を使用して増進的に延伸される。そのよう
なCD増進的またはかみ合い延伸の結果、ウエブの両表面
及びウエブの深さの至る所から外側へ伸びる多数の繊維
末端を生成して、優れた結合強度及び柔軟な繊維状組織
を与える。
発明の詳細な実施例 次の実施例は、本発明の貼合せシート複合材料及びそ
れらの製造方法を説明している。これらの実施例及びこ
のそれ以上の詳細な説明にかんがみて、当業者には本発
明の範囲から離れることなくそれらの変化がなしうるこ
とは明らかである。
本発明は、次の図面を参照して更に理解される。
図１は、本発明の貼合せシートを製造するためのイン
ラインかみ合い及び押出し貼合せ装置の略図である。
図２は、線図の形でかみ合いロールを説明する図１の
線２−２での断面図である。
図３は、延伸前の繊維を示す不織繊維状ウエブの断面
の拡大線図である。
図４は、ウエブの両表面から外側へ伸びる多数の繊維
末端を与えるために増進的に延伸した後の図３の繊維状
ウエブの拡大線図である。
図５は、不織繊維とプラスチックフィルム表面の間の
低い結合を立証する貼合せ後の図３の不織繊維状ウエブ
の拡大線図である。
図６は、増進的な延伸により生成された多数の伸びて
いる繊維末端とプラスチックフィルム表面中への貼合せ
の優れた結合を立証する貼合せ後の図４の不織繊維状ウ
エブの拡大線図である。
運転実施例1A及び比較例1B 低密度ポリエチレン（LDPE）フィルムと増進的に延伸
されたポリプロピレン不織繊維状ウエブの押出貼合せ
を、非延伸不織ポリプロピレンのLDPEへの押出貼合せと
の直接比較のために製造した。
A.増進的に延伸された不織繊維状ウエブと熱可塑性フィ
ルムの貼合せシート重量21.5g/m2（18g/平方ヤード）の
カード上りポリプロピレン不織繊維状ウエブを、厚さ1
3.2μｍ（0.52ミル）のLDPE熱可塑性フィルムと押出貼
合せに先立って、上記のように、増進的に延伸した。こ
れは図１に略図的に示されているが、入って来るウエブ
12は、約9Km/S〜18Km/S（500〜1000fpm）で約2.3mm（0.
90インチ）のロールのかみ合わせ深さでCD伸張機のロー
ラー10及び11を通過する。かみ合いロール10及び11は、
ウエブ及びウエブの深さの至る所を横切る線に沿う均一
な延伸を説明するために図２に線図的に示されている。
延伸後、かみ合わされたウエブ９は、14.3g/m2（12g/平
方ヤード）の重量を持っていた。延伸前の、出発ウエブ
12は、図３に線図的に示され、延伸されたウエブ９は図
４に示されている。増進的に延伸されたウエブ９は、次
いでゴムロール５と金属ロール４のニップ中へ遊びロー
ラー13上を、約９〜18Km/S（500/1000fpm）の生産機速
度でインラインに連続供給される。代わりに、２本の金
属ロールを固定したすきまを持って使用してもよい。ニ
ップでの金属ロール４は、更に、ゴムロール５によって
ニップで延伸されたウエブ９にそのフィルムを貼合せる
間に、押出されたプラスチックフィルムに型押するため
に型押模様を有していてもよい。押出機１からLDPEフィ
ルム３は、増進的に延伸されたウエブ９が導入される間
に、ダイ２を通ってニップ中へ押出された。典型的に9K
m/S（500fpm）を越える速度で、厚さが約6.4μｍ〜200
μｍ（0.25〜８ミル）のポリエチレンフィルム３が、約
240〜330℃（500〜625゜F）の溶融温度で貼合わされて
貼合せシート８を形成し、ローラー７に引取られる。ニ
ップの圧縮力は、ウエブの一側面がフィルムのピンホー
ルなしで、かつ、貼合せシート８の繊維表面に繊維状の
感じを保ってポリオレフィンフィルムに結合されるよう
に制御される。約70〜550KN/m2（10〜80psi）の圧力
は、繊維ウエブに対し約６〜85g/m2（５〜70/平方ヤー
ド）の満足な結合を達成するために十分である。この実
施例において、ウエブ12は延伸されて、g/インチの剥離
力により評価して優れた結合強度を有する貼合せシート
を得るために、ポリエチレンフィルムに結合された重量
約14.3g/m2（12g/平方ヤード）を有する延伸ウエブ９を
与えた。剥離力は、インストロン引張り試験機を使用し
て、貼合せシートを剥離するために必要とする力をｇで
評価した。本発明の貼合せシート８は、それを破壊する
ことなくフィルム３からウエブ９を剥離できないことを
意味する「完全な結合」を示した。その上、貼合せシー
トの柔軟性は、ハンドル−オ−メーターを使用してCD方
向にｇで評価した。この装置は、約2.2gのウエブの繊維
側の柔軟性または「風合い」を評価したが、それは非常
にしなやかで軟かいことを意味する。貼合せシートはま
たピンホールを含まなかった。
B.比較例 図３に示される21.5g/m2（18g/平方ヤード）の非延伸
カード上がりポリプロピレン不織繊維状ウエブ12は、延
伸しなかったこと以外は、上記実施例1Aに記述した方法
でLDPE熱可塑性フィルムに押出貼合せした。
上記の運転実施例1A及び比較例1B並びに図３〜６を参
照して、多数の観察を行った。先ず第一に、貼合せシー
ト８の延伸ウエブ９とフィルム３の間の低い結合強度の
予想に反して、結合強度は、図５の非延伸不織貼合せシ
ートの結合強度を実質的に越えた。図５の非延伸不織繊
維状貼合せシートは24.9g/cm（60g/インチ）の結合強度
を生じたが、延伸不織の貼合せシート（図６）について
は、上記のように「完全な結合」が達成された。図３〜
４を参照して、延伸の前後の不織ウエブ表面に関する試
験は、ウエブ９に与えられた増進的な延伸が、不織両表
面から外側に伸びる多数の繊維末端20を伸ばすことを立
証した。（図３及び４に関して線図的に立証された）。
増進的な延伸により形成された多数の伸びる繊維末端
20は、ピンホールなしの完全な結合強度により立証され
た押出貼合せ後の優れた結合強度の原因を説明する。図
５及び６は、21で示される複合材料の押出されたフィル
ム中へ伸びる多数の繊維末端に帰することができる向上
した結合強度を説明する、延伸８及び非延伸19の貼合せ
シートの状態を線図的に立証する。実際の試料が、熱可
塑性フィルムの表面から不織繊維ウエブを注意深く剥離
した後に試験されたとき、大変多くの繊維、多分数平方
インチ中に数百の、が非延伸ウエブ12に比較して延伸不
織ウエブ９を使用することによりフィルム中に実際に埋
め込まれた。ほんの少数の繊維22だけが、非延伸ウエブ
12について貼合せシート19のフィルム表面中に伸びてい
た。また、これは図５と６の比較により線図的に示され
る。
実施例 ２〜９ さらに本発明の原理を説明する一連の実施例を行っ
た。このシリーズにおいて、スパンボンドポリプロピレ
ン不織ウエブを延伸して、実施例１に記述したのと同様
の方法で貼合わせた。比較例もまた、不織ウエブを延伸
しなかったこと以外は同じ様式で行った。これらの実施
例において、16.7g/m2（14g/平方ヤード）の基本重量を
持つポリプロピレンスパンボンド不織ウエブを、上記し
た、2.92mm（0.115インチ）のCDローラーかみ合せを使
用する図１参照の装置を使用して、4.6Km/S（250fpm）
でCD延伸した。得られた延伸不織ウエブは、非常に嵩高
であって、貼合せられたフィルムとの結合のためのウエ
ブ表面から外側に伸びる同じ特性の繊維末端を持ってい
た。6.4μｍ（0.25ミル）のみならず12.8μｍ（0.5ミ
ル）のフィルム厚を持つポリエチレンフィルム（LDPE）
と延伸不織ウエブの約4.8Km/S（260fpm）での押出貼合
せによって、十分なまたは完全な結合強度を持つ上記と
同じ本質的な特性を有する貼合せ製品を得た。LDPEフィ
ルムは、バレル整定215〜300℃（420〜570゜F）及びダ
イ整定245〜275℃（470〜530゜F）を持つ従来の8.9cm
（3 1/2インチ）押出機を使用して押出したが、この場
合溶融温度は約280℃（540゜F）でスクリューの回転数R
PMは12.8μｍ及び6.4μｍ（0.5及び0.25ミル）の厚さの
フィルムについて、それぞれ50及び25であった。これら
の同じ手順を14.3g/m2（12g/平方ヤード）の基本重量を
有する他の不織ウエブについて使用した。143及び167g/
m2（12及び14g/平方ヤード）の非延伸ウエブに対する比
較例もまた押出貼合せをした。押出貼合せに延伸及び非
延伸ウエブを使用する手順の結果を次の表に示す： 表について、実施例４は、厚さ12.8μｍ（50ミル）の
フィルムに対する本発明のインライン延伸及び押出貼合
せ法が11g/m2（9.2g/平方ヤード）の延伸ウエブ及び34.
3％の重量減少を生じることを立証した。押出貼合せに
よって、完全な結合が貼合せシート中のウエブと押出さ
れたフィルムの間に達成された。比較により、実施例２
の非延伸フィルムは、本発明の方法により達成された優
れた結合強度を立証する168g/cm（40）の結合強度を持
っていた。その上、実施例２の貼合せシートの柔軟性
は、非延伸ウエブについて4.5の数値を持っていた。対
照をなして、3.0gの数値が本発明の実施例４の貼合せシ
ートについて達成され、これは貼合せシートの増進的に
延伸された繊維状の側面から外側に伸びる繊維に帰すこ
とのできる柔軟性の実質的な向上と解釈される。
実施例３と５の比較によって、本発明の貼合せシート
の結合強度及び柔軟性の向上が、厚さ64μｍ（0.25ミ
ル）のフィルムについて更に立証された。本発明の実施
例５の場合には、不織ウエブは34.3％の重量減少を伴っ
て16.7〜11g/m2（14〜9.2g/平方ヤード）に延伸され、
押出貼合せによって、11.8g/cm（30）の結合強度が達成
された。比較によって、5.9g/cm（15）の結合強度が実
施例３の非延伸ウエブ貼合せシートについて達成され
た。非延伸貼合せシートと比較して増進的に延伸された
ウエブの貼合せシートに対する結合強度の向上は、特に
延伸繊維状ウエブの結合強度が非延伸ウエブよりも小さ
いことが予期されたから、5.9から11.8g/cm（15から3
0）へ結合強度を培増することは、実に驚くべきことで
ある。また、延伸貼合せシートに対する４に比べて本発
明の実施例５の2.5という非延伸貼合せシートの柔軟性
は、本発明の貼合せシートに対する柔軟性の実質的な向
上を立証する。
実施例６〜９に関して、結果は、実施例２〜５の実施
例５に対して達成されたものと類似していた。換言する
ならば、6.4及び12.8μｍ（0.25及び0.5ミル）のフィル
ム厚の両方における増進的に延伸された不織ウエブに対
して、143g/m2（12g/平方ヤード）の出発不織基本重量
について、33.3％の重量減少が両方の例に達成された。
12.8μｍ（0.5ミル）のフィルムの場合に、完全な結合
が本発明の実施例８により再び達成された。本発明の実
施例９の6.4μｍ（0.25ミル）のフィルムの貼合せシー
トの場合には、実施例７の非延伸ウエブに対する3.9g/c
m（10）に比べて9.8g/cm（25）の結合強度値が達成され
た。実施例２〜５に対するものと同様のやり方で表中に
示された実施例６〜９に対する数値と比較することによ
り、柔軟性の実質的な向上が同様に立証された。
上記の利点に加えて、表により立証されるように、押
出貼合せ工程に先立つ延伸不織ウエブのウエブ表面から
外側に伸びる数平方インチ上の数百の繊維があるにもか
かわらず、本発明の押出されたフィルムには生成された
ピンホールが全くなかった。それゆえ、かなりの利点が
本発明のインラインの増進的な延伸及び押出貼合せ方法
により達成されることが、当業者により容易に理解され
るであろう。上記に立証されたような非延伸不織貼合せ
シートとの比較によって、優れた結合強度及び柔軟性の
特徴を有する貼合せシートが得られた。他のポリオレフ
ィン、ポリエステル及び他の重合体の繊維は、他の熱可
塑性フィルムにこの方法により結合させることができ
る。上記の実施例は、本発明のこれらの原理、利益及び
利点を説明することを意図するものであって、他の材料
が同一または同様の結果を達成するために使用できるこ
とが理解されるであろう。
上記の詳細な説明に鑑みて、当業者に理解されるであ
ろうように、変形が材料及び条件に依存して本発明の原
理を使用することで生じるであろうことが理解されるで
あろう。

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】不織繊維状ウエブ（12）と、フィルム
    （３）を貫通することなくフィルム（３）にウエブ（1
    2）を結合するためにフィルム（３）中へ伸びるウエブ
    の表面から外側へ伸びた繊維末端を持つウエブ（12）の
    一表面へ押出貼合わされた熱可塑性フィルム（３）から
    なり、前記ウエブ（９）がウエブ（12）及びその深さの
    至る所を実質的に均一に横切る線に沿う繊維状ウエブ
    （12）の増進的な延伸によって形成されたウエブの両表
    面から外側へ伸びる多数の繊維末端を有し、ウエブ
    （９）の他の表面がそこから外側へ伸びる非常に多数の
    繊維末端を有して貼合せシート（８）に柔軟な繊維状組
    織を与えることを特徴とする、不織繊維状ウエブと熱可
    塑性フィルムの貼合せシート（８）。
  2. 【請求項２】不織繊維状ウエブ（12）を準備する工程、
    ウエブ（12）を熱可塑性フィルム（３）と押出貼合せの
    ためにローラー（4,5）のニップ中へ導入する工程、熱
    可塑性押出物をその軟化点以上の温度でニップ中へ押出
    してフィルム（３）を形成する工程、及び、ニップでの
    繊維状ウエブ（12）と押出物の間の圧縮力を制御してフ
    ィルムを貫通することなくフィルム（３）中へ伸びるウ
    エブ表面から外側へ伸びた繊維末端を持つウエブ（12）
    の一表面を結合する工程を含んでなり、ニップ中へウエ
    ブ（12）を導入することに先立って、ウエブ（12）がウ
    エブ（12）及びその深さの至る所を実質的に均一に横切
    る線に沿って増進的に延伸されてウエブの両表面から外
    側へ伸びる多数の繊維末端を与え、そして圧縮力が繊維
    状ウエブ（９）の他の表面上に非常に多数の伸びる繊維
    末端を維持するためにも制御されて貼合せシート（８）
    に柔軟な繊維状組織を与えることを特徴とする、熱可塑
    性フィルムに不織繊維状ウエブを押出貼合せする方法。
  3. 【請求項３】インライン延伸及び押出貼合せが9Km/S〜1
    8Km/S（500〜1000fpm）で行なわれる、請求項２に記載
    の方法。
  4. 【請求項４】繊維状ウエブがポリオレフィン繊維からな
    る、請求項１記載の貼合せシートあるいは請求項２また
    は請求項３のいずれかに記載の方法。
  5. 【請求項５】熱可塑性フィルム（３）がポリオレフィン
    フィルムである、請求項１または請求項４のいずれかに
    記載の貼合せシートあるいは請求項２〜４のいずれか１
    項に記載の方法。
  6. 【請求項６】繊維がポリプロピレン、ポリエチレン、ポ
    リエステル、セルロース、レーヨンまたはナイロン繊維
    或いはそのような繊維の２種類またはそれ以上の混合物
    である、請求項１記載の貼合せシートあるいは請求項２
    または請求項３のいずれかに記載の方法。
  7. 【請求項７】熱可塑性フィルムがポリエチレンまたはポ
    リプロピレンまたはそれらの共重合体である、請求項１
    または請求項６のいずれかに記載の貼合せシートあるい
    は請求項２、３または６のいずれか１項に記載の方法。
  8. 【請求項８】ウエブ（９）とフィルム（３）の両方が生
    分解性重合体から製造される、請求項１記載の貼合せシ
    ートあるいは請求項２または請求項３のいずれかに記載
    の方法。
  9. 【請求項９】生分解性重合体がポリビニルアルコール、
    ポリカプロラクトンまたはデンプン重合体及びそれらの
    混合物である、請求項８記載の貼合せシートまたは方
    法。
  10. 【請求項１０】繊維状ウエブ（９）が６〜85g/m2（５〜
    70g/平方ヤード）の重量を有し、そして熱可塑性フィル
    ム（３）が6.4μｍ〜200μｍ（0.25〜８ミル）のフィル
    ム厚を有する、請求項１または４〜９のいずれか１項に
    記載の貼合せシートあるいは請求項２〜９のいずれか１
    項に記載の方法。
  11. 【請求項１１】ウエブ（９）がステープルまたはスパン
    ボンド繊維から形成される、請求項１または４〜10のい
    ずれか１項に記載の貼合せシートあるいは請求項２〜10
    のいずれか１項に記載の方法。
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