JP6021025B2 - 水蒸気透過性及び防水性を有する積層物の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも２つの平板状のウェブ材を互いに重ねて接着した水蒸気は透過するが、防水性を有する積層物に関する。この積層物においては、高分子繊維糸から成る目の粗い生地ウェブが表面層を形成し、フィルム状の水蒸気透過性及び防水性を有する熱可塑性樹脂の膜ウェブが底面層を形成している。高分子繊維糸から成るウェブは、膜ウェブに含まれるように保持され且つ／又は部分的に膜ウェブと融合した起毛域を含んでいる。本発明は、積層物の製造方法にも関する。

雨及び湿気からの影響を防ぐ防護服は、外側からの水の侵入を防ぎ、且つ発汗による汗を服の内側から外側へ放散させることによって、その着用者を乾燥した状態に保つことを意図している。従って、快適な耐候服は、防水性及び通気性（水蒸気透過性）を有することが必要である。しかしながら、空気が透過する必要はないが、服が湿るのを防ぐように発汗による水蒸気を（内側と外側の水蒸気の分圧差に基づいて）内側から外側に運ぶ必要がある。

この目的のため、防湿性であるが、表面層を形成する生地ウェブ及び底面層を形成するフィルム状の水蒸気透過性を有する熱可塑性樹脂の膜ウェブの少なくとも２つの層を互いに重ねて接着した積層物と言われる水蒸気透過性を有する織物複合材料は周知であり、当たり前に製造されている。膜中の微小孔、又は親水性の微小域を通って水が放散されることにより、水蒸気透過性が得られる。それ以外には、疎水性の膜によっても得られる。疎水性の膜の場合、膜には固有の開口が存在しないので、独立気泡又は細孔が無いと言われ気密性がある。このような防護服は、膜を保護する第三の層としてライニングが組込まれている。

通気性で防水性の積層物で作られた底面層用の素材の幾つかは、知られた商標名で世界的に販売されている。これらの商品は、極めて薄い熱可塑性の膜であり、機械的負荷への耐性は極めて低く、そのため織物の表面層と織物ライニングの間に、介在ライニングによる安定化処置無しでは、更に加工できない。これらの極めて曲げやすい膜は、厚めの柔らかな織物、織物表面層、又は織物ライニングに積層する必要がある。これらは、点状又は線状に接合して規則的又は不規則な模様を呈する。

接着剤を点状に塗布して、通気性の膜を生地に積層することは周知の技術である。生地ウェブに点状に接着剤が塗布されたホットメルトを貼り付けて、生地ウェブに膜ウェブを重ねて接着することもしばしば行われている。重ねた生地ウェブと膜ウェブを押圧すると同時に加熱してホットメルトの接着剤を活性化させる。接着剤が点状に塗布された部分では、膜の通気性が妨げられて、膜のＲｅｔ値は著しく増大する。特許文献１には、この欠点を和らげるために、生地ウェブの接着すべき面に、低粘度のホットメルト接着剤の極めて細かい液滴を噴霧する方法が開示されている。このようにして、織物のほぼ全面に渉って膜が接着される。接着剤の塗布された点は細かくなるが、有効な接着面積はそれ程には減少しない。

特許文献２には、織物上に平らなコーティングが形成されるように、通気性を有する熱可塑性樹脂の膜を積層して、接合されても面を大きく確保する方法が開示されている。この場合、織物の繊維は赤外線を吸収する材料が塗布されている。２つの層を重ね合わせてから、繊維が赤外線を吸収して膜を軟化温度に加熱するまで、膜及び織物に赤外線を照射する。赤外線を吸収する材料が塗布された繊維に接した膜の部分のみが軟化され、膜が覆う繊維間の部分は軟化されない。ウェブが互いに接合されるように、減圧又は加圧により膜と織物を互いに押圧して、冷却されるまで保持する。加熱された繊維部分は部分的に膜に融合する。この場合でも、特許文献１と同様に、織物のほぼ全面に渉って膜が接合されるが、活性化された表面は限られている。

更に、特許文献３〜５には、レーザによる溶接方法及び／又はこの方法により製造された物体が開示されている。

特許文献３には、保持具に濾過材を取付ける方法が開示されている。最初に濾過材が保持具に配置される。次いで、濾過材は固定具により固定される。保持具を通してレーザビームを濾過材に向けると、保持具が接合域に融合する。これにより熔融物が濾過材に浸透して、冷えると濾過材が保持具と接合される。

特許文献４には、脱酸素剤を入れる袋状の包みが開示されている。少なくとも包体の一部は、紙又は不織布などの通気性層とその層に積層して接合された樹脂フィルムから成る複合シートから作られている。樹脂フィルムに多数の細孔を形成するために、通気性層に接合された後にレーザビームが照射される。

特許文献５には、吸収性の部品の一部を形成するためにウェブに穴及び／又はスロット又はスリットの形状の開口を形成する方法を開示している。ウェブに開口が形成されるように、その表面に焦点を絞られた電磁ビーム又は粒子ビームが射される。材料が熔融及び／又は気化及び／又は熱分解及び／又は燃焼するのに十分なエネルギーが与えられて、材料が除去されるように、ビームの特性及び照射時間が選定される。

独国特許出願公開第３８３６４３４号明細書 欧州特許出願公開第０１６３２６９号明細書 独国特許出願公開第１０２１１７８２号明細書 独国特許出願公開第３８０６７６１号明細書 国際公開第９６／１９３１３号パンフレット

上記の従来技術の問題点に鑑み、本発明は、膜ウェブを生地ウェブに接合した後に、膜ウェブに活性化された表面を増加させる方法を提供することを目的としている。

上記課題は、請求項１に記載の特徴を有する水蒸気透過性及び防水性を有する積層物により及び請求項５に記載の特徴を有するそのような積層物を製造する方法によって解決される。

具体的には、下記の（１）〜（１１）の構成により上記課題が解決される。

（１）平板状のウェブ材を互いに重ねて接合した水蒸気透過性及び防水性を有し、更に耐候性及び通気性を有するように加工した少なくとも２層から成る積層物を製造する方法であって、表面層を形成する高分子繊維糸から成る目の粗い生地ウェブと、底面層を形成するフィルム状の水蒸気透過性及び防水性を有する熱可塑性樹脂の膜ウェブとを接合する工程、及び加圧しながらレーザ光を前記生地ウェブ又は前記膜ウェブに照射し焦点を結ばせることにより、前記生地ウェブと前記膜ウェブとを少なくとも局部的に融合させる工程を含み、前記生地ウェブの高分子前記繊維糸は、前記膜ウェブに含まれるように保持され且つ／又は部分的に前記膜ウェブと融合した起毛域を含み、前記膜ウェブは４〜１００μｍの厚さを有すると共に前記生地ウェブの前記起毛域と融合した融合域を含み、前記融合域は前記生地ウェブと前記膜ウェブとの間に連続的に接合部を形成し、前記生地ウェブの全ての前記起毛域が前記膜ウェブと融合して前記接合部は平面状に形成されることを特徴とする積層物の製造方法。

（２）前記生地ウェブ及び／又は前記膜ウェブは、レーザ光（１０）を吸収する染料を含むことを特徴とする前記（１）に記載の積層物の製造方法。

（３）前記膜ウェブの水蒸気抵抗値Ｒｅｔは、２０ｍ^２Ｐａ／Ｗより小さな値であることを特徴とする前記（１）又は前記（２）に記載の積層物の製造方法。

（４）前記膜ウェブ及び前記生地ウェブを加圧した状態で、両ウェブを冷却する工程を更に有し、前記融合させる工程においてレーザ光の照射は、前記膜ウェブが可塑化されるまで行われることを特徴とする前記（１）に記載の積層物の製造方法。

（５）前記膜ウェブは、支持板と押圧板との間、又は支持ローラと押圧ローラの間において、機械的な圧力により前記生地ウェブに押圧され、前記生地ウェブは、前記支持板又は前記支持ローラに接し、前記膜ウェブは、前記押圧板又は前記押圧ローラに接し、且つ前記押圧板又は前記押圧ローラは、レーザ光に対して透明であることを特徴とする前記（１）に記載の積層物の製造方法。

（６）前記膜ウェブは、吸引力により前記支持板又は前記支持ローラ上の前記生地ウェブに押圧され、前記生地ウェブは、前記支持板又は前記支持ローラに接し、前記膜ウェブは、前記生地ウェブに接し、且つ前記支持板又は前記支持ローラには、前記膜ウェブを吸引するように多数の吸引孔が形成されていることを特徴とする前記（１）に記載の積層物を製造する方法。

（７）前記膜ウェブは、風圧により支持板又は支持ローラ上の前記生地ウェブに押圧され、前記生地ウェブが前記支持ローラ（１９）に接していることを特徴とする前記（１）に記載の積層物の製造方法。

（８）前記膜ウェブは、前記膜ウェブを引っ張ることにより支持ローラ上の前記生地ウェブに押圧されることを特徴とする前記（１）に記載の積層物の製造方法。

（９）前記膜ウェブが前記生地ウェブに押圧されるように、補償板が前記支持板の反対側において前記膜ウェブ上に配置されるか、又は補償ウェブが前記支持ローラの反対側において前記膜ウェブに連結され、前記補償板又は前記補償ウェブは、前記膜ウェブよりも大きな曲げ剛性を有し且つレーザ光に対して透明であることを特徴とする前記（６）に記載の積層物の製造方法。

（１０）前記膜ウェブが前記生地ウェブに押圧されるように、補償板が前記支持板の反対側において前記膜ウェブ上に配置されるか、又は補償ウェブが前記支持ローラの反対側において前記膜ウェブに連結され、前記補償ウェブは、前記膜ウェブよりも大きな曲げ剛性を有し且つレーザ光に対して透明であることを特徴とする（７）に記載の積層物の製造方法。

（１１）前記膜ウェブが前記生地ウェブに押圧された後に、シャドウマスク、回折素子又はレーザスキャナを用いて、レーザ溶接による融合域の位置決めを行うことを特徴とする前記（１）ないし（１０）のいずれか１項に記載の積層物の製造方法。

本発明により、活性化された表面を増加させた膜ウェブを組み込んで、水蒸気透過性及び防水性を有する積層物が提供できるようになった。この積層物を基に、外側からの水の侵入を防ぎ、且つ発汗による汗を服の内側から外側へ放散を促進した快適な衣服が製造できるようになった。

生地ウェブ及び膜ウェブからなる織物積層体の拡大断面図 レーザ溶接により、膜ウェブを生地ウェブに接合させて物積層体を形成する構成を示す図 膜ウェブと生地ウェブとを、図２に示したレーザ溶接法により、シャドウマスクを用いて不連続に接合する構成を示す図 膜ウェブと生地ウェブとを、図２に示したレーザ溶接法により、回折素子を用いて不連続に接合する構成を示す図 膜ウェブと生地ウェブとを、図２に示したレーザ溶接法により、レーザスキャナーを用いて不連続に接合する構成を示す図 膜ウェブを生地ウェブに連続的に接合する方法において、機械的な圧力によりウェブを押圧する構成を示す図 膜ウェブを生地ウェブに連続的に接合する方法において、吸引によりウェブを押圧する構成を示す図 膜ウェブを生地ウェブに連続的に接合する方法において、風圧によりウェブを押圧する構成を示す図 図４ａのウェブへの押圧手段をローラに置換えた構成を示す図 図４ｂのウェブへの押圧手段をローラに置換えた構成を示す図 図４ｃのウェブへの押圧手段をローラに置換えた構成を示す図 膜ウェブを生地ウェブに連続的に接合する方法において、ローラにより膜ウェブを伸長させる構成を示す図

レーザ溶接自体は周知の方法である。これは、可塑化が可能な樹脂部品を溶接により接合するのによく使われている。この方法は、特に、板状又は管状部材を部分的に重複するように重ねた部品の溶接などの耐圧性及び剛性を有する部品に適している。この方法では、部品は、その重なった部分を押圧してレーザビームにより溶接される。柔軟性を有する所定の厚さのウェブ状の樹脂材料同士を、確実に且つ気密に溶接することも可能である。意外にも、レーザ溶接は、柔軟なフィルム状の樹脂材料を樹脂繊維糸から成る織物と接合するのにも使えることが判明した。しかしながら、この場合、特別な押圧技法及び溶接条件を入念に選定する必要がある。また、通気性及び防水性を有する衣服に用いられる通気性を有する膜などの水蒸気透過性を有する極めて薄い膜ウェブを、生地ウェブに積層することも可能である。これは温和な方法であり、加圧しながらレーザ光を照射することにより、生地ウェブの糸が局部的に、薄く且つ繊細な熱可塑性樹脂の膜と融合して、いわゆる溶接されることになる。この方法は、どのような材料及び製法にであっても、樹脂繊維糸から成るあらゆるタイプの生地に適用できる。上述したように、この方法は、特に溶接の観点から相溶性を有する樹脂から成る生地ウェブを、少なくとも１つの膜ウェブに溶接するのに適している。例えば、ポリエステル樹脂又はポリウレタン樹脂である。薄く、極めて柔軟且つ物理的に損傷され易い膜ウェブを、取扱い易いように裏当てフィルム上に載置して追加の処理をしてもよい。この場合、溶接の観点から、裏当てフィルムは、膜ウェブに対して相溶性が無いことが必要である。レーザ光に対して透明な裏当てフィルムは、生地ウェブとは逆の膜ウェブの面に当てられ、レーザを照射して膜ウェブを生地ウェブに積層した後に、簡単に膜ウェブから取り外すことができる。このようにして形成された積層体は、例えば、更に加工して耐候性及び通気性を有する服としてもよい。

超音波又は他の従来溶接技法は、機械的な相互作用により薄い膜を損傷し、生地ウェブから膜ウェブへと水滴が透過する欠陥が生ずる。

本発明では、織物積層体を３層とすることも可能である。その場合、積層体は高分子繊維糸から成る目の粗い生地ウェブ、フィルム状の水蒸気透過性及び防水性を有する熱可塑性樹脂の膜ウェブ及び膜のように構成された防水性を有する熱可塑性樹脂フィルムウェブから成っている。生地ウェブは、膜ウェブとフィルムウェブの間に配置することが好ましい。膜ウェブとフィルムウェブは、生地ウェブの高分子繊維糸の起毛域を支え且つ／又は生地ウェブと部分的に融合する。生地ウェブは積層体の表面層を形成し、水蒸気透過性を有する膜層は積層体の底面層を形成し、追加されたフィルムウェブは、積層体の被覆層を形成する。フィルムウェブが膜ウェブ状である織物積層体は、更に、例えば冷却パッド用途にも加工できる。このような冷却パッドは、水を含む織物から水が蒸発することにより、ヒトが皮膚に発汗する際と同様の冷却効果が得られるので、表面層上及び底面層上にそれぞれ通気性を有する膜を溶接して製造する。

本発明では、膜ウェブは生地ウェブの起毛域にのみ接合される。ビームの形状、ビームの照射方向、ビームの遮蔽又は他の適切な処置により、融合域の数、大きさ及び位置が任意に選択できる。接合は、連続でも不連続でもよい。ここで、連続とは、生地ウェブの実質的に全ての起毛域が、膜ウェブと融合、即ち、溶接されて、平面的な接合を意味する。実施態様によっては、生地ウェブと膜ウェブは不連続的に接合されることが好ましい。不連続とは、織物積層体の接合点が格子状であることを意味し、接合点が互いにある間隔をおいて隔たり、且つ／又は接合点がある間隔をおいて隔たった互いに平行な接合線を形成し、且つ／又は接合点が複数の任意の模様を形成している。

レーザ溶接法を用いて、膜ウェブを局所的に加熱して、直接に溶融させ且つ／又は生地ウェブを介して間接的に溶融させてもよい。このため、膜ウェブ及び／又は生地ウェブに交互にレーザビームの焦点を結ばせる。レーザ光は、生地ウェブに面していない膜ウェブの平らな面に向けて照射することが好ましく、生地ウェブ及び／又は膜ウェブはレーザ光を吸収する染料を含んでもよい。

本発明の一実施態様では、膜ウェブの水蒸気抵抗値Ｒｅｔは２０ｍ^２Ｐａ／Ｗよりも小さな値である。

本発明による織物積層体の生地ウェブは、織られた生地、編まれた生地、経糸で編んだ生地、縫い物、不織布又はフェルトでもよい。本発明には、生地ウェブ及び／又は膜ウェブを切り出し互いに重ねたプレカット部材も含まれる。

上述の、本発明による通気性で防水性を有する織物積層体は、以下の工程を含んだ方法により製造される。

・高分子繊維糸から成る生地ウェブを水蒸気透過性及び防水性を有するフィルム状の熱可塑性樹脂の膜ウェブに取り付ける工程；
・膜ウェブを生地ウェブに押圧する工程；
・膜ウェブにレーザ光を当てる工程；
・レーザ溶接方法を用いて、生地ウェブ及び／又は膜ウェブを加熱することにより、連続的及び／又は不連続的に膜ウェブを生地ウェブに接合させる工程であって、レーザ光の膜ウェブ又は生地ウェブへの照射は、膜ウェブ及び／又は生地ウェブがレーザ光を吸収する染料を含むか否かに応じて、膜ウェブが可塑化されるまで行われることを特徴とする工程；
・生地ウェブの高分子繊維糸の起毛域を膜ウェブに押圧するか、又は膜ウェブを生地ウェブの高分子繊維糸の起毛域に押圧して、膜ウェブと生地ウェブの間に双方のウェブの融合域を形成する工程；及び
・押圧状態のまま膜ウェブ及び生地ウェブを冷却する工程。

本発明の好適な一実施態様では、２つの板の間又は回転するローラの間において、膜ウェブを生地ウェブに押圧することが好ましい。この実施態様では、膜ウェブに接する板又はローラはレーザ光に対して透明である。膜ウェブの生地ウェブへの押圧は、機械的な押圧手段を用いて、支持板と押圧板の間、又は支持ローラと押圧ローラの間で行う。この場合、生地ウェブは支持板又は支持ローラに接し、膜ウェブは押圧板又は押圧ローラに接している。押圧板又は押圧ローラはレーザ光に対して透明に設計されているので、レーザ光を膜ウェブ及び／又は生地ウェブに照射できる。

別の実施態様では、膜ウェブは、吸引により静止した板又は回転ローラ上の生地ウェブに押圧される。この実施態様では、生地ウェブに接している板又はローラは、多数の吸引孔を備えている。膜ウェブの生地ウェブへの押圧は、多数の吸引孔に連結された吸引手段を用いて行う。この場合、生地ウェブは支持板又は支持ローラに接し、膜ウェブは生地ウェブに接している。生地ウェブを通して膜ウェブが負圧の状態になるので、支持板又は支持ローラに支持された生地ウェブと逆の側に大気圧が作用して、膜ウェブが生地ウェブに押圧される。

更に別の実施態様では、膜ウェブは、板又は回転ローラ上の膜ウェブに送風することにより生地ウェブに押圧される。生地ウェブに接している膜ウェブは、支持板又は支持ローラと逆の側に設置された送風手段により、支持板又は支持ローラに接している生地ウェブに押圧される。少なくとも１つの（冷却又は予熱された）圧縮空気が、送風手段から生成されて、送風手段と支持板又は支持ローラとの間に位置する膜ウェブに向けて噴射される。圧縮空気を用いた送風により、膜ウェブは、生地ウェブを支持している支持板又は支持ローラの方向に押圧される。

本発明の好適な一実施態様では、膜ウェブは、膜ウェブを引っ張ることによって回転する支持ローラ上の生地ウェブに押圧される。膜ウェブの引っ張りは、支持ローラとは逆の側に配置されたテンションローラが膜ウェブを引っ張り且つ生地ウェブが接している支持ローラに引き付けることにより行われる。支持ローラとは逆の側に配置された光源からのレーザ光は、直接に膜ウェブに向けられる。本実施態様では、膜ウェブが支持ローラに接し、生地ウェブが引っ張りにより、膜ウェブへ引き付けられて、生地ウェブと膜ウェブが支持ローラに支持される逆の構成も含まれる。この場合、支持ローラはレーザ光に対して透明であり、レーザ光は支持ローラを通って、膜ウェブに向かうことになる。

吸引によって膜ウェブを生地ウェブに押圧するには、支持板に対向して膜ウェブに補償板を配置するか、又は支持ローラに対向して膜ウェブに補償ウェブを組み込むことが好ましい。この場合、補償板又は補償ウェブは、膜ウェブよりも遥かに曲げ剛性があり且つレーザ光に対して透明である必要がある。補償板又は補償ウェブは、膜ウェブの生地ウェブとは逆の側に均一に大気圧を分布させ且つ生地ウェブの高分子繊維糸の起毛域との間が凹んで膜ウェブが変形するのを防ぐ。

送風によって膜ウェブを生地ウェブに押圧するには、支持板に対向して膜ウェブに補償板を配置するか、又は支持ローラに対向して膜ウェブに補償ウェブを連結することが好ましい。この場合、補償板又は補償ウェブは、膜ウェブよりも遥かに曲げ剛性があり且つレーザ光に対して透明である必要がある。補償板又は補償ウェブは、膜ウェブの生地ウェブとは逆の側に圧縮空気からの送風圧を均一に分布させ且つ生地ウェブの高分子繊維糸の起毛域との間が凹んで、膜ウェブが変形するのを防ぐ。

少なくとも送風により膜ウェブの生地ウェブへの押圧に関しては、上記の逆の構成も含まれる。すなわち、膜ウェブは、直接に支持板に接するか、又は支持ローラに直接に支持されてもよい。この場合、粗い目の生地ウェブを膜ウェブに押圧されるように、生地ウェブの膜ウェブとは逆の面で、膜ウェブの支持板と逆の側に補償板が配置されるか、支持ローラとは逆の側において、膜ウェブに補償ウェブを組み込む必要がある。膜ウェブにレーザ光が照射されるのは、支持板又は支持ローラはレーザ光に対して透明であることは当然である。

本発明による新たな接合方法を用いて、膜ウェブと生地ウェブを、不連続的に接合することが好ましい。このために、膜ウェブが生地ウェブに押圧された又は生地ウェブが膜ウェブに押圧された後に、シャドウマスク、回折素子又はレーザスキャナーを用いて、レーザ溶接すると融合域が生成される。これにより、膜ウェブを生地ウェブに接合する点状又は線状の極めて細かな接合パターンが、膜ウェブ及び生地ウェブ上に投影される。このようにして、膜ウェブと生地ウェブのとの確実且つ耐久的な接合が得られ、膜ウェブの通気性表面が著しく増大する。

以下、図面を用いて本発明による実施例を詳細に説明する。本発明の実施に際して、本発明の特徴は単独でも、組み合わせて用いてもよい。

図１には、平面状のウェブ材製の２つの層２ａ、２ｂを重ねて接合した水蒸気透過性及び防水性を有する積層体１を示す。この積層体では、高分子繊維糸３から成る目の粗い生地ウェブ４が表面層５を形成し、フィルム状の水蒸気透過性及び防水性を有する熱可塑性樹脂の膜ウェブ６が底面層５ａを形成している。生地ウェブ４の高分子繊維糸３は、膜ウェブ６に保持され且つ／又は部分的に膜ウェブ６に組込まれた起毛域７を含む。膜ウェブ６は、レーザ溶接中に生成される起毛域７の融合域８を含む。生地ウェブ４は、織物（ｗｏｖｅｎ ｆａｂｒｉｃ）、編み物、縦糸編み物、インターレース製品（ｉｎｔｅｒｌａｃｅｄ ｐｒｏｄｕｃｔ）、針編み製品、不織布又はフェルトの製法で作られる。生地ウェブ４と接合された膜ウェブ６は、２０ｍ^２Ｐａ／Ｗより小さな水蒸気抵抗値Ｒｅｔ及び４〜１００μｍの厚さを有している。不図示ではあるが、生地ウェブ４及び／又は膜ウェブ６は、レーザ光を吸収する染料を含む。

図２は、膜ウェブ６を生地ウェブ４に接合して積層体１を形成するレーザ溶接の構成の一例を示す。生地ウェブ４は、例えば編み物などの編んだ製品である。生地ウェブ４は、ループ９を形成している高分子繊維糸３から成る。生地ウェブ４は伸長されて平面状にされ、膜ウェブ６を載置している。膜ウェブ６は、ループ９を形成している高分子繊維糸３の起毛域７に接している。レーザによる溶接の結果として融合域８における膜ウェブ６が部分的に可塑化されると、膜ウェブ６が生地ウェブ４に押圧されて、ループ９は膜ウェブ６と部分的に融合する。膜ウェブ６を可塑化するためにレーザ光１０を膜ウェブ６に照射する。図にはレーザ光の光源は示されていない。

図３ａ〜３ｃには、図２に示したレーザ溶接法による、膜ウェブ６と生地ウェブ４とを不連続に接合する３つの異なった構成を示す。図３ａには、膜ウェブ６を格子状に覆うシャドウマスクにより、積層体１が形成される方法を示す。シャドウマスク１１を通過したレーザ光１０により、膜ウェブ６と高分子繊維糸３の融合域８が形成される。図３ｂには、シャドウマスク１１に代わる回折素子（ＤＯＥ）１２により、同様の格子パターンが膜ウェブ６に生成される。レーザ光１０は、回折格子１２により局所的に移相されて膜ウェブ６に照射され、所定のパターンを有する融合域８が形成される。図３ｃには、レーザスキャナー１３により所望のパターンを生成させて織物積層体１が構成される方法を示す。図３ａ〜３ｃでは、レーザ光１０のみで、その光源は示していない。レーザ溶接に関連したシャドウマスク、回折素子及びレーザスキャナーの機能、設計、使用及び操作方法は、既に周知の技術なので、ここではこれ以上は詳述しない。

図４ａ〜４ｃは、膜ウェブ６を生地ウェブ４に連続的に接合する方法であって、レーザ溶接する間に膜ウェブ６を生地ウェブ４に押圧する異なった３つの方法を示す。３つの方法の全てにおいて、生地ウェブ４は、支持板１４上に在る。膜ウェブ６は、生地ウェブ４の上に配されて、図４ａでは機械的な圧力、図４ｂでは吸引力、図４ｃでは風圧により、膜ウェブ６が生地ウェブ４に押圧される。

図４ａに示すように、加圧手段１５ａが押圧板１５に機械的な圧力を加えている。押圧板１５はレーザ光１０に対して透明なので、レーザ光１０が膜ウェブ６に照射される。図４ｂに示すように、支持板１４に形成された多数の吸引孔１６に連通した吸引手段１６により、膜ウェブ６が吸引される。膜ウェブ６は、吸引孔１６ａにより支持板１４の方向に引かれて、生地ウェブ４に押圧されることになる。図４ｃに示すように、支持板１４の反対側に膜ウェブ６から離れて設置された送風手段１７からの風圧により膜ウェブ６を生地ウェブ４に押圧している。膜ウェブ６が変形しないように、レーザ光１０に透明な補償板１８が膜ウェブ６上に配される。補償板１８は、膜ウェブ６を生地ウェブ４及び支持板１４に均等に押圧する。

図５ａ〜５ｃには、図４ａ〜４ｃに示す方法の基本的な考えは変えずに一部を変更した構成を示す。図５ａ〜５ｃでは、図４ａ〜４ｃの支持板１４を回転する支持ローラ１９に置換えた。柔らかな弾性を有する材料をローラの表面に用いるか、又は生地ウェブ４及び膜ウェブ６をローラ表面上に平面状ではなくローラに沿って曲げて案内することにより、ローラとウェブの接触面積が増大する。支持ローラ１９の直径に応じて生地ウェブ４と膜ウェブ６を曲げる度合いが決められる。図５ａでは、図４ａの押圧板１５を押圧ローラ２０に置換えた。図５ｂ、５ｃでは、図４ｂ、４ｃの補償板１８を補償ウェブ１８ａに置換えた。図４ｂ、４ｃの構成と同様に、押圧ローラ２０及び補償ウェブ１８ａはレーザ光１０に対して透明である。

図６には、支持ローラ１９のみで膜ウェブ６を生地ウェブ４に押圧し、押圧ローラ２０を必要としない構成を示す。ここでは、生地ウェブ４は支持ローラ１９に接し、膜ウェブ６が生地ウェブ４に接している。生地ウェブ４並びに膜ウェブ６は、支持ローラ１９により伸長される。このため、膜ウェブ６が支持ローラ１９の方向に引かれるように、テンションローラ２１が案内ローラ２２と組み合わせて配置される。予め伸長された膜ウェブ６は、生地ウェブ４に支持され、生地ウェブ４を支持ローラ１９に押圧する。

１ 積層体
２ａ 第１のウェブ層
２ｂ 第２のウェブ層
３ 高分子繊維糸
４ 生地ウェブ
５ 表面層
６ 膜ウェブ
７ 起毛域
８ 融合域
９ ループ
１０ レーザ光
１１ シャドウマスク
１２ 回折素子（ＤＯＥ）
１３ レーザスキャナー
１４ 支持板
１５ 押圧板
１６ 吸引手段
１７ 送風手段
１８ 補償板
１９ 支持ローラ
２０ 押圧ローラ
２１ テンションローラ
２２ 案内ローラ

Claims (11)

1. 平板状のウェブ材（２ａ、２ｂ）を互いに重ねて接合した水蒸気透過性及び防水性を有し、更に耐候性及び通気性を有するように加工した少なくとも２層（２ａ、２ｂ）から成る積層物（１）を製造する方法であって、
   表面層（５）を形成する高分子繊維糸（３）から成る目の粗い生地ウェブ（４）と、底面層（５ａ）を形成するフィルム状の水蒸気透過性及び防水性を有する熱可塑性樹脂の膜ウェブ（６）とを接合する工程、及び加圧しながらレーザ光を生地ウェブ（４）又は膜ウェブ（６）に照射し焦点を結ばせることにより、生地ウェブ（４）と膜ウェブ（６）とを少なくとも局部的に融合させる工程を含み、
   生地ウェブ（４）の高分子繊維糸（３）は、膜ウェブ（６）に含まれるように保持され且つ／又は部分的に膜ウェブ（６）と融合した起毛域（７）を含み、
   膜ウェブ（６）は４〜１００μｍの厚さを有すると共に生地ウェブ（４）の起毛域（７）と融合した融合域（８）を含み、融合域（８）は生地ウェブ（４）と膜ウェブ（６）との間に連続的に接合部を形成し、
   生地ウェブ（４）の全ての起毛域（７）が膜ウェブ（６）と融合して前記接合部は平面状に形成されることを特徴とする積層物の製造方法。
2. 生地ウェブ（４）及び／又は膜ウェブ（６）は、レーザ光（１０）を吸収する染料を含むことを特徴とする請求項１に記載の積層物の製造方法。
3. 膜ウェブ（６）の水蒸気抵抗値Ｒｅｔは、２０ｍ^２Ｐａ／Ｗより小さな値であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の積層物の製造方法。
4. 膜ウェブ（６）及び生地ウェブ（４）を加圧した状態で、両ウェブ（４、６）を冷却する工程を更に有し、
   前記融合させる工程においてレーザ光（１０）の照射は、膜ウェブ（６）が可塑化されるまで行われることを特徴とする請求項１に記載の積層物の製造方法。
5. 膜ウェブ（６）は、支持板（１４）と押圧板（１５）との間、又は支持ローラ（１９）と押圧ローラ（２０）の間において、機械的な圧力により生地ウェブ（４）に押圧され、
   生地ウェブ（４）は、支持板（１４）又は支持ローラ（１９）に接し、
   膜ウェブ（６）は、押圧板（１５）又は押圧ローラ（２０）に接し、且つ
   押圧板（１５）又は押圧ローラ（２０）は、レーザ光（１０）に対して透明であることを特徴とする請求項１に記載の積層物の製造方法。
6. 膜ウェブ（６）は、吸引力により支持板（１４）又は支持ローラ（１９）上の生地ウェブ（４）に押圧され、
   生地ウェブ（４）は、支持板（１４）又は支持ローラ（１９）に接し、
   膜ウェブ（６）は、生地ウェブ（４）に接し、且つ
   支持板（１４）又は支持ローラ（１９）には、膜ウェブ（６）を吸引するように多数の吸引孔（１６ａ）が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の積層物の製造方法。
7. 膜ウェブ（６）は、風圧により支持板（１４）又は支持ローラ（１９）上の生地ウェブ（４）に押圧され、
   生地ウェブ（４）が支持ローラ（１９）に接していることを特徴とする請求項１に記載の積層物の製造方法。
8. 膜ウェブ（６）は、膜ウェブ（６）を引っ張ることにより支持ローラ（１９）上の生地ウェブ（４）に押圧されることを特徴とする請求項１に記載の積層物の製造方法。
9. 膜ウェブ（６）が生地ウェブ（４）に押圧されるように、補償板（１８）が支持板（１４）の反対側において膜ウェブ（６）上に配置されるか、又は補償ウェブ（１８ａ）が支持ローラ（１９）の反対側において膜ウェブ（６）に連結され、
   補償板（１８）又は補償ウェブ（１８ａ）は、膜ウェブ（６）よりも大きな曲げ剛性を有し且つレーザ光（１０）に対して透明であることを特徴とする請求項６に記載の積層物の製造方法。
10. 膜ウェブ（６）が生地ウェブ（４）に押圧されるように、補償板（１８）が支持板（１４）の反対側において膜ウェブ（６）上に配置されるか、又は補償ウェブ（１８ａ）が支持ローラ（１９）の反対側において膜ウェブ（６）に連結され、
    補償ウェブ（１８ａ）は、膜ウェブ（６）よりも大きな曲げ剛性を有し且つレーザ光（１０）に対して透明であることを特徴とする請求項７に記載の積層物の製造方法。
11. 膜ウェブ（６）が生地ウェブ（４）に押圧された後に、シャドウマスク（１１）、回折素子（１２）又はレーザスキャナ（１３）を用いて、レーザ溶接による融合域（８）の位置決めを行うことを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の積層物の製造方法。

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