JP6858662B2 - 伸長性シートの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は伸長性シートの製造方法に関する。本発明の方法で製造された伸長性シートは、伸長性が要求される各種物品の構成部材として好適に用いられる。

互いに噛み合う歯溝が回転軸方向に沿うように周面部に設けられた一対のロールを備えた加工手段を使用し、該ロールを回転させてそれらの噛み合い部分に不織布等のシートを供給して、該シートに加工を施す技術が種々提案されている。例えば、特許文献１には、外周面に形成された複数の歯を互いに噛み合わせながら回転する一対のロールの間隙に、予め、上流側の延伸ステップにて延伸された不織布を通すことにより、該不織布を更に長手方向に延伸する技術が提案されている。

また、前述したシートに加工を施す技術として、本出願人は、先に、基材シートを一対の駆動ロールから互いに噛み合う一対の歯溝ロールの噛み合い部分に供給して、一対の歯溝ロール間で基材シートを延伸加工する柔軟性シートの製造方法において、駆動ロールの周速と歯溝ロールの周速との関係を調整することにより、基材シートを延伸する技術を提案している（特許文献２参照）。

ところで前述した従来の技術においては、延伸加工の対象となるシートは一般にロール状に巻回された状態の巻回体から加工ラインへ繰り出されて連続的に延伸加工に付される。従って加工ラインを停止させないようにするためには、巻回体からのシートの繰り出しがすべて完了する前に、他の巻回体から繰り出された別のシートと接合する操作、即ちいわゆるシート継ぎ操作が必要となる。

延伸加工に付されるシートにシート継ぎ部が存在する場合、該シート継ぎ部と、該シートの搬送方向において該シート継ぎ部に隣接する他の部分（被延伸部）とで剛性が異なることなどに起因して、両者の境界において該シートが破断してしまうという問題がある。斯かる問題の解決を図った技術として、特許文献３には、シート継ぎされる２枚のシートに形成されるシート継ぎ部たる接合部を、シートの搬送方向と直交する交差方向において間欠的に設け、該交差方向における全域に亘って設けないことが記載されている。

特開２００８−１５６７８５号公報 特開２０１１−８０１７２号公報 特開２０１２−２０７３３６号公報

シート継ぎ部は２枚のシートが重ね合わされている部分であることから、他の部分よりも延伸されづらく、シートの延伸部の強度が低い場合にはシート継ぎ部と被延伸部との境界で破断が生じるなどのトラブルが起こることがしばしばある。特許文献３に記載の技術は斯かるトラブルの抑制に一定の効果はあるものの、シートの種類などによってはトラブルの抑制が十分ではなく改善の余地がある。また、特許文献３に記載の技術は、シート継ぎ部たる接合部をシートの搬送方向と直交する方向に複数間欠配置する必要があることから、従来実施されているシート継ぎ操作に比して操作が煩雑であり、シート継ぎ操作に手間取るおそれがある。

従って本発明の課題は、シートの延伸方法の改良にあり、更に詳しくは、シート継ぎ部を有するシートを一対の歯溝ロール間で延伸加工するときに生じることのあるトラブルを抑制することにある。

本発明は、基材シートを互いに噛み合う一対の歯溝ロールの噛み合い部分に供給し、一対の該歯溝ロールの少なくとも一方に押付力を付与して、一対の該歯溝ロール間で該基材シートを延伸加工する延伸工程と、
一対の前記歯溝ロールで延伸加工された前記基材シートをその搬送方向の下流側に張力を加えながら引き出す引き出し工程とを有する伸長性シートの製造方法であって、
一対の前記歯溝ロールよりも前記搬送方向の上流側に位置する継ぎ部において、前記基材シートを、接合部を介して別の基材シートに接合させるシート継ぎ工程を更に有し、
前記延伸工程においては、前記噛み合い部分に前記接合部が供給されるのに対応して、前記押付力を、前記基材シートの他の部分を延伸加工する際のそれよりも低減させる、伸長性シートの製造方法である。

本発明によれば、シート継ぎ部を有するシートを一対の歯溝ロール間で延伸加工するときに生じることのあるトラブル、例えばシート継ぎ部と被延伸部との境界でのシートの破断が生じにくくなる。

図１は、本発明の伸長性シートの製造方法に好適に用いられる製造装置の一実施形態を示す模式図である。 図２は、図１に示す製造装置における一対の歯溝ロールの噛み合い部分の模式的な拡大図である。 図３は、図１に示す製造装置の要部の構成図である。 図４は、本発明の伸長性シートの製造方法に好適に用いられるシート継ぎ装置の一実施形態を示す模式図である。 図５（ａ）及び図５（ｂ）はそれぞれ、２枚の基材シートを継ぐ状態を示す模式図である。

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には、本発明の伸長性シートの製造方法に好適に用いられる製造装置１、図２には、製造装置１における一対の歯溝ロール２，３の噛み合い部分が一部拡大して示されている。製造装置１は、延伸装置として一対の歯溝ロール２，３を備えており、一方向に連続する基材シート１０を、両歯溝ロール２，３の噛み合い部分に供給し、両歯溝ロール２，３間で基材シート１０をその搬送方向Ｙに延伸加工する。基材シート１０の搬送方向Ｙは、その長手方向に一致し、搬送方向Ｙと直交する交差方向Ｘは、基材シート１０の幅方向に一致する。

一対の歯溝ロール２，３は、いずれか一方の歯溝ロールが駆動ロールであり且つ他方の歯溝ロールが連れ回りロールとなっている。製造装置１では、被加工物たる基材シート１０の下方に位置する歯溝ロール２が駆動ロール、該基材シート１０の上方に位置する歯溝ロール３が連れ回りロールとなっている。尤も、歯溝ロール２，３ともに駆動ロールであっても構わない。各歯溝ロール２，３は、それらの軸方向が平行になるように、且つロールの周面に設けられた歯溝が互いに噛み合うように配置されている。各歯溝ロール２，３は、軸周りに互いに反対方向に回転するようになされており、それらの回転方向Ｒは基材シート１０の搬送方向Ｙと同方向とされ、それによって、基材シート１０に対し搬送方向Ｙに沿った延伸加工が施されるようになされている。

歯溝ロール２，３は同じ形態のロールで構成されており、図１に示すように、各ロールの歯（凸条部）２０，３０は各ロールの軸に沿って周面に複数設けられている。より具体的には、歯溝ロール２は、その軸方向に延びる歯（凸条部）２０と、同じく軸方向に延びる溝２１とを、ロールの周方向に沿って周面に交互に有している。同様に、歯溝ロール３は、その軸方向に延びる歯（凸条部）３０と、同じく軸方向に延びる溝３１とを、ロールの周方向に沿って周面に交互に有している。歯溝ロール２における歯２０の高さは、歯溝ロール３における歯３０のそれと同じになっている。また、歯溝ロール２における隣接する歯２０どうしのピッチＰ（図２参照）も、歯溝ロール３における歯３０のそれと同じになっている。ここで、歯溝ロールにおける歯の高さとは、歯の根元から先端までの長さをいう。また、歯溝ロールにおける隣接する歯どうしのピッチＰとは、１つの歯の中心線とそれと隣り合う歯の中心線との距離をいう。尚、図２に示す形態では、歯２０，３０の幅はその高さ方向の全域に亘って均一であるが、本発明ではこれに限定されず、例えば、歯の根元から歯の先端に向って細くなる台形型の歯であってもよい。また、歯２０，３０の先端の角部は、図２に示すように面取りしておくことが好ましい。

製造装置１においては、歯溝ロール２，３が回転されているときにそれらの噛み合い部分に供給された基材シート１０に対してその搬送方向Ｙに延伸加工を施して、搬送方向Ｙに沿う伸長性を付与する。歯溝ロール２，３の噛み合い部分では、図２に示すように、歯溝ロール２の歯２０が歯溝ロール３の溝３１に噛み合うと共に、歯溝ロール３の歯３０が歯溝ロール２の溝２１に噛み合っており、基材シート１０は、歯溝ロール２の歯２０と、それに隣接する歯溝ロール３の歯３０との間で引き伸ばされる、即ち延伸される。この噛み合い部分における歯溝ロール２，３の歯２０，３０の噛み合い深さＤ（図２参照）は、隣接する歯２０どうしあるいは歯３０どうしのピッチと同様に、基材シート１０に付与すべき伸長性に影響を及ぼす要素の１つであり、基材シート１０の種類、坪量などを考慮して適宜設定される。ここで、歯の噛み合い深さＤとは、歯溝ロール２，３同士を噛み合わせて回転させるとき、隣接する歯２０，３０どうしの重なり合う長さをいう。

例えば、基材シート１０が不織布、特に弾性繊維を含む不織布の場合、隣接する歯２０どうしのピッチＰ（図２参照）は、好ましくは１．０ｍｍ以上、更に好ましくは１．５ｍｍ以上、そして、好ましくは５．０ｍｍ以下、更に好ましくは３．５ｍｍ以下である。隣接する歯３０どうしのピッチもこれと同じにすることができる。またこの場合、歯の噛み合い深さＤ（図２参照）は、ピッチＰ以上となることが好ましく、具体的には、１．０ｍｍ以上が好ましく、２．０ｍｍ以上がより好ましい。

製造装置１においては、一対の歯溝ロール２，３の少なくとも一方に押付力を付与して、両歯溝ロール２，３間で基材シート１０をその搬送方向Ｙに延伸加工する。製造装置１においては、歯溝ロールの押付力を増減させることができる。具体的には図３に示すように、製造装置１が備える延伸装置は、一対の歯溝ロール２，３に加えて更に、歯溝ロール３（搬送中の基材シート１０の上方に配置された歯溝ロール）に連結されたエアシリンダ５を具備しており、このエアシリンダ５を作動させることで、歯溝ロール３をこれに対向配置された歯溝ロール３に対して接離（上下）させ、そうすることで歯溝ロール３の押付力を制御する。

エアシリンダ５は、一般的なものであり、円筒状のシリンダ部５７と、シリンダ部５７のヘッド側から一方の端部が出入りするロッド部５８とを具備している。シリンダ部５７の内部には、ロッド部５８の他方の端部に連結されて、シリンダ部５７のヘッド側とボトム側との間を往復するピストン５９が収容されている。シリンダ部５７の内部は、ピストン５９によってヘッド側スペースＨＳとボトム側スペースＢＳとに区画されている。ヘッド側スペースＨＳとボトム側スペースＢＳでの空気圧差により、ピストン５９が変位し、シリンダ部５７に対してロッド部５８が、図３中矢印Ｚで示す方向に伸縮する。シリンダ部５７から突出したロッド部５８の先端は、歯溝ロール３の回転軸に直接又は間接に連結されている。

エアシリンダ５の駆動・制御は、空圧制御装置６によって行われる。空圧制御装置６は、エアシリンダ５のヘッド側スペースＨＳ及びボトム側スペースＢＳの空気圧を調整することにより、エアシリンダ５を駆動・制御して間接的に歯溝ロール３の変位を調整する機能を有しており、基本的には、エアシリンダを駆動・制御する公知の装置と同様に構成されている。具体的には空圧制御装置６は、図３に示すように、エアコンプレッサＡＣ、ヘッド側流路６２、ボトム側流路６３、第１電磁弁Ｅ１及び第２電磁弁Ｅ２、並びに図示しない制御部などを含んで構成されている。この制御部は、ＣＰＵやメモリなどのハードウエアと、制御プログラムなどのソフトウエアとで構成されており、電磁弁Ｅ１及びＥ２の開閉を制御する機能を有している。電磁弁Ｅ１及びＥ２を開閉するタイミングは、制御プログラムの設定を変更することによって任意に設定できる。

エアコンプレッサＡＣは、エアシリンダ５のヘッド側スペースＨＳ及びボトム側スペースＢＳそれぞれに供給する圧縮空気を生成する機能を有している。この圧縮空気の空気圧は任意に設定できる。ヘッド側流路６２は、エアコンプレッサＡＣからヘッド側スペースＨＳへ圧縮空気を供給する流路であり、ヘッド側流路６２の途中には第１電磁弁Ｅ１が介装されている。ボトム側流路６３は、エアコンプレッサＡＣからボトム側スペースＢＳへ圧縮空気を供給する流路であり、ボトム側流路６３の途中には、エアコンプレッサＡＣから近い順に、第１電磁弁Ｅ１、第２電磁弁Ｅ２が介装されている。ボトム側流路６３は、第２電磁弁Ｅ２からボトム側スペースＢＳに至る前までの所定区間において、第１ボトム側流路６３Ｈと第２ボトム側流路６３Ｌとの２系統に分岐している。両流路６３Ｈ，６３Ｌには減圧弁Ｅ３，Ｅ４が介装されている。第１電磁弁Ｅ１及び第２電磁弁Ｅ２は、それぞれ、各流路６２，６３Ｈ，６３Ｌを通じてエアコンプレッサＡＣからの圧縮空気を通過させる一方で、該圧縮空気の通過を阻止する役割を果たす。

製造装置１は、図１に示すように、歯溝ロール２，３から搬送方向Ｙに沿って距離を隔てた上流側に、基材シート１０の原反（基材シートロール）を取り付けた基材シート１０を繰り出す繰り出しロール４１と、繰り出しロール４１と歯溝ロール２，３との間に配された一対のインフィードロール４２，４３とを備えている。インフィードロール４２，４３は、一対の歯溝ロール２，３の間に基材シート１０を供給する役割を担うロールである。各インフィードロール４２，４３はそれらの軸方向が平行になるように対向配置されている。各インフィードロール４２，４３は、軸周りに互いに反対方向に回転するようになっており、それらの回転方向は、基材シート１０の搬送方向Ｙと同方向になっている。各インフィードロール４２，４３の周面はいずれも平滑になっている。製造装置１は、少なくとも一方のインフィードロール４２，４３を回転駆動させるための駆動源（図示せず）を備えている。駆動源としては例えばサーボモータを用いることができる。

また製造装置１は、図１に示すように、歯溝ロール２，３から搬送方向Ｙに沿って距離を隔てた下流側に、歯溝ロール２，３間で延伸加工された基材シート１０ａを歯溝ロール２，３から引き出して次工程に搬送する一対のアウトフィードロール４４，４５を備えている。アウトフィードロール４４，４５の構造は、先に述べたインフィードロール４２，４３の構造と同様となっている。

製造装置１では、インフィードロール４２，４３の周速度Ｖ１を、互いに噛み合った状態での歯溝ロール２，３の周速度Ｖ２に対して所定速度に設定し、基材シート１０に所望の張力を付与する。尚、インフィードロール４２，４３の周速度Ｖ１を繰り出しロール４１から繰り出される基材シート１０の繰り出し速度Ｖ４に対して所定速度に設定し、基材シート１０に所望の張力を付与することもできる。

また製造装置１では、アウトフィードロール４４，４５の周速度Ｖ３を歯溝ロール２，３の周速度Ｖ２に対して所定速度に設定し、延伸加工した基材シート１０ａを歯溝ロール２，３から引き出すとともに、基材シート１０ａに所望の張力を付与した伸長性シート１１を製造する。

ここで、インフィードロール４２，４３の周速度Ｖ１とは、各ロール４２，４３表面での速度のことである。また、歯溝ロール２、３の周速度Ｖ２とは、歯２０，３０の先端での速度のことである。また、アウトフィードロール４４，４５の周速度Ｖ３とは、インフィードロール４２，４３の周速度Ｖ１と同様に、各ロール４４，４５表面での速度のことである。また、繰り出しロール４１から繰り出される基材シート１０の繰り出し速度Ｖ４とは、繰り出された基材シート１０表面での速度のことである。

製造装置１を用いた伸長性シートの製造方法は、図１に示すように、基材シート１０を一対のインフィードロール４２，４３から互いに噛み合う一対の歯溝ロール２，３の噛み合い部分に供給して、一対の歯溝ロール２，３間で基材シート１０をその搬送方向Ｙに延伸加工する延伸工程を有している。更に、本実施形態の伸長性シートの製造方法は、一対の歯溝ロール２，３で延伸加工された基材シート１０ａを一対のアウトフィードロール４４，４５に供給して、一対のアウトフィードロール４４，４５で基材シート１０ａにその搬送方向Ｙに張力を加えながら一対の歯溝ロール２，３から引き出す引き出し工程を有している。本実施形態では、アウトフィードロール４４，４５の周速度Ｖ３と、インフィードロール４２，４３の周速度Ｖ１との関係を、Ｖ３＞Ｖ１に設定している。

延伸工程の前工程では、ロール状の基材シート１０の原反を取り付けた繰り出しロール４１から基材シート１０を繰り出し、繰り出された基材シート１０がインフィードロール４２，４３に供給される。本実施形態においては、基材シート１０の供給時のインフィードロール４２，４３の周速度Ｖ１と基材シート１０の繰り出し速度Ｖ４とは等速（Ｖ１＝Ｖ４）である。延伸工程では、基材シート１０を、一対のインフィードロール４２，４３から、Ｒ方向に回動する一対の歯溝ロール２，３の噛み合い部分に供給し、基材シート１０をその搬送方向Ｙに沿って延伸加工する。

前述したように、本実施形態では、アウトフィードロール４４，４５の周速度Ｖ３が、インフィードロール４２，４３の周速度Ｖ１よりも高速に（Ｖ３＞Ｖ１）設定されている。このように設定することで、延伸加工された基材シート１０ａに弛みを生じさせずに後工程へ搬送することができる。アウトフィードロール４４，４５の周速度Ｖ３に対するインフィードロール４２，４３の周速度Ｖ１の比率〔（Ｖ１／Ｖ３）×１００〕は、３０％以上８０％以下であることが好ましく、４０％以上６０％以下であることが更に好ましい。加えられる張力は、延伸加工後の基材シート１０ａの破断荷重の５％以上５０％以下であることが好ましく、５％以上２０％以下であることが更に好ましい。

加工を施す基材シート１０としては、その種類に特に制限はなく、例えば、紙、単層不織布、樹脂フィルム、２種以上の不織布の積層体、樹脂フィルムと不織布との積層体等が挙げられる。具体的には、基材シート１０として、ポリプロピレン繊維、ポリプロピレンとポリエチレンとの組成物からなる繊維、及びポリプロピレンとポリエチレンとのバイコンポーネント繊維から選ばれるポリオレフィン繊維の熱可塑性重合体不織布が挙げられる。また、製造装置１による延伸加工によって、基材シート１０に伸長性を付与すると共に柔軟性を付与する観点から、弾性繊維を含む不織布が好ましい。弾性繊維を含む不織布としては、弾性繊維を含む弾性繊維層の少なくとも一面に、実質的に非弾性の繊維から構成された非弾性繊維層が配され、両繊維層は、弾性繊維層の構成繊維が繊維形態を保った状態で、熱融着によって接合された伸縮性不織布（以下、伸縮性複合不織布という。）や、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、実質的に非伸長状態で、それらの全長にわたり、伸長可能な不織布に接合されている伸縮性不織布が挙げられる。基材シート１０が弾性を有する場合、延伸加工後の該シート１０は延伸方向に沿う伸縮性を発現する。

前記弾性繊維は、スチレン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー又はポリウレタン系エラストマー等の熱可塑性エラストマー、ゴム等の弾性樹脂を原料とする繊維が用いられる。また、非弾性繊維は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエステル（ＰＥＴやＰＢＴ）、ポリアミド等からなる繊維が用いられる。

前記伸縮性複合不織布としては、各種公知のものを用いることができ、例えば、特開２００８−１７９１２８号公報に記載の伸縮シート、特開２００７−２２０６６号公報に記載の伸縮性シート、特開２００７−２２０６６号公報に記載の伸縮性不織布の製造方法により製造される伸縮性不織布、特開平１０−０２９２５９号公報に記載の積層シート等を用いることもできる。

以上の工程においては、伸長性シートを連続的に製造していることから、製造ラインを停止させないようにするために、繰り出しロール４１から繰り出される基材シート１０を、その繰り出しがすべて完了する前に、他の繰り出しロール（図示せず）から繰り出された別の基材シートと接合する操作、即ちシート継ぎ操作が必要となる。シート継ぎ操作は、図１に示す延伸工程に先立ち行われる。具体的には、図１に示す繰り出しロール４１とインフィードロール４２，４３との間でシート継ぎ操作が行われる。

図４には、シート継ぎ操作に好適に用いられる装置が示されている。シート継ぎ装置５０は、図４に示すように、第１の基材シート１０Ａに、別の基材シートである第２の基材シート１０Ｂの始端部１０１Ｂを継ぎ合わせる継ぎ部５１を有している。継ぎ部５１には、定常ロール５２及び押圧部５３が配設されている。定常ロール５２と押圧部５３とは対向配置されている。

定常ロール５２は、定常回転するロールで、継ぎ部５１に導入された第１の基材シート１０Ａに搬送力を付与できるようになっている。押圧部５３は、継ぎ部５１に導入された第２の基材シート１０Ｂの始端部１０１Ｂを、定常ロール５２に当接するまで、定常ロール５２に向けて移動できるようになっている。

継ぎ部５１の下方には、フリーロール５４が配設されている。フリーロール５４は、継ぎ部５１から導出された第１の基材シート１０Ａ又は第２の基材シート１０Ｂを次工程である延伸工程に向けて転回するロールである。

第１の基材シート１０Ａは、第１の繰り出しロール４１Ａから繰り出され、ガイドロール５５Ａ，５６Ａに案内されて継ぎ部５１に導入される。図４に示す状態においては、第１の基材シート１０Ａは連続的に搬送されている。一方、第２の基材シート１０Ｂは、第２の繰り出しロール４１Ｂから繰り出され、ガイドロール５５Ｂ，５６Ｂに案内されて、その始端部１０１Ｂが継ぎ部５１における定常ロール５２と押圧部５３との間に位置するように配置されている。この操作は、例えば人手操作によって行われる。図４に示す状態においては、第２の基材シート１０Ｂは静止している。ガイドロール５５Ａ，５６Ａの間、及びガイドロール５５Ｂ，５６Ｂの間には、必要に応じてアキュムレータ機構を設置してもよい。

第２の基材シート１０Ｂは、その始端部１０１Ｂにおける定常ロール５２との対向面に粘着材料６０が配置されている。粘着材料６０は、第１の基材シート１０Ａの終端部（図示せず）と、第２の基材シート１０Ｂの始端部１０１Ｂとを接合するために用いられる。始端部１０１Ｂに粘着材料６０を配置する操作は、機械的に行ってもよく、あるいは人手操作により行ってもよい。

粘着材料６０としては、シート継ぎに通常用いられているものを特に制限なく用いることができ、例えば接着剤、両面テープが挙げられる。両面テープは、典型的には、フィルムや不織布などからなる基材テープの各面に粘着剤が施されているものである。両面テープは、その使用前の状態では、その各面が剥離紙によって保護された状態になっている。そして、シート継ぎ工程において両面テープから剥離紙を除去し、該両面テープを第１の基材シート１０Ａ又は第２の基材シート１０Ｂに貼り付ける。両面テープの別の例として、２枚の剥離紙間に粘着剤をシート状に塗工した構造を有するものを用いることもできる。この形態の両面テープは、前記の典型的な両面テープと異なり基材テープを備えていないものである。換言すれば、この形態の両面テープは、粘着剤そのものがテープの形態をしている。

継ぎ部５１においては、第１の基材シート１０Ａの終端部（図示せず）が継ぎ部５１に近接すると、押圧部５３が定常ロール５２に向けて移動し、定常ロール５２によって搬送されている第１の基材シート１０Ａは、図５（ａ）に示す通り、その終端部１０１Ａ付近に第２の基材シート１０Ｂの始端部１０１Ｂが粘着材料６０を介して継ぎ合わされる。第１の基材シート１０Ａの終端部は、例えばセンサによって検知されるか、又は作業員の目視によって検知される。

このようにして第１の基材シート１０Ａの終端部付近に第２の基材シート１０Ｂの始端部１０１Ｂが継ぎ合わされると、その後は、第２の基材シート１０Ｂが次工程である延伸工程に搬送される。その間に、第１の基材シート１０Ａの始端部（図示せず）が、定常ロール５２と押圧部５３との間に配置されると共に、該始端部における定常ロール５２との対向面に粘着材料６０が施される。そして第２の基材シート１０Ｂが残り少なくなった場合には、第１の基材シート１０Ａの始端部に第２の基材シート１０Ｂの終端部を継ぎ合わせることができる。このように、第１の基材シート１０Ａと第２の基材シート１０Ｂとが交互に継ぎ合わされる。

以上の方法で第１の基材シート１０Ａと第２の基材シート１０Ｂとが接合されると、図５（ｂ）に示す通り、それらの接合部６１は２枚の基材シート１０Ａ，１０Ｂが重ね合わされていることから、延伸工程において他の部分よりも延伸されづらく、シートの強度が低い場合には破断が生じるなどのトラブルが起こることがしばしばある。また、このようなトラブルの防止策として、特許文献３に記載されているように、継ぎ合わされる２枚の基材シート１０Ａ，１０Ｂの接合部６１の配置などを工夫する方法が考えられるが、斯かる方法はシート継ぎ操作を煩雑にするおそれがあり、伸長性シートの製造効率の低下を招くおそれがある。

第１の基材シート１０Ａと第２の基材シート１０Ｂとの接合部６１が延伸工程に付されたときに生じるトラブルを本発明者が詳細に検討したところ、シートの破断が、接合部６１と非接合部との境界付近で生じることが多いことが判明した。発生原因について更に検討を推し進めたところ、接合部６１を延伸工程に付しても該接合部６１が十分に延伸されないことが破断の一因である可能性が高いことが判明した。そこで本実施形態では、歯溝ロール２，３の噛み合い深さＤ、延いては、被加工物たる基材シート１０に付与すべき伸長性に多大な影響を及ぼす、歯溝ロール２，３の押付力（本実施形態では歯溝ロール３の押付力）を、接合部６１と基材シート１０のそれ以外の他の部分とで異ならせることとした。具体的には延伸工程において、歯溝ロール２，３の噛み合い部分に接合部６１が供給されるのに対応して、歯溝ロール３の押付力を、基材シート１０の他の部分を延伸加工する際のそれよりも低減させることとした。このような歯溝ロールの押付力の調整により、歯溝ロール２，３の噛み合い部分に接合部６１が位置する場合における噛み合い深さＤが、該噛み合い部分に基材シート１０の他の部分が位置する場合のそれに比して小さくなるため、接合部６１と非接合部との境界付近での基材シート１０の破断が起こり難く、従来シート継ぎ部を有するシートを一対の歯溝ロール間で延伸加工するときに生じていたトラブルが効果的に抑制される。また、このような歯溝ロールの押付力を調整する方法は、既存の設備をそのまま利用し、歯溝ロールの押付力を調整するだけの比較的簡単な操作で済むため、設備の大型化、複雑化などを招かず、製造効率の低減などの不都合を生じ難い。

本実施形態では、前述した歯溝ロール３の押付力の調整を、接合部６１の検出手段を用いて自動で行う。即ち本実施形態では、図３に示すように、一対の歯溝ロール２，３に対して搬送方向Ｙの上流側、具体的には、両ロール２，３の噛み合い部分と、両ロール２，３よりも搬送方向Ｙの上流側に位置するシート継ぎ装置５０の継ぎ部５１（図４参照）との間に、接合部６１を検出する検出手段７を設け、接合部６１が歯溝ロール２，３の噛み合い部分に供給される前に、接合部６１の該噛み合い部分への接近を検出手段７で検出し、その検出結果に基づいて歯溝ロール３の押付力を低減させる。

具体的には、製造装置１においては前述したように、歯溝ロール３の押付力（歯溝ロール２，３間の離間距離）は、空圧制御装置６によってエアシリンダ５の制御を通じて間接的に調整されるところ、検出手段７は、空圧制御装置６が備える図示しない前記制御部と電気的に接続されており、空圧制御装置６は、検出手段７から送られる、接合部６１の位置情報に関する電気信号を受け取り、その情報に基づいて、エアシリンダ５のヘッド側スペースＨＳ及びボトム側スペースＢＳの空気圧を調整し、歯溝ロール３の押付力を低減させる。即ち、通常の延伸工程（基材シート１０における接合部６１以外の部分に対する延伸工程）では、第１ボトム側流路６３Ｈを通じてボトム側スペースＢＳに圧縮空気を供給しているが、空圧制御装置６は検出手段７から接合部６１の接近を知らせる電気信号を受け取ると、第２電磁弁Ｅ２を操作して、ボトム側スペースＢＳへの圧縮空気の流路を第１ボトム側流路６３Ｈから第２ボトム側流路６３Ｌへと切り替える。ここで、減圧弁Ｅ３，Ｅ４によって、第１ボトム側流路６３Ｈは相対的に圧縮空気の圧力が高く、第２ボトム側流路６３Ｌは相対的に圧縮空気の圧力が低くなされているため、斯かる流路の切り替えにより、ボトム側スペースＢＳの空気圧がその切り替え前に比して低圧になり、その結果、基材シート１０を押圧している歯溝ロール３が、該基材シート１０の張力によりその押圧方向とは反対側（ロッド部５８側）に押し戻されることで、ロッド部５８のエアシリンダ５からの突出長さがその切り替え前に比して短縮される。こうして歯溝ロール３が歯溝ロール２から離れる方向に移動することで、歯溝ロール３の押付力が低減される。

本実施形態ではこのように、歯溝ロール２，３の噛み合い部分に接合部６１が供給されるのに対応して歯溝ロール３の押付力を低減させるが、接合部６１を供給するのはあくまで歯溝ロール２，３の「噛み合い部分」であって、歯溝ロール２，３が噛み合っていない状態即ち噛み合い深さＤ（図２参照）がゼロのところに接合部６１を供給することはない。即ち、接合部６１に対しては、基材シート１０の他の部位よりも歯溝ロール２，３の押付力を低減させるが、該押付力はゼロにはしない。通常、接合部６１及びその近傍は最終製品には含まれないため、これらに延伸加工を施す必要はなく、その観点からは歯溝ロール２，３の押付力をゼロにしても問題はないが、該押付力をゼロにすると、このような製品の品質とは別の問題が起こり得るためである。即ち、接合部６１に対して歯溝ロール２，３の押付力をゼロにした場合、歯溝ロール２，３の噛み合い部分が解除され、歯溝ロール２の歯２０の先端が対応する歯溝ロール３の溝３１から離れた状態となると共に、歯溝ロール３の歯３０の先端が対応する歯溝ロール２の溝２１から離れた状態となるところ、この噛み合い部分の解除状態から、再度、歯溝ロール２，３の押付力を増加させて噛み合い部分を形成するときに、意図しない歯溝ロール２，３の僅かなズレなどにより、歯２０と歯３０とが接触してそれらの先端が折れるおそれがある。このような製造装置の破損を防止する観点から、接合部６１に対して歯溝ロール２，３の押付力はゼロにせず、基材シート１０の延伸工程中は、歯溝ロール２，３の噛み合い深さＤを所定の大きさ以上に維持することが好ましい。即ち、歯溝ロール２，３の噛み合い部分に接合部６１が供給されるのに対応して歯溝ロール３の押付力を低減させた状態においても、歯溝ロール２，３の押付力はゼロにはなっていないことが好ましい。

歯溝ロール２，３の噛み合い部分に接合部６１が存する場合の押付力をＰ１、歯溝ロール２，３の噛み合い部分に基材シート１０の他の部分が存する場合の押付力をＰ０とした場合、前述した通り「押付力Ｐ１＜押付力Ｐ０」なる大小関係の成立を前提として、押付力Ｐ１，Ｐ０は、基材シート１０の種類、坪量、厚さ、搬送時のテンションなどを考慮して適宜設定することができる。一般に、基材シート１０が坪量及び／又は厚みが比較的大きな場合に、押付力Ｐ１が小さすぎると、延伸加工が不十分となって最終的に得られる伸長性シートの伸長性にムラが生じるなど、品質の低下を招くおそれがあるので、そうした点に留意して、押付力Ｐ１、即ち接合部６１の歯溝ロール２，３の噛み合い部分への供給時における歯溝ロール２，３の押付力の低減度合いを設定することが好ましい。

例えば、被加工物たる基材シート１０が不織布（前記伸縮性複合不織布）であって、且つ坪量が３５〜６０ｇ／ｍ^２の範囲にあるか又は無荷重下における厚みが０．０５〜０．５ｍｍの範囲にあり、且つ基材シート１０の幅（交差方向Ｘの長さ）が１５０〜４００ｍｍの範囲にある場合、押付力Ｐ１は、好ましくは４，０００Ｎ以上、さらに好ましくは８，０００Ｎ以上、そして、好ましくは２０，０００Ｎ以下、さらに好ましくは１４，０００Ｎ以下である。押付力Ｐ１と押付力Ｐ０との比率は、Ｐ１／Ｐ０として、好ましくは１．０５以上、さらに好ましくは１．１以上、そして、好ましくは２．０以下、さらに好ましくは１．５以下である。

検出手段７としては、搬送されてくる接合部６１即ちシート継ぎ部を検出可能なものであればよく、例えば、可視光線、赤外線などの光を、投光部から発射し、検出物体によって反射する光を受光部で検出する反射型や遮光される光量の変化を受光部で検出する透過型・回帰反射型等の光電センサを例示できる。検出手段７の他の一例として、接合部６１を撮像するＣＣＤ（電荷結合素子）カメラなどの撮像機と、接合部６１の撮像機による撮像部分を照らす照明器と、画像処理装置とを具備するものを例示できる。検出手段７による接合部６１の検出は、例えば、検出手段７として金属検知センサを用いると共に、シート継ぎ操作時など、延伸工程の前に予め接合部６１にアルミテープを貼り付けるなどして金属を付与しておき、その接合部６１の金属を金属検知センサである検出手段７で検出することによって実施できる。

検出手段７の配置位置は、歯溝ロール２，３から搬送方向Ｙに沿って上流側に所定距離を隔てた位置であればよく、インフィードロール４２，４３に対して搬送方向Ｙの上流側であってもよく、下流側であってもよい。

また本実施形態では、図３に示すように、一対の歯溝ロール２，３に対して搬送方向Ｙの下流側、具体的には、両ロール２，３の噛み合い部分よりも搬送方向Ｙの下流側に、接合部６１を検出する第２検出手段８を設け、接合部６１が歯溝ロール２，３の噛み合い部分を通過したことを第２検出手段８で検出し、その検出結果に基づいて歯溝ロール３の押付力を増加させる。即ち本実施形態では、接合部６１の歯溝ロール２，３への接近に対応して歯溝ロール３の押付力を低減させた後、該接合部６１の歯溝ロール２，３間の通過に対応してその押付力を増加させて低減前の状態に戻す。これにより、接合部６１及びその近傍だけを限定的に歯溝ロール３の押付力の低減対象とすることができ、基材シート１０の延伸加工を一層効率よく行うことが可能となる。斯かる搬送方向下流側の第２検出手段８を用いた一連の押付力増加操作は、前述した搬送方向上流側の検出手段７を用いた一連の押付力低減操作に準じ、空圧制御装置６の制御下で行われる。

本発明の製造方法によって製造された伸長性シートは、例えば使い捨ておむつ、生理用ナプキン及び体液吸収パッド等に代表される吸収性物品のトップシート、バックシート、立体ギャザー及び外装材等の構成部材として好適に用いることができる。これ以外にも、例えば伸長性が要求される各種物品の構成部材として好適に用いられる。

以上、本発明の実施態様について説明したが、本発明は前記実施態様に制限されず、適宜変更可能である。
例えば前記実施形態では、歯溝ロールの押付力の調整を、エアシリンダによる歯溝ロールの変位調整によって行っていたが、これの実施手段は特に限定されず、例えばサーボモータによって行うこともできる。
また、前記実施形態では、軸方向に延びる歯を備える歯溝ロールを用いて、基材シートの搬送方向に延伸加工していたが、周方向に延びる歯を備える歯溝ロールを用いて、基材シートの搬送方向と直交する方向、即ち基材シートの幅方向に延伸加工する製造方法においても適用することが可能である。
また、シート継ぎ装置５０は、定常ロール５２及び押圧部５３の替わりに、定常プレート及び押付プレートを用いてもよい。この場合、紙継ぎ工程より後の加工工程を連続して行えるよう、アキュムレータ機構はフリーロール５４の後に設置することが好ましい。
更に、シート継ぎ装置５０においては、第１の基材シート１０Ａの切断機構が、継ぎ部５１の上流側に設置されていてもよい。
前述した一の実施態様のみが有する部分は、すべて適宜相互に利用できる。

１ 製造装置
２，３ 歯溝ロール
２０，３０ 歯（凸条部）
２１，３１ 溝
５ エアシリンダ
６ 空圧制御装置
７ 搬送方向上流側検出手段
８ 搬送方向下流側検出手段
４１ 繰り出しロール
４２，４３ インフィードロール
４４，４５ アウトフィードロール
１０ 歯溝ロール２，３による延伸加工前の基材シート
１０ａ 歯溝ロール２，３により延伸加工された基材シート
１０Ａ 第１の基材シート
１０１Ａ 終端部
１０Ｂ 第２の基材シート
１０１Ｂ 始端部
６０ 粘着材料
６１ 接合部
１１ 伸長性シート
Ｖ１ インフィードロールの周速度
Ｖ２ 歯溝ロールの周速度
Ｖ３ アウトフィードロールの周速度
Ｖ４ 繰り出しロールの周速度

Claims (5)

1. 基材シートを互いに噛み合う一対の歯溝ロールの噛み合い部分に供給し、一対の該歯溝ロールの少なくとも一方に押付力を付与して、一対の該歯溝ロール間で該基材シートを延伸加工する延伸工程と、
   一対の前記歯溝ロールで延伸加工された前記基材シートをその搬送方向の下流側に張力を加えながら引き出す引き出し工程とを有する伸長性シートの製造方法であって、
   一対の前記歯溝ロールよりも前記搬送方向の上流側に位置する継ぎ部において、前記基材シートを、接合部を介して別の基材シートに接合させるシート継ぎ工程を更に有し、
   前記延伸工程においては、前記噛み合い部分に前記接合部が供給されるのに対応して、前記押付力を、前記基材シートの他の部分を延伸加工する際のそれよりも低減させる、伸長性シートの製造方法。
2. 前記噛み合い部分と前記継ぎ部との間に、前記接合部を検出する検出手段を設け、該接合部が前記噛み合い部分に供給される前に、該接合部の該噛み合い部分への接近を該検出手段で検出し、その検出結果に基づいて前記押付力を低減させる請求項１に記載の伸長性シートの製造方法。
3. 前記噛み合い部分よりも前記搬送方向の下流側に、前記接合部を検出する第２検出手段を設け、該接合部が前記噛み合い部分を通過したことを該第２検出手段で検出し、その検出結果に基づいて前記押付力を増加させる請求項１又は２に記載の伸長性シートの製造方法。
4. 前記検出手段又は前記第２検出手段は、金属検知センサであり、
   前記シート継ぎ工程においては、前記接合部に金属を付与し、
   前記接合部の前記金属を前記金属検知センサで検出する請求項２又は３に記載の伸長性シートの製造方法。
5. 前記押付力を低減させた状態において、前記押付力はゼロにはなっていない請求項１〜４の何れか１項に記載の伸長性シートの製造方法。

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