KR20110069171A

KR20110069171A - 복합 시트의 제조 방법, 복합 시트를 이용한 흡수성 물품의 제조 방법 및 복합 시트의 제조 장치

Info

Publication number: KR20110069171A
Application number: KR1020117010808A
Authority: KR
Inventors: 신이치 이시카와; 다이시 나카무라
Original assignee: 유니챰 가부시키가이샤
Priority date: 2008-10-15
Filing date: 2009-09-10
Publication date: 2011-06-22
Also published as: EP2340935B2; JP5452903B2; EP2340935B1; EP2340935A1; CN102186673A; EP2340935A4; KR101639091B1; JP2010094879A; WO2010044323A1; US9067396B2; CN102186673B; US20110253293A1; BRPI0914062A2; AU2009304794A1

Abstract

길이 방향으로 연신 처리됨으로써 상기 길이 방향의 신축성이 발현되는 제1 시트(1S)와, 상기 제1 시트(1S)의 상기 신축성보다 길이 방향의 신축성이 낮은 제2 시트(2S)를, 서로의 길이 방향을 일치시키면서 접합하여, 신축성을 갖는 복합 시트(3S)를 제조하는 방법에 있어서, 제1 시트(1S)와 제2 시트(2S)의 폭치수의 부정합을 경감한다. 서로 인접하여 회전하는 상류측 롤(31)과 하류측 롤(41)에 상기 제1 시트(1S)를 접촉시켜 상기 제1 시트(1S)의 길이 방향으로 반송하는 동안에, 상기 상류측 롤(31)과 상기 하류측 롤(41) 사이에서 원주 속도차를 둠으로써, 상기 제1 시트(1S)를 상기 길이 방향으로 신장하고, 상기 신장 상태로 상기 하류측 롤(41)에 접촉하고 있는 상기 제1 시트(1S)의 부분에, 상기 제2 시트(2S)를 겹쳐서 접합한다.

Description

복합 시트의 제조 방법, 복합 시트를 이용한 흡수성 물품의 제조 방법 및 복합 시트의 제조 장치{METHOD OF MANUFACTURING COMPOSITE SHEET, METHOD OF PRODUCING ABSORPTIVE ARTICLE USING COMPOSITE SHEET, AND DEVICE FOR MANUFACTURING COMPOSITE SHEET}

본 발명은, 길이 방향으로 연신됨으로써 상기 길이 방향의 신축성이 발현되는 제1 시트와, 상기 제1 시트의 상기 신축성보다 길이 방향의 신축성이 낮은 제2 시트를, 서로의 길이 방향을 일치시키면서 접합하여, 신축성을 갖는 복합 시트를 제조하는 방법, 이 복합 시트를 이용한 흡수성 물품의 제조 방법 및 상기 복합 시트의 제조 장치에 관한 것이다.

종래, 흡수성 물품의 일례로서의 일회용 기저귀의 외장재로 신축성 시트가 사용되는 경우가 있다. 이 신축성 시트로는, 예를 들어, 길이 방향으로 연신됨으로써 길이 방향으로 높은 신축성이 발현된 제1 시트와, 이 제1 시트보다 신축성이 낮은 제2 시트를 겹쳐서 접합한 복합 시트가 사용된다.

여기서, 이 복합 시트의 신축성은, 주로 제1 시트의 신축성에 기초하고 있다. 이 때문에, 제1 시트를 신장한 상태로 제2 시트에 접합할 필요가 있고, 예를 들어, 이 복합 시트(3S)의 제조 방법의 일례로서, 도 1의 사시도에 나타내는 방법이 개시되어 있다.

즉, 이 방법에 의하면, 우선 기어 롤(121)에 의해 제1 시트(1S)에, 소위 기어 연신 처리를 실시하여 제1 시트(1S)에 신축성을 발현시킨다. 그리고, 다음으로, 이 제1 시트(1S)를 상류측 롤(131)과 하류측 롤(141)에 걸어 돌려서 반송하는 동안에 길이 방향으로 신장하고, 상기 신장 상태의 제1 시트(1S)를, 그 하류의 접합 롤(151)에 반송하여 제2 시트(2S)에 접합한다(예를 들어, 특허문헌 1을 참조).

일본 특허 공개 제2007-105453호 공보

그러나, 제1 시트(1S)는 높은 신축성을 갖고 있기 때문에, 제1 시트(1S)를 신장 상태로 유지하여 반송하는 반송 경로(R151), 즉 하류측 롤(141)부터 접합 롤(151)까지의 반송 경로(R151)에서, 그 반송용 장력에 의해 크게 폭이 축소(이하, 네킹(necking)이라고도 함)될 우려가 있다. 그 결과, 제2 시트(2S)와 폭치수를 일치시켜 접합하는 것이 어렵다.

또, 일반적으로 제1 시트(1S)의 소재로 사용되는 부직포 등은, 단위면적당 중량의 변동(시트의 평량(단위면적당 중량)의 부분적 변동)을 갖지만, 상기 단위면적당 중량의 변동에 기초하여 전술한 네킹의 크기가 변동될 우려가 있다.

또한, 상류측 롤(131)과 하류측 롤(141) 사이에 걸쳐 있는 제1 시트(1S)의 부분(1Sa)의 길이가 길면, 상기 제1 시트(1S)를 신장할 때 크게 네킹되어 버려, 전술한 폭치수를 일치시키는 것을 더욱 어렵게 해 버린다.

여기서, 이러한 세가지 문제점 중 첫번째 및 두번째 문제점에 관해서는, 하류측 롤(141)에서 제1 시트(1S)를 제2 시트(2S)에 접합해 버리면, 제1 시트(1S)에 따른 상기 반송 경로(R151)를 생략할 수 있어, 상기 반송 경로(R151)에서의 반송용 장력에 기인한 제1 시트(1S)의 네킹이 억제되고, 그 결과, 제1 시트(1S)와 제2 시트(2S)의 폭치수의 부정합을 경감할 수 있다고 생각된다.

본 발명은, 상기와 같은 종래의 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 제1 시트와, 상기 제1 시트의 신축성보다 길이 방향의 신축성이 낮은 제2 시트를, 서로의 길이 방향을 일치시키면서 접합하여 신축성을 갖는 복합 시트를 제조할 때, 제1 시트와 제2 시트의 폭치수의 부정합을 경감할 수 있는 복합 시트의 제조 방법, 복합 시트를 이용한 흡수성 물품의 제조 방법, 및 복합 시트의 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 주요 발명은,

길이 방향으로 연신 처리됨으로써 상기 길이 방향의 신축성이 발현되는 제1 시트와, 상기 제1 시트의 상기 신축성보다 길이 방향의 신축성이 낮은 제2 시트를, 서로의 길이 방향을 일치시키면서 접합하여, 신축성을 갖는 복합 시트를 제조하는 방법으로서,

서로 인접하여 회전하는 상류측 롤과 하류측 롤에 상기 제1 시트를 접촉시켜 상기 제1 시트의 길이 방향으로 반송하는 동안에, 상기 상류측 롤과 상기 하류측 롤 사이에서 원주 속도차를 둠으로써, 상기 제1 시트를 상기 길이 방향으로 신장하고,

그 신장 상태로 상기 하류측 롤에 접촉하고 있는 상기 제1 시트의 부분에, 상기 제2 시트를 겹쳐서 접합하는 것을 특징으로 하는 복합 시트의 제조 방법이다.

또,

길이 방향으로 연신 처리됨으로써 상기 길이 방향의 신축성이 발현되는 제1 시트와, 상기 제1 시트의 상기 신축성보다 길이 방향의 신축성이 낮은 제2 시트를, 서로의 길이 방향을 일치시키면서 접합하여 복합 시트를 제조하는 제조 장치로서,

서로 인접하여 회전하는 상류측 롤과 하류측 롤을 가지며,

상기 상류측 롤과 상기 하류측 롤에 상기 제1 시트를 접촉시켜 상기 길이 방향으로 반송하는 동안에, 상기 상류측 롤과 상기 하류측 롤 사이에서 원주 속도차를 둠으로써, 상기 제1 시트를 상기 길이 방향으로 신장하고,

상기 하류측 롤은, 상기 신장 상태로 상기 하류측 롤에 접촉하고 있는 상기 제1 시트의 부분에, 상기 제2 시트를 겹쳐서 접합하는 것을 특징으로 하는 복합 시트의 제조 장치이다.

본 발명의 다른 특징에 관해서는, 본 명세서 및 첨부 도면의 기재에 의해 명확하게 한다.

본 발명에 의하면, 제1 시트와 제2 시트의 폭치수의 부정합을 경감할 수 있다.

도 1은 종래의 복합 시트(3S)의 제조 방법의 설명도이다.
도 2의 (a) 및 도 2의 (b)는, 연신 처리에 의해 신축성이 발현되는 메커니즘의 설명도이고, 부직포(3)의 하중-신장도 곡선을 나타내고 있다.
도 3의 (a)는, 연신 처리전(즉 미연신)의 섬유의 상태를 나타내는 모식도이고, 도 3의 (b)는 연신 처리중(즉 부하중)의 섬유의 상태를 나타내는 모식도이고, 도 3의 (c)는 연신 처리후(즉 부하 제거후)의 섬유의 상태를 나타내는 모식도이고, 도 3의 (d)는 연신 처리후의 부직포를 다시 연신했을 때의 섬유의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 4는 본 실시형태의 복합 시트(3S)의 제조 방법의 모식도이다.
도 5는 도 4의 S자 구성에 대한 비교예의 모식도이다.
도 6의 (a)는, 네킹에 영향을 미치는, 인장 하중(F)의 작용 위치(Pa, Pa)끼리 간의 간격(Lf)의 설명도이고, 도 6의 (b)는, 상기 간격(Lf)에 따라서 네킹이 변화되는 것을 나타내는 그래프이다.
도 7은 일회용 기저귀(5)의 제조 방법의 모식도이다.
도 8은 도 5의 구성의 변형예의 모식도이다.

본 명세서 및 첨부 도면의 기재에 의해, 적어도 이하의 사항이 명확해진다.

상기 신장 상태로 상기 하류측 롤에 접촉하고 있는 상기 제1 시트의 부분에, 상기 제2 시트를 겹쳐서 접합하는 것을 특징으로 하는 복합 시트의 제조 방법.

이러한 복합 시트의 제조 방법에 의하면, 하류측 롤은, 상기 복합 시트에 신축성을 부여하기 위해 상류측 롤과의 사이에서 제1 시트를 신장하지만, 상기 하류측 롤에서는, 또한 상기 제1 시트에 대하여 제2 시트를 접합한다. 즉, 상기 하류측 롤은, 제1 시트를 신장하는 롤로서의 기능 이외에, 제2 시트를 접합하기 위한 접합 롤로서도 기능한다.

따라서, 신축성이 높고 신장 상태인 제1 시트를, 별도로 설치된 접합 롤의 위치까지 걸쳐서 반송하지 않아도 되고, 이에 따라, 그 반송용 장력에 기인하여 제1 시트에 일어날 수 있는 네킹의 억제를 도모하여, 그 결과, 제2 시트와의 사이에서의 폭치수의 부정합을 경감할 수 있다.

이러한 복합 시트의 제조 방법으로서,

상기 제1 시트는, 상기 상류측 롤 및 상기 하류측 롤에 S자형으로 걸려서 돌려지는 것이 바람직하다.

이러한 복합 시트의 제조 방법에 의하면, 제1 시트는 상기 상류측 롤 및 상기 하류측 롤에 S자형으로 걸려서 돌려진다. 따라서, 상류측 롤과 하류측 롤의 배치를 적절하게 조정함으로써, 상기 제1 시트에서 상기 상류측 롤과 상기 하류측 롤 사이에 걸쳐 있는 부분의 길이를 짧게 할 수 있다. 예를 들어, 상기 부분의 길이를, 상기 상류측 롤의 반경과 상기 하류측 롤의 반경의 합보다 짧게 할 수 있다. 그 결과, 걸쳐 있는 부분의 길이, 즉 신장시에 가해지는 인장 하중의 작용 위치끼리 간의 간격을 좁게 할 수 있고, 이에 따라, 이 신장시의 장력에 기인한 네킹도 경감할 수 있다.

이 인장 하중의 작용점끼리 간의 간격을 좁게 하면 제1 시트의 네킹이 경감된다고 하는 것은, 인장 시험에서 제1 시트의 샘플의 양단부를 파지하여 인장할 때, 상기 파지 위치끼리의 간격이 넓어지면, 다른 조건이 동일하더라도 네킹이 커진다고 하는 지견에 기초하고 있다. 이것에 관해서는 후술한다.

이러한 복합 시트의 제조 방법으로서,

상기 제1 시트에서 상기 상류측 롤과 상기 하류측 롤 사이에 걸쳐 있는 부분의 길이가, 상기 상류측 롤의 반경과 상기 하류측 롤의 반경의 합보다 짧아지도록, 상기 상류측 롤과 상기 하류측 롤이 배치되어 있는 것이 바람직하다.

이러한 복합 시트의 제조 방법에 의하면, 상기 제1 시트에서 상기 상류측 롤과 상기 하류측 롤 사이에 걸쳐 있는 부분의 길이를 보다 짧게 할 수 있고, 이에 따라, 이 신장시의 네킹을 한층 더 경감할 수 있게 된다.

이러한 복합 시트의 제조 방법으로서,

상기 하류측 롤의 원주 속도를, 상기 상류측 롤의 원주 속도의 1.6배 이상으로 설정하는 것이 바람직하다.

이러한 복합 시트의 제조 방법에 의하면, 상기 제1 시트를 확실하게 신장할 수 있다.

이러한 복합 시트의 제조 방법으로서,

상기 제1 시트는 상기 하류측 롤에 정해진 권취 각도로 권취되어 있고,

상기 하류측 롤에서의 상기 제1 시트의 권취 개시 위치로부터, 상기 제2 시트가 상기 제1 시트에 접합되는 접합 위치까지의 위상각이 90° 이상인 것이 바람직하다.

이러한 복합 시트의 제조 방법에 의하면, 제1 시트의 하류측 롤의 외측 둘레면에 접촉하는 범위가 넓어져, 접촉에 의한 마찰력에 의해 제1 시트의 폭방향의 수축 변형이 확실하게 구속되기 때문에, 네킹이 일어나기 어려워진다. 그 결과, 제1 시트와 제2 시트의 폭치수의 부정합을 경감할 수 있게 된다.

이러한 복합 시트의 제조 방법으로서,

상기 상류측 롤과 마주보고 회전 가능하게 제1 롤이 설치되고,

상기 제1 롤은, 상기 상류측 롤에 접촉하고 있는 상기 제1 시트를 상기 상류측 롤에 압박하고,

상기 하류측 롤과 마주보고 회전 가능하게 제2 롤이 설치되고,

상기 제2 롤은, 상기 하류측 롤에 접촉하고 있는 상기 제1 시트에 상기 제2 시트를 압박하는 것이 바람직하다.

이러한 복합 시트의 제조 방법에 의하면, 상류측 롤과 제1 롤에 의해 상기 제1 시트는 끼워지기 때문에, 상류측 롤에 제1 시트를 밀착시켜 유지할 수 있다. 또, 하류측 롤과 제2 롤에 의해 상기 제1 시트 및 상기 제2 시트는 끼워지기 때문에, 하류측 롤에 제1 시트를 밀착시켜 유지할 수 있다. 따라서, 상류측 롤 및 하류측 롤과, 제1 시트와의 사이의 슬라이딩을 억제하여, 상류측 롤과 하류측 롤의 원주 속도차에 의해 제1 시트를 신장할 수 있다.

이러한 복합 시트의 제조 방법으로서,

상기 제1 시트 및 상기 제2 시트의 접합은, 상기 접합전에 상기 제1 시트 또는 상기 제2 시트에 도포된 접착재에 의해 이루어지고,

상기 접착재의 도포는, 상기 제1 시트 또는 상기 제2 시트의 길이 방향으로 간헐적으로 행해지는 것이 바람직하다.

이러한 복합 시트의 제조 방법에 의하면, 상기 접착재의 도포는, 제1 시트 또는 제2 시트의 길이 방향으로 간헐적으로 행해지기 때문에, 이들 제1 시트와 제2 시트는 길이 방향으로 간헐적으로 접합된다. 따라서, 제1 시트의 신장후에 상기 신장이 해제되어 수축될 때에는, 제2 시트의 비접합 부분(접합 부분 이외의 부분)에서 이완될 수 있기 때문에, 상기 제2 시트의 낮은 신축성이 제1 시트의 전체 길이에 걸쳐 상기 제1 시트의 수축을 저해하는 것을 방지할 수 있어, 그 결과, 생성된 복합 시트는, 제1 시트의 신축성에 기초하여 자유 자재로 신축 가능한 것이 된다.

이러한 복합 시트의 제조 방법으로서,

상기 상류측 롤보다 상류측에서, 외측 둘레면에 형성된 복수의 톱니를 서로 맞물리게 하면서 회전하는 한쌍의 기어 롤의 간극에, 연신 처리를 실시하지 않은 상기 제1 시트를 통과시킴으로써, 상기 제1 시트를 상기 톱니에 의해 상기 기어 롤의 둘레 방향으로 연신하여 상기 제1 시트에 신축성을 발현시키고,

상기 신축성이 발현된 상기 제1 시트가, 상기 상류측 롤에 공급되는 것이 바람직하다.

이러한 복합 시트의 제조 방법에 의하면, 제1 시트의 신축성의 발현에, 소위 기어 연신 처리를 이용하기 때문에, 제1 시트의 신축성을 확실하게 발현시킬 수 있게 된다.

이러한 복합 시트의 제조 방법으로서,

상기 상류측 롤과 상기 하류측 롤에서 상기 제1 시트를 신장하는 처리는, 상기 제1 시트에 상기 신축성을 발현시키기 위한 연신 처리, 또는, 상기 신축성을 증가시키기 위한 연신 처리 중 어느 하나인 것이 바람직하다.

이러한 복합 시트의 제조 방법에 의하면, 상기 상류측 롤과 상기 하류측 롤에서 연신 처리를 행하기 때문에, 그 이전 공정에서 행해지는 연신 처리를 생략 또는 경감할 수 있다.

이러한 복합 시트를 이용한 흡수성 물품의 제조 방법으로서,

상기 복합 시트의 피부측 접촉면에, 액체를 흡수하는 흡수체를 접합하는 것이 바람직하다.

이러한 흡수성 물품의 제조 방법에 의하면, 전술한 복합 시트의 작용 효과와 동일한 작용 효과를, 상기 흡수성 물품의 제조 방법에서도 발휘할 수 있다.

또,

서로 인접하여 회전하는 상류측 롤과 하류측 롤을 가지며,

상기 하류측 롤은, 상기 신장 상태로 상기 하류측 롤에 접촉하고 있는 상기 제1 시트의 부분에, 상기 제2 시트를 겹쳐서 접합하는 것을 특징으로 하는 복합 시트의 제조 장치.

이러한 복합 시트의 제조 장치에 의하면, 하류측 롤은, 상기 복합 시트에 신축성을 부여하기 위해 상류측 롤과의 사이에서 제1 시트를 신장하지만, 상기 하류측 롤에서는, 또한 상기 제1 시트에 대하여 제2 시트를 접합한다. 즉, 상기 하류측 롤은, 제1 시트를 신장하는 롤로서의 기능 이외에, 제2 시트를 접합하기 위한 접합 롤로서도 기능한다.

따라서, 신축성이 높은 제1 시트를, 별도로 설치된 접합 롤의 위치까지 걸쳐서 반송하지 않아도 되고, 이에 따라, 그 반송용 장력에 기인하여 제1 시트에 일어날 수 있는 네킹의 억제를 도모하여, 그 결과, 제2 시트와의 사이에서의 폭치수의 부정합을 경감할 수 있다.

===본 실시형태의 복합 시트(3S)의 제조 방법===

본 실시형태의 복합 시트(3S)의 제조 방법의 설명에 앞서, 상기 복합 시트(3S)의 재료인 제1 시트(1S) 및 제2 시트(2S)에 관해 설명한다.

제1 시트(1S)는, 길이 방향으로 연신됨으로써 동일한 방향으로 신축성이 발현되는 시트이며, 제2 시트(2S)는, 신축성이 발현된 제1 시트(1S)보다 신축성이 낮은 시트이다.

여기서, 「신축성이 높다」라는 것은, 낮은 탄성률로 신축 변형되는 것을 의미하며, 예를 들어, 전체 길이가 정해진 배율이 될 때까지 시트를 늘리는 데 요하는 인장 하중이 작다는 의미이다. 따라서, 전술한 제1 시트(1S)와 제2 시트(2S)의 신축성의 대소 관계로 바꾸어 말하면, 「제1 시트(1S)는, 제2 시트(2S)보다 낮은 탄성률로 신축 변형된다」라고 할 수도 있고, 또는 「전체 길이가 정해진 배율이 될 때까지 늘렸을 때의 인장 하중이, 제2 시트(2S)보다 제1 시트(1S)가 작다」라고 할 수도 있다. 또, 「신축성이 발현된다」라는 것은, 낮은 탄성률로 신축 변형되게 되는 것이며, 단적으로 말하면, 작은 인장 하중으로 신장되기 쉬워지는 것이다.

보다 현실적으로 말하면, 신축성이 높은 제1 시트(1S)는, 정해진 배율까지 늘리더라도 소성 변형 파단되지 않지만, 신축성이 낮은 제2 시트(2S)는, 상기 정해진 배율까지 늘리면, 소성 변형 파단되어 버린다고 할 수도 있다.

이하, 각 시트(1S, 2S)에 관해 설명한다.

<<<제1 시트(1S)>>>

제1 시트(1S)는, 전술한 바와 같이, 연신 처리에 의해 신축성이 발현되는 것이며, 그 재료로는, 예를 들어, 용융 방사 등에 의해 신장성 섬유와 신축성 섬유를 혼합하여 이루어진 혼섬 타입의 부직포가 사용된다. 여기서, 신축성 섬유란, 탄성적으로 신장 가능한 섬유를 말하며, 신장성 섬유란, 대체로 비탄성적으로 신장 가능한 섬유를 말한다. 따라서, 환언하면, 신장성 섬유란, 신축성 섬유의 탄성 한계의 신장도보다 작은 신장도로 소성 변형을 일으키는 섬유라고 할 수도 있다.

신장성 섬유로는 열가소성 폴리올레핀 섬유를 예시할 수 있고, 또, 신축성 섬유로는 열가소성 엘라스토머 섬유를 예시할 수 있다. 열가소성 폴리올레핀 섬유는, 예를 들어 폴리프로필렌 섬유나 폴리에스테르 섬유 등의 단독 섬유나, 폴리프로필렌이나 폴리에스테르로 이루어진 심초(core in sheath) 구조의 복합 섬유 등이고, 또 열가소성 엘라스토머 섬유는, 예를 들어, 폴리우레탄 섬유나 스티렌계 섬유 등이다.

이 부직포의 제법으로는, 스펀본드법이나 서멀본드법 등을 들 수 있다. 또, 부직포의 평량 및 섬유 직경은, 각각 20∼50(g/㎡)의 범위 및 10∼30(㎛)의 범위에서 적절하게 선택되고, 또한 신장성 섬유와 신축성 섬유의 배합비는, 20∼80%의 범위에서 적절하게 선택된다.

그리고, 이와 같은 부직포에 대하여 연신 처리를 실시하면, 이에 따라, 부직포에는 신축성이 발현되고, 즉 제1 시트(1S)에는 신축성이 부여된다.

도 2의 (a) 및 도 2의 (b)는, 이 연신 처리에 의해 신축성이 발현되는 메커니즘의 설명도이고, 모두 부직포의 하중-신장도 곡선을 나타내고 있다.

미연신의 부직포에 대하여 연신 처리를 실시하기 위해, 신축성 섬유의 탄성 한계내에서 상기 부직포에 장력(이하, 하중이라고도 함)을 부여하면, 그 연신중에는 도 2의 (a)와 같은 하중-신장도 곡선을 그린다. 즉, 장력의 부하시보다 부하 제거시가, 동일한 신장도에서의 하중이 낮아지는 히스테리시스를 가진 하중-신장도 곡선을 그린다.

그리고, 이 연신후에 다시 장력을 부여한 경우에는, 도 2의 (b)에 나타낸 바와 같은 하중-신장도 곡선을 그린다. 상세한 것은, 도 2의 (b)의 원점(P0)부터 변곡점(P1)까지는 매우 낮은 탄성률로 신축되지만, 변곡점(P1)을 넘으면 하중이 대체로 2차 곡선형으로 급격하게 상승하게 된다. 그리고, 통상은 이 낮은 탄성률의 범위(R)가 발현됨으로써, 연신 처리에 의해 부직포에 신축성이 발현된 것으로 간주하고 있고, 또, 무부하 상태인 원점(P0)부터 상기 변곡점(P1)까지의 신장량(J)을 「발현된 신축량(J)」으로 정의하고 있다.

참고로, 이와 같이 연신 처리후에, 상기 원점(P0)부터 상기 변곡점(P1)까지는 매우 낮은 탄성률로 신축되게 되는 이유에 관해서는, 다음과 같이 설명할 수 있다.

도 3의 (a)는, 연신 처리전(즉 미연신)의 섬유의 상태를 나타내는 모식도이고, 도 3의 (b)는 연신 처리중(즉 부하중)의 섬유의 상태를 나타내는 모식도이고, 도 3의 (c)는 연신 처리후(즉 부하 제거후)의 섬유의 상태를 나타내는 모식도이다. 일반적으로 부직포를 구성하는 최소 단위 구조는, 도 3의 (a)에 나타낸 바와 같이 신축성 섬유와 신장성 섬유가 병렬 접속된 것으로서 모델화할 수 있다.

도 3의 (a)에 나타내는 미연신의 부직포를 연신하면, 도 3의 (b)에 나타낸 바와 같이, 신축성 섬유는 탄성 변형되지만, 상기 신축성 섬유보다 탄성 한계의 신장도가 작은 신장성 섬유는, 비교적 빠른 단계부터 소성 변형을 시작하여, 가늘고 길게 소성 변형된다. 따라서, 이 상태에서 장력의 부하를 제거하면, 도 3의 (c)에 나타낸 바와 같이, 신축성 섬유는 탄성 신장이 없어질 뿐이고, 즉, 그 전체 길이는 장력의 부여전과 대체로 동일한 길이로 되돌아가지만, 신장성 섬유는, 소성 신장분만큼 전체 길이가 신장되어 이완된 상태가 되었다.

그리고, 이러한 연신 처리후의 부직포에 대하여 다시 장력을 부여하면, 신장성 섬유의 이완분이 다 늘어나 그 전체 길이가 펼쳐질 때까지는, 신축성 섬유의 탄성 변형만으로 상기 장력에 대항하기 때문에, 도 2의 (b)에 나타낸 바와 같이, 부직포는 매우 낮은 탄성률로 신장되어 가지만, 도 3의 (d)에 나타낸 바와 같이, 전술한 신장성 섬유의 이완분이 없어져 그 전체 길이가 펼쳐질 시점부터는, 상기 신장성 섬유의 탄소성 변형도 상기 장력에 대항하게 되기 때문에, 여기서부터는 부직포를 늘리는 데 요하는 장력의 크기가 급격하게 상승한다. 즉, 이 신장성 섬유의 이완이 없어지는 포인트가 도 2의 (b)의 변곡점(P1)이고, 이러한 점에서, 연신 처리후의 하중-신장도 곡선은, 도 2의 (b)에 나타낸 바와 같이, 변곡점(P1)까지는 부직포는 매우 낮은 탄성률로 신축되고, 그리고, 변곡점(P1)을 넘으면 하중이 급격하게 증가하는 하중-신장도 곡선이 되는 것이다. 참고로, 상기 원점(P0)부터 상기 변곡점(P1)까지의 범위(R), 즉 「발현된 신축량(J)」의 범위(R)의 내측이라면, 장력의 부하가 제거되면, 대체로 도 2의 (b)의 부하시의 하중-신장도 곡선을 따라 원점(P0)까지 되돌아가는 것은 물론이다.

이후에서는, 상기 연신시의 연신량(E)과 동일한 의미의 파라미터로서, 「연신 배율(M)」이라는 파라미터를 도입한다. 이 연신 배율(M)의 정의식은, 연신시의 연신 방향의 전체 길이(Lb)와 연신전의 연신 방향의 전체 길이(La)를 이용하여 하기 식 1로 주어진다.

M=Lb/La … 식 1

또, 본 명세서에서는, 전술한 「연신(처리)」라는 말을, 「신장」이라는 말과 구별하여 취급한다. 즉, 단순히 시트를 늘리는 경우에는 「신장」으로 표기하지만, 그 신장에 의해 시트에 전술한 신축성이 발현되거나 또는 신축성이 증가하는 경우에는, 그 신장을 「연신」으로 표기한다. 즉, 「연신」이란 「신장」의 하나의 양태이다. 신축성이 증가한다는 것은, 전술한 신축량(J)(도 2의 (b))이 늘어나는 것을 가리킨다.

<<<제2 시트(2S)>>>

제2 시트(2S)는, 제1 시트(1S)보다 신축성이 낮은 시트이며, 여기서는 거의 신축성이 없는 시트가 이용되고 있다. 거의 신축성이 없는 시트라는 것은, 예를 들어 1.2배가 될 때까지 늘리면 소성 변형 파단되어 버리는 시트를 말한다.

이 제2 시트(2S)에 관해서는, 그 신축성이 제1 시트(1S)보다 낮다는 조건 이외에는 특별히 소재적 제약은 없고, 여기서는 폴리프로필렌 섬유나 PET 섬유를 이용하여 스펀본드법이나 포인트본드법 등으로 생성한 평량이 10∼50(g/㎡)의 범위인 부직포를 이용하고 있지만, 그 외의 것이어도 되는 것은 물론이고, 직포이어도 좋고 필름이어도 좋다.

<<<복합 시트(3S)의 제조 방법>>>

도 4는, 복합 시트(3S)의 제조 방법의 설명도이며, 동일한 제조 방법에 따른 제조 장치(10)를 측면에서 본 것을 나타내고 있다. 이 제조 방법에 따른 처리는, 제1 시트(1S)와 제2 시트(2S)를, 각각 길이 방향으로 연속하는 띠모양 시트의 상태로 정해진 반송 경로를 따라서 반송하면서 행해지고, 그 처리 공정으로서, (1) 제1 시트(1S)에 기어 연신 처리를 실시하여 제1 시트(1S)에 신축성을 발현시키는 기어 연신 공정과, (2) 신축성이 발현된 제1 시트(1S)를 신장하고, 상기 신장 상태의 제1 시트(1S)에 대하여 제2 시트(2S)를 접합하는 신장 접합 공정을 포함하고 있다.

이하의 설명에서는 특별히 언급하지 않는 한, 상기 반송 경로와 각 시트(1S, 2S)의 폭방향은 직교하고, 또 반송 롤(11) 등의 각 롤(11, 21, 31, 41, 33, 43)은, 그 회전축의 방향을 상기 폭방향과 평행한 방향으로 일치시켜 배치되어 있는 것으로 한다.

(1) 기어 연신 공정

기어 연신 공정에서는, 전술한 바와 같이, 예를 들어 미연신 상태의 제1 시트(1S)에 대하여, 소위 기어 연신 처리를 실시한다. 그 때문에, 동일 공정에는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 상하 한쌍의 기어 롤(21, 21)이 배치되어 있다. 각 기어 롤(21, 21)의 외측 둘레면(21a, 21a)에는, 둘레 방향을 따라서 정해진 형성 피치(P)로 물결 모양으로 톱니(21t)(소위 「평톱니」와 동일한 톱니형의 톱니)가 형성되어 있다. 따라서, 이들 기어 롤(21, 21)이 정해진 원주 속도(V21)(톱니끝에서의 속도)로 구동 회전하고 있는 동안에, 이들 기어 롤(21, 21)의 롤 간극에 미연신의 제1 시트(1S)를 통과시키고, 그 때 서로 맞물리는 상 기어 롤(21)의 톱니(21t)와 하 기어 롤(21)의 톱니(21t)에 의해 상기 제1 시트(1S)를 삼점 굴곡형으로 변형시킴으로써, 기어 롤(21)의 둘레 방향으로 제1 시트(1S)를 연신한다. 그리고, 이 연신후에는, 제1 시트(1S)에 신축성이 발현된다. 신축성이 발현된 제1 시트(1S)는, 상기 원주 속도(V21)와 대체적으로 동일한 속도로 다음 신장 접합 공정으로 보내진다.

참고로, 이 기어 연신에서의 연신 배율(Mg)은, 예를 들어 1.6∼3.0의 범위의 임의값으로 조정되고, 상기 연신 배율(Mg)의 조정은, 예를 들어 상하의 기어 롤(21, 21)의 톱니(21t, 21t)의 맞물림 깊이를 변경함으로써 행해진다.

(2) 신장 접합 공정

신장 접합 공정에서는, 기어 연신 공정으로부터 보내지는 제1 시트(1S)를 신장하고, 상기 신장 상태의 제1 시트(1S)에 대하여 제2 시트(2S)를 접합한다. 제1 시트(1S)를 신장 상태로 제2 시트(2S)에 접합하는 것은, 제1 시트(1S)의 높은 신축성에 기초하여 복합 시트(3S)에 신축성을 부여하기 위해서이다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 이 신장 접합 공정에는, 반송 경로의 상하류에 서로 인접하여 상류측 롤(31) 및 하류측 롤(41)이 배치되어 있다. 그리고, 기어 연신 공정으로부터 보내진 제1 시트(1S)는, 상류측 롤(31), 하류측 롤(41)의 순서로 이들 롤(31, 41)의 평활한 외측 둘레면에 접촉하고, 이들 롤(31, 41)의 구동 회전에 의해, 이들 롤(31, 41)의 외측 둘레면에 대하여 거의 슬라이딩없이 각 롤(31, 41)의 원주 속도(V31, V41)(각 롤(31, 41)의 외측 둘레면의 속도)와 거의 동일한 속도로 반송된다.

여기서, 상류측 롤(31)의 원주 속도(V31)는, 기어 롤(21)의 원주 속도(V21)와 대체로 동일한 속도로 설정되어 있지만, 하류측 롤(41)의 원주 속도(V41)는, 상류측 롤(31)의 원주 속도(V31)보다 큰 값으로 설정되어 있다. 따라서, 이들 롤(31, 41)에 의해 제1 시트(1S)는 신장된다. 이들 롤(31, 41)의 원주 속도차에 의한 신장 배율(Ms)(=신장시의 신장 방향의 전체 길이/신장전의 신장 방향의 전체 길이)은, 예를 들어, 전술한 기어 연신 공정에서의 연신 배율(Mg)의 범위내(즉 연신 배율(Mg) 이하)로 설정된다.

단, 상기 신장 배율(Ms)을 상기 연신 배율(Mg)보다 크게 해도 좋고, 그러한 경우에는, 이들 롤(31, 41)에 의해서도 제1 시트(1S)는 연신 처리되게 되고, 즉, 제1 시트(1S)의 상기 신축량(J)(도 2의 (b)를 참조)이 더욱 증가하는 결과, 상기 제1 시트(1S)의 신축성이 증가한다.

그런데, 하류측 롤(41)에는, 별도로 제2 시트(2S)가 그 길이 방향으로 연속한 상태로 그리고 상기 원주 속도(V41)와 대략 동일한 속도로 공급된다. 그리고, 이 하류측 롤(41)의 외측 둘레면에서 제1 시트(1S)가 거의 상대 슬라이딩없이 접촉하고 있는 위치(Ps)에서는, 제2 시트(2S)가 제1 시트(1S) 상에 서로 겹쳐서 접합되고, 이에 따라, 복합 시트(3S)가 생성되고, 상기 원주 속도(V41)와 대체로 동일한 속도로 도시하지 않은 다음 공정으로 보내진다.

즉, 하류측 롤(41)은, 제1 시트(1S)를 신장하는 신장 롤로서의 기능 이외에, 제1 시트(1S)를 제2 시트(2S)에 접합하는 접합 롤로서도 기능한다. 따라서, 이 구성에 의하면, 신장 상태의 제1 시트(1S)를, 별도로 설치된 접합 롤의 위치까지 걸쳐서 반송하지 않아도 되고, 이에 따라, 그 걸쳐서 반송중인 장력에 의해 제1 시트(1S)에 일어날 수 있는 네킹의 억제를 도모하여, 그 결과, 제2 시트(2S)와의 사이에서의 폭치수의 부정합을 경감할 수 있다.

전술한 접합에는, 예를 들어 핫멜트 접착제 등의 적절한 접착제가 사용된다. 즉, 제2 시트(2S)에는, 미리 하류측 롤(41)보다 상류측의 위치에서 핫멜트 접착재(HMA)가 대략 전체면에 걸쳐 연속적으로 또는 간헐적으로 도포되어 있다. 단, 이 접착재의 도포를, 제2 시트(2S) 대신 제1 시트(1S)에 대해 행해도 좋다. 또한, 접합 방법도, 접착에 한정되지 않고, 히트시일이나 소닉시일 등의 용착을 이용해도 좋다.

그런데, 이 도 4의 예에서는, 상류측 롤(31) 및 하류측 롤(41)에 제1 시트(1S)를 걸어 회전하는 방법으로서, 소위 S자형 구조를 채택하고 있다. 상세하게는, 상류측 롤(31)과 하류측 롤(41)을, 제1 시트(1S)의 표리에 관해 서로 반대측 면에 접촉시키고 있고, 각 롤(31, 41)의 회전 방향도 서로 반대로 하고 있고, 이것에 의해, 제1 시트(1S)는, 상류측 롤(31) 및 하류측 롤(41)에 S자형으로 권취되어 있다.

그리고, 이러한 S자형 구성에 의하면, 도 5와 같이 배치하는 경우에 비해, 상류측 롤(31)과 하류측 롤(41) 사이에 걸쳐 있는 제1 시트(1S)의 부분(1Sa)의 길이를 짧게 할 수 있어, 그 결과, 신장시의 네킹을 보다 효과적으로 억제할 수 있게 된다. 상세한 것은 다음과 같다.

제1 시트(1S)는, 그 신장중의 장력에 의해서도 네킹을 일으킬 우려가 있고, 그 네킹의 크기(제1 시트(1S)의 폭의 수축량)는, 제1 시트(1S)에 장력을 부여하기 위한 한쌍의 인장 하중(F)의 작용 위치(Pa, Pa)끼리 간의 간격(Lf)의 크기에 따라 달라진다(도 6의 (a)를 참조). 즉, 상기 간격(Lf)이 넓으면 네킹이 커지고, 상기 간격(Lf)이 좁으면 네킹이 작아진다.

도 6의 (b)는, 이 경향을 설명하기 위한 그래프이다. 이 그래프는, 도 6의 (a)에 나타낸 바와 같이 제1 시트(1S)의 샘플의 길이 방향의 양단부를 인장 시험기의 파지부에서 파지하여, 3.5 N의 인장 하중(F)으로 정해진 신장률(상기 신장 배율(Ms)과 동일한 정의이며, 여기서는 약 2.5배)까지 인장했을 때의 샘플의 폭치수(W)의 변화를 나타내고 있다.

도 6의 (b)의 횡축의 척간 거리란, 인장 시험기의 파지부끼리의 간격을 말하며, 즉, 전술한 인장 하중(F)의 작용 위치(Pa, Pa)끼리의 간격(Lf)과 동일한 의미이다. 또, 동일한 종축은, 인장 하중(F) 작용하의 샘플의 폭치수(W)이다. 무부하시의 샘플의 폭치수(W)는 160 mm이며, 네킹이 클수록 이 폭치수(W)가 작아진다.

그리고, 이 그래프에서 알 수 있는 것은, 다른 조건(샘플의 폭치수, 인장 하중의 크기 및 신장률)이 동일하더라도, 인장 하중(F)의 작용 위치(Pa, Pa)끼리 간의 간격(Lf)이 넓어지면, 인장 하중(F) 작용하의 샘플의 폭축소량이 커진다는 것이다.

즉, 이 그래프는, 신장시의 장력의 크기나 신장 배율(Ms) 등의 조건이 동일하더라도, 제1 시트(1S)가 상류측 롤(31) 및 하류측 롤(41)로부터 받는 인장 하중(F)의 작용 위치(Pa, Pa)끼리 간의 간격(Lf), 즉, 상기 상류측 롤(31)과 상기 하류측 롤(41) 사이에 걸쳐 있는 제1 시트(1S)의 부분(1Sa)의 길이가 길어지면, 신장시의 네킹도 커지는 것을 나타내고 있다.

이 점에 관해, S자형 구조가 아닌 도 5의 구성예의 경우에는, 상류측 롤(31)과 하류측 롤(41) 사이에 걸쳐 있는 제1 시트(1S)의 부분(1Sa)의 길이를, 상류측 롤(31)의 반경(R31)과 하류측 롤(41)의 반경(R41)의 합보다 짧게 하는 것은 물리적으로 불가능하여, 네킹 억제성에 약간 문제가 있다. 이에 비해 도 4의 S자형 구성의 경우에는, 상류측 롤(31)과 하류측 롤(41) 사이에 걸쳐 있는 제1 시트(1S)의 부분의 길이(1Sa)를, 상류측 롤(31)의 반경(R31)과 하류측 롤(41)의 반경(R41)의 합보다 짧게 하는 것이 가능하다. 따라서, 상류측 롤(31)과 하류측 롤(41)의 배치 조정에 의해, 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 걸쳐 있는 제1 시트(1S)의 부분(1Sa)의 길이를, 상기 반경(R31)과 상기 반경(R41)의 합보다 짧게 하면, 신장중의 네킹도 유효하게 경감할 수 있다.

이 상류측 롤(31)과 하류측 롤(41) 사이에 걸쳐 있는 제1 시트(1S)의 부분(1Sa)의 길이라는 것은, 「제1 시트(1S)와 상류측 롤(31)의 접촉 부분에서의 하류단과, 제1 시트(1S)와 하류측 롤(41)의 접촉 부분에서의 상류단 사이의 거리」로 표현할 수도 있고, 「상류측 롤(31)과 하류측 롤(41) 사이에 위치하는 제1 시트(1S)의 부분으로, 상류측 롤(31) 및 하류측 롤(41) 어느 것과도 접촉하지 않는 부분(1Sa)의 길이」라고 표현할 수도 있다.

참고로, 네킹의 크기가, 인장 하중(F)의 작용 위치(Pa, Pa)끼리 간의 간격(Lf)의 크기의 의존성을 나타내는 이유로는, 상기 인장 하중(F)의 작용 위치(Pa) 에서 생기는 제1 시트(1S)의 폭방향의 수축 변형을 구속하는 힘의 영향이, 상기 작용 위치(Pa)로부터 멀어질수록 약해지기 때문이라고 생각된다.

또, 전술한 설명에서는, 도 4의 S자형 구성에서, 상류측 롤(31)과 하류측 롤(41) 사이에 걸쳐 있는 제1 시트(1S)의 부분(1Sa)의 길이의 하한치에 관해 설명하지 않았지만, 상기 길이의 하한치의 구성에서도, 상류측 롤(31)과 하류측 롤(41) 사이의 간극을 제1 시트(1S)가 통과 가능하게 되어 있는 것은 말할 것도 없고, 그 때문에, 상기 간극의 크기는, 예를 들어, 제1 시트(1S)의 두께의 1.0배∼300배의 범위로 설정된다.

그런데, 바람직하게는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 상류측 롤(31)의 외측 둘레면과 마주보고 제1 롤(33)을 설치하고, 상기 제1 롤(33)에 의해 상류측 롤(31)의 외측 둘레면에 제1 시트(1S)를 압박하면 된다. 그렇게 하면, 상류측 롤(31)측의 인장 하중(F)의 작용 위치(Pa)를 확실하게 확보할 수 있게 된다. 또, 바람직하게는, 동도 4에 나타낸 바와 같이, 하류측 롤(41)의 외측 둘레면과 마주보고 제2 롤(43)을 설치하고, 상기 제2 롤(43)에 의해 하류측 롤(41)의 외측 둘레면에 제1 시트(1S) 및 제2 시트(2S)를 압박하면 된다. 그렇게 하면, 이들 시트(1S, 2S)의 접합 강도를 높일 수 있다. 이들 제1 및 제2 롤(33, 43)은, 각각에 대응하는 상기 상하류측 롤(31, 41)과 거의 동일한 원주 속도(V31, V41)로 회전하는 것이라면, 종동 롤 및 구동 롤 중 어느 것이어도 상관없다.

또, 전술한 인장 하중(F)의 작용 위치(Pa)의 확보의 관점에서는, 이들 제1 및 제2 롤(33, 43) 대신 또는 이들 롤(33, 43)에 더하여, 상류측 롤(31) 및 하류측 롤(41)의 외측 둘레면에 다수의 흡기 구멍을 형성하여, 제1 시트(1S)를 상기 외측 둘레면에 흡착해도 좋고, 또한 상기 외측 둘레면에 다수의 요철을 형성하는 등의 슬라이딩 방지 처리를 실시해도 좋다.

또, 바람직하게는, 제1 시트(1S)의 하류측 롤(41)에 대한 권취 각도에 관해서는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 하류측 롤(41)에서의 제1 시트(1S)의 권취 개시 위치(Pw)부터, 제2 시트(2S)가 제1 시트(1S)에 접합되는 접합 위치(Ps)까지의 위상각이 90°이상인 것이 바람직하다. 이와 같이 위상각을 90° 이상으로 하면, 하류측 롤(41)의 외측 둘레면과 제1 시트(1S)의 접촉 범위가 넓어져, 접촉에 의한 마찰력에 의해 제1 시트(1S)의 폭방향의 수축 변형이 구속되기 때문에, 네킹이 일어나기 어려워진다.

또, 바람직하게는, 하류측 롤(41)의 원주 속도(V41)를, 상류측 롤(31)의 원주 속도(V31)의 1.05배를 넘는 값으로 설정하면 되고, 보다 바람직하게는 1.6배 이상으로 설정하면 된다. 그 이유는, 제1 시트(1S)의 반송에 필요한 장력을 발생시키기 위해서는, 상류측 롤(31)과 하류측 롤(41) 사이에 0∼5% 정도의 원주 속도차가 필요하기 때문이다.

===본 실시형태의 흡수성 물품(5)의 제조 방법===

도 7은, 흡수성 물품(5)의 일례로서의 일회용 기저귀의 제조 방법을 모식적으로 나타내는 사시도이다. 이 예에서는, 전술한 복합 시트(3S)를 기저귀(5)의 외장재로서 사용하고 있다. 외장재는, 액체를 흡수하는 흡수체(7)를 외측으로부터 덮어 기저귀(5)의 외장을 이루는 것이다. 그리고, 이 제조 방법에서는, 복합 시트(3S)가 그 길이 방향으로 연속한 상태로 상기 길이 방향을 따라서 반송되는 동안에, 상기 복합 시트(3S)에 대하여 각종 가공이 실시되어, 기저귀(5)가 제조된다. 이하에서는,상기 길이 방향과 직교하는 방향을 폭방향이라고 하지만, 이 폭방향은, 복합 시트(3S)의 폭방향의 의미이며, 기저귀(5)의 폭방향과는 상이하다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 이 기저귀(5)의 제조 방법은, 길이 방향으로 연속한 복합 시트(3S)를 생성하는 제1 공정(S10)과, 상기 복합 시트(3S)에 레그부용 탄성 부재(8a) 및 웨이스트부용 탄성 부재(8b)를 접합하는 제2 공정(S20)과, 상기 복합 시트(3S)에 레그부용 개구부(9)를 개구 형성하는 제3 공정(S30)과, 상기 복합 시트(3S)의 피부측 접촉면에 상기 길이 방향으로 간헐적으로 흡수체(7)를 접합하는 제4 공정(S40)과, 상기 복합 시트(3S)를 폭방향으로 반으로 접어 서로 겹치는 제5 공정(S50)과, 길이 방향으로 기저귀(5)의 제품 피치로 접합부(6)를 형성함으로써 반으로 접은 상태의 상기 복합 시트(3S)를 접합하는 제6 공정(S60)과, 상기 복합 시트(3S)를 상기 접합부(6)에서 절단하여 기저귀(5)의 제품 단위로 분할하는 제7 공정(S70)을 포함하고 있다.

제1 공정(S10)은 전술한 복합 시트(3S)의 제조 방법과 동일하다. 즉, 이 제1 공정(S10)의 위치에는 전술한 제조 장치(10)가 배치되어 있고, 이것에 의해, 신축성을 갖춘 복합 시트(3S)가 생성된다.

제2 공정(S20)에 따른 레그부용 탄성 부재(8a) 및 웨이스트부용 탄성 부재(8b)는, 예를 들어, 연속 공급되는 실고무이다. 그리고, 이들 탄성 부재(8a, 8b)는, 이 제2 공정(S20)보다 앞공정에서, 우선 도시하지 않은 적절한 가이드 부재에 의해 폭방향으로 왕복 이동 등이 되면서 적절한 연속 시트(8c)에 고정되고, 그 후에, 상기 시트(8c)가, 상기 제2 공정(S20)에서 복합 시트(3S)에 서로 겹쳐짐으로써, 이들 탄성 부재(8a, 8b)는 연속 시트(8c)와 복합 시트(3S) 사이에 개재되어 접합된다.

단, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어, 탄성 부재(8a, 8b)를 한쌍의 시트 사이에 끼워 접합한 후에, 상기 시트를 제2 공정(S20)에서 복합 시트(3S)에 접착해도 좋고, 또는, 제2 공정(S20)에서 탄성 부재(8a, 8b)만을 복합 시트(3S)에 접합한 후에, 탄성 부재(8a, 8b)를 복합 시트(3S) 사이에 끼우도록 별도 시트를 복합 시트(3S)에 접착해도 좋다.

제3 공정(S30)에 따른 레그부용 개구부(9)는, 예를 들어 도시하지 않은 다이 커터에 의해 펀칭되어 형성된다.

제4 공정(S40)에 따른 흡수체(7)는, 예를 들어, 펄프 섬유를 정해진 형상으로 성형한 것을 본체로 하고, 그것을, 피부측 접촉면에서는 액투과성 시트로 덮고 비피부측 접촉면에서는 액불투과성 시트로 덮은 것이다. 그리고, 복합 시트(3S) 상에 접합할 때에는, 그 흡수체(7)의 길이 방향이 복합 시트(3S)의 폭방향으로 향해져 복합 시트(3S) 상에 배치된다. 참고로, 피부측 접촉면측의 상기 액투과성 시트에는 입체 주름이 형성되어 있어도 되고, 상기 본체와 액투과성 시트 또는 액불투과성 시트 사이에는, 티슈 페이퍼 등의 액투과성 시트가 삽입되어 있어도 좋다.

제5 공정(S50)에서는, 복합 시트(3S)는, 길이 방향으로 반송되는 과정에서 적절한 도시하지 않은 가이드 부재에 의해, 피부측 접촉면측이 내측이 되도록 서서히 반으로 접히고, 이에 따라, 기저귀(5)의 배측부와 등측부가 서로 겹쳐진다.

제6 공정(S60)에 따른 접합부(6)는, 예를 들어, 히트시일이나 소닉시일 등에 의해 용착하여 형성된다. 이 접합부(6)는 기저귀(5)의 옆구리 부분에 위치하고 있다.

제7 공정(S70)에서는, 예를 들어 도시하지 않은 커터 롤에 의해 상기 접합부(6)에서 반으로 접힌 상태의 복합 시트(3S)를 분할하고, 이에 따라, 제품 단위의 기저귀(5)가 생성된다.

전술한 예에서는, 제4 공정(S40)에서 복합 시트(3S)에 흡수체(7)를 접합했지만, 접합 타이밍은 전혀 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 공정(S10)보다 앞공정에서, 제2 시트(2S) 상에 흡수체(7)를 미리 접합해 두어도 좋다. 이 경우, 바람직하게는, 흡수체(7)를 수용하기 위한 오목부를 제1 시트(1S)에 가공하기 위해, 하류측 롤(41)의 외측 둘레면에 오목부가 형성되어 있으면 된다.

===그 밖의 실시형태===

이상, 본 발명의 실시형태에 관해 설명했지만, 본 발명은 이러한 실시형태에 한정되지 않고, 이하에 나타낸 바와 같은 변형이 가능하다.

전술한 실시형태에서는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 신장 접합 공정 전에 기어 연신 공정을 행하는 제조 방법을 예시했지만, 기어 연신 공정을 생략해도 좋다. 즉, 미연신 상태의 제1 시트(1S)를, 신장 접합 공정에 따른 상류측 롤(31)에 직접 공급해도 좋다. 그리고, 이 경우에는, 상류측 롤(31)과 하류측 롤(41)에 의한 제1 시트(1S)의 신장 처리는, 제1 시트(1S)의 신축성을 발현시키는 연신 처리를 겸한 처리가 된다.

전술한 실시형태에서는, 제1 시트(1S)의 소재로서, 신장성 섬유와 신축성 섬유의 2종류의 섬유를 포함하는 혼섬 타입의 부직포를 예시했지만, 전혀 이것에 한정되지 않고, 직포이어도 좋고, 섬유의 종류는 3종류 이상이어도 좋고, 또 두께 방향으로 신장성 섬유만의 층과 신축성 섬유만의 층이 층형상으로 분리되어 2층 이상 적층되어 있어도 좋다. 또, 제1 시트(1S)의 소재가, 신장성 소재로 이루어진 필름과 신축성 소재로 이루어진 필름이 접합된 필름 형상물이어도 좋고, 신장성 소재 또는 신축성 소재로 이루어진 필름과 신축성 섬유 또는 신장성 섬유로 이루어진 섬유층이 복합된 시트이어도 좋다.

다시 말하면, 연신 처리에서 도 2의 (b)와 같은 신축성이 발현되는 시트라면, 전혀 전술한 것에 한정되지 않고, 제1 시트(1S)의 소재가 신장성 섬유 및 신축성 섬유 중 어느 하나 이상을 포함하는 부직포나 직포이어도 좋고, 신장성 소재 및 신축성 소재 중 어느 하나 이상으로 이루어진 필름이어도 좋다. 참고로, 여기서 말하는 신축성이 높은 제1 시트(1S)란, 예를 들어 자연 길이로부터 1.6배까지 신장했을 때, 소성 변형 파단되지 않고 신장하는 시트를 말한다.

전술한 실시형태에서는, 상류측 롤(31) 및 하류측 롤(41)에 제1 시트(1S)를 S자형으로 권취한 구성을 예시했지만, 하류측 롤(41)에 접촉하고 있는 제1 시트(1S)의 부분에, 제2 시트(2S)를 겹쳐서 접합하는 구성이라면, 전혀 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 전술한 도 5의 구성이어도 좋다.

여기서, 이 도 5의 구성을 상세하게 설명하면, 상기 도 5의 구성에서는, 상류측 롤(31)과 하류측 롤(41)을, 제1 시트(1S)의 표리에 관해 서로 동일한 측의 면(도 5의 예에서는 제1 시트(1S)의 이면)에 접촉시키고 있고, 각 롤(31, 41)의 회전 방향도 서로 동일한 방향으로 일치하고 있다. 그리고, 이 구성의 경우에는, 또한 그 변형예로서, 도 8에 나타내는 구성예를 예시할 수 있다. 여기서, 전술한 도 5의 구성에서는, 제1 시트(1S)를 각 롤(31, 41)에 권취하지 않고 접촉만 시키고 있지만, 도 8의 구성에서는, 제1 시트(1S)는, 각 롤(31, 41)에 정해진 권취 각도(θ)로 권취되어 있고, 이에 따라, 상기 제1 시트(1S)는, 상류측 롤(31) 및 하류측 롤(41)에 コ자형으로 걸려서 돌려진다. 여기서, 후자인 도 8의 구성에서는, 권취 각도(θ)에 기초하는 롤(31, 41)의 외측 둘레면과의 마찰력에 의해 제1 시트(1S)에 장력을 부여할 수 있다. 이 때문에, 전자인 도 5의 구성에서 제1 시트(1S)에 장력을 부여할 목적으로 필수적이었던 제1 롤(33), 즉 상류측 롤(31)의 외측 둘레면에 제1 시트를 압박하는 제1 롤(33)을 생략할 수 있는 장점이 있다.

전술한 실시형태에서는, 상류측 롤(31)과 하류측 롤(41)의 반경(R31, R41)에 관해 언급하지 않았지만, 서로 동일한 직경이어도 좋고, 동일한 직경이 아니어도 좋다.

전술한 실시형태에서는, 상류측 롤(31) 및 하류측 롤(41)의 가열이나 냉각의 유무에 관해 설명하지 않았지만, 상류측 롤(31) 및 하류측 롤(41)의 내부에 히터나 쿨러를 내장하거나 해도 좋다.

1S : 제1 시트 1Sa : 부분
2S : 제2 시트 3S : 복합 시트
5 : 기저귀(흡수성 물품) 6 : 접합부
7 : 흡수체 8a : 레그부용 탄성 부재
8b : 웨이스트부용 탄성 부재 8c : 연속 시트
9 : 레그부용 개구부 11 : 반송 롤
10 : 복합 시트의 제조 장치 21 : 기어 롤
21a : 외측 둘레면 21t : 톱니
31 : 상류측 롤 33 : 압박 롤(제1 롤)
41 : 하류측 롤 43 : 압박 롤(제2 롤)
E : 연신량 F : 인장 하중
J : 신축량 Lf : 간격
P0 : 원점 P1 : 변곡점
Pa : 작용 위치 Ps : 접합 위치
V21 : 원주 속도 V31 : 원주 속도
V41 : 원주 속도 S10 : 제1 공정
S20 : 제2 공정 S30 : 제3 공정
S40 : 제4 공정 S50 : 제5 공정
S60 : 제6 공정 S70 : 제7 공정

Claims

길이 방향으로 연신 처리됨으로써 상기 길이 방향의 신축성이 발현되는 제1 시트와, 상기 제1 시트의 상기 신축성보다 길이 방향의 신축성이 낮은 제2 시트를, 서로의 길이 방향을 일치시키면서 접합하여, 신축성을 갖는 복합 시트를 제조하는 방법으로서,
서로 인접하여 회전하는 상류측 롤과 하류측 롤에 상기 제1 시트를 접촉시켜 상기 제1 시트의 길이 방향으로 반송하는 동안에, 상기 상류측 롤과 상기 하류측 롤 사이에서 원주 속도차를 둠으로써, 상기 제1 시트를 상기 길이 방향으로 신장하고,
그 신장 상태로 상기 하류측 롤에 접촉하고 있는 상기 제1 시트의 부분에, 상기 제2 시트를 겹쳐서 접합하는 것을 특징으로 하는 복합 시트의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 시트는, 상기 상류측 롤 및 상기 하류측 롤에 S자형으로 걸려서 돌려지는 것을 특징으로 하는 복합 시트의 제조 방법.
제2항에 있어서, 상기 제1 시트에 있어서 상기 상류측 롤과 상기 하류측 롤 사이에 걸쳐 있는 부분의 길이가, 상기 상류측 롤의 반경과 상기 하류측 롤의 반경의 합보다 짧아지도록, 상기 상류측 롤과 상기 하류측 롤이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 복합 시트의 제조 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하류측 롤의 원주 속도를, 상기 상류측 롤의 원주 속도의 1.6배 이상으로 설정하는 것을 특징으로 하는 복합 시트의 제조 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 시트는 상기 하류측 롤에 정해진 권취 각도로 권취되어 있고,
상기 하류측 롤에서의 상기 제1 시트의 권취 개시 위치로부터, 상기 제2 시트가 상기 제1 시트에 접합되는 접합 위치까지의 위상각이 90° 이상인 것을 특징으로 하는 복합 시트의 제조 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상류측 롤과 마주보고 회전 가능하게 제1 롤이 설치되고,
상기 제1 롤은, 상기 상류측 롤에 접촉하고 있는 상기 제1 시트를 상기 상류측 롤에 압박하고,
상기 하류측 롤과 마주보고 회전 가능하게 제2 롤이 설치되고,
상기 제2 롤은, 상기 하류측 롤에 접촉하고 있는 상기 제1 시트에 상기 제2 시트를 압박하는 것을 특징으로 하는 복합 시트의 제조 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 시트 및 상기 제2 시트의 접합은, 상기 접합전에 상기 제1 시트 또는 상기 제2 시트에 도포된 접착재에 의해 이루어지고,
상기 접착재의 도포는, 상기 제1 시트 또는 상기 제2 시트의 길이 방향으로 간헐적으로 행해지는 것을 특징으로 하는 복합 시트의 제조 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상류측 롤보다 상류측에 있어서, 외측 둘레면에 형성된 복수의 톱니를 서로 맞물리게 하면서 회전하는 한쌍의 기어 롤의 간극에, 연신 처리를 실시하지 않은 상기 제1 시트를 통과시킴으로써, 상기 제1 시트를 상기 톱니에 의해 상기 기어 롤의 둘레 방향으로 연신하여 상기 제1 시트에 신축성을 발현시키고,
상기 신축성이 발현된 상기 제1 시트가, 상기 상류측 롤에 공급되는 것을 특징으로 하는 복합 시트의 제조 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상류측 롤과 상기 하류측 롤에서 상기 제1 시트를 신장하는 처리는, 상기 제1 시트에 상기 신축성을 발현시키기 위한 연신 처리, 또는, 상기 신축성을 증가시키기 위한 연신 처리 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 복합 시트의 제조 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 복합 시트를 이용한 흡수성 물품의 제조 방법으로서,
상기 복합 시트의 피부측 접촉면에, 액체를 흡수하는 흡수체를 접합하는 것을 특징으로 하는 흡수성 물품의 제조 방법.
길이 방향으로 연신 처리됨으로써 상기 길이 방향의 신축성이 발현되는 제1 시트와, 상기 제1 시트의 상기 신축성보다 길이 방향의 신축성이 낮은 제2 시트를, 서로의 길이 방향을 일치시키면서 접합하여 복합 시트를 제조하는 제조 장치로서,
서로 인접하여 회전하는 상류측 롤과 하류측 롤을 가지고,
상기 상류측 롤과 상기 하류측 롤에 상기 제1 시트를 접촉시켜 상기 길이 방향으로 반송하는 동안에, 상기 상류측 롤과 상기 하류측 롤 사이에서 원주 속도차를 둠으로써, 상기 제1 시트를 상기 길이 방향으로 신장하고,
상기 하류측 롤은, 그 신장 상태로 상기 하류측 롤에 접촉하고 있는 상기 제1 시트의 부분에, 상기 제2 시트를 겹쳐서 접합하는 것을 특징으로 하는 복합 시트의 제조 장치.