TW552196B - Laminated sheet and method of making same - Google Patents

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552196 A7 B7 五、發明説明（彳) 多微孔薄膜生產製程爲業界習知，例如美國第 3 ，8 7 〇 ，5 9 3號專利（在此倂入以供參考）揭示一 種製程，其中微孔薄膜之生產係藉由：（1 )將非吸濕性 無機鹽諸如碳酸鈣的細分割粒子散布在聚合物內；（2 ) 由聚合物形成一薄膜；以及（3 )拉伸薄膜提供微孔性。 微孔薄膜及不織物複合物製法在業界爲已知，此種複 合物之製備係例如將聚合物薄膜擠出包覆不織物，製備的 薄膜及織物亦直接以不同方式結合，包括黏劑，熱結合及 超音波結合。 有時也需拉伸微孔薄膜/織物複合物，然而拉伸有其 缺點，例如對於微孔薄膜而言，典型正拉伸包括較高蒸汽 呼吸度及增進表面美觀。蒸汽呼吸度（或水蒸汽穿透率、、 W V T R 〃）可利用實驗測試法預估，其爲薄膜微孔尺寸 及頻率之函數。對已爲微孔薄膜進一步拉伸已知可增加現 有孔之尺寸並產生新孔，因此，高度拉伸的微孔薄膜及多 微孔薄膜/織物複合物一般比起較少拉伸的類似材料有較 高蒸汽呼吸度。 類似地，已知可藉由拉伸程度增進表面觸摸感及打褶 性，薄膜和織物彼此結合時比個別單獨時較硬及粗糙，將 此複合物拉伸會破壞剛性結構，提供較軟表面觸摸感及增 進打褶性。 另一方面，拉伸微孔薄膜/織物會降低結合強度並增 加針孔，拉伸係藉由破壞薄膜和織物來增進柔軟及打褶性 ，造成層疊片結合強度降低，拉伸亦會造成層疊片不想要 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4 - 552196 A7 B7 五、發明説明（2 ) 的損壞，諸如薄膜、織物或複合物整體之針孔、撕裂、或 撕碎。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 薄膜和織物之結合可小心地控制以避免產生其他功能 和美觀問題，例如將聚乙烯薄膜擠出包覆在紡結聚丙烯布 之時’製程狀況諸如溫度和壓力決定纖維進入薄膜構造之 侵入作用，侵入最強時，薄膜和織物實質地一起塑形且合 而爲一。然而’此一層疊片所得到的是此二成分之最差品 質且有堅硬及易脆之傾向。然而，侵入最小時薄膜和織物 結合甚少甚至沒有，因此易層離（delaminate )。結合強度 太大已知會限制爲了形成針孔可能會進行之拉伸量，簡言 之’若薄膜與織物之間的結合太強，拉伸後的薄膜有時會 在層離前破碎，留下針孔。 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 與其將微孔薄膜結合在織物上，亦可先將非孔薄膜結 合在織物上，再拉伸所形成的複合物以形成薄膜上之微孔 ’先結合再拉伸薄膜/織物複合物之先前嘗試諸如美國第 5，9 1 0，2 2 5號專利案（在此倂入以供參考）所揭 示，僅部分成功，因爲拉伸程序對複合物造成損壞，包括 (但不限於）針孔，撕裂及其他功能和美觀缺陷。 美國第6，0 6 6，2 2 1號專利揭示增強薄膜及不 織物之間結合之方法，其在機製方向在層疊片表面提供熱 空氣道，雖然區域化熱氣刀處理增加層疊片結構一體性， 對處理後層疊片拉伸造成薄膜與不織物之脫離。 美國第6，2 4 8，1 9 5號專利揭示在後拉伸期間 無法防止薄膜和不織物之間的分離之另一例，史密茲（ -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -6 - 552196 A7 B7 五、發明説明（3 )

Schmitz )教導受熱流體或空氣可用來在薄膜機製方向形成 一條破折線的局部點處結合布（w e b )。 美國第5 ，4 2 4，0 2 5號專利揭示使用互枏穿設 的公母軋輥在機製方向區域拉伸，公軋輥結合深度之變化 產生重拉伸段及輕拉伸段之交替花紋。 美國第6 ，0 1 3 ，1 5 1號專利（在此倂入以供參 考）教導可在高速下增量拉伸使薄膜/不織物層疊片多微 孔及可呼吸，所形成的微孔層疊片有高水蒸汽穿透率（ w V T R )，已發現者爲平坦薄膜/不織物層疊片比壓花 薄膜/不織物層疊片更能增量拉伸均勻，更均勻的拉伸提 供較高的W V T R及較少針孔。 聚合薄膜及不織物複合物性能及外觀改進有著持續之 需求，特別言之，產生具高呼吸度之多微孔薄膜/織物複 合物同時避免針孔及其他功能及美觀缺陷之改良有其需要 〔發明槪述〕 本發明關於呈現物理及美觀改良性質之薄膜/織物複 合物及其製法，一織物構造以新穎方式疊在一薄膜上，之 後拉伸以產生可呼吸複合物，俾滿足許多終端用途諸如有 高水蒸汽穿透性之液體障蔽物。薄膜及織物層在位於機製 方向的道內結合，之後複合物通過一特殊拉伸設備，其設 計成所有布（web )除了高度結合道之外皆被拉伸，本發明 適合衛生應用，諸如需要不層離、提供高W V T R (水蒸 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ---------·! »J (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 P. 552196 A7 __ B7 五、發明説明（4 ) 汽穿透率）且柔軟如布之複合物的尿布底片。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明能使用上述正面觀點且避免結果之負面。織物 以二層結合強度組裝在薄膜上，大部分的結合非常弱，允 許大部分的複合物拉伸到最大程度，得到所要的高 w V T R讀數及美觀性質（例如表面柔軟及打措性）。由 於有結合強度之區，材料整體不會層離，高度結合之區未 被拉伸或僅部分拉伸，因此產生不會有對緊結合區拉伸產 生針孔之問題。 此處所述之薄膜及織物可以許多不同方式複合，包括 (但不限於）擠出包覆、黏劑層疊及熱點結合。複合物一 旦形成即以各種技術包括（但不限於）c D互嚙環軋輥拉 伸，使用諸如環軋輥技術拉伸高塡充熱塑性聚合物薄膜之 方法在業界爲已知，方法一例見美國第 4，3 5 0，6 5 5 號專利。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 薄膜/織物複合物之製做可藉由例如先將一織物在生 產薄膜期間組裝在薄膜上，織物可在鑄造時經由濟出包覆 在咬合點結合在薄膜上。在鑄造站咬合之前或之後的其他 結合方法包括熱熔黏劑和熱或超音波點結合。這三種方法 任何一種以及未提及但業界已知的其他許多方法皆可用於 本發明之程序，結合技術唯一要求爲織物高度結合到薄膜 的位置可在拉伸程序中避免。 符合上述標準的方法爲複合物某些區結合增強係利用 在位於機製方向的道內將織物層熱結合到薄膜之音波密封 器，密封器可設在鑄造站壓緊點之後的任何位置，在任一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） 552196 A7 B7 i、發明説明（5 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 狀況下，結合增強造成在小於每英吋1 5 0公克的剝離力 之下織物不會從織物層離之道（lanes )。避免或減少拉伸 活性化的其他標準可利用具有供結合道落下的空間之c D 互嚙環軋輥達成。 〔圖式簡介〕 圖1爲依據本發明一實施例之製造層疊片之設備槪示 圖。 圖2爲可用於圖1中設備的金屬鑄造軋輥槪示圖。 圖3爲依據本發明一實施例的一對C D互嚙環軋輥槪 不圖。 圖4爲依據本發明一實施例的層疊片槪禾圖。 圖5爲圖1中設備之結合站槪示俯視圖。 〔符號說明〕 10 層疊片 11 薄膜層 經濟部智慧財產^員工消費合作社印製 12 織物層 15 筒黏結區 16 區 2 1 擠壓機 2 2 槽模 2 3 氣刀 2 4 鑄造軋輥 -8- 本紙張尺度適财家標準（CNS ) A4規格（2淑297公董） 552196 A7 B7 五、 發明説明（6 2 5 支承軋輥 2 6 壓出物 2 7 滾輪 2 8 第一拉伸站 2 9 第二拉伸站 3 0 拉伸 滾 輪 3 1 拉伸 滾 輪 3 3 滾 輪 3 6 波 密 封 裝 置 3 7 圓 柱 滾 輪 3 8 環 3 9 間 隙 4 0 Μ D 互 嚙 滾 击a 卑冊 4 1 Μ D 互 嚙 滾 輪 12 4 禱 造 軋 輥 〇 隆起區 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) L·.

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〔發明詳述〕 本發明提供一層疊片以及製造層疊片之方法，其中片 包括一薄膜層和一織物層，薄膜層結合到織物層，之後層 疊片被拉伸。然而，薄膜層結合到織物層使得其有一或多 個咼度結合區（或道）。在拉伸期間，這些高度結合區不 是保持未拉伸就是僅部分拉伸（亦即比層疊片其他區的拉 伸小）。在一特別實施例中，薄膜層至少一部分爲有微孔 本紙張尺度適用中國國家標準（匚~5)八4規格（210父297公|) -9 - 552196 A7 B7 五、發明説明（7 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 且適於做爲尿布底片。例如，薄膜層可包括一孔引發劑（ 諸如無機塡料）使得在拉伸下在薄膜層產生多微孔（或其 微孔度增加）。由於高度結合區未被拉伸（或僅被部分拉 伸），薄膜層的高度結合區可爲非微孔或比起薄膜層其他 區而言微孔度減小。 圖4爲依據本發明的層疊片1 〇 —實施例槪示圖，所 示之片1 0長度無限，然而請了解本發明不限於此。片 1 0包括一薄膜層（至少部分可爲有微孔）和一織物層 1 2。織物層1 2在其邊緣附近沿長度方向延伸的高度結 合區（或道）1 5結合在薄膜層1 1。在高度結合區1 5 之間的區1 6中，織物層可未結合到薄膜層1 1 ，或是結 合程度比區1 5小。事實上，此處所用字眼、、高度結合區 "僅意指層疊片的這些區中織物層結合到薄膜層之程度比 片的其他區強C在其他區中的織物層可結合或不結合到薄 膜層）。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 請注意圖4中之薄膜及織物層彼此不需一樣寬，因此 ，在所示實施例中，織物層1 2寬度小於薄膜層1 1寬度 ’然而可預期者爲織物及薄膜層若有需要寬度可以相同； 此外有時亦需要形成織物層寬度比薄膜層小之層疊片；另 外’雖然層疊片1 0所示者爲有沿著織物層1 2邊緣延伸 之二高度結合區（或道），若有需要可提供任何數目及方 位之高度結合區。 在製造期間，在以上述方式將織物層結合到薄膜層之 後’所形成的層疊片在至少一方向被拉伸。若薄膜層包括 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 552196 A7 B7 五、發明説明（8 ) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 孔引發劑，若有需要，薄膜層可在拉伸程度期間形成微孔 ，例如美國第6 ，0 1 3 ，1 5 1號專利所述。然而，層 疊片的高度結合區不是未拉伸就是僅部分拉伸。〜部分拉 伸〃一詞僅意謂雖然層疊片高度拉伸區可拉伸到某一程度 ，這些區被拉伸程度小於層疊片其他區。這種選擇性拉伸 的結果爲可達到拉伸層疊片之優點且不會負面影響高度結 合區之結合強度，此允許得到拉伸層疊片的優點同時避免 其部分缺點。 薄膜及織物層可藉由多種方法結合，諸如黏劑結合、 電磁結合、熱板結合及超音波結合。另外^在上述結合方 法的一或多種之外，織物層可由薄膜擠出包覆。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖1爲可用於製造圖4層疊片的裝置一實施例，其中 薄膜層爲熱塑性薄膜且織物層爲不織纖維布。實際上，圖 1中裝置與美國第6 ，013 ，151號專利中所示及所 述者，但增加一機構提供層疊片內的高度結合區，並修改 至少一組拉伸滾輪。使用圖1中裝置之下，熱塑性薄膜在 擠出期間藉由將不織物和熱塑性壓出物一起導入一對滾輪 的壓輥間隙而疊在不織維布上，所形成的層疊片之後在層 疊片寬度方向增量拉伸（橫向或v' C D 〃拉伸）。然而， 高度結合區未受拉伸（或僅部分拉伸）。層疊片亦可在機 製方向拉伸（vv M D 'v拉伸），及/或對角拉伸。 爲了產生連續層疊片諸如圖4所示者，薄膜層的熱塑 性成分是從一擠壓機2 1經由槽模2 2進給以形成壓出物 2 6 (等於層疊片薄膜層1 1 )。壓出物2 6係進給到一 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 552196 A7 B7 五、發明説明（9 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 鑄造軋輥2 4 (典型爲金屬軋輥）與一支承軋輥2 5 (典 型爲橡膠軋輥）之間的壓輥間隙（a鑄造站壓輥間隙〃） 。可用一氣刀2 3來協助消除抽拉共振，例如美國第 4 ，6 2 6，5 7 4號專利中所揭示者。或者，亦可採用 美國第09/489 ，085號專利申請案（2000年 1月2 0日提申）之氣冷裝置來防止抽拉共振。從滾輪 3 3來的不織物布1 2被拉入軋輥2 5和2 4之間的鑄造 站壓輥間隙。在此壓輥間隙中，織物1 2被已離開槽模 2 2的熔融薄膜（或壓出物）2 6壓出包覆。纖維主要在 壓出層疊化程序嵌入薄膜且被薄膜包覆。 有多種技術可用來在層疊片中提供高度結合區，例如 熔點及壓緊壓力常常決定纖維壓入薄膜之程度，由是決定 薄膜及織物層之間的結合強度。提高熔點及/或壓緊壓力 一般增強薄膜與織物層之間的結合強度，由是經由軋輥間 隙馬上控制結合程度。另外，結合程度可在軋輥間隙寬度 變化，諸如在軋輥間隙內的某些區比其他有較高的壓緊壓 力，如此可在層疊片內提供高度結合區。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在一例中，圖2爲修改後的金屬鑄造軋輥1 2 4槪示 圖，如圖2所示，鑄造軋輥1 2 4 —般爲圓柱形，然而其 包括繞著鑄造軋輥1 2 4圓周延伸的二隆起區1 3 0，而 鑄造軋輥1 2 4圓周一般係垂直軋輥1 2 4縱軸。隆起區 1 2 4之提供可藉由多種方式之任一種’諸如將一條帶子 (例如鐵氟龍帶）纏繞在鑄造軋輥1 2 4圓周，或者可雕 刻鑄造軋輥1 2 4以在鑄造軋輥1 2 4上產生隆起區 -12 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210><297公釐） 552196 A7 B7 五、發明説明（1〇 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 3 0。鑄造軋輥1 2 4在隆起區1 3 0的直徑比鑄造車L 輥1 2 4其他部分直徑大，使得當鑄造軋輥1 2 4用於圖 1中設備時，鑄造軋輥1 2 4與支承軋輥2 5之間的壓緊 壓力在隆起區1 3 0與支承軋輥2 5之間區域爲較大。如 此，當薄膜和織物層通常軋輥間隙，這些區域中增加的壓 緊壓力將在離開軋輥間隙的所形成的層疊片2 2內形成高 度結合區。實際上，當隆起區1 3 0係如圖2般地設在鑄 造軋輥1 2 4上，所形成的層疊片將類似於圖4 (亦即有 二高度結合區在織物層附近沿著層疊片長度延伸）。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上述提供較高壓緊壓力區以在層疊片內提供高度結合 區其他替代方案（或在此之外）爲可採用多種其他裝置及 技術。例如，可在鑄造站軋輥間隙之前或之後立即提供一 結合站，結合站建構成施加結合能量給進入或離開軋輥間 隙的層豐片之選定區，施加此種結合能量包括例如熱及/ 或壓力之選擇性施加，甚至可利用超音波熔接（例如使用 音波密封裝置）來完成結合，施加振動能量到層疊片產生 在其介面將層熔解的摩擦熱而產生結合。當然可預期者爲 結合站亦可在軋輥間隙之前，並建構成選擇性施加黏劑（ 諸如熱熔黏劑）到織物層及/或薄膜層之部分。 舉例言之，且如圖1所示，適當的結合站可包括設在 滾輪2 7附近且在軋輥2 4和2 5之間的壓緊壓力正下游 的一或多個音波密封裝置3 6 ，音波密封裝置3 6在業界 爲習知’且可使用迴轉鼓式超音波密封機做爲音波密封裝 置3 6和滾輪2 7，此種迴轉鼓式超音波密封機典型上包 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇Χ297公釐） 552196 A7 B7 五、發明説明（11 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 括在一迴轉鼓（例如滾輪2 7 )附近的一振動角，其建構 成層疊片可連續地在角與鼓之間進給。振動角的高頻機械 動作結合角與鼓之間的壓縮力在角接觸層疊片之處產生摩 擦熱，因而在該處使層疊片的二層結合。爲了使音波密封 裝置僅結合層疊片所要的區域（亦即高度結合區），可在 所要結合位置將隆起區花紋機製在鼓上。舉例言之，爲了 產生圖4之層疊片，音波密封裝置3 6可建構成僅在織物 層邊緣附近的層疊片之窄部內造成結合。 在層疊片離軋輥2 4和2 5之間的軋輥間隙和結合站 (若有採用）之後’層疊片在一*或多個拉伸站被拉伸，特 別言之，可利用業界習知之技術將層疊片增量拉伸。然而 ，在至少一個拉伸站處，層疊片的高度結合區未拉伸（或 僅部分拉伸）。可採用業界習知的任一種拉伸裝置來拉伸 層疊片，諸如美國第6，0 1 3 ，1 5 1號專利中所述的 各種拉伸器。舉例言之，可採用對角互嚙拉伸器、橫向（ C D )互嚙拉伸器，及/或機製方向（M D )拉伸器。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一對角互嚙拉伸器一般包括設平行軸上的一對左旋及 右旋螺旋齒輪狀元件，在一實施例中，軸可設在二機器側 板之間，下軸位於固定的軸承內，上軸位於在可垂直滑動 構件內的軸承內。可滑動構件可藉由調整螺絲操作楔形元 件而可在垂直方向調整，使楔形元件螺入或螺出將使可垂 直滑動構件向上或向下移動，因而使上互嚙軋輥的齒輪狀 齒嚙合或脫離下互嚙軋輥。裝設在側架體上的測微計可操 作以指不互嚙軋f昆之齒的嚙合深度。 -14 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X 297公釐） 552196 A7 ___ B7 五、發明説明（彳2 ) 氣缸被用來抵抗被拉伸材料引起的向上力量，將可滑 動構件握持在其下結合位置緊緊抵靠調整楔狀物，這些氣 缸亦可縮回使上、下互嚙軋輥彼此脫離，使材料穿過互嚙 設備或配合在觸動時將所有機器壓緊點打開的一安全電路 〇 典型上使用一驅動裝置來驅動固定的互嚙軋輥，若上 互嚙軋輥爲了機製穿過或安全而可脫離，最好在上、下互 嚙軋輥之間使用一防空轉聯動（設計）來確保一互嚙軋輥 之齒的再嚙合將落在另一互嚙軋輥之齒之間，並且防止互 嚙齒齒高之間產生實體損傷之接觸。若互嚙軋輥保持恆嚙 合，典型上上互嚙軋輥不必被驅動，可利用被動互嚙軋輥 經由被拉伸材料來完成驅動。 如前所述，對角互嚙軋輥很像小節距螺旋齒輪，其中 一種軋輥直徑爲5 · 9 3 5英吋，4 5。螺旋角，標準節 距0.100英吋，壓力角14.5。，且基本上爲長齒 高高速齒輪，如此產生又窄又深的齒形，允許高達約 0 . 0 9 0英吋之互嚙嚙合且齒兩側有約〇 · 〇 〇 5英吋 供材料厚度之用。齒不是設計來傳遞扭轉扭矩，且在正常 互嚙拉伸操作時沒有金屬對金屬接觸。 可設置類似對角互嚙拉伸器的一 C D互嚙拉伸器，差 別在於互嚙軋輥計及下述其他小地方。由於C D互嚙元件 往往有深嚙合深度，其必須用於以倂入一裝置以在上軸上 升或下降時使二互嚙軋輥軸保持平行，這也許需要確保一 互嚙軋輥之齒總是落在另一互嚙軋輥齒之間，且避免互嚙 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 fcwi. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -15- 552196 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（13 ) 齒之間會造成損壞之實體接觸。這種平行動作由齒條及齒 設計確保，其由固定齒條組裝在鄰接垂直可滑動構件之各 側架體上，一軸橫跨側架體且在各垂直可滑動構件的軸承 內運作，此軸各端有一齒輪，齒輪結合齒條運作以產生所 需平行運動。 C D互嚙拉伸器驅動器必須同時操作上、下互嚙軋輥 ’除了互嚙拉伸相當高摩擦係數之材料之外。然而驅動器 不需防空轉，因爲機製方向小量不對齊或驅動打滑將不會 造成問題，在說明C D互嚙元件後將更明白其原由。 C D互嚙元件可從固體材料機製，但最佳可描述成直 徑不同二碟之互疊，在一實施例中，互嚙碟直徑爲6英吋 ，厚0 · 0 3 1英吋，且邊緣有全半徑，將互嚙碟分開的 分隔碟直徑爲5 · 5英吋，厚度爲0 . 〇 6 9英吋。此種 結構的二軋輥可互相嚙合高達〇 . 2 3 1英吋，在所有面 爲材料留下0 · 0 1 9英吋之間隙。如同對角互嚙拉伸器 ，此C D互嚙元件結構應有〇 · 1 〇 〇英吋之節距，或者 ，C D互嚙軋輥可包括圓柱狀滾輪，有一列繞滾輪圓周延 伸的環狀環（稍後再述）。 除了互嚙軋輥設計之外，一 M D互嚙拉伸器亦可類似 對角互嚙拉伸器，M D互嚙軋輥很像細節距正齒輪，在一 實施例中，軋輥直徑爲5 · 9 3 3英吋，節距〇 · 1 〇 〇 英吋，直徑節距30，壓力角14.5。，且基本上爲長 齒®尚速齒輪。在約0 . 0 9 0英吋嚙合之下，此結構在 側面爲材料厚度有約0 · 0 1 0英吋之間隙。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) # 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -16- 552196 Α7 Β7 五、發明説明（14) 上述對角c D及/或M D互嚙拉伸器可用於本發明的 方法，然而至少一拉伸器建構成層疊片的高度結合區未被 此拉伸器拉伸（或僅部分拉伸）。在圖1實施例中，第一 拉伸站2 8設一 C D互嚙拉伸器，第二拉伸站2 9設一 M D互嚙拉伸器。如後文所述，c d互嚙拉伸器建構成層 疊片高度結合區未在第一拉伸站被拉伸（或僅部分拉伸） 。此外若有需要可在第一和第二拉伸站之前設置溫度控制 滾輪4 5和4 6，以在拉伸前將層疊片加熱。 在第一拉伸站2 8的C D互嚙拉伸器一般包括增量拉 伸滾輪3 0和3 1，拉伸滾輪3 0和3 1可爲多種結構其 中一種，圖3爲C D互嚙環滾輪3 0和3 1 —範例實施例 槪示圖，各環滾輪主要包括一圓柱狀滾輪3 7及固定在圓 柱狀滾輪3 7外圓周的多個環狀環3 8，環狀環3 8 —般 是均勻地沿圓柱狀滾輪3 7長度間隔設置，然而拉伸滾輪 3 0上的環往往偏離拉伸滾輪3 1上之環，使得當環如圖 3中所示地在一起，拉伸滾輪3 0之環將與拉伸滾輪3 1 上之環互嚙。如此，當層疊片通過拉伸滾輪3 0和3 1之 間，層疊片將在橫向被拉伸（亦即與圖1中設備機製方向 垂直）。 爲了確保圖3中的C D互嚙拉伸器並未拉伸（或僅部 分拉伸）層疊片的高度結合區，環3 8未出現在圓柱狀滾 輪3 7對應拉伸高度結合區的區域（見圖3 )。由是，如 圖3所示，拉伸滾輪3 0上設有間隙3 9 ，而間隙3 9內 無環狀環3 8，如此，當層疊片通過拉伸滾輪3 0和3 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -17- 552196 Α7 Β7 五、發明説明（15 ) 之間，層疊片高度結合區將通過間隙3 9且因而不被互嚙 環狀環拉伸（或由於間隙3 9附近的互嚙環而僅部分拉伸 )° 在圖1的範例實施例中，在通過C D環滾輪之後，組 成物通過一對M D互嚙滾輪4 0和4 1，M D互嚙滾輪 4 0和4 1亦可建構成包括沒有互嚙元件來拉伸層疊片高 度結合區的間隙。或者，亦可採用傳統互嚙滾輪使得整個 層疊片在機製方向被拉伸（包括高度結合區），申請人發 現如此允許高度結合區在機製方向被拉伸，但在橫向未被 拉伸（或僅部分拉伸），但爲層疊片提供改良品質。離開 第二拉伸站之後，層疊片亦可纏繞在軋輥上（諸如用未示 出的捲起機）。 防止高度結合區被拉伸的圖3滾輪結構替代品可用美 國第6 ，2 6 5 ，〇4 5號專利（、〇4 5 一專利，在此 倂入以供參考）之設備，其中、〇 4 5 /專利的設備可建 構成本發明層疊片高度結合區等於未拉伸的、、弛緩〃區（ 、0 4 5 >專利中用語）。 本發明的設備及方法特別適合製造包含一微孔薄膜層 和一織物層之增量拉伸層疊片，擠入壓輥間隙的薄膜組成 物可包括塡料粒子（孔引發劑），使得當層疊片被拉伸， 可在塡料粒子位置形成薄膜層。織物層可包括例如人造纖 維或紡結絲之不織纖維布，此外，本發明一實施例提供的 增量拉伸爲看起來像布的組成物提供很軟的纖維表面光潔 度，此種增量或互嚙拉伸結果產生的組成物有優良呼吸度 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -18- 552196 A7 B7 ____ 五、發明説明（16) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 及阻液性質，但提供似軟布之組織。另外，由於層疊片包 括一或多個未拉伸（或僅部分拉伸）的高度結合區，層疊 片未結合或結合比高度結合區小的其他區可拉伸比其他可 能程度更大之程度。 A .糸且成物材料 生產微孔薄膜之程序在業界爲習知，此薄膜之製造係 將無機塡料（諸如碳酸鈣或其他鹽）之微粒摻入一適當聚 合物內’形成充塡聚合物薄膜，並將薄膜拉伸提供良好微 孔度及呼吸度。 微孔薄膜特徵往往在出現的孔尺寸，已知當量直徑在 〇 . 0 1〜0 . 2 5微米的孔可防止不濕液體流過。若孔 頻率高’材料將允許水蒸汽合理通過，同時維持一有效障 礙防止液態水通過。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 依據本發明一實施例的層疊片薄膜層包括聚烯烴基組 成物’諸如一或多聚丙烯、聚乙烯、官能化聚烯烴或其混 合物。例如’依據本發明一實施例的薄膜層之形成可藉由 先熔摻有下列成份之組成物： (a )重量佔約3 5 %〜4 5 %的線性低密度聚乙烯 (b )重量佔約3 %〜1 〇 %的線性低密度聚乙烯， (c )重量佔約4 〇 %〜6 0 %的碳酸鈣塡充粒子， 以及 C d )重里佔約1 %〜1 〇 %的添加劑，添加劑包括 本紙張尺度適用中ϋ國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) ~ί〇 ' --- 552196 A7 B7 五、發明説明（17 ) 從顏料、處理輔助劑、抗氧化劑及聚合調節劑選出的一或 多項成份。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 上述組成物可如上所述地擠入滾輪3 4和2 5之間的 壓輥間隙，以在沒有抽拉共振下在約每分鐘5 5 0英尺〜 1 2 0 0英尺速度下形成薄膜。織物層隨著壓出物進給到 壓輥間隙內，之後層疊片沿著實質上均勻地橫跨薄膜且穿 透深度之線在相同速度下增量拉伸，以提供有一微孔薄膜 層和一織物層之層疊片。所形成的層疊片基準重量爲每公 尺約1 0〜4 0克，特別是每公尺約2 0〜3 0克。織物 層基準重量爲每公尺約1 0〜3 0克，特別是每公尺約 1 5〜2 5克。層疊片的WVTR每平方公尺每天高於約 5〇0克，且水頭（hydro head )大於6 0 c m (使層疊片 產生渗漏的最低水柱局度）。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中一種薄膜組成物可包括重量約佔4 2 %的 L L D P E，重量約佔4 %的L D P E，重量約佔4 4 % 的平均粒徑約1微米的碳酸鈣塡充粒子。若有需要，可包 括重量約佔0〜5 %的高密度聚乙烯來控制微孔薄膜產品 硬度，可包括重量約佔0〜4 %的二氧化鈦來控制薄膜顏 色（白度），可加入重量約佔0 . 1%〜0 · 2%的碳氟 聚合物做爲處理輔助劑，諸如具1 ，1 -二氟乙烯之1 - 丙烯、1 ，1 ，2，3，3，3 —六氟共聚物，亦可在總 濃度爲5 0 0 — 4 0 0 0 P P m下加入諸如Irganox 1010和 Irgafos 168之抗氧化劑。 適當織物層包括結合或以其他方式倂入一布狀（web ) -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 552196 A7 ________ B7 五、發明説明（18 ) 結構的天然或合成纖維或絲。織物一般分成織成（W 〇 v e n ) 及不織成（non woven )，織成織物之製造常常是先將個別 纖維紡成線再編織成針織在一起。不織成織物（不織物） 之製造爲單步驟或多步驟，單步驟不織程序一例爲紡結， 其中熱塑性樹脂經由小孔壓出、抽拉並澱積在一移動帶上 以進行持續處理（例如熱壓花）。多步驟不織程序一例爲 預先成型熱塑性纖維、梳理、然後熱點結合。這是許多用 來製造適合製造本發明組成物的不織物纖維層方法的其中 兩。不織物詳細說明見E.A. Vaughn之、、不織物初始物及參 考採樣器〃，不織物工業協會第三版（1 9 9 2 )。可用 之典型織物包括紡結聚丙烯、紡結聚乙烯、及梳理、熱結 聚丙烯。 依據本發明製造的層疊片性質可用各種方法測試，例 如可利用A S Τ Μ Ε 9 6 、、水蒸氣穿透率標準測試方法 〃決定水蒸氣穿透率（W V T R )。已知量的乾燥劑跟著 樣品置入杯狀容器內，並以定位環及墊圈緊固，此總成放 在4 0 °C恆溫且恆濕（7 5 %相對濕度）容室內5小時， 乾燥劑吸收的水分進行重量分析，並用來決定樣品的 W V T R (單位爲 g /m 2 · 2 4 h r )。 A S Τ Μ Ε 1 2 9 4 — 8 9 M吏用自動化液體孔率 計之薄膜過濾器孔徑特徵標準測試法〃用來測量最大孔徑 (Μ P S )，此方法測量微孔薄膜及不織組成物的Μ P S (單位爲微米），所使用者爲依賴表面張力產生的毛細上 升且使用Washburn方程式計算孔徑之液體位移技術。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2】0X29<7公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -21 - 552196 A7 B7_ 五、發明説明（19 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 薄膜層及織物層之間的結合強度是利用Cl op ay結合強 度測試（H C T Μ - 0 8 )來測量，其量測將結合或層疊 構造的組成層分開所需之力，此法採用Instron Model 301 ( Instron有限公司，坎通市，麻塞諸塞州）或相等設備。樣 本製備係切割1 〃 X 7 〃帶子，較長邊在要測試構造的橫 向。要評估的層在長度方向（7英吋）相隔1英吋，測量 長度（初始顎間隔）設定爲1 〃 ：t 1 / 3 2 〃 ，十字頭速 度設定爲每分鐘1 2英吋，各測試樣本分開層夾在測試機 上顎，使樣本中心對準垂直夾持面的縱軸，配合層以類似 方式夾在測試機下面的1 · 5 〃顎，啓動十字頭，在負荷 決定全部範圍並未層離者標爲T B (全結合），換言之， T B意指在層離之前織物將被撕碎。 層疊片中之針孔數係使用Clopay針孔測試法（ H C T Μ - 〇 2 )決定，其測量被覆及層疊織物對酒精溶 液（7 0 %異丙醇1 0 0 m 1加紅色可食染料1 . 0 m 1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 )之阻力，此測試之進行係將約六平方英尺的組成物曝露 在位於樣品薄膜側的7 2 m 1溶液，溶液用刷子均勻地分 布在樣本劃分區上，溶液停留十分鐘，之後用巾子拍乾。 之後將樣品翻過來，計算染料記號，報告受測區中之針孔 數。 以下例子示出依據本發明一實施例的薄膜/不織物操 作製法，鑒於這些例子及後面詳細說明，對習於此技人士 而言在不偏離本發明範圍乃仍可有許多變化，這些例子列 出僅爲對習於此技人士示出如何應用文中所討論之本發明 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 552196 A7 __B7_____ 五、發明説明（20 ) 原理，這些例子並非限制後附申請專利範圍所界定之範圍 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 以下列子中採用類似圖1所示之設備，第一例中採用 音波密封裝置來提供高結合區，第二例中不採用音波密封 裝置，反之，其將鐵氟龍帶（寬0 . 5英吋，厚10密耳 )纏繞在金屬鑄造軋輥2 4 (圖2 )上以提供壓緊壓力增 加之區（由於帶子增加厚度）。 例1 : 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 含有5 0 %碳酸鈣，4 7 %聚乙烯樹脂及3 %二氧化 鈦的薄膜配方利用標準鑄造薄膜設備及處理狀況壓出，一 匹2 0 g /m 2 ( g s m )熱點結合、梳理聚丙烯布從開捲 機穿入鑄造站壓輥間隙使其在運轉狀況下接觸熔融薄膜流 。壓出速度及生產線速度設定成3 5 g /m 2薄膜層在織物 上。之後薄膜/織物組成物通過音波密封單元，其中二個 半英吋寬輪子接觸組成物並在各邊緣附近建立結合區（類 似圖4 )。具結合道之組成物隨後通過C D互嚙環滾輪（ 溫度爲2 1 5 °F )，除了結合道下降處，環滾輪每〇 . 1 英吋設環。組成物亦在室溫下受M D拉伸。 表1中所示的物理性質結果代表三種原理典型數據與 所需規格限制比較，所有三種原型皆以相同原料製造，樣 品1 Α之製造係控制薄膜被覆標準壓出在織物上，再:通過 無間隙標準C D環滾輪，在捲起之前通過M D環滚輪，並 無音波密封單元。除了增加音波密封單元之外，樣品Β 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 7ΓΖ -- 552196 A7 B7 五、發明説明（21 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 與1 A相似，C D環滾輪單元無間隔。樣品1 C進行如文 中所述，使用密封單元及其間隙之特殊C D環滾輪以避免 拉伸高度結合區。請注意樣品1 A有臨界呼吸度及不可接 受的結合層離強度，樣品1 B除了針孔外（在與環滾輪接 觸的局度結合區）有可接受之性質，樣品1 C基於文中所 述改進而有皆能接受之結果。 表1 原型說明 MVTR (g/m2 · 24hr) 結合強度 (克/英吋） 針孔數 (每平方公尺） 樣品1 A控制，壓出被 覆標準CD + MD互嚙 2200 50 0 樣品1 B壓出被覆，區 域結合標準CD + MD 互嚙 3 500 TB* 10 樣品1 c壓出被覆，區 域結合具間隔器CD 互嚙+MD 3 5 00 TB* 0 ΤΒ =全結合（Total Bond)，即織物在從薄膜層離前斷裂，結合 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印製 強度係在組成物的高度結合區量測。 在上述例子中，由於原型1 B和1 C展示完全結合， 不可將組成物拉伸（在C D方向）到深於1 A之結合，如 此明顯改進Μ V T R，然而原型1 A結合深度因結合強度 準 標 豕 國 國 甲 反 尺 紙 4 210X297公釐） -24 552196 Α7 Β7 五、發明説明（22 ) 之故無法增加。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 例2 : 在此例中，鐵氟龍帶（寬0 . 5英吋，厚十密耳）纏 繞在鑄造軋輥上以在帶子接觸薄膜及織物處在壓出被覆期 間提供比層疊片其他區壓力還大的一區。一條2 0 g /m 2 熱結合、梳理聚丙烯不織條帶（六英吋寬）進給到壓輥間 隙內，使得被鐵氟龍帶纏繞之區在各邊緣接觸布。一可形 成微孔之薄膜被擠壓到壓輥間隙內而被覆織物，因此薄膜 整個寬度（1公尺）出現僅在中間的一條六英吋寬條帶織 物。鐵氟龍帶在織物邊緣形成較高結合區，在織物中間留 下5英吋較低結合區。結合後，組成物受C D拉伸及M D 拉伸，避免結合區受C D拉伸，以活化微孔薄膜（亦即薄 膜因塡料而有孔）。爲示出結合強度與物理性質之關係， 係在纏繞一層鐵氟龍帶子後進行試驗，接著是兩層，最後 三層，最終結果爲樣品2 A、2 Β、及2 C在鑄造及壓緊 軋輥之間的偏移距離分別爲1 0、2 0、3 0密耳。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 表2中數據示出低結合樣品可在無針孔下達到較高 Μ V T R，因爲可使用較高結合深度而不損壞組成物。此 知織結合以區域結合達成最小可能結合之方法提供了一個 製造具優良蒸氣穿透率、阻擋性及美觀的組成物之改良方 法。 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 552196 A7 B7 五、發明説明（Z3 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 表2 原型說明 鐵氟龍帶 厚度（英吋） CD互嚙結 合（英吋） MVTR (g / m 2 - 2 4 h r) 針孔數 (每平方公尺） 樣品2 A :區 域結合，壓出 被覆，標準 CD + MD互嚙 0.010 0.050 950 0 樣品2A:區 域結合，壓出 被覆，標準 CD+MD互嚙 0.010 0.060 2200 10 樣品2 B :區 域結合，壓出 被覆，標準 CD+MD互嚙 0.020 0.050 2100 0 樣品2 B :區 域結合，壓出 被覆，標準 CD + MD互嚙 0.020 0.060 2400 15 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -26 - 552196 A7 B7 五、發明説明（24 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 樣品2C:區 域結合，壓出 被覆，標準 CD + MD互嚙 0.030 0.050 1000 0 樣品2C:區 域結合，壓出 被覆，標準 CD + MD互嚙 0.030 0.06 2100 0 樣品2 C:區 域結合，壓出 被覆，標準 CD + MD互嚙 0.030 0.070 3100 〇 樣品2C:區 域結合，壓出 被覆，標準 CD + MD互嚙 0.030 0.080 3300 8 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -27-

Claims (1)

1. 552196 A8 Β8 C8 D8 種製造包括一薄膜層及一織物層的一層疊片之 申請專利範圍 方法，包括： (a )將一溥膜層結合在一織物層上，以形成一層疊 片，其中该層聲片包括至少一高度結合區，薄膜與織物層 在該局度結合區之結合強度比層疊片其他區強；以及 (b )將該層疊片拉伸，使該高度結合區不是未被拉 伸就是僅部分拉伸。 2 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中該薄膜層係 由熱塑性過成物形成，且將薄膜層結合到織物層之步驟包 括該熱塑性組成物壓出到該織物層。 3 ·如申請專利範圍第2項之方法，更包括熱結合該 層疊片至少一區之步驟，以提供該至少一高度結合區。 4 ·如申請專利範圍第3項之方法，其中該熱結合步 驟係藉由音波密封或熱點結合完成。 5 ·如申請專利範圍第2項之方法，更包括將該層疊 片至少一區黏結之步驟，以提供該至少一高度結合區。 6 ·如申請專利範圍第2項之方法，其中該熱塑性組 成物係隨著該織物層壓入一鑄造軋輥壓緊站，其中該鑄造 軋輥壓緊站包括中間有一壓輥間隙的一對滾輪，至少其中 一滾輪有隆起部’以增加在該隆起部附近的壓緊壓力，因 而提供該高度結合區。 7 ·如申請專利範圍第2項之方法，其中該熱塑性組 成物爲聚烯烴基，含有4 0〜6 0 %碳酸鈣，表面被覆脂 肪酸，1〜1 0 %的其他添加物諸如顏料，抗氧化劑及處 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -28 - 552196 申請專利範圍 =輔助劑：其餘由聚丙烯、聚乙烯、官能化聚烯烴或其組 物所組成。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 8 ·如申§f專利範圍第1項之方法，其中薄膜基準重 量爲約10〜Zln Μ 4 〇 δ s m，最佳爲約2 〇〜3 〇 g s m。 如申咕專利範圍第丄項之方法，其中該織物層爲 聚烯烴基不織材料。 1 〇± .如申請專利範圍第θ項之方法’其中該織物層 /、從結水丙燦、紡結聚乙烧及梳理、熱結聚丙烯中選出 〇 1 1 ·如申請專利範圍第9項之方法，其中薄膜基準 重量爲約1 0〜3 〇 g s m，最佳爲約5〜2 5 g s m ο 1 2 .如申請專利範圍第1項之方法，其中該組成物 之水蒸氣穿透率每平方公尺天大於5 0 〇克，且水頭超過 6〇公分。 1 3 · —種製造一尿布底片之方法，包括步驟如下： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (a )將一薄膜層結合到一織物層，以形成一層疊片 ’其中該層疊片包括至少一高度結合區，薄膜與織物層在 該筒度結合區之結合強度比層疊片其他區強；以及 (b )將該層疊片拉伸，使該高度結合區不是未被拉 伸就是僅部分被拉伸。 4 . 種由一聚合物薄膜及一織物布組成的被拉伸 層疊片，包括： a ) —聚合物薄膜·，以及 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 552196 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 3 (b ) —織物布，其結合到該薄膜上，其中該層疊片 有至少一高度結合區，薄膜與織物層在該高度結合區之結 合強度比層疊片其他區強； 其中該至少一高度結合區不是未被拉伸就是僅部分被 拉伸。 1 5 ·如申g靑專利範圍第1 4項之層疊片，其中該薄 膜有微孔。 1 6 ·如申請專利範圍第1 4項之層疊片，其中該層 疊片在橫機器方向被增量拉伸。 - 1 7 ·如申請專利範圍第1 4項之層疊片，其中聚合 物薄膜包括： (a )聚合物烯烴；以及 (b )孔引發劑。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -30