(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに直交するｘ方向とｙ方向とを有していて少なくとも前記ｙ方向へ弾性的に伸縮可能な第１ウェブと、少なくとも２種類の熱可塑性合成樹脂からなる非弾性的に伸長可能な複合繊維からなっていて前記ｙ方向へ非弾性的に伸長可能な第２ウェブとが前記ｙ方向において間欠的に接合し、前記複合繊維が前記第１ウェブに接合している互いに隣り合った接合部位と接合部位との間における前記複合繊維の長さは、前記接合部位と接合部位との間の直線距離よりも長く形成されている前記ｙ方向へ弾性的に伸縮可能な複合シートにおいて、
前記複合繊維は、前記接合部位の近傍に繊度の大きい太径部を有し、前記接合部位からやや離れたところで枝分れして複数の細径部を形成しており、
前記細径部は、前記複合繊維の長さ方向に直交する方向の断面が幅ｗと前記幅ｗに直交する高さｈとを有し、前記幅ｗに対する高さｈの比であるｈ／ｗが０．５以下に形成されていることを特徴とする前記複合シート。
【請求項２】
前記細径部の断面形状がほぼ矩形であって、前記矩形の幅と高さとが前記幅ｗと高さｈとである請求項１記載の複合シート。
【請求項３】
前記細径部の断面形状がほぼ三角形であって、前記三角形の底辺と高さとが前記幅ｗと高さｈである請求項１記載の複合シート。
【請求項４】
前記細径部は、前記複合繊維が樹脂ごとに分割したものである請求項１〜３のいずれかに記載の複合シート。
【請求項５】
互いに直交するｘ方向とｙ方向とを有していて少なくとも前記ｙ方向へ弾性的に伸縮可能な第１ウェブと、熱可塑性合成繊維からなり前記ｙ方向へ非弾性的に伸長可能な繊維からなる第２ウェブとが前記ｙ方向において間欠的に接合し、前記繊維が前記第１ウェブに接合している互いに隣り合った接合部位と接合部位との間における前記繊維の長さは、前記接合部位と接合部位との間の直線距離よりも長く形成されている前記ｙ方向へ弾性的に伸縮可能な複合シートを製造する方法において、
前記複合シートが下記工程を経て製造されることを特徴とする前記方法。
ａ．前記第１ウェブを前記ｙ方向へ連続的に供給する工程。
ｂ．溶融紡糸法によって、少なくとも２種類の熱可塑性合成樹脂からなり前記樹脂のそれぞれに分割可能な複合繊維を得て、該複合繊維の集合体であるウェブを前記ｙ方向へ連続的に供給する工程。
ｃ．前記第１ウェブと前記複合繊維のウェブとを重ね合わせ、これら両ウエブを前記ｙ方向において間欠的に形成される接合部位において一体化し、複合ウェブを形成する工程。
ｄ．前記複合ウェブを前記ｙ方向へ伸長して、前記複合繊維のウェブから前記第２ウェブを得ると同時に前記複合繊維を分割して、前記複合繊維の長さ方向に直交する方向の断面形状が幅ｗと高さｈとを有し、前記幅ｗに対する高さｈの比であるｈ／ｗが０．５以下である複数の細径部を前記複合繊維に形成する工程。
ｅ．前記伸長した複合ウェブを収縮させて前記複合シートを得る工程。
【請求項６】
伸長状態および収縮状態のいずれかにある前記複合ウェブを前記ｙ方向へ連続的に供給し、前記複合繊維に複数のノズルからの高圧柱状水流を噴射して前記複合繊維を分割して、前記複合繊維の長さ方向に直交する方向の断面形状が幅ｗと高さｈとを有し、前記幅ｗに対する高さｈの比であるｈ／ｗが０．５以下である複数の細径部を前記複合繊維に形成する工程が含まれる請求項５記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、弾性伸縮性複合シートおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特表平８−５０４６９３号公報には多層弾性パネルおよびその製造方法が開示されている。この弾性パネルは、ゴム弾性層と、これに接合する非弾性繊維層とで形成され、非弾性繊維層は、接合部と接合部との間でひだを形成している。非弾性繊維層は、スパンボンディングプロセスまたはメルトブローンプロセスのいずれかによって得られる繊維で形成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記公知技術において、メルトブローンプロセスによれば０．１ｄｔｅｘ未満の細い繊維を得ることはできるのだが、繊維の断面を一定の形状にコントロールすることが難しい。それゆえ、このプロセスは、例えば繊維の断面形状を扁平にして、繊維の表面光沢を高めようとする目的には不向きである。また、このプロセスでは、繊維を吐出するノズルの径をあまり大きくすることができないから、ノズル１個当りの吐出量を高めて単位時間当りの繊維生産量を多くするということが難しい。メルトブローンプロセスのこうした難点は、スパンボンディングプロセスの採用によって解消することができるのであるが、スパンボンディングプロセスでは、１ｄｔｅｘ以下の細い繊維を効率よく得ることが難しく、また、そのことによって繊度の小さい繊維に特有な柔軟な肌触りの繊維層を得ることが難しい。
【０００４】
この発明では、弾性的に伸縮可能な層と非弾性的に伸長可能な繊維層とからなる複合シートにおける前記公知技術に見られるような製造上の難点の解消を課題にしている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明における前記課題解決のための第１の手段は、弾性伸縮性複合シートの提供であり、第２の手段は、その複合シートを製造する方法の提供である。
【０００６】
前記第１の手段において、この発明が対象とするのは、互いに直交するｘ方向とｙ方向とを有していて少なくとも前記ｙ方向へ弾性的に伸縮可能な第１ウェブと、少なくとも２種類の熱可塑性合成樹脂からなる非弾性的に伸長可能な複合繊維からなっていて前記ｙ方向へ非弾性的に伸長可能な第２ウェブとが前記ｙ方向において間欠的に接合し、前記複合繊維が前記第１ウェブに接合している互いに隣り合った接合部位と接合部位との間における前記複合繊維の長さは、前記接合部位と接合部位との間の直線距離よりも長く形成されている前記ｙ方向へ弾性的に伸縮可能な複合シートである。
【０００７】
かかる複合シートにおいて、この発明が特徴とするところは、前記複合繊維は、前記接合部位の近傍に繊度の大きい太径部を有し、前記接合部位からやや離れたところで枝分れして複数の細径部を形成しており、前記細径部は、前記複合繊維の長さ方向に直交する方向の断面が幅ｗと前記幅ｗに直交する高さｈとを有し、前記幅ｗに対する高さｈの比であるｈ／ｗが０．５以下に形成されていること、にある。
【０００８】
前記第２の手段において、この発明が対象とするのは、互いに直交するｘ方向とｙ方向とを有していて少なくとも前記ｙ方向へ弾性的に伸縮可能な第１ウェブと、熱可塑性合成繊維からなり前記ｙ方向へ非弾性的に伸長可能な繊維からなる第２ウェブとが前記ｙ方向において間欠的に接合し、前記繊維が前記第１ウェブに接合している互いに隣り合った接合部位と接合部位との間における前記繊維の長さは、前記接合部位と接合部位との間の直線距離よりも長く形成されている前記ｙ方向へ弾性的に伸縮可能な複合シートを製造する方法である。
【０００９】
前記製造方法において、この発明が特徴とするところは、前記複合シートが下記工程を経て製造されること、にある。
ａ．前記第１ウェブを前記ｙ方向へ連続的に供給する工程。
ｂ．溶融紡糸法によって、少なくとも２種類の熱可塑性合成樹脂からなり前記樹脂のそれぞれに分割可能な複合繊維を得て、該複合繊維の集合体であるウェブを前記ｙ方向へ連続的に供給する工程。
ｃ．前記第１ウェブと前記複合繊維のウェブとを重ね合わせ、これら両ウエブを前記ｙ方向において間欠的に形成される接合部位において一体化して複合ウェブを形成する工程。
ｄ．前記複合ウェブを前記ｙ方向へ伸長して、前記複合繊維のウェブから前記第２ウェブを得ると同時に前記複合繊維を分割して、前記複合繊維の長さ方向に直交する方向の断面形状が幅ｗと高さｈとを有し、前記幅ｗに対する高さｈの比であるｈ／ｗが０．５以下である複数の細径部を前記複合繊維に形成する工程。
ｅ．前記伸長した複合ウェブを収縮させて前記複合シートを得る工程。
【００１０】
この発明の好ましい実施態様の一つにおいては、前記方法に次の工程も含まれる。即ち、伸長状態および収縮状態のいずれかにある前記複合ウェブを前記ｙ方向へ連続的に供給し、前記複合繊維に複数のノズルからの高圧柱状水流を噴射して前記複合繊維を分割して、前記複合繊維の長さ方向に直交する方向の断面形状が幅ｗと高さｈとを有し、前記幅ｗに対する高さｈの比であるｈ／ｗが０．５以下である複数の細径部を前記複合繊維に形成する工程。
【００１１】
【発明の実施の形態】
添付の図面を参照し、この発明に係る弾性伸縮性複合シートおよびその製造方法の詳細を説明すると、以下のとおりである。
【００１２】
図１は、この発明に係る方法によって得られた弾性伸縮性複合シート１の斜視図である。複合シート１は、使い捨ておむつや生理用ナプキン、使い捨ての医療用ガウン等の使い捨て着用物品の透液性または不透液性表面材として使用するのに好適なもので、図示例のものは下層２と上層３とを有し、これら両層２，３が接合部４で溶着または接着し、一体化している。複合シート１は、互いに直交するｘ方向、ｙ方向のうちの少なくともｙ方向へ仮想線で示されるように弾性的に伸縮可能である。図には、下層２と上層３とを形成している繊維５，６の一部のもののみが例示されている。
【００１３】
複合シート１の下層２は、ｙ方向、好ましくはｙ方向とｘ方向とに弾性的に伸縮可能である。かかる下層２は、熱可塑性エラストマー等の弾性素材からなる短繊維や長繊維、連続繊維等の集合体、そのような弾性素材からなるフィルム等によって形成される。図示されるように下層２が繊維５からなるものの場合には、繊維５どうしが機械的に絡み合うことによって、または溶着あるいは接着することによって交絡している不織布であるか、または織布であることが好ましい。下層２は、複合シート１が外力によってｙ方向へ伸長されるときに弾性的に伸長し、その外力から解放されると、複合シート１を収縮させることが可能である。
【００１４】
複合シート１の上層３は、ｘ方向、ｙ方向のうちの少なくともｙ方向へ非弾性的に伸長可能である。かかる上層３は、接合部４と４との間で連続している熱可塑性合成樹脂の繊維６の集合体であり、繊維６は、短繊維、より好ましくは長繊維、さらに好ましくは連続繊維である。個々の繊維６についての隣り合う接合部４と４との間の長さは、これら接合部４と４との間の直線距離よりも長く、繊維６の全体は、不規則な曲線を画きながら下層２の全面に広がっている。複合シート１がｙ方向へ伸長されるときには、繊維６が接合部４と４との間でｙ方向へ直線的に延びるように向きを変える。複合シート１が収縮すれば、繊維６は再び曲線を画く。図示例で上層３は下層２に接合部４で溶着しており、多数の繊維６が接合部４ではその形状を失ってフィルム化している。
【００１５】
図２は上層３を上にしてみたときの複合シート１の部分平面図である。図２において、上層３を形成している多数の繊維６のうちの一つである繊維６ａは、接合部４の近傍に繊度の大きい太径部１１を有し、接合部４からやや離れたところで枝分れして複数の細径部１２を形成している。繊維６の他の一つである繊維６ｂは、太径部１１が極めて短くて、接合部４の近傍で細径部１２に枝分れしている。繊維６のうちのさらに他の一つである繊維６ｃは、太径部１１が長く、接合部４から遠く離れたところで細径部１２に枝分れしている。
【００１６】
図３の（Ｉ）、（ＩＩ）は、図２の繊維６ａについてのＩ−Ｉ線、ＩＩ−ＩＩ線断面図である。図３（Ｉ）は繊維６ａの太径部１１の断面を示す。繊維６ａは、ポリプロピレン樹脂とポリエステル樹脂とからなる複合繊維であって、その太径部１１は、例えば８ｄｔｅｘの繊度を有し、ポリプロピレン樹脂層１７とポリエステル樹脂層１８とが、繊維６ａの周方向を１６等分して交互に並んでいる。図３（ＩＩ）は太径部１１の各樹脂層１７，１８が分割されて生じた細径部１２の断面図である。細径部１２は、水平方向へ延びる幅ｗと、幅ｗに直交する方向の高さｈとを有し、その幅ｗに対する高さｈの比であるｈ／ｗは０．５以下であることが好ましい。例示の８ｄｔｅｘの太径部１１からは、約０．５ｄｔｅｘの細径部１２が得られる。
【００１７】
繊維６は、太径部１１における径が大きくても、接合部４の近傍で細かく分割されることによって柔軟で肌触りのよいものになる。また、細径部１２は、比ｈ／ｗが０．５以下となるような扁平な断面を有していると、幅ｗを水平にした状態でシート１の表面に広がり易い。そのような細径部１２は、複合シート１の特に厚さ方向において容易に変形して、複合シート１を柔軟なものにすることができる。かかる扁平な細径部１２は、それと同じ断面積を有する断面がほぼ円形の一般的な繊維に比べ、高さｈ方向での変形が容易である。また、そのような細径部１２は、複合シート１に扁平な繊維に特有な光沢を与えることができる。
【００１８】
図４の（Ｉ）は、図３の繊維６とは異なる態様の繊維６における太径部１１の断面を示し、図４の（ＩＩ）〜（Ｖ）は、太径部１１から分割された細径部１２の各断面を示している。円形の太径部１１は、上下方向に４等分されていて、ポリプロピレン樹脂層１７とポリエステル樹脂層１８とが交互に重なり合っている。各樹脂層１７，１８が分割されると、図示の各種形状の細径部１２が生じる。細径部１２は、その断面形状が三日月形ないしはほぼ三角形のものやほぼ矩形のもの等であって、幅ｗと高さｈとを有し、両者の比ｈ／ｗは０．５以下である。
【００１９】
図５は、複合シート１の製造工程の一例を示す図面である。図の左方には、右へ向かって走行する第１無端ベルト３１と第２無端ベルト３２とが並置され、各無端ベルト３１，３２の上方には、第１押出機３３と第２押出機３４とが設置されている。各押出機３３，３４のそれぞれは、無端ベルト３１，３２の幅方向へ一列に並ぶ多数のノズル３７または３８を有する。第１、２押出機３３，３４の直下には、無端ベルト３１，３２を介してサクション用ダクト３１ａ，３２ａが設置されている。
【００２０】
第１押出機３３のノズル３７は、熱可塑性エラストマーからなる弾性伸縮性の多数条の第１連続繊維４１をダクト３１ａのサクション作用下に第１無端ベルト３１の上に吐出する。第１連続繊維４１は、第１無端ベルト３１上で好ましくは互いに溶着して不織布の形態を呈する地合の安定した第１ウェブ４１ａとなって、第２無端ベルト３２へと進む。第２押出機３４のノズル３８は、少なくとも２種類の熱可塑性合成樹脂からなる非弾性的に伸長可能な多数条の複合繊維６０を連続繊維として第１ウェブ４１ａの上にダクト３２ａのサクションの作用下に吐出して複合繊維ウェブ６０ａを形成する。
【００２１】
互いに重なり合う第１ウェブ４１ａと複合繊維ウェブ６０ａは、加熱された一対のカレンダーローラ４７の間へ進み、図の機械方向において間欠的に形成される接合部４（図１参照）において溶着一体化して、複合ウェブ５５ａを形成する。複合ウェブ５５ａは、さらに機械的方向へ進み、一対の前方ローラ５３と一対の後方ローラ５４とで形成される伸長工程５６において、機械方向へ所要倍率、好ましくは４０〜３００％伸長されると同時に、好ましくは接合部４と４との間で複合繊維６０がそれを形成している樹脂毎に分割される。複合繊維６０で形成されていたウェブ６０ａは、この伸長工程５６で非弾性的に伸長して第２ウェブ５２ａとなる。伸長工程５６では、複合ウェブ５５ａを伸長することができるように、後方ローラ５４が前方ローラ５３よりも速い周速で回転している。後方ローラ５４を出た複合ウェブ５５ａは、伸長された状態のままで、またはその伸長から解放されてほぼ伸長前の寸法にまで収縮した状態で、第３無端ベルト６５に載せられて水流処理工程６２へ進む。工程６２では、複合ウェブ５５ａの幅方向へ一列に並ぶ多数のノズル６３から高圧柱状水流が第２ウェブ５２ａに向かって噴射される。噴射された水は第３無端ベルト６５の下方に位置するダクト６４に吸引される。かかる処理工程６２では、未だ分割されていない複合繊維６０が分割される。処理工程６２を出た複合ウェブ５５ａは、それが未だ伸長状態にあれば収縮工程（図示せず）を通り、さらに乾燥工程（図示せず）を通り、弾性伸縮性複合シート１として巻き取られる。
【００２２】
図の工程における第１ウェブ４１ａと第２ウェブ５２ａとは、それぞれ図１の下層２と上層３とになり、複合繊維６０は繊維６となる。また、複合繊維６０は、分割された部分が繊維６の細径部１２となり（図２参照）、分割されなかった部分が繊維６の太径部１１となる。
【００２３】
かかる製造工程のうちの伸長工程５６とその後に複合ウェブ５５ａを収縮させる工程とにおいて、第１ウェブ４１ａは弾性的に伸長した後に、収縮する。第２ウェブ５２ａは、複合繊維６０が非弾性的に伸長することによって、伸長した分だけの永久歪を有しており、その永久歪は、第１ウェブ４１ａが収縮したときに、接合部４と４との間において曲線を画く細径部１２や太径部１１となる。複合シート１が機械方向である図１のｙ方向へ伸縮するときには、第１ウェブ４１ａが弾性的に伸縮し、それに伴って第２ウェブ５２ａの繊維６が接合部４と４との間で直線を画くようにｙ方向へ延びたり、曲線を画くように縮んだりする。
【００２４】
繊維６を得るための複合繊維６０は、少なくとも２種類の互いに相溶性の低い樹脂を組合せたものである。かかる組合せは、例示のポリプロピレンとポリエステルの他に、ポリプロピレンとポリエチレン、ポリプロピレンとナイロン、ポリエステルとナイロン、ポリエステルとポリエチレン、ポリエチレンとナイロン等がある。これら複合繊維６０は、樹脂どうしの界面が繊維の周面に現われるような断面形状のもので、かような複合繊維６０は、工程５６での伸長時に、樹脂どうしの伸長特性の差異から樹脂どうしが互いの界面で剥離し、いわゆる分割繊維を形成する。また、複合繊維６０は、これに高圧柱状水流を噴射することによっても、複合繊維６０を形成している樹脂どうしがそれらの界面で剥離して分割繊維を形成する。このようにして得られる分割繊維は、図２に示される繊維６の細径部１２となる。複合ウェブ５５ａは、それを工程５６で伸長すると複合繊維６０が十分に分割される場合には、その後における水流処理工程６２が不要になる。また、この発明では、複合繊維６０を伸長するのが工程５６で、複合繊維６０を分割するのが水流処理工程６２というようにすることもできる。かような複合繊維６０には、繊度が２０ｄｔｅｘ以下で、２以上に分割可能なものを使用することができる。複合繊維６０の坪量は、２〜１００ｇ／ｍ２であることが好ましい。
【００２５】
この発明に係る製造方法は、伸長工程５６での伸長と、その後の高圧柱状水流による分割とで複合繊維６０の径を２段階にわたって小さくすることができるから、繊度の特に小さい、例えば０．０５ｄｔｅｘ程度の極細の細径部１２を作ることが可能である。細径部１２の断面形状は、複合繊維６０を紡糸するときのノズル３８の形状によってコントロールすることができる。この発明に係る複合シート１とその製造方法とは、下層２の下面にも上層３と同様に非弾性的に伸長可能な繊維層を有する態様、即ち第１ウエブ４１ａの上下両面に性状が同じであるかまたは性状が異なる第２ウエブ５２ａを接合する態様で実施することができる。
【００２６】
【発明の効果】
この発明に係る弾性伸縮性複合シートでは、それを形成している非弾性的に伸長可能な繊維層における繊維の繊度が比較的小さく、しかも繊維の断面形状は幅ｗに対する高さｈの比であるｈ／ｗが０．５以下となる扁平なものであるから、複合シートは、その厚さ方向へ変形し易く、柔軟なものになる。かかる繊維層の繊維は、分割した複合繊維を含むから、繊度を小さくすることと、繊維の断面を所要の形状に整えることとが容易である。この発明に係る製造方法は、繊度が大きく、径の大きなノズルから吐出することができる複合繊維を使用するので、複合シートの構成繊維をメルトブローンプロセスによって得る場合に比べ、ノズル１本についての単位時間当たりの繊維生産量を多くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  複合シートの斜視図。
【図２】  複合シートの部分図。
【図３】  （Ｉ）、（ＩＩ）によって繊維の太径部と細径部の断面を示す図。
【図４】  実施態様の一例である繊維の断面図。
【図５】  複合シートの製造工程図。
【符号の説明】
１    複合シート
２    第１ウェブ（下層）
３    第２ウェブ（上層）
４    接合部位
６    繊維
５２ａ    複合ウェブ
６０    複合繊維
６３    ノズル
ｗ    幅
ｈ    高さ
【図１】
0003658303.tif 000002
【図２】
0003658303.tif 000003
【図３】
0003658303.tif 000004
【図４】
0003658303.tif 000005
【図５】
0003658303.tif 000006