(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下面を有する弾性伸縮性の第１ウエブを一方向へ連続的に供給し、前記第１ウエブの少なくとも片面に熱可塑性合成繊維からなる非弾性的に伸長可能な第２ウエブを連続的に供給するとともに前記一方向において間欠的に接合して前記一方向への弾性伸縮性を有する複合シートを製造する工程に、下記工程、
ａ．前記第１ウエブを前記一方向へ連続的に供給し、かつ、前記第１ウエブの弾性伸縮範囲内において前記一方向へ伸長する工程、
ｂ．伸長された前記第１ウエブを該ウエブの弾性収縮力によって収縮させる工程および
ｃ．収縮後の前記第１ウエブの少なくとも片面に前記第２ウエブを重ね、前記第１ウエブと第２ウエブとを前記一方向において間欠的に接合する工程
が含まれることを特徴とする前記弾性伸縮性を有する複合シートの製造方法。
【請求項２】
前記工程ｃの後に下記工程ｄ、ｅが含まれる請求項１記載の方法。
ｄ．接合した前記第１、２ウエブを前記第１ウエブの弾性伸縮範囲内において前記一方向へ伸長する第２次の伸長工程および
ｅ．伸長した前記第１、２ウエブを前記第１ウエブの弾性収縮力によって収縮させる第２次の収縮工程。
【請求項３】
前記第２ウエブの熱可塑性合成繊維は、繊維どうしの機械的な絡み合いおよび溶着のいずれかを有し、前記工程ｄでは、前記絡み合いおよび溶着の少なくとも一部が解けて前記繊維どうしが分離する請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記第１ウエブの上面に重ねられる第２ウエブと、下面に重ねられる第２ウエブとは、それら第２ウエブの互いの坪量、密度、熱可塑性合成樹脂の種類、繊維の径、繊維の長さを含む各種性状のいずれかが異なるものである請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記第１ウエブが弾性伸縮性の熱可塑性合成繊維からなる不織布、織布および弾性伸縮性の熱可塑性合成樹脂からなるフィルムのいずれかである請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記第２ウエブの熱可塑性合成繊維が連続繊維、長繊維、短繊維のいずれかである請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
この発明は、弾性伸縮性のウエブと非弾性的に伸長可能な繊維ウエブとからなる弾性伸縮性の複合シートの製造方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】
特表平８−５０４６９３号公報には、この種複合シートの一例である多層弾性パネルとその製造方法とが開示されている。この多層弾性パネルの製造方法では、ゴム弾性層と非弾性繊維層とが重ね合わされて間欠的に接合され、その後に非弾性繊維層の破壊伸長限界付近まで伸長され、最後に重ね合わされたものは弛緩する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の製造方法で得られる複合シート(弾性パネル)において、弛緩後のゴム弾性層の寸法は伸長前の寸法にまで戻ることがなく、それらの寸法の差が複合シートに永久歪となって現れることがある。かかる永久歪は、複合シートの伸長方向における寸法を伸長前の寸法よりも大きくする第１の因子となる。また、非弾性繊維層は、伸長に伴って塑性変形し、伸長前の寸法よりも伸長後の寸法が大きくなる。このときの寸法の差は、ゴム弾性層が弛緩したときに非弾性繊維層の見かけの嵩の増大となって現われ、その嵩の増大がゴム弾性層の弛緩、即ち弾性的な収縮を阻み、複合シートの寸法を伸長前の寸法よりも大きくする第２の因子となる。これら第１、２の因子によって、複合シートを再び非弾性繊維層の破壊伸長限界付近にまで伸長するときの伸長率は、複合シートを最初にその破壊伸長限界付近にまで伸長したときの伸長率よりも小さくなる。
【０００５】
この発明は、前記公知の製造方法にみられる前記第１の因子の影響を抑えて、弾性伸縮可能な範囲を広げることができる複合シートの製造方法の提供を課題にしている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題解決のために、この発明が対象とするのは、上下面を有する弾性伸縮性の第１ウエブを一方向へ連続的に供給し、前記第１ウエブの少なくとも片面に熱可塑性合成繊維からなる非弾性的に伸長可能な第２ウエブを連続的に供給するとともに前記一方向において間欠的に接合して前記一方向への弾性伸縮性を有する複合シートを製造する方法である。
【０００７】
かかる方法において、この発明が特徴とするところは、前記複合シートを製造する工程に、下記工程が含まれることにある。
ａ．前記第１ウエブを前記一方向へ連続的に供給し、かつ、前記第１ウエブの弾性伸縮範囲内において前記一方向へ伸長する工程、
ｂ．伸長された前記第１ウエブを該ウエブの弾性収縮力によって収縮させる工程および
ｃ．収縮後の前記第１ウエブの少なくとも片面に前記第２ウエブを重ね、前記第１ウエブと第２ウエブとを前記一方向において間欠的に接合する工程。
【０００８】
この発明の好ましい実施態様の一つでは、前記工程ｃの後に下記工程ｄ、ｅが含まれる。
ｄ．接合した前記第１、２ウエブを前記第１ウエブの弾性伸縮範囲内において前記一方向へ伸長する第２次の伸長工程および
ｅ．伸長した前記第１、２ウエブを前記第１ウエブの弾性収縮力によって収縮させる第２次の収縮工程。
【０００９】
【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の製造方法の詳細を説明すると、以下のとおりである。
【００１０】
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。
【００１１】
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好適なもので、上層２と下層３とを有し、これら両層２，３が接合部４で溶着し、一体化している。複合シート１は、互いに直交する双頭矢印Ｘ−Ｘ，Ｙ−Ｙのうちの少なくともＹ−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。
【００１２】
複合シート１の上層２は、Ｘ−Ｘ，Ｙ−Ｙ方向のうちの少なくともＹ−Ｙ方向へ非弾性的に伸長可能である。かかる上層２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、より好ましくは長繊維、さらに好ましくは連続繊維６の集合体であり、好ましい上層２では、繊維６どうしが接合部４では互いに溶着していても、接合部４と４との間では、互いに溶着することもなければ、機械的に強く絡み合うこともなく、分離独立している。個々の繊維６についての隣り合う接合部４どうしの間の長さ、例えば繊維６ａについての接合部４ａと４ａとの間の長さはこれら接合部４ａと４ａとの間の直線距離よりも長く、繊維６の全体は、図示されるように不規則な曲線を画きながら下層３の上面に広がっている。複合シート１がＹ−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−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。
【００１３】
複合シート１の下層３は、Ｙ−Ｙ方向、好ましくはＹ−Ｙ方向とＸ−Ｘ方向とに弾性的に収縮可能である。かかる下層３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もので、それが繊維からなるものの場合には、好ましくは繊維どうしが機械的に絡み合うか溶着することによって交絡して一体化し、不織布や織布の形態を呈している。下層３は、複合シート１が外力によってＹ−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。
【００１４】
図２は、図１に例示の複合シート１の製造工程図である。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とが第１次伸長工程７１および第１次収縮工程７２を挟んで並置され、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３７，３８を有する。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。第１次伸長工程７１は、１対の第１ローラ７３と第１ローラ７３よりも高速で回転している１対の第２ローラ７４とで形成されている。第１次収縮工程７２は、実質的に機械方向へ並ぶ複数個の第３ローラ７６で形成され、ローラ７６の周速は第２ローラ７４とほぼ同じ周速に始まって順次低下し、最後のものの周速は第１ローラ７３のそれと同じになる。第１次収縮工程７２の前後には、案内ローラ７５が設けられている。
【００１５】
第１押出機３３のノズル３７からは、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がダクト３１ａのサクション作用下に第１無端ベルト３１の上に吐出される。第１連続繊維４１は、好ましくは第１無端ベルト３１上で互いに溶着して不織布の形態を呈する第１ウエブ４１ａとなって図の機械方向へ進み、第１次伸長工程７１で機械方向へ所要倍率だけ伸長される。第１ウエブ４１ａは、第１次収縮工程７２へ進み、順に周速が低下する第３ローラ７６を通過する間に第１次伸長工程７１における伸長が解けて収縮する。収縮後の第１ウエブ４１ａは、第２無端ベルト３２へ進む。第２押出機３４のノズル３８からは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第２連続繊維５２が第１ウエブ４１ａの上にダクト３２ａのサクションの作用下に吐出され、第２ウエブ５２ａを形成する。
【００１６】
互いに重なり合う第１ウエブ４１ａと第２ウエブ５２ａとは、加熱された一対のエンボスローラ４７の間へ進み、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、図１の複合シート１を形成する。
【００１７】
複合シート１は、必要ならさらに機械方向へ進めて処理し、複合シート１に代わる第２の複合シート１ａとすることもできる。機械方向における次の工程は、一対の第４ローラ８４と一対の第５ローラ８５とで形成される第２次伸長工程８２であって、ここでは複合シート１が機械方向へ所要倍率だけ伸長される。第２次伸長工程８２では、第５ローラ８５が第４ローラ８４よりも速い周速で回転している。第５ローラ８５を通過した複合シート１は、一対の送りローラ５７にまで進む。送りローラ５７は、第１ローラ７３とほぼ同じ周速で回転している。第２次伸長工程８２で伸長された複合シート１は、第５ローラ８５と送りローラ５７とで形成される第２次収縮工程８２で伸長を解かれて第１ウエブ４１ａの弾性回復力により収縮し、第２の複合シート１ａとなってロール状に巻き取られる。第２の複合シート１ａは、図１の複合シート１を１回だけ弾性的に伸縮させたもので、複合シート１と同じ用途に供することができる。
【００１８】
複合シート１のかような製造工程において、第１連続繊維４１の原料となる熱可塑性エラストマーには例えばスチレン系エラストマーＳＥＰＳ等が使用され、例えば繊維径１８μｍの第１連続繊維４１によって坪量３１．９ｇ／ｍ２を有する第１ウエブ４１ａを形成することができる。この第１ウエブ４１ａは、機械方向において２．３５Ｎ／５０ｍｍ幅の破断強度と、４４７％の破断伸度とを有する。第１次伸長工程７１での伸長倍率は、この第１ウエブ４１ａの弾性伸縮範囲内にある。また、第２次伸長工程８２での伸長倍率は、第１ウエブ４１ａの弾性伸縮範囲内であって、かつ、第２ウエブ５２ａの破断伸度以下にある。例えば、１００ｍｍの長さの第１ウエブ４１ａは、第１次伸長工程７１で１２０％伸長して２２０ｍｍのものにすることができ、このものは第１次収縮工程７２で１１３．５ｍｍにまで収縮する。つまり、１２０％伸長したときの第１ウエブ４１ａには、１００ｍｍ当たりについて１３．５ｍｍ(１３．５％)の永久歪が発生する。この永久歪の原因は、第１ウエブ４１ａにおける第１連続繊維４１の再配列が主たるものであろうと考えられる。第１ウエブ４１ａが弾性フィルムからなるものである場合には、このような永久歪が一般的に小さくなる。
【００１９】
第２連続繊維５２の原料となる熱可塑性合成樹脂には、ポリプロピレンやポリプロピレンとプロピレン、エチレン、ブテンのターポリマーとの例えば重量比６０：４０の混合物、ポリエステル、ポリエチレン等が使用される。ポリプロピレンとプロピレンのターポリマーとの混合物からは、一例として繊維径１７．５μｍ、伸度３１１％を有する第２連続繊維５２と、この繊維５２からなる坪量１５．０ｇ／ｍ２の第２ウエブ５２ａとを得ることができる。
【００２０】
この第２ウエブ５２ａと、１２０％伸長後に収縮させた長さ１１３．５ｍｍの先の第１ウエブ４１ａとが接合している複合シート１は、これを第２次伸長工程８２で１００％伸長し、第２次収縮工程７７で収縮させて第２の複合シート１ａとしたときには、１００％の伸長量のうちの９３％が弾性的に回復し、７％が永久歪として残った。
【００２１】
この複合シート１と対比する意味で、第１次伸長前の長さ１１３．５ｍｍの第１ウエブ４１ａと長さ１１３．５ｍｍの第２ウエブ５２ａとが接合している従来技術の弾性パネルは、１００％伸長してから収縮させると、８０％が弾性的に回復し、２０％が永久歪として残り、永久歪の量は複合シート１のそれよりも大きかった。この比較から明らかなように、複合シート１は従来技術の弾性パネルと比較して弾性的回復力に優れ、高い弾性伸長率を有し、弾性伸縮可能な範囲が広いものになる。
【００２２】
この発明に係る製造方法において、非弾性的に伸長可能な第２ウエブ５２ａには、機械方向とこれに直交する方向とのうちの少なくとも機械方向に４０％以上、より好ましくは７０％以上、さらに好ましくは１００％以上の破断伸度を有するものが使用される。弾性伸縮性の第１ウエブ４１ａは、第２ウエブ５２ａよりも高い破断伸度を有していることが好ましく、第２ウエブ５２ａの破断伸度においてもなお弾性伸縮性を有していることがさらに好ましい。かような第１ウエブ４１ａと第２ウエブ５２ａとからなる複合シート１であれば、第２ウエブ５２ａの破断伸度の限界近くにまで弾性的に伸長することができる。第２ウエブ５２ａは、それを形成している連続繊維５２が機械的な絡み合いや溶着によって交絡している場合には、第２次伸長工程７６においてその交絡の多くが解けて、繊維５２を互いに分離独立させることが好ましい。そのことによって収縮したときの第２ウエブ５２ａは嵩が増し、複合シート１の肌触りが一層柔軟になる。
【００２３】
この発明では、第１ウエブ４１ａの上面と下面とに第２ウエブ５２ａを重ねて三層構造の複合シート１を形成することも可能である。その場合に、第１ウエブ４１ａの上面に接合する第２ウエブ５２ａと下面に接合する第２ウエブ５２ａとは、同じものでもよいが、坪量や密度、連続繊維５２に使用される熱可塑性合成樹脂の種類、繊維の径、繊維の長さ等の各種性状のうちのいずれかが異なっていてもよい。例示の第１、２連続繊維４１，５２は、長さ５０ｍｍ以下の短繊維、長さ５０〜３００ｍｍ程度の長繊維に代えることもできる。
【００２４】
【発明の効果】
この発明に係る弾性伸縮性を有する複合シートの製造方法では、伸長および収縮させて永久歪の多くを取り除いた弾性伸縮性のウエブと非弾性的に伸長可能なウエブとを重ねて一体化するから、得られる複合シートは、弾性伸縮性のウエブと非弾性的に伸長可能なウエブとを重ねて一体化した従来の製造方法による弾性パネルに比べ、弾性伸縮可能な範囲が広くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】複合シートの斜視図。
【図２】複合シートの製造工程の一例。
【符号の説明】
１      複合シート
４１      繊維
４１ａ    第１ウエブ
７１      第１次伸長工程
５２      繊維
５２ａ    第２ウエブ
８２      第２次伸長工程
【図１】
0003658301.tif 000002
【図２】
0003658301.tif 000003