(57)【要約】【課題】湾曲した帯状の不織布又は厚みが不均一な帯状の不織布から、湾曲又は厚みの均一化が矯正された不織布を効率よく製造することができる不織布の製造装置及び製造方法を提供すること。【解決手段】不織布２に吹き付けられる熱風を供給する給気ダクト３と、熱風を、周面に形成された吸引孔から吸引して不織布を貫通させる吸引ドラム４と、吸引ドラム４の下流側に配され、熱風により加熱された不織布にテンションを加えるテンション付加手段５と、不織布２を吸引ドラム４の周面に巻き掛けるための一対のガイドロール６，７とを備え、ガイドロール６，７は、不織布の吸引ドラム周面上への導入をガイドする第１ガイドロール６と、不織布の吸引ドラム周面上からの導出をガイドする第２ガイドロール７からなり、吸引ドラム回転方向における、第２ガイドロール７から第１ガイドロール６までの間に位置する部位の吸引ドラム外面側に吸引抑制部材８が配されている。【選択図】図１
2014088640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湾曲した帯状の不織布又は厚みが不均一な帯状の不織布から、湾曲が矯正された不織布又は厚みの不均一が矯正された不織布を製造する不織布の製造装置であって、
不織布に吹き付けられる熱風を供給する給気ダクトと、該熱風を、周面に形成された吸引孔から吸引して不織布を貫通させる吸引ドラムと、該吸引ドラムの下流側に配され、熱風により加熱された不織布にテンションを加えるテンション付加手段と、不織布を吸引ドラムの周面に巻き掛けるための一対のガイドロールと、を備え、
一対の前記ガイドロールは、不織布の前記吸引ドラム周面上への導入をガイドする第１ガイドロールと、不織布の前記吸引ドラム周面上からの導出をガイドする第２ガイドロールからなり、
吸引ドラム回転方向における、前記第２ガイドロールから前記第１ガイドロールまでの間に位置する部位の前記吸引ドラム外面側に吸引抑制部材が配されている不織布の製造装置。
【請求項２】
前記吸引抑制部材は、前記吸引ドラムとの対向面が、前記吸引ドラムの周方向において前記吸引ドラムの周面に沿って湾曲した形状を有している、請求項１記載の不織布の製造装置。
【請求項３】
前記吸引抑制部材が、吸引ドラムの周面に接触する可撓性部材である、請求項１記載の不織布の製造装置。
【請求項４】
前記可撓性部材が、樹脂フィルムである、請求項３記載の不織布の製造装置。
【請求項５】
前記吸引抑制部材が、耐熱性を有している、請求項１〜４の何れか１項記載の不織布の製造装置。
【請求項６】
前記吸引ドラム内に、吸引ドラムの周方向における一対の前記ガイドロール間に位置する部位からの外気の吸引を抑制する内部仕切り板を備えている請求項１〜５の何れか１項記載の不織布の製造装置。
【請求項７】
前記内部仕切り板は、前記吸引ドラムの内面に近接する部位が可撓性部材からなる請求項１〜６の何れか１項記載の不織布の製造装置。
【請求項８】
湾曲した帯状の不織布又は厚みが不均一な帯状の不織布から、湾曲が矯正された不織布又は厚みの不均一が矯正された不織布を製造する不織布の製造方法であって、
給気ダクトにより供給した熱風を、吸引ドラムの周面に巻き掛けた不織布に対して、該周面に形成された吸引孔から吸引して貫通させる不織布の加熱工程と、加熱された不織布に対して、該吸引ドラムの周速より速い周速で回転するフィードロールによりテンションを加えるテンション付加工程とを具備する、不織布の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湾曲した帯状の不織布又は厚みが不均一な帯状の不織布から、湾曲が矯正された不織布又は厚みの不均一が矯正された不織布を製造する不織布の製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スパンボンド不織布は、強度が強く、製造コストが低い不織布として、各種の分野において汎用されている。また、スパンボンド不織布として、製造時における流れ方向（ＭＤ）に直交する方向に伸縮性を持たせたスパンボンド不織布も知られている。
しかし、幅方向に伸縮性を有するスパンボンド不織布のなかには、水平面に長手方向に延ばして配して平面視したときに、その中心線が、直線となっておらず、いずれかの方向に湾曲しているものがある。そのようなものは比較的安価に入手することができるが、湾曲の程度が大きいと、その原反を使用して各種の製品を製造する際に、製造ラインにおいて該シートが蛇行を生じたり、製品に好ましくないシワが発生したりする。そのような場合、蛇行修正機や治具などで対応することも可能であるが、それらでの対応も困難な場合があり、生産の継続が困難となったり、シワ等の発生により歩留まりが低下したりする。
【０００３】
製造中における不織布の撓みや歪みを矯正して、後の加工性に優れた不織布を得る技術として、特許文献１には、熱接着された不織布を加熱して熱可塑性重合体を柔らくさせる加熱手段と、加熱により柔らかくされた不織布に張力を加えて歪を矯正する歪矯正手段と、歪みが矯正された不織布を冷却する冷却手段を備えた不織布の製造装置が記載されている。また、特許文献２には、溶融した熱可塑性合成ポリマーを延伸、紡糸して得られた長繊維を集積して不織布ウエブを形成し、該不織布ウエブをエンボスロールにより熱接着加工した直後に、１．０１０〜１．０２５倍の延伸倍率で縦方向に延伸するスパンボンド不織布の製造方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１８３１８５号公報
【特許文献２】特開２００９−１１４５７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載された加熱手段は、加熱ロールや、ヒーターによる加熱ゾーン、不織布への熱風吹き付け装置であり、周面に通気孔を有するドラムを用いてエアスルー方式の熱風処理を行うことは記載されていない。また、特許文献２にも、エンボスロールによる熱接着加工後の不織布を、５０〜１００℃に加熱されたロール間で延伸することが記載されているが、当該ロールとして、周面に通気孔を有するドラムを用いることは記載されていない。
これに対して、本発明者らは、周面に通気孔を有するドラムを用いてエアスルー方式の熱風処理を行うことにより、不織布の湾曲を矯正することを検討した。加熱ロール方式よりもエアスルー方式の熱風処理の方が効率がよく、充分な矯正効果を期待したが、湾曲を矯正すべき不織布の通気性が低い場合には、加熱ロール方式と同等程度の効果しか得られないことが判明した。
【０００６】
したがって、本発明は、湾曲した帯状の不織布又は厚みが不均一な帯状の不織布から、湾曲が矯正された不織布又は厚みが均一化された不織布を効率よく製造することができる、不織布の製造装置及び製造方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、湾曲した帯状の不織布又は厚みが不均一な帯状の不織布から、湾曲が矯正された不織布又は厚みの不均一が矯正された不織布を製造する不織布の製造装置であって、不織布に吹き付けられる熱風を供給する給気ダクトと、該熱風を、周面に形成された吸引孔から吸引して不織布を貫通させる吸引ドラムと、該吸引ドラムの下流側に配され、熱風により加熱された不織布にテンションを加えるテンション付加手段と、不織布を吸引ドラムの周面に巻き掛けるための一対のガイドロールと、を備え、一対の前記ガイドロールは、不織布の前記吸引ドラム周面上への導入をガイドする第１ガイドロールと、不織布の前記吸引ドラム周面上からの導出をガイドする第２ガイドロールからなり、吸引ドラム回転方向における、前記第２ガイドロールから前記第１ガイドロールまでの間に位置する部位の前記吸引ドラム外面側に吸引抑制部材が配されている不織布の製造装置を提供するものである。
【０００８】
また、本発明は、湾曲した帯状の不織布又は厚みが不均一な帯状の不織布から、湾曲が矯正された不織布又は厚みの不均一が矯正された不織布を製造する不織布の製造方法であって、給気ダクトにより供給した熱風を、吸引ドラムの周面に巻き掛けた不織布に対して、該周面に形成された吸引孔から吸引して貫通させる不織布の加熱工程と、加熱された不織布に対して、該吸引ドラムの周速より速い周速で回転するフィードロールによりテンションを加えるテンション付加工程とを具備する不織布の製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の不織布の製造装置及び製造装置によれば、湾曲した帯状の不織布又は厚みが不均一な不織布から、湾曲が矯正された不織布又は厚みが均一化された不織布を効率よく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態の不織布の製造装置及びそれを用いた不織布の製造方法を示す模式図である。
【図２】図２は、図１の製造装置における吸引ドラム及びその付近の、吸引ドラムの軸方向に沿う断面を示す断面図である。
【図３】図３は、図１の製造装置における吸引ドラム及びその付近の、吸引抑制部材配置部近傍を示す拡大断面図である。
【図４】図４は、本発明の第２実施形態の不織布の製造装置及びそれを用いた不織布の製造方法を示す図３相当図である。
【図５】図５は、本発明の更に他の実施形態を示す図３相当図である。
【図６】実施例及び比較例の結果を示すグラフである。
【図７】不織布の湾曲の程度を示すカーブ値の計測方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
本発明の第１実施形態に係る不織布の製造装置１は、図１に示すように、不織布２に吹き付けられる熱風を供給する給気ダクト３と、該熱風を、周面に形成された吸引孔から吸引して不織布２を貫通させる吸引ドラム４と、吸引ドラム４の下流側に配され、熱風により加熱された不織布２にテンションを加えるテンション付加手段５と、不織布２を吸引ドラム４の周面に巻き掛けるための一対のガイドロール６，７と、吸引ドラム４における、一対のガイドロール６，７間に位置する部位の外面側に配された吸引抑制部材８を備えている。
【００１２】
給気ダクト３は、熱風発生装置に接続された熱風受入口（図示せず）と、吸引ドラム４の周面に向かって開口する熱風供給口３１とを備えている。
給気ダクト３はシリンダー（図示せず）により昇降可能となっている。これにより、不織布２の導紙の際に給気ダクト３を吸引ドラム４から離間させることができ、容易に不織布２の導紙を行うことが出来る。
吸引ドラム４は、多数の開孔を有する通気性の周面を有すると共に、図１に示すように、上端部から両側部に亘る周方向の一部分を給気ダクト３に覆われている。
【００１３】
吸引ドラム４は、図２に示すように、パンチングメタルやワイヤメッシュ等の通気性部材４１からなる円筒状の周面を有している。通気性部材４１は、回転支持体４２によって支持されている。回転支持体４２は、吸引ドラム４の回転軸方向に延び且つ周方向の所定の間隔で配置された複数本のフレーム４３、それらのフレーム４３の両端に結合した環状体４４及び円盤体４５を具備している。吸引ドラム４の周面における吸引領域Ｂは、吸引ドラム４の軸方向Ｘの長さＬｂが、不織布２の幅以下であることが好ましい。また、吸引ドラム４は、円盤体４５から突出して、支持壁１１を貫通する軸部４６を有しており、該軸部４６が、モータ等の駆動源によって回転駆動されることで、図１中の矢印Ａ方向に回転する。軸部４６は、ギア、プーリー、ベルト等の組み合わせ等からなる公知の動力伝達手段を介してモータ等の駆動源に接続されている。
【００１４】
また、吸引ドラム４は、内部に排気管４７の一端開口部４８を有しており、該排気管４７の他端に接続された減圧装置を作動させることにより、吸引ドラム４の内部を減圧可能になされている。減圧装置としては、吸気ファン、吸引ブロワ、真空ポンプ等の各種公知の装置を用いることができる。本実施形態における排気管４７は、図２に示すように、吸引ドラム４の円盤体４５及び軸部４６の中央並びに支持壁１１を貫通している。また、吸引ドラム４の内部に開口する開口部として、吸引ドラム４の回転軸に沿って延びる複数本のスリット状の開口部４８を有している。スリット状の開口部４８は、吸引ドラム４の周方向に一定の間隔で複数形成されている。吸引ドラム４の軸部４６と排気管４７との間、及び環状体４４と先端封鎖坂１２との間は、それぞれ、実質的に空気が通らないようになされている。
【００１５】
テンション付加手段５は、吸引ドラム４の周速より速い速度で回転駆動されるフィードロール５１からなり、吸引ドラム４の周速およびフィードロール５１の周速の比を変更することによって、不織布２に付加するテンションの大きさを変更することができる。フィードロール５１は、不織布２を周面に巻き掛けるため一対の従動ロール５２を備えている。
【００１６】
一対のガイドロール６，７は、吸引ドラム４の周面上に導入された不織布２が、該吸引ドラム４と共に所定の角度回転した後、吸引ドラム４の周面から導出されるようにする。即ち、一方のガイドロール６（第１ガイドロール６）は、吸引ドラム４の周面上に導入される前の不織布２に接触して、不織布２の吸引ドラム４に対する導入部位Ｐ１を決定する導入側のガイドロール６であり、不織布２の吸引ドラム４の周面上への導入をガイドする。他方のガイドロール７（第２ガイドロール７）は、吸引ドラム４の周面から離間した直後の不織布２に接触して、不織布２の吸引ドラム４からの導出部位Ｐ２を決定する導出側のガイドロール７であり、不織布２の吸引ドラム４からの導出をガイドする。
【００１７】
そして、吸引抑制部材８は、吸引ドラム４における、一対のガイドロール６，７間に位置する部位の外面側に配されている。すなわち、吸引抑制部材８は、吸引ドラム４の回転方向における、第２ガイドロール７から第１ガイドロール６までの間に配されている。吸引抑制部材８は、吸引ドラム４の外周面における不織布非当接部位Ｎに、吸引ドラムの外周面側から近接又は当接して、不織布非当接部位Ｎからの外気（大気）の流入を抑制するものである。不織布非当接部位Ｎは、図３に示すように、吸引ドラム４の周方向における、不織布の導入部位Ｐ１と不織布の導出部位Ｐ２との間に生じる、吸引ドラム４の周面に不織布が当接しない部位である。不織布非当接部位Ｎは、図３に示すように、導入部位Ｐ１と導出部位Ｐ２とが吸引ドラム４の周方向に離間していることによって生じている。
本発明の第１実施形態に係る吸引抑制部材８は、金属製の治具であり、図３に示すように、吸引ドラム４の周面との間に僅かなクリアランス（隙間）を介して、該周面と対向するドラム対向面８１を有している。ドラム対向面８１は、吸引ドラム４の周方向においては、吸引ドラム４の周面に沿って湾曲する湾曲面となっており、吸引ドラム４の軸方向Ｘにおいては、軸方向Ｘと平行に延び、吸引ドラムの周面における吸引領域Ｂの長さＬｂ以上の長さを有している。
【００１８】
吸引抑制部材８は、図示しない支持体に支持されており、ドラム対向面８１と吸引ドラム４の周面との間に所定のクリアランスが形成されるように支持されている。ドラム対向面８１と吸引ドラム４の周面との間のクリアランスは、不織布非当接部位Ｎからの外気の流入を効果的に抑制する観点から、３ｍｍ以下に設定することが好ましく、より好ましくは１ｍｍ以下であり、ゼロに近い程、好ましい。
【００１９】
また、吸引抑制部材８のドラム対向面８１は、吸引ドラム４の周方向における長さＬ８が、一対のガイドロール６，７間の最短距離Ｌ１よりも長いことが好ましい。ドラム対向面８１の周方向における長さＬ８は、ドラム対向面８１の表面に沿って測定する。
また、吸引抑制部材８のドラム対向面８１は、吸引ドラム４の周方向において、ガイドロール６と吸引ドラム４との最接近部Ｐ３から、ガイドロール７と吸引ドラム４との最接近部Ｐ４までに亘る長さを有することが好ましい。また、吸引抑制部材８のドラム対向面８１は、ガイドロール６と吸引ドラム４との最接近部Ｐ３を越えて吸引ドラム４の周方向に延出する部分８１ａを有することが好ましく、また、ガイドロール７と吸引ドラム４との最接近部Ｐ４を越えて吸引ドラム４の周方向に延出する部分８１ｂを有することが好ましい。
【００２０】
また、ガイドロール６の回転軸Ｃ６と吸引ドラム４の回転軸Ｃ４とを結ぶ仮想平面Ｓ６と、ガイドロール７の回転軸Ｃ７と吸引ドラム４の回転軸Ｃ４とを結ぶ仮想平面Ｓ７とのなす角度θ（図３参照）は、好ましくは０°以上であり、また、好ましくは６０°以下、より好ましくは３０°以下であり、例えば０〜６０°が好ましく、０〜３０°がより好ましい。前記なす角度θは、図３に示すように、仮想平面Ｓ６と仮想平面Ｓ７との間に、不織布非当接部位Ｎの中央部を含む方の角度である。
【００２１】
また、不織布の製造装置１は、ロール状の原反から不織布２を繰り出す繰り出し装置２１と、周速が異なる以外は前述したフィードロール５１と同様の構成を有するフィードロール１５と、不織布の搬送経路に配された適宜の個数の方向変換用の従動ロール１６と、湾曲矯正後の不織布をロール状に巻き取る巻き取り装置２２を具備している。
【００２２】
次に、上述した不織布の製造装置１を用いて、湾曲した帯状の不織布又は厚みが不均一な不織布から、湾曲が矯正された不織布又は厚みの不均一が矯正された不織布を製造する方法、即ち、本発明の不織布の製造方法の第１実施態様について説明する。
本発明の製造方法の第１実施態様においては、熱風発生装置及び減圧手段を作動させた状態で、不織布２を繰り出し装置２１から繰り出し、繰り出した不織布２を、フィードロール１５等の公知の搬送手段により搬送して、吸引ドラム４の近傍のガイドロール６に導入する。ガイドロール６に導入された不織布２は、ガイドロール６によって方向転換された後に、回転する吸引ドラム４の周面上に導入される。吸引ドラム４の周面上に導入された不織布２は、吸引ドラム４に吸引されつつ、吸引ドラム４の回転によって、導入部位Ｐ１から導出部位Ｐ２へと搬送される。
そして、不織布２が、ダクト３の熱風供給口３１の対向部を搬送されている間、図１に示すように、該不織布２に対して熱風が吹き付けられ、不織布２に吹き付けられた熱風は、不織布２を貫通して、排気管４７内へと流れる。
【００２３】
本実施態様によれば、このようにして、吸引ドラム４の周面上において不織布２に対する熱風貫通処理が行われ、不織布２の構成繊維が軟化する。そして、その軟化した不織布２が、ガイドロール７によって吸引ドラム４の周面から導出され、吸引ドラム４から離間した不織布は、ガイドロール７、従動ロール１６、５２等により方向転換された後、フィードロール５１へと導入される。
フィードロール５１は、前述の通り、吸引ドラム４の周速より速い速度で回転駆動しておき、それにより、吸引ドラム４とフィードロール５１との間の不織布２にテンションを付加する。
本実施態様の製造方法によれば、吸引ドラム４の周面上での熱風貫通処理及びその後のテンション付加により、湾曲した不織布２の湾曲が効率よく矯正される。そして、湾曲が矯正された不織布は、巻き取り装置２２によりロール状に巻き取られる。また、吸引ドラム４の周面上での熱風貫通処理及びその後のテンション付加により、帯状の不織布２の厚みが不均一な場合であっても厚みの不均一が矯正された不織布を得ることができる。
ここで、湾曲が矯正された不織布という表現には、湾曲の程度が低下した不織布が含まれ、厚みの不均一が矯正された不織布という表現には、厚みの均一性が向上した不織布が含まれる。
【００２４】
本実施態様で用いた不織布の製造装置１によれば、吸引抑制部材８の存在によって、吸引ドラム４の外周面における不織布非当接部位Ｎから、吸引ドラム４内に外気が流入することが抑制される。そのため、減圧手段による吸引力を、吸引ドラム４の周面上の不織布に対して効果的に作用させることができ、給気ダクト３からの熱風が不織布を貫通しやすくなるため、効率的な不織布の熱風処理が実現できる。
そのため、本実施形態の不織布の製造装置１及びそれを用いた本実施態様の不織布の製造方法によれば、湾曲した不織布の該湾曲を効率よく矯正することができ、湾曲が矯正された不織布を効率よく製造することができる。また、表面に不規則な凹凸が生じていても、その凹凸を効率よく低減（消失も含む）させて厚みの均一な不織布を安定して製造することもできる。厚みの均一な不織布は、搬送ロールやベルトコンベア等による搬送において蛇行が生じにくく、また後に各種の加工を施す場合の加工性にも優れている。
【００２５】
吸引抑制部材８による、吸引ドラム４の外周面における不織布非当接部位Ｎに掛かる圧力損失が、吸引ドラム４の周面上の不織布２に掛かる圧力損失よりも大きいことが好まれる。そのため、吸引抑制部材８は、非通気性の材料からなることが好ましく、ステンレスやアルミニウム等の金属製の他、合成樹脂製等であることが好ましい。また、吸引抑制部材８は、熱風の温度により軟化や変性を生じない耐熱性を有することが好ましい。
【００２６】
不織布２に吹き付ける熱風の温度は、不織布２を構成する繊維の樹脂の溶融の点から、構成繊維の表面を構成する樹脂の融点Ｔ（℃）未満であることが好ましい。また、不織布２に吹き付ける熱風の温度は、構成繊維の表面を構成する樹脂の軟化点以上であることが好ましい。このような温度で処理することにより、繊維および不織布内に残留した応力を緩和して、不織布の湾曲や不規則な凹凸を減少させることができると共に、加熱温度を融点未満に抑えることで、樹脂の溶融によるピンホールや溶融樹脂が冷やされることによる樹脂硬化、吸引ロール上への溶融樹脂の付着等を防止でき、湾曲が矯正された不織布を安定して製造することができる。
例えば、不織布が、ポリプロピレンを主成分として構成される場合、不織布２に吹き付ける熱風の温度は、１００℃〜１６０℃、特に１２０℃〜１５５℃に設定することが好ましい。
【００２７】
なお、不織布の構成繊維の軟化点及び融点は、以下の方法により測定される。
〔構成繊維の軟化点〕
構成繊維の軟化点は、例えば、ＪＩＳ  Ｋ７２０６「プラスチック-熱可塑性プラスチック-ビカット軟化温度（ＶＳＴ）試験方法」に準じて測定することができる。
〔構成繊維の融点〕
構成繊維の融点は、例えば、ＪＩＳ  Ｌ１０１３「化学繊維フィラメント糸試験方法」に規定される、融点の測定方法に準じて測定することができる。
【００２８】
また、本発明においては、構成繊維の応力―歪曲線の点から、フィードロール５１の周速（Ｖ２）は、吸引ドラム４の周速（Ｖ１）に対する比（Ｖ２／Ｖ１）が、好ましくは１.０１以上であり、より好ましくは１.０３以上であり、また、好ましくは１.１５以下であり、より好ましくは１.１０以下である。また、前記比（Ｖ２／Ｖ１）は、好ましくは１.０１〜１.１５であり、より好ましくは１.０３〜１.１０である。
【００２９】
本発明において、湾曲を矯正する対象の不織布は、特に制限されず、スパンボンド不織布、メルトブローン不織布、エアレイド不織布、スティッチボンド不織布、ニードルパンチ不織布、スパンレース不織布、ポイントボンド不織布、エアスルー不織布、ケミカルボンド不織布等が挙げられるが、湾曲を矯正する対象の不織布が、スパンボンド不織布である場合、特に幅方向に伸縮性を有するスパンボンド不織布である場合に特に効果的である。
幅方向に伸縮性を有するスパンボンド不織布としては、例えば、その製造時に、熱可塑性樹脂を溶融紡糸して得た長繊維のウエブを、流れ方向に引っ張り幅方向に収縮（ネックイン）させた状態で、熱風や赤外線ヒーターにより加熱し熱セットさせてなるもの等が用いられる。そのような不織布は、繊維が長手方向に配向した状態で熱セットされて幅方向に伸縮性を発現するが、幅方向における坪量のムラや張力の掛かり具合、付与する熱の不均一性によって、湾曲や、不規則な凹凸（しわ）が生じやすい。
【００３０】
幅方向の伸縮性の程度は、例えば、下記方法により測定した伸長率が、２５０％以下、特に１７０％〜２００％であることが好ましい。また、流れ方向の伸縮性の程度は、同様の方法で測定した伸長率が、２５％以下、特に１５％〜２０％であることが好ましい。
〔伸長率の測定方法〕
幅方向及び流れ方向の伸長率は以下の通り測定する。
測定は、ＡＳＴＭ  Ｄ８８２(Standard Test Method for Tensile Properties of Thin Plastic Sheeting)で規定されている薄いプラスチック・シートの引張特性のための標準的な試験方法に準じて行う。具体的には、自然状態の不織布から、伸長率を測定したい方向の長さが１５０ｍｍ、それに直交する方向の長さが５０ｍｍの長方形状の測定サンプルを切り出す。即ち、帯状の不織布の幅方向の伸長率を求める場合は、該幅方向を長手方向とする長方形状の測定サンプルを切り出し、帯状の不織布の流れ方向（長手方向）の伸長率を求める場合は、該流れ方向を長手方向とする長方形状の測定サンプルを切り出す。そして、その測定サンプルを、その長手方向が引っ張り方向になるようにして、引張試験機のチャックに取り付ける。チャック間距離（伸長前の不織布の長さＬ）は１００ｍｍとし、測定サンプルを、チャック移動速度５００ｍｍ／ｍｉｎで引っ張り、該測定サンプルが一部破壊（破断）した時のチャック間距離（伸長後の不織布の長さＬ１）を測定する。そして、下記の式に基づいて伸長率（％）を求める。
伸長率（％）＝（Ｌ１−Ｌ）/Ｌ  ×１００
（但し、Ｌ：伸長前（自然状態）の不織布の長さ（＝１００ｍｍ），Ｌ１：伸長後（破断時）の不織布の長さ）
【００３１】
また、不織布は、その構成繊維が熱可塑性樹脂からなることが好ましく、その熱可塑性樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、特にポリプロピレンであることが好ましい。ポリプロピレンには、プロピレンの単独重合体の他、プロピレンとコモノマー(主としてエチレン)とのランダム共重合体や低温環境下での耐衝撃性を向上させるブロック共重合体などがあり、それぞれの用途に合わせ使用される。本発明における不織布は、プロピレンとコモノマー（主としてエチレン）とのランダム共重合により製造されたポリプロピレン熱可塑性樹脂を、公知のスパンボンド法を用いシート状に形成したスパンボンド不織布であることが好ましい。スパンボンド法を用いることにより、ノズルから直接紡糸することで、長繊維を形成し、幅方向への伸縮性を付与しやすく且つ高速生産が可能となり比較的安価で入手可能である。
【００３２】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
本発明の第２実施形態に係る不織布の製造装置は、図４に示すように、吸引ドラム４における、一対のガイドロール６，７間に位置する部位の外面側に配された吸引抑制部材８Ａが、吸引ドラム４の周面に接触する可撓性部材８６である点において相違し、その他の点においては第１実施形態における製造装置１と同様である。従って、第２実施形態については、上述した第１実施形態との相違点について説明し、同様の点については説明を省略する。特に説明しない点については、第１実施形態における説明が適宜適用される。
【００３３】
第２実施形態における可撓性部材８６は、可撓性シートからなり、吸引ドラム４の周方向と同方向の両端部が支持棒８５，８５によって支持されている。一対の支持棒８５，８５は、吸引ドラム４の軸方向に沿って延びている。支持棒８５は、可撓性シートを吸引ドラム４の軸方向に屈曲させない役割を持ち、その形成材料は、剛性のある金属又は樹脂製であることが好ましい。支持棒８５は、丸棒状のものに代えて、正方形、長方形、三角形等、任意の断面形状のものであっても良く、プレート状であっても良い。また、支持棒８５の径や厚みは小さい方が好ましい。また、可撓性部材８６は、第１実施形態における吸引抑制部材８と同様に、吸引ドラム４の軸方向Ｘにおいては、吸引ドラムの周面における吸引領域Ｂの長さＬｂ以上の長さを有している。可撓性部材８６は、少なくとも、吸引ドラム４の周面上で不織布２に対して熱風貫通処理を行っている間、吸引ドラム４の軸方向に直交する断面形状が、吸引ドラム４の周面に沿う形状となる。
また、第１実施形態と同様に、可撓性部材８６のドラム対向面は、吸引ドラム４の周方向における長さが、一対のガイドロール６，７間の最短距離よりも長いことが好ましい。
また、可撓性部材８６のドラム対向面は、吸引ドラム４の周方向において、ガイドロール６と吸引ドラム４との最接近部から、ガイドロール７と吸引ドラム４との最接近部までに亘る長さを有することが好ましい。また、可撓性部材８６のドラム対向面は、ガイドロール６と吸引ドラム４との最接近部を越えて吸引ドラム４の周方向に延出する部分を有することが好ましく、また、ガイドロール７と吸引ドラム４との最接近部を越えて吸引ドラム４の周方向に延出する部分を有することが好ましい。
【００３４】
第２実施形態の不織布の製造装置及びそれを用いた第２実施態様の不織布の製造方法によれば、可撓性部材８６が、吸引ドラム４の外周面における不織布非当接部位Ｎに摺接して、該不織布非当接部位Ｎから、吸引ドラム４内に外気が流入することが抑制されため、第１実施形態及び第１実施態様と同様の効果が奏される。即ち、ダクト３からの熱風が効率的に不織布の熱風貫通処理に用いられ、そのため、湾曲した帯状の不織布や厚みの不均一な帯状の不織布から、湾曲や厚みの不均一が矯正された不織布不織布を効率よく製造することができる。第２実施形態の不織布の製造装置は、第１実施形態の不織布の製造装置と比べて、吸引抑制部材８Ａと吸引ドラム４とのクリアランスを確実になくすことができるため、より効率的にダクト３からの熱風を不織布の熱風貫通処理に用いることができる。
可撓性部材８６は、吸引抑制部材８６による圧力損失が、不織布２による圧力損失よりも大きいものが好ましく用いられる。可撓性部材８６としては、湾曲を矯正する対象の不織布２より通気性に劣る不織布等を用いることもできるが、非通気性の材料からなることが好ましく、例えば、各種合成樹脂からなる樹脂フィルムからなることが好ましい。樹脂フィルムは単層構造でも多層構造でも良い。また、可撓性部材８６は、熱風の温度により軟化や変性を生じない程度の耐熱性を有することが好ましい。
【００３５】
なお、第１及び第２実施形態の不織布の製造装置は、図１及び図３に示すように、吸引ドラム４内に、不織布非当接部位Ｎからの外気の吸引を抑制する内部仕切り板９を備えている。内部仕切り板９は、平面視矩形状をなしており、排気管４７の近傍に固定されている中央高剛性部９１と、中央高剛性部９１から吸引ドラム４の内面に向かって延出する低剛性部９２，９２とを有している。中央高剛性部９１は、金属がプラスチックからなり、低剛性部９２は、フッ素ゴム、シリコンゴム等のゴム又はスポンジ等の可撓性部材からなる。内部仕切り板９は、排気管４７と不織布非当接部位Ｎとの間に配されており、吸引ドラム４の軸方向の長さは、吸引ドラム４の内部空間の略全長に亘っている。一方、低剛性部９２，９２それぞれの先端は、吸引ドラムの通気性部材４１との間に、フレーム４に接触しない程度の狭い隙間を有している。
内部仕切り板９を有することにより、織布非当接部位Ｎから、吸引ドラム４内に外気が流入することが一層効果的に抑制され、ダクト３からの熱風が一層効率的に不織布の熱風貫通処理に用いられる。
【００３６】
以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は上述した実施形態に制限されず適宜変更可能である。
例えば、湾曲又は厚みの不均一が矯正された不織布は、図１に示すように、公知の巻き取り装置２２でロール状に巻き取っても良いし、そのまま、該不織布を用いた各種製品の製造ラインに導入しても良い。巻き取った不織布は、そこから巻き出すことで、各種製品の製造に使用することができる。
湾曲又は厚みの不均一が矯正された不織布を用いて各種製品を製造する場合に後の加工で施す加工としては、他のシートとの貼り合わせや、単独あるいは他のシートと貼り合わせた後の切断および折り加工等が挙げられる。他のシートとの貼り合わせは、両シート間に、連続的又は間欠的に他の部材を介在させて行うこともできる。
湾曲又は厚みの不均一が矯正された不織布を用いて製造する製品としては、身体を加温する加温具や、清掃シート、身体から排出される液の吸収に用いる吸収性物品等が挙げられるが、これらに制限されないことは当然である。
【００３７】
第１実施形態における吸引抑制部材８は、ドラム対向面８１と吸引ドラム４の周面との間に所定のクリアランスが形成されるようにして近接配置するのに代えて、ドラム対向面８１が、回転する吸引ドラム４に摺接するようにすることもできる。第１実施形態における吸引抑制部材８は、金属製のものに代えて、セラミック製や、熱風の温度に対して溶融も軟化もしない耐熱性のプラスチック材料からなるもの等を用いることもできる。第１実施形態における吸引抑制部材８としては、軟化点が１６５℃以上であることが、不織布に吹き付ける熱風が吸引抑制部材８に当たったとしても軟化しない点で好ましい。
【００３８】
第２実施形態における可撓性部材８６は、図５に示すように、吸引ドラム４の回転方向上流側の一端部、即ちガイドロール７側の一端部のみが支持棒８５によって支持されていても良い。また、支持棒８５に替えて、吸引ドラム４の軸方向における可撓性部材８６の両端部のみを支持する構成であっても良い。また、第１及び第２実施形態の不織布の製造装置における、前述した内部仕切り板９は省略することもできる。また、内部仕切り板９として、全体が金属やプラスチックからなる高剛性部からなるものを用いることもできる。また、内部仕切り板９として、全体が可撓性部材からなるものを用いることもできる。内部仕切り板９は、全体又は低剛性部が、ゴムやスポンジ等の可撓性部材からなる場合、吸引ドラム４の回転に伴い上述したフレーム４３に順次当接するものであっても良い。
【００３９】
上述した実施形態に関し、さらに以下の不織布の製造装置及び不織布の製造方法を開示する。
【００４０】
＜１＞  湾曲した帯状の不織布又は厚みが不均一な帯状の不織布から、湾曲が矯正された不織布又は厚みの不均一が矯正された不織布を製造する不織布の製造装置であって、
不織布に吹き付けられる熱風を供給する給気ダクトと、該熱風を、周面に形成された吸引孔から吸引して不織布を貫通させる吸引ドラムと、該吸引ドラムの下流側に配され、熱風により加熱された不織布にテンションを加えるテンション付加手段と、不織布を吸引ドラムの周面に巻き掛けるための一対のガイドロールと、を備え、
一対の前記ガイドロールは、不織布の前記吸引ドラム周面上への導入をガイドする第１ガイドロールと、不織布の前記吸引ドラム周面上からの導出をガイドする第２ガイドロールからなり、吸引ドラム回転方向における、前記第２ガイドロールから前記第１ガイドロールまでの間に位置する部位の前記吸引ドラム外面側に吸引抑制部材が配されている不織布の製造装置。
【００４１】
＜２＞  前記吸引抑制部材は、前記吸引ドラムとの対向面が、前記吸引ドラムの周方向において前記吸引ドラムの周面に沿って湾曲した形状を有している、前記＜１＞に記載の不織布の製造装置。
＜３＞  前記吸引抑制部材が、吸引ドラムの周面に接触する可撓性部材である、前記＜１＞に記載の不織布の製造装置。
＜４＞  前記可撓性部材が、樹脂フィルムである、前記＜３＞に記載の不織布の製造装置。
＜５＞  前記吸引抑制部材は、軟化点が１６５℃以上の材料からなる、前記＜２＞記載の不織布の製造装置。
＜６＞  前記吸引抑制部材は、金属、セラミック又は耐熱性のプラスチック材料からなる、前記＜２＞又は＜５＞記載の不織布の製造装置。
＜７＞  前記吸引抑制部材の前記吸引ドラムとの対向面は、前記吸引ドラムの周方向における長さが、一対の前記ガイドロール間の最短距離よりも長い、前記＜２＞〜＜６＞のいずれか１に記載の不織布の製造装置。
【００４２】
＜８＞  前記対向面は、一対の前記ガイドロールのうち一方のガイドロールと前記吸引ドラムとの最接近部を超えて前記吸引ドラムの周方向に延出する部分と、他方のガイドロールと前記吸引ドラムとの最接近部を超えて前記吸引ドラムの周方向に延出する部分と、を有する前記＜２＞〜＜７＞のいずれか１に記載の不織布の製造装置。
＜９＞  前記可撓性部材は、前記吸引ドラムの周方向と同方向の一端部または両端部が支持棒によって支持されている、前記＜３＞又は＜４＞に記載の不織布の製造装置。
＜１０＞  一対の前記ガイドロールのうち一方のガイドロールの回転軸と前記吸引ドラムの回転軸とを結ぶ仮想平面と、他方のガイドロールの回転軸と前記吸引ドラムの回転軸とを結ぶ仮想平面とのなす角度θは、好ましくは０°以上であり、そして、好ましくは６０°以下、より好ましくは３０°以下であり、具体的には好ましくは０〜６０°、より好ましくは０〜３０°である、前記＜１＞〜＜９＞のいずれか１に記載の不織布の製造装置。
＜１１＞  前記テンション付加手段はフィードロールを備え、該フィードロールの周速（Ｖ２）は、前記吸引ドラムの周速（Ｖ１）に対する比（Ｖ２／Ｖ１）が、好ましくは１.０１以上、より好ましくは１.０３以上、そして、好ましくは１.１５以下、より好ましくは１.１０以下であり、具体的には、前記比（Ｖ２／Ｖ１）は、好ましくは１.０１〜１.１５、より好ましくは１.０３〜１.１０である＜１＞〜＜１０＞のいずれか１に記載の不織布の製造装置。
【００４３】
＜１２＞  前記吸引抑制部材が、耐熱性を有している、前記＜１＞、＜３＞〜＜１１＞の何れか１に記載の不織布の製造装置。
＜１３＞  前記吸引ドラム内に、吸引ドラムの周方向における一対の前記ガイドロール間に位置する部位からの外気の吸引を抑制する内部仕切り板を備えている前記＜１＞〜＜１２＞の何れか１に記載の不織布の製造装置。
＜１４＞  前記内部仕切り板は、前記吸引ドラムの内面に近接する部位が可撓性部材からなる前記＜１＞〜＜１３＞の何れか１に記載の不織布の製造装置。
＜１５＞前記内部仕切り板の前記可撓性部材は、ゴムである、前記＜１４＞に記載の不織布の製造装置。
＜１６＞  湾曲した帯状の不織布又は厚みが不均一な帯状の不織布から、湾曲が矯正された不織布又は厚みの不均一が矯正された不織布を製造する不織布の製造方法であって、
給気ダクトにより供給した熱風を、吸引ドラムの周面に巻き掛けた不織布に対して、該周面に形成された吸引孔から吸引して貫通させる不織布の加熱工程と、加熱された不織布に対して、該吸引ドラムの周速より速い周速で回転するフィードロールによりテンションを加えるテンション付加工程とを具備する、不織布の製造方法。
【００４４】
＜１７＞  前記熱風の温度が、好ましくは１００℃以上、より好ましくは１２０℃以上、そして、好ましくは１６０℃以下、より好ましくは１５５℃以下であり、具体的には、好ましくは１００〜１６０℃、より好ましくは１２０〜１５５℃である、前記＜１６＞に記載の不織布の製造方法。
＜１８＞  幅方向に伸縮性を有する不織布から、湾曲が矯正された不織布又は厚みの不均一が矯正された不織布を製造する、前記＜１６＞又は＜１７＞に記載の不織布の製造方法。
＜１９＞  幅方向の伸縮率が１７０％以上、であり、２５０％以下、好ましくは２００％以下の不織布から、湾曲が矯正された不織布又は厚みの不均一が矯正された不織布を製造する、前記＜１８＞に記載の不織布の製造方法。
＜２０＞  前記＜１＞〜＜１５＞の何れか１に記載の不織布の製造装置により実施する、前記＜１６＞〜＜１９＞の何れか１に記載の不織布の製造方法。
＜２１＞幅方向における坪量のムラ、張力の掛かり具合、付与する熱の不均一性のいずれかによって生じた湾曲や厚みの不均一を有する不織布から、湾曲が矯正された不織布又は厚みの不均一が矯正された不織布を製造する、前記＜１６＞〜＜２０＞の何れか１に記載の不織布の製造方法。
【実施例】
【００４５】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例により何ら制限されるものではない。
【００４６】
第２実施形態の装置を用いて、下記構成のスパンボンド不織布に対して、熱風貫通処理及びテンションの付加処理による熱風矯正処理を行った。
スパンボンド不織布：構成繊維の主成分がプロピレンランダムコポリマー（融点１６５℃、軟化点１４５℃）からなる不織布。坪量５０ｇ／ｍ2。
吸引ドラムの周速は、２５ｍ／分とし、フィードロールの周速は、吸引ドラムの周速の１．０５倍とした。また、不織布に吹き付ける熱風の温度は、１５０℃とした。
【００４７】
結果を図６に示した。図６中の「ブランク片弛み量」は、熱風矯正処理を施す前の湾曲が大きい帯状の不織布の１０ｍカーブ値を示し、「処理後片弛み量」は、熱風矯正処理を施した後の湾曲が小さい帯状の不織布の１０ｍカーブ値を示す。また、図６中の「●」は、吸引抑制部材を設けずに実施した比較例の結果を示し、図６中の「□」は、可撓性部材８６としてポリイミド製の樹脂フィルムを配して実施した実施例の結果を示す。
１０ｍカーブ値は、湾曲の程度を示す指標であり、数値が大きい程、湾曲の程度が大きいことを示す。１０ｍカーブ値は、図７に示すように、水平な床面上にスパンボンド不織布２をしわ、弛みのないように１０ｍの長さに巻きだし、その状態において、帯状の不織布の長手方向の一端と他端における端部Ｐ５，Ｐ６の湾曲量Ｔを測定し、その値を１０ｍカーブ値とした。なお、図７においては、下側が手前側で、上方に向かうに連れてそこから離れている。
【００４８】
図６に示すように、「□」プロット及び「□」プロット群の平均を示す曲線が、「●」プロット及び「●」プロット群の平均を示す曲線よりも処理後の片弛み量が低い値を示している。つまり、「□」プロットは「●」プロットに比べて、より矯正されていることを表している。  このことから、吸引抑制部材を配した実施例の製造装置又は製造装置によれば、吸引抑制部材を用いない比較例の装置や方法に比して、湾曲した不織布の該湾曲を効率よく矯正することができ、湾曲が矯正された不織布を効率よく製造することができることが判る。
【符号の説明】
【００４９】
１  不織布の製造装置
２  不織布
３  給気ダクト
４  吸引ドラム
４７  排気管
５  テンション付加手段
５１  フィードロール
６，７  ガイドロール
８，８Ａ  吸引抑制部材
８１  ドラム対向面
８６  可撓性部材
８６  可撓性シート
９  内部仕切り板
９１  中央高剛性部
９２，９２  低剛性部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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