(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
不織布に部分延伸を施す一対の第１型及び第２型を備えた不織布の加工装置を用いた柔軟化不織布の製造方法であって、
前記第１型及び前記第２型は、それぞれ、前記不織布の搬送方向及び搬送方向に直交する幅方向に配された複数個の凸部と、搬送方向に隣り合う前記凸部どうし及び幅方向に隣り合う前記凸部どうしの間に配された複数個の凹部とを有する凹凸ロールであり、
前記第１型の前記凸部が前記第２型の前記凹部に対応する位置に配され、前記第２型の前記凸部が前記第１型の前記凹部に対応する位置に配されており、
前記第１型及び前記第２型の少なくとも一方の前記凸部の頂部を他方の前記凹部の底面に突き当て前記第１型及び前記第２型を最大に噛み合わせたときに、噛み合わせの深さを二等分する位置にて平断面視して、前記第１型及び前記第２型それぞれの前記凸部の全周に亘って０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の隙間ができるものであり、
凹凸ロールのかみ合わせを搬送方向および幅方向にそれぞれ前記第１型、前記第２型を交互に配することで、搬送方向と幅方向に同時に延伸を施し、
一対の前記第１型と前記第２型との間に前記不織布を通して、該不織布に５０℃以下の常温で部分延伸加工を施す柔軟化不織布の製造方法。
【請求項２】
前記部分延伸を施す加工装置に挿入される不織布の張力が未加工の不織布のＭＤ破断強度の４〜３０％である請求項１に記載の柔軟化不織布の製造方法。
【請求項３】
前記第１型及び前記第２型を最大に噛み合わせ、該第１型と該第２型とのかみ合わせを縦断面視したときに、噛み合わせの深さを二等分する位置での、下記式（１）を用いて求められる搬送方向の隙間の割合が２％以上６０％未満である請求項１又は２に記載の柔軟化不織布の製造方法。
搬送方向の隙間の割合＝｛〔（ａ−（ｂ＋ｃ）〕／ａ｝×１００・・・（１）
ここで、ａは前記二等分する位置での搬送方向に隣り合う前記第１型及び前記第２型の内の一方の型の前記凸部のピッチ、ｂは前記二等分する位置での前記一方の型の前記凸部の搬送方向の厚み、ｃは前記二等分する位置での他方の型の前記凸部の搬送方向の厚みである。
【請求項４】
前記第１型及び前記第２型それぞれの前記凸部の頂部表面の面積が、１ｍｍ2以上１００ｍｍ2以下である請求項１〜３の何れか１項に記載の柔軟化不織布の製造方法。
【請求項５】
前記第１型及び前記第２型を最大に噛み合わせたときの押込量が、３ｍｍ以上である請求項１〜４の何れか１項に記載の柔軟化不織布の製造方法。
【請求項６】
前記不織布に部分延伸加工を施す前又は前記不織布に部分延伸加工を施した後に、周面に複数個の凸部を有する凸ロールを用いて、前記不織布の構成繊維を起毛する起毛加工を施す請求項１〜５の何れか１項に記載の柔軟化不織布の製造方法。
【請求項７】
不織布に部分延伸を施す一対の第１型及び第２型を備えた柔軟化不織布の製造装置であって、
前記第１型及び前記第２型は、それぞれ、前記不織布の搬送方向及び搬送方向に直交する幅方向に配された複数個の凸部と、搬送方向に隣り合う前記凸部どうし及び幅方向に隣り合う前記凸部どうしの間に配された複数個の凹部とを有する凹凸ロールであり、
前記第１型の前記凸部が前記第２型の前記凹部に対応する位置に配され、前記第２型の前記凸部が前記第１型の前記凹部に対応する位置に配されており、
前記第１型及び前記第２型の少なくとも一方の前記凸部の頂部を他方の前記凹部の底面に突き当て前記第１型及び前記第２型を最大に噛み合わせたときに、噛み合わせの深さを二等分する位置にて平断面視して、前記第１型及び前記第２型それぞれの前記凸部の全周に亘って０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の隙間があるものであり、
凹凸ロールのかみ合わせを搬送方向および幅方向にそれぞれ前記第１型、前記第２型を交互に配することで、搬送方向と幅方向に同時に延伸を施し、
一対の前記第１型と前記第２型との間に前記不織布を通して、該不織布に５０℃以下の常温で部分延伸加工を施す、柔軟化不織布の製造装置。
【請求項８】
前記部分延伸を施す加工装置に挿入される不織布の張力が未加工の不織布のＭＤ破断強度の４〜３０％である請求項７に記載の柔軟化不織布の製造装置。
【請求項９】
前記第１型及び前記第２型を最大に噛み合わせ、該第１型と該第２型とのかみ合わせを縦断面視したときに、噛み合わせの深さを二等分する位置での、下記式（１）を用いて求められる搬送方向の隙間の割合が２％以上６０％未満である請求項７又は８に記載の柔軟化不織布の製造装置。
搬送方向の隙間の割合＝｛〔（ａ−（ｂ＋ｃ）〕／ａ｝×１００・・・（１）
ここで、ａは前記二等分する位置での搬送方向に隣り合う前記第１型及び前記第２型の内の一方の型の前記凸部のピッチ、ｂは前記二等分する位置での前記一方の型の前記凸部の搬送方向の厚み、ｃは前記二等分する位置での他方の型の前記凸部の搬送方向の厚みである。
【請求項１０】
前記第１型及び前記第２型それぞれの前記凸部の頂部表面の面積が、１ｍｍ2以上１００ｍｍ2以下である請求項７〜９の何れか１項に記載の柔軟化不織布の製造装置。
【請求項１１】
前記第１型及び前記第２型を最大に噛み合わせたときの押込量が、３ｍｍ以上である請求項７〜１０の何れか１項に記載の柔軟化不織布の製造装置。
【請求項１２】
前記不織布に部分延伸加工を施す前又は前記不織布に部分延伸加工を施した後に、周面に複数個の凸部を有する凸ロールを用いて、前記不織布の構成繊維を起毛する起毛加工を施す請求項７〜１１の何れか１項に記載の柔軟化不織布の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、柔軟化不織布の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、不織布に延伸加工を施すと、不織布の柔らかさが向上することが知られている。例えば、特許文献１には、ロールの回転方向における上流側の角部よりも下流側の角部の方が大きく面取りされた複数の歯を有し、互いに噛み合わせながら回転する一対のギアロールを用いる伸縮性シートの製造方法が開示されている。このように面取りされた歯を有するギアロールを用いると、加工後のシートの柔らかさが向上すると共に、延伸するシートに与える損傷を軽減できる。
【０００３】
しかし、特許文献１に記載のギアロールの複数の歯は、それぞれ、ロールの軸芯に沿って連続して形成されている。このような連続する歯を有する一対のギアロールの間隙にシートを通して加工を施すと、シートの構成繊維が、シートの搬送方向に直交する方向に連続して破断し易い。そのため、前記直交する方向の引っ張り強度が著しく低下してしまう。
【０００４】
特許文献１に記載の技術とは別に、本出願人は、先に、多数の凹凸部が規則的に配置され、かつ互いに噛み合い形状になっている第１のロール及び第２のロールを用い、それらロールの噛み合い状態下に原反不織布を搬送して立体賦形する立体賦形不織布の製造方法を提案した（特許文献２，３参照）。
【０００５】
特許文献２に記載のロールは、原反不織布を立体賦形するためのものであり、原反不織布に立体賦形を施すために、第１のロールの凸部と第２のロールの凸部とが接する部分がある。このように互いの凸部が接する部分があるロールを、延伸加工を施すために用いると、凸部と凹部の接する点で不織布が圧縮されて硬い部位が成型されるために加工後の不織布の柔らかさを向上させることが難しい。また、特許文献２には、第１のロールの凸部と第２のロールの凸部とが接触しないように、隙間を設けることに関して何ら記載されていない。
特許文献３に記載の装置は、原反不織布を立体賦形するためのものであり、原反不織布に熱風を吹き付けながら、加熱されている第１の押し型の外面から内部にかけて該熱風を吸引して該熱風を該不織布原反に貫通させて立体賦形を行う方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１６３７１６号公報
【特許文献２】特開２００５−３１４８４２号公報
【特許文献３】特開２００９−１５５７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明の課題は、前述した従来技術が有する欠点を解消し得る柔軟化不織布の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、不織布に部分延伸を施す一対の第１型及び第２型を備えた不織布の加工装置を用いた柔軟化不織布の製造方法であって、前記第１型及び前記第２型は、それぞれ、前記不織布の搬送方向及び搬送方向に直交する幅方向に配された複数個の凸部と、搬送方向に隣り合う前記凸部どうし及び幅方向に隣り合う前記凸部どうしの間に配された複数個の凹部とを有し、前記第１型の前記凸部が前記第２型の前記凹部に対応する位置に配され、前記第２型の前記凸部が前記第１型の前記凹部に対応する位置に配されており、前記第１型及び前記第２型の少なくとも一方の前記凸部の頂部を他方の前記凹部の底面に突き当て前記第１型及び前記第２型を最大に噛み合わせたときに、噛み合わせの深さを二等分する位置にて平断面視して、前記第１型及び前記第２型それぞれの前記凸部の全周に亘って０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の隙間ができるものであり、一対の前記第１型と前記第２型との間に前記不織布を通して、該不織布に７０℃以下の温度で部分延伸加工を施す柔軟化不織布の製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の柔軟化不織布の製造方法によれば、加工後の不織布の柔らかさが向上するとともに、加工後の不織布の引っ張り強度が低下し難い。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の柔軟化不織布の製造方法に用いられる好適な加工装置を示す模式図である。
【図２】図２は、図１に示す加工装置の有する部分延伸加工部を斜めから視た模式図である。
【図３】図３は、図２に示す部分延伸加工部の第１凹凸ロール及び第２凹凸ロールを最大に噛み合わせたときの要部拡大断面図である。
【図４】図４は、図２に示す部分延伸加工部の第１凹凸ロール及び第２凹凸ロールを最大に噛み合わせたときに、噛み合わせの深さｄ0を二等分する位置ｄ1/2にて平断面視した平断面図である。
【図５】図５は、図２に示す部分延伸加工部の第１凹凸ロールの構成を説明する分解斜視図である。
【図６】図６は、図１に示す加工装置の有する起毛加工部を斜めから視た模式図である。
【図７】図７は、図２に示す部分延伸加工部の第１凹凸ロールと第２凹凸ロールとの間に不織布を通して加工するときの要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の柔軟化不織布の製造方法をその好ましい実施態様に基づき、図面を参照しながら説明する。
各図中に示すＹ方向は、不織布を搬送する搬送方向であり、ロールを周方向に回転させることにより不織布を搬送する方向と同じ方向を意味する。また、各図中に示すＸ方向は、搬送方向（Ｙ方向）に直交する幅方向であり、ロールの回転軸方向と同じ方向を意味する。
図１は、本発明の柔軟化不織布の製造方法に用いられる加工装置（以下、単に加工装置１ともいう。）の一実施形態を模式的に示したものである。
【００１２】
図１に示すように、本実施形態の加工装置１は、部分延伸加工部２を備え、更に、部分延伸加工部２の下流側に配された起毛加工部３を備えている。
【００１３】
部分延伸加工部２は、不織布４の複数箇所それぞれに部分延伸加工を施す部分であり、本実施形態の加工装置１においては、図１，図２に示すように、不織布４に部分延伸を施す一対の第１凹凸ロール（第１型）２１及び第２凹凸ロール（第２型）２２を備えている。ここで言う、「部分延伸」加工とは、一般的におこなわれるロール間の速度差により不織布全体に延伸処理を施すものではなく、未延伸部分と延伸部分とを有するように加工する方法である。未延伸部分とは不織布中の延伸処理を施されていない部分であり、「延伸処理を施さない」とは、加工上積極的に延伸処理を施さないという意味である。
【００１４】
図２に示すように、第１凹凸ロール２１は、搬送方向（Ｙ方向）及び幅方向（Ｘ方向）に規則的に配された複数個の凸部２１１と、搬送方向（Ｙ方向）に隣り合う凸部２１１どうし及び幅方向（Ｘ方向）に隣り合う凸部２１１どうしの間に配された複数個の凹部２１２とを有している。第２凹凸ロール２２も、第１凹凸ロール２１と同様に、搬送方向（Ｙ方向）及び幅方向（Ｘ方向）に規則的に配された複数個の凸部２２１と、搬送方向（Ｙ方向）に隣り合う凸部２２１どうし及び幅方向（Ｘ方向）に隣り合う凸部２２１どうしの間に配された複数個の凹部２２２とを有している。加工装置１においては、図２に示すように、不織布４を搬送方向（Ｙ方向）に搬送するために、各凹凸ロール２１，２２を周方向に回転させるので、第１凹凸ロール２１の複数個の凸部２１１及び第２凹凸ロール２２の複数個の凸部２２１は、それぞれ、各凹凸ロール２１，２２の周面に配されており、周方向及び回転軸方向（Ｘ方向）に均一に且つ規則的に配されている。また、第１凹凸ロール２１の凸部２１１が第２凹凸ロール２２の凹部２２２に対応する位置に配され、第２凹凸ロール２２の凸部２２１が第１凹凸ロール２１の凹部２１２に対応する位置に配されている。即ち、第１凹凸ロール２１の凸部２１１が第２凹凸ロール２２の凹部２２２に入り込み、第２凹凸ロール２２の凸部２２１が第１凹凸ロール２１の凹部２１２に入り込むようになっている。このような凸部２１１，２２１及び凹部２１２，２２２が配された一対の第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２は、所謂スチールマッチングエンボスローラーである。
【００１５】
第１凹凸ロール２１の各凸部２１１及び第２凹凸ロール２２の各凸部２２１の頂部形状は、上部からみて円形、四角形（ダイヤ形、長方形等）、楕円形、多角形（六角形、八角形、十二角形、十六角形等）でもよい。凸部２１１，２２１の頂部表面の面積は、不織布４の加工時における突き抜けを防止しつつ、加工後の不織布４の柔らかさ向上の観点から、１ｍｍ2以上１００ｍｍ2以下であることが好ましく、４〜２５ｍｍ2であることが更に好ましい。また、凸部２１１，２２１の頂部のエッジ部がＲ形状であることが、加工時に不織布の孔が開きにくい点から好ましく、Ｒ値としては０．２ｍｍ〜０．５×ドット直径Ａ1（凸部２１１，２２１の頂部の周方向の距離）または０．２ｍｍ〜０．５×ドット直径Ａ2（凸部２１１，２２１の頂部のＸ方向の距離）であることが好ましい（図５参照）。この場合の凸部２１１，２２１の頂部表面の面積は、Ｒの中間点（凸部を上面から投影して）とする。後述する部分的な機械延伸倍率も同様に中間点から求める。
【００１６】
また凸部２１１，２２１を側面から見た形状としては台形、四角形、湾曲形状等があげられ、ロール回転時における隙間（第１凹凸ロール２１の凸部２１１と第２凹凸ロール２２の凸部２２１との間の隙間）形成の観点から、台形や長方形が好ましく、台形の平均隆起角度（底辺角度）α（図３参照）が７７°以上であることが好ましく、隙間を形成する上で８５°〜１５０°であることがさらに好ましい。
【００１７】
第１凹凸ロール２１の各凸部２１１は、均一であり、ロール２１の周面から凸部２１１の頂点までの高さｈ1（図３参照）が、１〜１０ｍｍであることが好ましく、２〜７ｍｍであることが更に好ましい。回転軸方向（Ｘ方向）に隣り合う凸部２１１同士の距離（ピッチ）は、０．０１〜２０ｍｍであることが好ましく、１〜１０ｍｍであることが更に好ましく、周方向に隣り合う凸部２１１同士の距離（ピッチＰ1（図３参照））は、０．０１〜２０ｍｍであることが好ましく、１〜１０ｍｍであることが更に好ましい。第２凹凸ロール２２の各凸部２２１も同様である。尚、第１凹凸ロール２１の各凸部２１１と第２凹凸ロール２２の各凸部２２１とは、Ｘ方向のピッチ及び周方向のピッチそれぞれが同じであれば、その高さは、同じでなくてもよい。加工装置１においては、図３に示すように、第１凹凸ロール２１の凸部２１１の高さｈ1と第２凹凸ロール２２の凸部２２１の高さｈ2とが異なっており、第２凹凸ロール２２の凸部２２１の方が第１凹凸ロール２１の凸部２１１よりも高く形成されている。
【００１８】
第１凹凸ロール２１の各凸部２１１及び第２凹凸ロール２２の各凸部２２１それぞれの頂部形状と、第１凹凸ロール２１の各凹部２１２及び第２凹凸ロール２２の各凹部２２２それぞれの底部形状とは、同じであっても異なっていてもよいが、ロール回転時における隙間（第１凹凸ロール２１の凸部２１１と第２凹凸ロール２２の凸部２２１との間の隙間）形成の観点から、異なっていてもよい。具体的には、凹部２１２，２２２の底面の面積の方が、凸部２１１，２２１の頂部表面の面積よりも大きいことが好ましく、凹部２１２，２２２の底面の面積は、４〜２２５ｍｍ2であることが好ましく、４〜３６ｍｍ2であることが更に好ましい。
凹凸ロールの頂部の面積の面積率（凹凸加工された領域の全体の面積に対する頂部の面積の割合）は第一ロール、第二ロールともに４〜２０％、より好ましくは７〜１５％であると不織布の狭圧部ができずに肌触りがよく、かつ延伸倍率の高いものができる（面積率が小さいほど延伸倍率が高くなる）。
【００１９】
以下、第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２を最大に噛み合わせたときに関して説明する。ここで「最大に噛み合わせたとき」とは、一対の第１凹凸ロール２１と第２凹凸ロール２２との間に不織布４を通して不織布４に部分延伸加工を施すときの加工時の噛み合わせではなく、不織布４を通さずに、強制的に第１凹凸ロール２１と第２凹凸ロール２２とを噛み合わせたときの状態を意味する。具体的には、第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２の少なくとも一方の凸部２１１，２２１の頂部を他方の凹部２２２，２１２の底面に突き当て第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２を最大に噛み合わせたとき、即ち、例えば加工装置１においては、上述したように、第２凹凸ロール２２の凸部２２１の高さｈ2が第１凹凸ロール２１の高さｈ1よりも高く形成されているので、第２凹凸ロール２２の凸部２２１の頂部を第１凹凸ロール２１の凹部２１２の底面に突き当てたときが、第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２を最大に噛み合わせたときである。
【００２０】
図３に示すように、第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２を最大に噛み合わせたときに、噛み合わせの深さｄ0を二等分する位置ｄ1/2にて平断面視（該二等分する位置ｄ1/2にて第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２の噛み合わせた凸部２１１，２２１を幅方向（Ｘ方向）に沿って平行方向に切断して視た状態）すると、図４に示すように、第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２それぞれの凸部２１１，２２１の全周に亘って０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の隙間が形成されており、加工後の不織布４の肌触り向上と強度の保持の観点、および厚み感が出て通気性が高くなる点から、全周に亘る隙間が０．６〜８ｍｍ形成されていることが好ましく、０．８〜３ｍｍ形成されていることが更に好ましい。ここで、「凸部２１１，２２１の全周に亘って隙間が形成されている」とは、図４に示すように、Ｙ方向に隣り合う凸部２１１と凸部２２１との間に隙間が形成されており、Ｘ方向に隣り合う凸部２１１と凸部２２１との間にも隙間が形成されており、凸部２１１と凸部２２１とが完全に離れて独立していることを意味する。尚、前記隙間とは、全周において最も狭い位置での測定値である。このとき最大となる隙間と最小となる隙間の差が最も小さくなるようにかみ合わせた状態を調整する。
【００２１】
また、図３に示すように、第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２を最大に噛み合わせたときの押込量は、加工後の不織布４の肌触り向上の観点から、３ｍｍ以上であることが好ましく、３〜１０ｍｍであることが更に好ましい。ここで、「最大に噛み合わせたときの押込量」とは、第１凹凸ロール２１の凸部２１１と、該凸部２１１に隣り合う第２凹凸ロール２２の凸部２２１とを最大に噛み合わせた際の噛み合わせの深さｄ0と同じ意味である。
【００２２】
更に、第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２を最大に噛み合わせ、図３に示すように、第１凹凸ロール２１と第２凹凸ロール２２とのかみ合わせを縦断面視（第１凹凸ロール２１と第２凹凸ロール２２との噛み合わせを搬送方向（Ｙ方向）に沿って垂直方向（厚み方向）に切断して視た状態）したときに、噛み合わせの深さｄ0を二等分する位置ｄ1/2での、下記式（１）を用いて求められる搬送方向の隙間の割合が、不織布４の肌触り向上と強度の保持の観点から、２％以上６０％未満であることが好ましく、１０〜４０％であることが更に好ましい。
搬送方向の隙間の割合＝｛〔（ａ−（ｂ＋ｃ）〕／ａ｝×１００・・・（１）
ここで、ａは二等分する位置ｄ1/2での搬送方向（Ｙ方向）に隣り合う第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２の内の一方の凹凸ロールの凸部２１１，２２１のピッチ、ｂは二等分する位置ｄ1/2での一方の凹凸ロールの凸部２１１，２２１の搬送方向（Ｙ方向）の厚み、ｃは二等分する位置ｄ1/2での他方の凹凸ロールの凸部２２１，２１１の搬送方向（Ｙ方向）の厚みである。例えば、図３に示す加工装置１を用いて説明すると、ａは二等分する位置ｄ1/2での周方向に隣り合う第２凹凸ロール２２の凸部２２１のピッチ、ｂは二等分する位置ｄ1/2での第２凹凸ロール２２の凸部２２１の搬送方向の厚み、ｃは二等分する位置ｄ1/2での第１凹凸ロール２１の凸部２２１の搬送方向の厚みである。
【００２３】
更にまた、加工後の不織布４の肌触り向上と強度保持の観点から、第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２を最大に噛み合わせたときに、第１凹凸ロール２１の凸部２１１の頂部と第２凹凸ロール２２の凹部２２２の底面との間、又は第２凹凸ロール２２の凸部２２１の頂部と第１凹凸ロール２１の凹部２１２の底面との間に０．２ｍｍ以上の隙間があることが好ましく、０．２〜１０ｍｍの隙間があることが更に好ましい。例えば加工装置１においては、上述したように、第２凹凸ロール２２の凸部２２１の高さｈ2が第１凹凸ロール２１の高さｈ1よりも高く形成されているので、第１凹凸ロール２１の凸部２２１の頂部と第２凹凸ロール２２の凹部２２２の底面との間に、前述の所定の隙間が形成されている。
【００２４】
凸部２１１及び凹部２１２を有する第１凹凸ロール２１、及び凸部２２１及び凹部２２２を有する第２凹凸ロール２２は、アルミニウム合金又は鉄鋼等の金属性の円筒形状のロールを削って作製してもよいが、加工装置１においては、図５に示すように、同モジュールの金属性の平歯車からなる歯車２３と円柱状の金属性のワッシャー２４とを交互に複数枚組み合わせ、これらを、図２に示すように、回転軸２５に同心状に取り付けてロール状に作製されたものである。以下、具体的に説明すると、図５に示すように、歯車２３は、円柱状の中心部２３１と中心部２３１の周面から放射状に延びる複数個の歯２３２とから構成されている。歯車２３の中心部２３１の開口部とワッシャー２４の開口部とに回転軸２５が挿入されている。歯車２３の開口部、ワッシャー２４の開口部及び回転軸２５にはそれぞれ切り欠き部（図示せず）が形成されており、該切り欠き部にキー（図示せず）が挿入され、これによって歯車２３及びワッシャー２４の空回りが防止されている。
【００２５】
また、第１凹凸ロール２１を作製する場合には、歯車２３の有する複数個の歯２３２は、その形状が凸部２１１の形状に対応するように形成されており、第２凹凸ロール２２を作製する場合には、歯車２３の有する複数個の歯２３２は、その形状が凸部２２１の形状に対応するように形成されている。歯車２３の円柱状の中心部２３１の厚みとワッシャー２４の厚みとは同じであってもよいが、中心部の厚みよりもワッシャーの厚みが小さい方が延伸倍率が高くなる点で好ましい。第１凹凸ロール２１を作製する場合の各歯車２３のＸ方向の長さは同じであり、第２凹凸ロール２２を作製する場合の各歯車２３のＸ方向の長さは同じであり、第１凹凸ロール２１の歯車２３と第２凹凸ロール２１の歯車２３とはＸ方向の長さが同じである。また、第１凹凸ロール２１を作製する場合の各ワッシャー２４のＸ方向の長さは同じであり、第２凹凸ロール２２を作製する場合の各ワッシャー２４のＸ方向の長さは同じであり、第１凹凸ロール２１のワッシャー２４と第２凹凸ロール２１のワッシャー２４とはＸ方向の長さが同じである。このようにして作製された一対の第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２においては、図２に示すように、Ｘ方向に関し、第１凹凸ロール２１の各ワッシャー２４の位置と第２凹凸ロール２２の各ワッシャー２４の位置とが一致している。
【００２６】
一対の第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２は、ギア（図示せず）を用いて駆動手段（図示せず）からの駆動力が伝達されることによって回転する。尚、一対の第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２を、何れか一方の回転軸に駆動手段（図示せず）からの駆動力を伝達させ、噛み合いによって回転させてもよいが、互いの溝の中心で延伸することで、部分延伸が効果的におこなわれる観点から、噛み合いとは別に、両方の回転軸にギアを用いて駆動力を伝達することが好ましい。一対の第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２の回転速度（周速度Ｖ２）は、加工装置１の備える制御部（不図示）により制御されている。ここで、第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２の周速度Ｖ２は、例えば、第１凹凸ロール２表面での速度と略同じであり、更に具体的には、第１凹凸ロール２１の凸部２１１の頂部先端から、後述する加工時の噛み合いの深さＤを差し引いた位置を直径として、ロールの回転数より円周の速度として求められる。
【００２７】
部分延伸加工部２は、図１に示すように、一対の第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２の上流側及び下流側に、不織布４を搬送する搬送ロール２６，２７を備えている。不織布４の搬送速度Ｖ１は、加工装置１の備える制御部（不図示）により制御されている。ここで、不織布４の搬送速度Ｖ１とは、不織布４のロールから繰り出された不織布４表面での速度を意味する。
【００２８】
図１に示す加工装置１の備える起毛加工部３は、部分延伸加工の施された不織布４’の構成繊維を起毛する部分であり、本実施形態の加工装置１においては、図６に示すように、周面に凸部３１０が設けられた凸ロール３１を備えている。凸ロール３１は、アルミニウム合金又は鉄鋼等の金属性の円筒形状のものである。凸ロール３１は、その回転軸に駆動手段（図示せず）からの駆動力が伝達されることによって回転する。凸ロール３１の回転速度（周速度Ｖ４）は、加工装置１の備える制御部（不図示）により制御されている。ここで、凸ロール３１の周速度Ｖ４とは、第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２の周速度Ｖ２と同様に、凸ロール３１表面での速度を意味する。
【００２９】
起毛加工部３は、図１，図６に示すように、凸ロール３１の上流側及び下流側に、不織布４’を搬送する搬送ロール３２，３３を備えている。延伸加工された不織布４’の搬送速度Ｖ３は、加工装置１の備える制御部（不図示）により制御されている。ここで、延伸加工された不織布４’の搬送速度Ｖ３とは、延伸加工前の不織布４の搬送速度Ｖ１と同様に、凸ロール３１に供給される不織布４’表面での速度を意味する。
【００３０】
凸ロール３１の各凸部３１０は、凸ロール３１の周面から凸部３１０の頂点までの高さが、０．０１〜３ｍｍであることが好ましく、０．０１〜１ｍｍであることが更に好ましい。周方向に隣り合う凸部３１０同士の距離（ピッチ）は、０．０１〜５０ｍｍであることが好ましく、０．０１〜３ｍｍであることが更に好ましく、回転軸方向（Ｘ方向）に隣り合う凸部３１０同士の距離（ピッチ）は、０．０１〜３０ｍｍであることが好ましく、０．０１〜３ｍｍであることが更に好ましい。凸部の密度は５００〜５０００個／ｃｍ2であることが起毛の作用点が多くなり、起毛量の多い不織布が得られる点でこのましい。凸ロール３１の各凸部３１０の頂部表面の形状に特に制限はなく、例えば、円形、多角形、楕円形等が用いられ、各凸部３１０の頂部表面の面積は、０．００１〜２０ｍｍ2であることが好ましく、０．０１〜１ｍｍ2であることが更に好ましい。
【００３１】
本実施形態の加工装置１においては、部分延伸加工の施された不織布４’の構成繊維４１を更に効率よく起毛する観点から、図６に示すように、凸ロール３１の位置より、凸ロール３１の下流側の搬送ロール３３の位置を高く設定しており、延伸加工の施された不織布４’が凸ロール３１の接触面に、１０〜１８０°の抱き角βで接触していることが好ましく、３０〜１２０°の抱き角βで接触していることが更に好ましい。尚、本実施形態の加工装置１においては、抱き角βとなるように、凸ロール３１と搬送ロール３３との位置を変えているが、変えなくてもよい。
【００３２】
部分延伸加工装置に挿入される不織布の張力は未加工の不織布のＭＤ（機械流れ方向）破断強度の４〜３０％、好ましくは５〜１５％であることが、繊維が延ばされる点、またエンボス境界において繊維の切れ目ができ、柔らかい不織布が得られる点で好ましい。また部分延伸加工装置から出た不織布の張力は加工後の不織布のＭＤ破断強度の２〜１５％、より好ましくは２〜１０％であると起毛加工部で十分な起毛となる点で好ましい。
【００３３】
加工を施す不織布４としては、紙以外の不織布であり、例えばカード法により製造された不織布、エアスルー方式による不織布のほか、スパンボンド不織布、メルトブローン不織布、スパンレース不織布、ヒートロール不織布、レジンボンド不織布、エアレイド不織布、及びニードルパンチ不織布等の種々の不織布を用いることができる。加工後の不織布４の肌触り向上の観点から、熱融着部により固定して形成された不織布を用いることが好ましく、特にスパンボンド不織布又はスパンボンドの層とメルトブローンの層との積層不織布を用いることが好ましい。不織布４は、熱可塑性樹脂からなる構成繊維を含んでいることが好ましい。構成繊維の繊度は１〜２０ｄｔｅｘ、特に１．１〜４ｄｔｅｘであることが好ましい。加工を施す不織布４の坪量はいずれも１０〜１００ｇ／ｍ2、特に１０〜３０ｇ／ｍ2であることが好ましい。
【００３４】
スパンボンド不織布又は前記積層不織布を用いる場合、不織布の有するエンボスによる複数個の熱融着部は、各熱融着部の面積が、０．０５〜１０ｍｍ2であることが好ましく、０．１〜１ｍｍ2であることが更に好ましい。前記熱融着部の数は、１０〜２５０個／ｃｍ2であることが好ましく、３５〜６５個／ｃｍ2であることが更に好ましい。前記熱融着部の形状は、特に制限されず、例えば、円形、菱形、三角形等の任意の形状であってもよい。不織布の一面の表面積に占める熱融着部の合計面積の割合は、５〜３０％であることが好ましく、１０〜２０％であることが更に好ましい。
【００３５】
スパンボンド不織布又は前記積層不織布を用いる場合、不織布を構成する構成繊維は、熱可塑性樹脂からなり、熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリロニトリル系樹脂、ビニル系樹脂、ビニリデン系樹脂などが挙げられる。ポリオレフィン系樹脂としてはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブデン等が挙げられる。ポリエステル系樹脂としてはポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。ポリアミド系樹脂としてはナイロン等が挙げられる。ビニル系樹脂としてはポリ塩化ビニル等が挙げられる。ビニリデン系樹脂としてはポリ塩化ビニリデン等が挙げられる。これら各種樹脂の変成物や混合物等を用いることもできる。またスパンボンド不織布への練りこみ剤または表面に塗布している一般的に知られている柔軟剤や滑剤を練りこんだ不織布は、延伸した際に伸び易いために強度が保持されやすい観点から好適である。
【００３６】
さらに、スパンボンド不織布又は前記積層不織布を用いる場合、不織布の熱圧着部（エンボスなどによる熱融着部等）のピッチと、一対の第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２の凸部２１１，２２１のピッチとの比の関係（不織布の熱圧着部のピッチ／凸部のピッチ）が０．０５〜０．７、より好ましくは０．１〜０．４であると、延伸される部分に不織布の熱圧着部が存在する可能性が高くなる。そのため、熱圧着部が変形して柔らかくなるとともに、延伸による弱化点が不織布の熱圧着部の周辺部にて形成されやすくなるため、肌触りの良いものが得られる点で好ましい。ここで、不織布の熱圧着部のピッチと一対の第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２の凸部２１１，２２１のピッチとの比の好ましい範囲は、不織布の搬送方向（Ｙ方向）における熱圧着部のピッチと一対の第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２の凸部２１１，２２１の周方向のピッチＰ1との比、及び不織布の幅方向（Ｘ方向）における熱圧着部のピッチと一対の第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２の凸部２１１，２２１の幅方向（Ｘ方向）のピッチＰ2との比の何れか一方を満たしていれば良いが、両方満たしていることが好ましい。
【００３７】
次に、本発明の柔軟化不織布の製造方法の一実施態様を、上述した本実施形態の加工装置１を用いて、図１，図７を参照しながら説明する。
【００３８】
先ず、本実施態様の柔軟化不織布の製造方法は、一対の第１凹凸ロール２１と第２凹凸ロール２２との間に不織布４を通して、不織布４に７０℃以下の温度で部分延伸加工を施し、柔軟化不織布を製造する。両ロールによる狭圧部がないために温度をかけても不織布の硬い部分ができにくいが、不織布の繊維成分のうち最も低い融点の成分から２０℃低い温度以下でおこなうことが好ましい。温度が高いと繊維が延びて細くなり肌触りには優れるが、これ以上の温度でおこなうと融着や圧着が発生しやすくなり、部分的に硬いところができるために、このましくは融点から４０℃以上低い温度でおこなうことが好ましい、さらには起毛させる際に、エンボス境界において繊維の切れ目を成形させる点において７０℃以下の温度で部分延伸加工をおこない、特に５０℃以下でおこなうのが好ましい。
【００３９】
具体的には、図１に示すように、原料である帯状の不織布４を、原反ロールから巻き出して、搬送ロール２６，２７により不織布４を部分延伸加工部２の有する一対の第１凹凸ロール２１と第２凹凸ロール２２との間に供給し、不織布４の複数箇所それぞれに部分延伸加工を施して、柔軟化不織布を製造する。さらに詳述すると、ロール２１の各凸部２１１とロール２２の各凸部２２１との噛み合いの深さ（加工時の噛み合いの深さ）Ｄを調整し、搬送ロール２６，２７により搬送された不織布４を、図２，図７に示す、第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２の内の一方の凹凸ロールの有する複数個の凸部２１１，２２１と、他方の凹凸ロールの有する複数個の凹部２２２，２１２との間で挟圧し、該部分延伸加工によって不織布４の複数箇所それぞれに搬送方向及び幅方向（Ｘ方向）に延伸加工を施して、柔軟化不織布を製造する。
【００４０】
このように、搬送方向及び幅方向（Ｘ方向）に延伸加工を施すことによって、不織布４の破断強度減少を方向別に抑えることができる。凹凸ロールのかみ合わせを図４のように搬送方向および幅方向にそれぞれ上ロール、下ロールを交互に配することで、搬送方向と幅方向に同時に延伸を施すことができる。この場合、斜め方向の延伸方法として、スパイラル状に溝が形成されたロールをかみ合わせたものがあるが、延伸部位が連続しているために十分な強度が得られにくい。同様に軸方向に凸形状を有すギアをかみ合わせて搬送方向に延伸する場合も延伸部位が幅方向に連続するために強度低下が大きい。さらに軸方向に平行に円板状の凸形状を有する凹凸ロールを上下にかみ合わせて幅方向に延伸する場合も延伸部位が流れ方向に連続するため幅方向の強度低下が大きい。本方法では延伸部位が連続していないとために搬送方向、幅方向ともに高い強度の柔軟化不織布が得られ、肌触りも片方に延伸したときよりも高いレベルが得られる。ここで「５０度以下の温度」とは、第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２に積極的に温度を掛けず、不織布４に延伸加工を施す際、常温であることを意味する。言い換えれば、不織布４に延伸加工を施す際に、不織布の構成繊維間で熱融着を起こしてしまうことにより、不織布４が硬くなってしまわない観点から、如何なる種類の構成繊維樹脂の融点よりも低い温度であることを意味する。図７に示す加工時の噛み合いの深さＤ（第１凹凸ロール２１の凸部２１１と第２凹凸ロール２２の凸部２２１とが重なっている部分の長さ）は、後述する機械延伸倍率を所定の範囲とし、後述する部分延伸加工を施す部分を所定の範囲とするために、０．１〜１０ｍｍであることが好ましく、１〜８ｍｍであることが更に好ましい。
【００４１】
本実施態様においては、良好に部分延伸加工を施すため、図１，図７に示す、不織布４を一対の凹凸ロール２１，２２間に供給する際の供給速度Ｖ１と一対の凹凸ロール２１，２２の周速度Ｖ２との関係を、Ｖ１＞Ｖ２とすることが好ましく、Ｖ１／Ｖ２の値が１．０５以上とすることが更に好ましく、Ｖ１／Ｖ２の値が１．１以上とすることが特に好ましい。尚、上限値は、搬送される不織布４に弛みを生じない観点から、Ｖ１／Ｖ２の値が１０より小さいことが好ましい。Ｖ１／Ｖ２を小さくすることで、より起毛量が増え、肌触りが向上する。
本実施態様のような部分延伸加工ではなく、通常一般に行われている一軸延伸等の全体延伸の場合には、供給速度よりも平滑ロールの周速度の方が大きくなるため先ほどのＶ１／Ｖ２が1よりも小さくなり、例えば通常のスパンボンド不織布では１．３倍以上の不織布のトータル延伸倍率（一軸延伸ではＶ２／Ｖ１により求められる）があると不織布に破れ等が生じてしまう。そのため、不織布のトータル延伸倍率を上げることができないが、本実施態様においては、１．３倍以上の不織布のトータル延伸倍率があっても不織布に破れ等が生じ難い。
【００４２】
本実施態様においては、部分延伸加工部２による延伸後の柔軟化された不織布４’の破断強度を保つ観点から、不織布４の複数箇所それぞれを機械延伸倍率１．０５〜２０倍に延伸することが好ましく、２〜１０倍に延伸することが更に好ましい。ここでいう機械延伸倍率は、不織布４に延伸処理を施す、例えば第１凹凸ロール２１の凸部２１１と第２凹凸ロール２２の凹部２２２との噛み合い形状により求めた値を意味する。複数箇所それぞれの機械延伸倍率は、図７に示ように、第１凹凸ロール２１における周方向に隣り合う凸部２１１同士の距離（ピッチＰ1）、第１凹凸ロール２１における幅方向（Ｘ方向）に隣り合う凸部２１１同士の距離（ピッチＰ2）、及び第１凹凸ロール２１の各凸部２１１と第２凹凸ロール２２の各凸部２２１との加工時の噛み合いの深さＤ、及び第１凹凸ロール２１における凸部２１１の頂部の周方向の距離（ドット直径Ａ1）、第１凹凸ロール２１における凸部２１１頂部の幅方向（Ｘ方向）の距離（ドット直径Ａ2）により、下記〔数１〕，〔数２〕に示す数式で求められる。第１凹凸ロール２１の凸部２１１の形状と第２凹凸ロール２２の凸部２２１の形状とが異なる場合、ドット直径Ａ1に関しては第１凹凸ロール２１と第２凹凸ロール２２それぞれの頂部の周方向の距離の平均値として求められる。ドット直径Ａ2に関しても同様に、第１凹凸ロール２１と第２凹凸ロール２２それぞれの頂部の幅方向（Ｘ方向）の距離の平均値として求められる。また、ドット上面の形状が長方形以外に円形、楕円、そして多角形の場合も同様に求められる。このときの機械延伸倍率は、延伸倍率が最も高い部分（第１凹凸ロール２１の凸部２１１と第２凹凸ロール２２の凸部２２１が最も接近した部位）の延伸倍率とする。これを機械延伸倍率とする。ただし、機械延伸倍率は、ロール形状でなく、例えば特開２００７−２２０６６記載の平板タイプ、キャタピラタイプなどの形状であっても同様に求められる。
【００４３】
周方向の機械延伸倍率
【数１】
0005871232.tif 000002
【００４４】
回転軸方向の機械延伸倍率
【数２】
0005871232.tif 000003
【００４５】
尚、求められる周方向及び回転軸方向の何れか一方の機械延伸倍率が、前記範囲の機械延伸倍率を満たしていればよい。好ましくは不織布のＭＤ強度とＣＤ強度のバランスの良いものを得られる点から同方向と回転軸方向の両方に延伸し、周方向の機械延伸倍率と回転方向の機械延伸倍率との比は、周（Ｙ）方向／回転（Ｘ）方向＝０．３〜２（好ましくは０．５〜１．５）である。
【００４６】
部分延伸加工部２の一対の第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２により、機械延伸倍率を前記範囲とし、加工後に得られる柔軟化された不織布４’の破断強度低下を低減するために、供給された不織布４の総面積に対し１０％〜８０％の部分に部分延伸加工を施すことが好ましく、４０％〜８０％の部分に部分延伸加工を施すことが更に好ましい。ここで、部分延伸加工を施す不織布４の複数箇所とは、図７に示すように、第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２の内の一方の凹凸ロールの各凸部２１１，２２１と他方の凹凸ロールの各凸部２２１，２１１との噛み合いにより延伸される部分、詳述すると、例えば第１凹凸ロール２１の各凸部２１１におけるエッジ２１１ａと、第２凹凸ロール２２の各凸部２２１における窪み始めのエッジ２２１ａとにより延伸される部分のことを意味する。各凸部２１１，２２１の頂部表面上にあたる不織布部分は積極的に延伸作用を受けにくい。従って、不織布４の総面積に対し部分延伸加工を施した部分とは、供給した不織布４の総面積から、第１凹凸ロール２１の各凸部２１１の頂部表面の面積を総和した総面積を除き、更に、第２凹凸ロール２２の各凸部２２１の頂部表面の面積を総和した総面積を除いた部分のことを意味する。不織布に加わる実効的な延伸効果として、不織布のトータル延伸倍率は、延伸される部分の面積率と延伸される部分にかかる不織布の延伸倍率とを掛けた値に、未延伸部分（実質的に延伸されない部分を含む）の延伸倍率を１倍として未延伸の面積率を足した値によって求められる。また、延伸される部分にかかる不織布の延伸倍率は、周方向の不織布延伸倍率と回転軸方向（Ｘ方向）の不織布延伸倍率とに分けられる。つまり下記の式（１）により求められる。
不織布のトータル延伸倍率  ＝  ｛周方向の不織布の延伸倍率  ×  不織布のＹ方向の延伸面積率｝  ＋  ｛回転軸方向（Ｘ方向向）の不織布の延伸倍率  ×  不織布の回転軸方向（Ｘ方向）の延伸面積率｝  ＋｛未延伸部分（実質的に延伸されない部分を含む）の延伸倍率（１倍）  ×  不織布の未延伸の面積率｝・・・（１）
【００４７】
ここで、周方向の不織布延伸倍率は、不織布の供給速度比によっても異なるため、上記周方向の機械延伸倍率に、後述する供給速度と第１凹凸ロール２１（または第２凹凸ロール２２）の周速との比（ロール周速／供給速度）を掛けた値を意味する。回転軸方向（Ｘ方向）の不織布延伸倍率は、不織布に皺がよることにより幅が縮まるため、上記回転軸方向（Ｘ方向）の機械延伸倍率に、第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２の通過前後の不織布の幅変化比（ロール通過後の不織布幅／ロール通過前の不織布幅）を掛けた値を意味する。搬送方向（Ｙ方向）、幅方向（Ｘ方向）ともに延伸を受ける場合（不織布が斜め方向に延伸を受ける場合）は、機械延伸倍率をベクトルとして搬送方向（Ｙ方向）と幅方向（Ｘ方向）との合成和として求められる。また、凸部の形状が、上部からみて、円形などの場合は、それぞれの点における機械延伸倍率の積分値として求められる。延伸前の元の不織布に比べ部分延伸加工により破断強度低下が少なく、肌触りの良いものが得られる点から、不織布のトータル延伸倍率は、１．３倍〜４倍であることが好ましく、１．５倍〜３倍であることが更に好ましい。元の不織布４について、平面方向に規則的に分散する熱圧着部を備えている不織布を用いる場合には、不織布の熱圧着部の面積率とトータル延伸倍率の比｛不織布の熱圧着部の面積率（％）／（トータル延伸倍率（倍））×１００｝は、好ましくは０．０２〜０．１２、より好ましくは０．０４〜０．１０であることが、破断強度を維持しつつ、熱圧着部を適度に壊し、起毛量が多くなる点でよい。尚、熱圧着部とは、熱による構成繊維の圧着部のみならず、超音波による構成繊維の圧着部を含む意味である。
【００４８】
次いで、本実施態様の柔軟化不織布の製造方法は、不織布４に部分延伸加工を施した後に、周面に複数個の凸部３１０を有する凸ロール３１を用いて、不織布４’の構成繊維を起毛する起毛加工を施す。具体的には、図１，図６に示すように、部分延伸加工の施された不織布４’を、搬送ロール３２，３３により、周面に凸部３１０が設けられた凸ロール３１に搬送し、図６に示す凸ロール３１により、部分延伸加工の施された不織布４’の構成繊維を不織布４’の表面から起毛させ、起毛した不織布４’’を製造する。
【００４９】
本実施態様においては、不織布４’の構成繊維を不織布４’の表面から効率的に起毛させる観点から、図６に示すように、凸ロール３１の回転方向を、延伸加工の施された不織布４’の搬送方向に対して逆方向に回転させることが好ましい。このように逆方向に回転させる場合には、Ｖ４／Ｖ３の値が０．３〜１０であり、Ｖ４＞Ｖ３であることが好ましく、Ｖ４／Ｖ３の値が１．１〜１０であることが更に好ましく、１．５〜５であることが、十分な起毛ができロールに繊維の絡みつきも少ないため、特に好ましい。逆方向に回転させ周速度に差があることで、より起毛量が増え肌触りが向上する。尚、凸ロール３１が逆方向でなく、延伸加工の施された不織布４’の搬送方向に対して正方向である場合には、部分延伸加工の施された不織布４’の搬送速度Ｖ３と凸ロール３１の周速度Ｖ４との関係を、Ｖ４／Ｖ３の値が１．１〜２０であることが好ましく、１．５〜１０であることが更に好ましく、２〜８であることが特に好ましい。
【００５０】
以上説明したように、加工装置１を用いて柔軟化された不織布を製造する本実施態様の柔軟化不織布の製造方法によれば、図４に示すように、第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２を最大に噛み合わせたときに、噛み合わせを二等分する位置ｄ1/2にて平断面視すると、第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２それぞれの凸部２１１，２２１の全周に亘って０．２ｍｍ以上１０ｍｍ以下の隙間が形成されている。従って、加工装置１を用いて不織布４を加工する際、加工時の噛み合いの深さＤを維持する一対の第１凹凸ロール２１と第２凹凸ロール２２との間に不織布４を供給すれば、第１凹凸ロール２１の凸部２１１と第２凹凸ロール２２の凸部２２１とが接触することがない。そのため供給した不織布４に、凸部２１１と凸部２２１との接触による硬化が起こらず、不織布４が硬くならない。このように、凸部２１１と凸部２２１との接触による不織布４の硬化が起こらない状態下で、第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２を用いて不織布４の複数箇所それぞれに部分延伸加工を施すことができるので、不織布４’の柔らかさが飛躍的に向上する。
【００５１】
また、加工装置１を用いて柔軟化された不織布を製造する本実施態様の柔軟化不織布の製造方法によれば、加工装置１は、図２，図４に示すように、第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２が、それぞれ、搬送方向（Ｙ方向）及び幅方向（Ｘ方向）に規則的に配された複数個の凸部２１１，２２１と、搬送方向（Ｙ方向）に隣り合う凸部２１１，２２１どうし及び幅方向（Ｘ方向）に隣り合う凸部２１１，２２１どうしの間に配された複数個の凹部２１２，２２２とを有し、第１凹凸ロール２１の凸部２１１が第２凹凸ロール２２の凹部２２２に入り込み、第２凹凸ロール２２の凸部２２１が第１凹凸ロール２１の凹部２１２に入り込むようになっている。このように、第１凹凸ロール２１の凸部２１１も、第２凹凸ロール２２の凸部２２１も一直線状に連続して配されておらず、Ｙ方向及びＸ方向に所定の間隔を空けて間欠的に配されている。従って、加工装置１を用いて不織布４を加工すると、第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２により不織布４の複数箇所それぞれに部分延伸加工を施すことができるので、加工後の不織布４’の引っ張り強度が低下し難い。
【００５２】
また、加工装置１を用いて柔軟化された不織布を製造する本実施態様の柔軟化不織布の製造方法によれば、最初に５０℃以下の温度で不織布４の複数箇所それぞれに部分延伸加工を施すプレ加工を行っているため、その後、起毛加工を施す際に起毛させ易く、また、熱融着され難いため、不織布４’の構成繊維の起毛した肌触りのよい、柔らかな起毛化された不織布４’’が得られ易い。また、得られた不織布４’’は、加工前の不織布４の複数箇所それぞれに部分延伸加工を施しており、該複数箇所以外においては、該部分延伸加工を施していないため、その部分で不織布強度を維持でき、不織布強度の低下を軽減することができる。
特に、原料となる不織布４として、スパンボンド不織布のような不織布自体の強度が高い不織布を用いた場合には、搬送スピードを速くすることができ、不織布４’’の製造コストを抑えることができる。尚、本実施態様においては、部分延伸加工を一対の凹凸ロール２１，２２からなるロールを用いて行い、更に起毛加工を凸ロール３１からなるロールを用いて行っているので、不織布４’’の製造スピードを上げることができ、更に不織布４’’の製造コストを抑えることができる。
【００５３】
本発明の柔軟化不織布の製造方法は、上述の実施態様の製造方法に何ら制限されるものではなく、適宜変更可能である。
【００５４】
例えば、本実施態様の柔軟化不織布の製造方法に用いられる加工装置１においては、図１，図２に示すように、部分延伸加工部２に、一対の互いにかみ合うロール形状の凹凸ロール２１，２２からなるスチールマッチングエンボスローラーを備えているが、ロール形状の代わりに、平板タイプ、キャタピラタイプの一対の第１型及び第２型を備えていてもよい。また全周に凹凸形状がなく、部分的であってもよい。
【００５５】
また、本実施態様の柔軟化不織布の製造方法に用いられる加工装置１においては、図１に示すように、部分延伸加工部２を備え、更に、部分延伸加工部２の下流側に配された起毛加工部３を備えているが、起毛加工部３を備えていなくてもよい。また、本実施態様の柔軟化不織布の製造方法に用いられる加工装置１においては、図１に示すように、部分延伸加工部２の下流側に起毛加工部３を備えているが、部分延伸加工部２の上流側に起毛加工部３を備えていてもよい。このような上流側に起毛加工部３を備えた加工装置を用いた不織布の製造方法は、不織布に部分延伸加工を施す前に、周面に複数個の凸部３１０を有する凸ロール３１を用いて、不織布４の構成繊維を起毛する起毛加工を施すようになる。
【００５６】
また、本実施態様の柔軟化不織布の製造方法に用いられる加工装置１においては、図１，図６に示すように、起毛加工部３に、周面に凸部３１０が設けられた凸ロール３１を備えているが、凸ロール３１に換えて、互いに噛み合う歯溝が周面に設けられた一対の歯溝ロールを備えていてもよいし、ローレット加工したロールや溶射加工したロール、カードワイヤー、サンドブラストされたマットロールでもよい。また摩擦抵抗のある素材を周面に設けたロールを備えていてもよい。前記ロールの周面に設けられる摩擦抵抗のある素材としては、ゴムやサンドペーパー等が挙げられる。
【実施例】
【００５７】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲はかかる実施例によって何ら制限されるものではない。
【００５８】
［実施例１］
エチレン−プロピレンコポリマー樹脂からなるスパンボンド不織布の層を有する、目付け１５ｇ／ｍ2、繊維径１５μｍ、熱圧着部（エンボスによる熱融着部）の面積率１５％のＳＭＳ不織布を、前述の図１〜図４に示す加工装置１の備える一対の第１凹凸ロール２１と第２凹凸ロール２２との間に通し、室温（２５℃）で部分延伸加工を施した実施例１の柔軟化された不織布を得た。第１凹凸ロール２１の凸部２１１は、その頂部表面の面積が９．３ｍｍ2であり、その底辺角度αが９０°であり、その高さｈ1が６．５ｍｍであり、回転軸方向（Ｘ方向）に隣り合う凸部２１１同士の距離（ピッチ）が８．３ｍｍであり、周方向に隣り合う凸部２１１同士の距離（ピッチＰ1）が８．４ｍｍであった。第２凹凸ロール２２の凸部２２１は、その頂部表面の面積が９．３ｍｍ2であり、その底辺角度αが９０°であり、その高さｈ1が６．５ｍｍであり、回転軸方向（Ｘ方向）に隣り合う凸部２２１同士の距離（ピッチ）が８．３ｍｍであり、周方向に隣り合う凸部２２１同士の距離（ピッチＰ1）が８．４ｍｍであった。また、第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２を最大に噛み合わせたときにおいて、凸部２１１，２２１の全周に亘る隙間は１．１ｍｍであり、凸部２１１，２２１の押込量は５ｍｍであり、上述した式（１）による搬送方向の隙間の割合は１３％であった。このような第１凹凸ロール２１及び第２凹凸ロール２２を、加工時においては、凸部２１１，２２１の噛み合いの深さＤを３．９ｍｍに調整して、不織布に部分延伸加工を施した。部分延伸加工装置に挿入される不織布の張力は未加工の不織布のＭＤ破断強度の７．１％であった。
【００５９】
［実施例２］
実施例１と同じＳＭＳ不織布を用いた。加工時における凸部２１１，２２１の噛み合いの深さＤを３．４ｍｍに調整した以外は、実施例１と同じ条件で不織布に加工を施し、実施例２の柔軟化された不織布を得た。部分延伸加工装置に挿入される不織布の張力は未加工の不織布のＭＤ破断強度の７．１％であった。
【００６０】
［比較例１］
実施例１と同じＳＭＳ不織布を用いた。この不織布を、一対の第１凹凸ロールと第２凹凸ロールとの間に通し、３５℃で部分延伸加工を施した比較例１の不織布を得た。第１凹凸ロールの凸部は、その頂部表面の面積が７．１ｍｍ2であり、その底辺角度が７６°であり、その高さが５ｍｍであり、回転軸方向（Ｘ方向）に隣り合う凸部同士の距離（ピッチ）が８．３ｍｍであり、周方向に隣り合う凸部同士の距離（ピッチ）が８．３５ｍｍであった。第２凹凸ロールの凸部は、その頂部表面の面積が７．１ｍｍ2であり、その底辺角度が７６°であり、その高さが５ｍｍであり、回転軸方向（Ｘ方向）に隣り合う凸部同士の距離（ピッチ）が８．３ｍｍであり、周方向に隣り合う凸部同士の距離（ピッチ）が８．３５ｍｍであった。また、第１凹凸ロール及び第２凹凸ロールを最大に噛み合わせたときにおいて、凸部どうしの全周に亘る隙間は無く０ｍｍであり、凸部どうしの押込量は  ５ｍｍであった。このような第１凹凸ロール及び第２凹凸ロールを、加工時においては、凸部どうしの噛み合いの深さを３．９ｍｍに調整して、不織布に部分延伸加工を施した。部分延伸加工装置に挿入される不織布の張力は未加工の不織布のＭＤ破断強度の７．１％であった。
【００６１】
［比較例２］
実施例１と同じＳＭＳ不織布を用いた。加工時における第１凹凸ロールの凸部と第２凹凸ロールの凸部との噛み合いの深さＤを３．４ｍｍに調整した以外は、比較例１と同じ条件で不織布に加工を施し、比較例２の不織布を得た。部分延伸加工装置に挿入される不織布の張力は未加工の不織布のＭＤ破断強度の７．１％であった。
【００６２】
［比較例３］
実施例１と同じＳＭＳ不織布を用いた。この不織布を、回転軸方向（Ｘ方向）に連続する複数個の凸部を周面に備えた第１凹凸ロール及び第２凹凸ロールの間に通し、搬送方向に３５℃で延伸加工を施した比較例３の不織布を得た。第１凹凸ロールのＸ方向に連続する凸部は、その底辺角度が８４°であり、その高さが３．５ｍｍであり、周方向に隣り合う凸部同士の距離（ピッチ）が２ｍｍであった。第２凹凸ロールのＸ方向に連続する凸部は、その底辺角度が８４°であり、その高さが３．５ｍｍであり、周方向に隣り合う凸部同士の距離（ピッチ）が２ｍｍであった。また、第１凹凸ロール及び第２凹凸ロールを最大に噛み合わせたときにおいて、凸部どうしの搬送方向の隙間は０．９ｍｍであり、凸部どうしの押込量は３．５ｍｍであった。但し、言うまでもなく、凸部どうしのＸ方向の隙間は存在しない。このような第１凹凸ロール及び第２凹凸ロールを、加工時においては、凸部どうしの噛み合いの深さを１．５ｍｍに調整して、不織布に搬送方向への延伸加工を施した。部分延伸加工装置に挿入される不織布の張力は未加工の不織布のＭＤ破断強度の７．１％であった。
【００６３】
［実施例３］
実施例１と同じＳＭＳ不織布を用いて、実施例１と同じ条件で部分延伸加工を施し、その後起毛加工を施した。起毛加工には凸ロールを用い凸部の高さは、最大０．０７ｍｍであり、突起の密度が約２０００個／ｃｍ2の凸ロールを用いた。不織布の搬送方向に対して、逆方向に４倍の速度で凸ロールを回転させた。抱き角は６０度であった。このように実施例１と同じように部分延伸加工後に起毛加工をし、実施例４の柔軟化された不織布を得た。部分延伸加工装置に挿入される不織布の張力は未加工の不織布のＭＤ破断強度の７．１％であった。
【００６４】
［実施例４］
実施例１と同じＳＭＳ不織布を用いて、実施例２と同じ条件で部分延伸加工を施し、その後起毛加工を施した。起毛加工は実施例３と同じロールと条件でおこない実施例５の柔軟化された不織布を得た。部分延伸加工装置に挿入される不織布の張力は未加工の不織布のＭＤ破断強度の７．１％であった。
【００６５】
［比較例４］
実施例１と同じＳＭＳ不織布を用いて、比較例１と同じ条件で部分延伸加工を施し、その後起毛加工を施した。起毛加工は実施例３と同じロールと条件でおこない比較例４の不織布を得た。部分延伸加工装置に挿入される不織布の張力は未加工の不織布のＭＤ破断強度の７．１％であった。
【００６６】
［比較例５］
実施例１と同じＳＭＳ不織布を用いて、比較例２と同じ条件で部分延伸加工を施し、その後起毛加工を施した。起毛加工は実施例３と同じロールと条件でおこない比較例５の不織布を得た。部分延伸加工装置に挿入される不織布の張力は未加工の不織布のＭＤ破断強度の７．１％であった。
【００６７】
［比較例６］
実施例１と同じＳＭＳ不織布を用いて、比較例３と同じ条件で部分延伸加工を施し、その後起毛加工を施した。起毛加工は実施例３と同じロールと条件でおこない比較例６の不織布を得た。部分延伸加工装置に挿入される不織布の張力は未加工の不織布のＭＤ破断強度の７．１％であった。
【００６８】
［実施例５］
エチレン−プロピレンコポリマー樹脂とポリプロピレン樹脂からなるスパンボンド不織布に柔軟剤を練りこんだ層を有する、目付け１８ｇ／ｍ2、繊維径１５μｍ、熱圧着部（エンボスによる熱融着部）の面積率１０％のＳＳＳ不織布を、実施例１と同じロールと条件で部分延伸加工を施し、その後実施例３と同じロールと条件で起毛加工を施し、実施例５の柔軟化された不織布を得た。部分延伸加工装置に挿入される不織布の張力は未加工の不織布のＭＤ破断強度の７．８％であった。
【００６９】
［比較例７］
実施例５と同じ柔軟剤を練りこんだＳＳＳ不織布を用い、この不織布に比較例３と同じロールと条件で部分延伸加工を施し、その後実施例３と同じロールと条件で起毛加工を施し、比較例７の不織布を得た。部分延伸加工装置に挿入される不織布の張力は未加工の不織布のＭＤ破断強度の７．８％であった。
【００７０】
［実施例６］
ポリプロピレン樹脂を主な成分としてなるスパンボンドの層を有する、目付け１７ｇ／ｍ2、繊維径１５μｍ、熱圧着部（エンボスによる熱融着部）の面積率１６％のＳＳＳ不織布を用い、この不織布に実施例１と同じロールと条件で部分延伸加工を施し、その後実施例３と同じロールと条件で起毛加工を施し、実施例６の柔軟化された不織布を得た。部分延伸加工装置に挿入される不織布の張力は未加工の不織布のＭＤ破断強度の６．４％であった。
【００７１】
［比較例８］
実施例６と同じＳＳＳ不織布を用い、この不織布に比較例３と同じロールと条件で部分延伸加工を施し、その後実施例３と同じロールと条件で起毛加工を施し、比較例８の不織布を得た。部分延伸加工装置に挿入される不織布の張力は未加工の不織布のＭＤ破断強度の６．４％であった。
【００７２】
性能評価
〔肌触りの官能評価〕
実施例１〜６、比較例１〜８で得られた不織布について、元の不織布を基準（１点）としたときの５段階の（５点に近づく程よりよい肌触り）官能評価を５人に対して行い、各不織布について１人につき３枚行い、その全ての値の平均値を、整数桁に四捨五入して求め、表１に示した。また、実施例１〜４、比較例１〜８で得られた不織布それぞれの評価に関し、４点以上で○、５点以上で◎、４点未満を×として表１に示した。
【００７３】
〔幅方向（Ｘ方向）の破断強度の評価および未加工不織布との強度減少割合〕
実施例１〜６、比較例１〜８で得られた不織布について、Ｘ方向（幅方向、ＣＤ方向）に２００ｍｍ、Ｙ方向（搬送方向、ＭＤ方向）に５０ｍｍの測定サンプルを取り出し、チャック間を１５０ｍｍにした引張試験機（島津製作所製）で、引張速度３００ｍｍ／分で引っ張り、Ｘ方向（幅方向、ＣＤ方向）の強度を測定し、４枚の平均値をＸ方向（幅方向、ＣＤ方向）の強度として求め、表１に示した。また、各々の未加工の元の不織布に対する、Ｘ方向（幅方向、ＣＤ方向）の強度の割合（強度減少割合）を求め、８０％以上の場合に○とし、８０％未満の場合に×として表１に示した。
【００７４】
【表１】
0005871232.tif 000004
【００７５】
表１に示す結果から明らかなように、実施例１〜２の不織布は、比較例１〜２と比較し隙間のないロールで加工した不織布よりも柔らかさが向上するとともに、引っ張り強度も低下し難いことが分かった。さらに比較例３のようにＭＤとＣＤともに噛み合わないと、引っ張り強度の低下が著しいことがわかった。実施例３〜４と比較例４〜６の比較により、起毛加工時はさらに柔らかさが向上するとともに、引っ張り強度も低下し難いことがわかった。実施例５〜６、比較例７〜８より、柔軟剤を練りこんだり、樹脂を変えたり、目付けをかえても作用することがわかった。実施例の柔軟化された不織布はいずれも肌触りに優れ、引っ張り強度が高く、毛羽抜けにも優れ、厚み感があり、通気性もよいものであった。
【符号の説明】
【００７６】
１  製造装置
２  部分延伸加工部
２１  第１凹凸ロール
２１１  ロール２１の有する凸部
２１１ａ  凸部２１１におけるエッジ
２１２  ロール２１の有する凹部
２２  第２凹凸ロール
２２１  ロール２２の有する凸部
２２１ａ  凸部２２１におけるエッジ
２２２  ロール２２の有する凹部
２３  歯車
２３１  円柱状の中心部
２３２  歯
２４  ワッシャー
２５  回転軸
２６，２７    搬送ロール
３  起毛加工部
３１  凸ロール
３１０  凸ロール３１の有する凸部
３２，３３  搬送ロール
４  加工前の不織布
４’  部分延伸加工の施された不織布
４’’  部分延伸加工の後、起毛加工の施された不織布
【図１】
0005871232.tif 000005
【図２】
0005871232.tif 000006
【図３】
0005871232.tif 000007
【図４】
0005871232.tif 000008
【図５】
0005871232.tif 000009
【図６】
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【図７】
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