(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
不織布から伸縮性シートを製造する伸縮性シートの製造方法であって、
前記不織布を加熱ロールまたは熱風装置により加熱する工程と、
搬送される加熱された前記不織布の機械方向と直交する幅方向に、該不織布を延伸する工程と、
前記不織布を延伸する工程によって延伸された不織布を、該不織布の厚み方向に圧縮する工程とを含む伸縮性シートの製造方法。
【請求項２】
前記不織布を圧縮する工程で、前記不織布を圧縮するときの線圧が１〜１００Ｎ／１０ｍｍである請求項１に記載の伸縮性シートの製造方法。
【請求項３】
前記不織布を延伸する工程は、前記不織布の一部を延伸し、
前記不織布を圧縮する工程は、前記不織布の延伸された部分のみを圧縮する請求項１または２に記載の伸縮性シートの製造方法。
【請求項４】
前記不織布を圧縮する工程は、前記不織布を加熱しながら前記不織布を圧縮する請求項１〜３のいずれか１項に記載の伸縮性シートの製造方法。
【請求項５】
前記不織布を圧縮する工程は、４０〜１２０℃の温度で前記不織布を加熱する請求項４に記載の伸縮性シートの製造方法。
【請求項６】
前記不織布を圧縮する工程の後に、前記不織布を、該不織布の厚み方向に圧縮する工程をさらに含む請求項１〜５のいずれか１項に記載の伸縮性シートの製造方法。
【請求項７】
前記不織布を圧縮する工程は、一対のフラットロールを使用して、またはパターンロールおよびフラットロールを使用して、前記不織布を、該不織布の厚み方向に圧縮する請求項１〜６のいずれか１項に記載の伸縮性シートの製造方法。
【請求項８】
前記不織布を延伸する工程は、外周面に形成された回転方向に延びる凸部を互いに噛み合わせながら回転する一対のロールの間隙に、前記不織布を通すことにより、前記幅方向に、前記不織布を延伸する請求項１〜７のいずれか１項に記載の伸縮性シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伸縮性シートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
弾性化を施した胴バンドおよび／または脚バンドを使い捨ておむつに形成するために、使い捨ておむつの製造に使用する積層ウェブを延伸してウェブに弾性を与えるための方法が従来技術として知られている（たとえば、特許文献１）。この方法によれば、未延伸の積層ウェブを漸次延伸する工程において、第１エラストマー層および伸長可能な第２層の両周縁部を拘束することによって、積層ウェブの延伸方向の幅が延伸が加えられる前と同一となるように、漸次延伸によって伸長可能な第２層を永久的に伸長する。また、積層ウェブを延伸するために使用する加圧装置は、回転軸線がウェブの移動方向に垂直な一対の波形ロールからなり、その波形ロールは波形の立体的な表面を有し、未延伸の積層ウェブがその間を通過するとき、一対の波形ロールは互いに噛み合う。さらに、両周縁部を弾性的に保持することによって、両周縁部を波形ロールに配置された一対の弾性変形自在のディスクで保持することによって、または、両周縁部を波形ロールに配置された一対の連続ベルトで保持することによって、第１エラストマー層および伸長可能な第２層の両周縁部を拘束する。
【０００３】
特許文献１に記載されているようなウェブに弾性を与えるための方法によれば、使い捨ておむつの製造に使用するウェブの一部が一対の波形ロールの間を通過するとき、ウェブを延伸する方向に対して平行な方向にウェブが滑ったり、収縮したりするのを防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３５１６６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載されているようなウェブに弾性を与えるための方法では、延伸加工のときに生ずる凹凸が延伸加工後も残り、このため、ウェブが進行する機械方向に皺が生じ、その結果、ウェブが蛇行する場合がある。このため、延伸したウェブを安定して搬送したり、その後の工程で延伸したウェブを折ったり、切ったり、貼ったりするなどの加工を安定的に行えない場合があるという問題があった。たとえば、延伸したウェブをそのまま切断して他のシートに貼り合わせるとき、延伸したウェブの延伸部分がめくれてしまい、他のシートに貼り合わせることが難しい場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、鋭意検討した結果、延伸された不織布の幅、厚みなどの形状および強度が不均一になると、延伸した不織布を安定して搬送したり、後の工程で安定的に加工したりすることができないことを見出した。そして、本発明は、上記課題を解決するため、以下の構成を採用した。
すなわち、本発明は、不織布から伸縮性シートを製造する伸縮性シートの製造方法であって、搬送される不織布の機械方向と直交する幅方向に、該不織布を延伸する工程と、不織布を延伸する工程によって延伸された不織布を、該不織布の厚み方向に圧縮する工程とを含む。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、延伸した不織布の幅、厚みなどの形状および強度を均一にすることができる。これにより、延伸した不織布を安定して搬送したり、後の工程で安定的に加工したりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態における伸縮性シートの製造方法に使用する延伸加工装置を説明するための図である。
【図２】図２は上段延伸ロールを説明するための図である。
【図３】図３は下段延伸ロールを説明するための図である。
【図４】図４は、上段延伸ロールおよび下段延伸ロールによる不織布の延伸を説明するための図である。
【図５】図５は、搬送倍率が１．００である場合の延伸された不織布の幅の分布を示すグラフである。
【図６】図６は、搬送倍率が１．００である場合の延伸された不織布の重心位置の分布を示すグラフである。
【図７】図７は、搬送倍率が１．０２である場合の延伸された不織布の幅の分布を示すグラフである。
【図８】図８は、搬送倍率が１．０２である場合の延伸された不織布の重心位置の分布を示すグラフである。
【図９】図９は、加熱ロールとプレスロールとの間の線圧と、加熱ロールとプレスロールとによって圧縮された不織布の厚みとの関係を示すグラフである。
【図１０】図１０は、不織布の幅および厚みの測定方法を説明するための図である。
【図１１】図１１は、加熱ロールとプレスロールとの間の線圧と、加熱ロールとプレスロールとによって圧縮された不織布７の幅との関係を示すグラフである。
【図１２】図１２は、加熱ロールの温度と、加熱ロールによって加熱された不織布の厚みとの関係を示すグラフである。
【図１３】図１３は、加熱ロールの温度と、加熱ロールによって加熱された不織布の幅との関係を示すグラフである。
【図１４】図１４は、加熱ロールの温度と、加熱ロールによって加熱された不織布の幅の変動係数との関係を示すグラフである。
【図１５】図１５は、加熱ロールの温度と、加熱ロールによって加熱された不織布の５０％伸長時の強度との関係を示すグラフである。
【図１６】図１６は、加熱ロールの温度と、加熱ロールによって加熱された不織布のＳ２伸度との関係を示すグラフである。
【図１７】図１７は、加熱ロールの温度と、加熱ロールによって加熱された不織布の最大強度との関係を示すグラフである。
【図１８】図１８は、加熱ロールの温度と、加熱ロールによって加熱された不織布の最大強度時のひずみとの関係を示すグラフである。
【図１９】図１９は、Ｓ２伸度、最大強度および最大強度時のひずみを説明するための図である。
【図２０】図２０は、フラットロールの加熱ロールとパターンロールのプレスロールとの組み合わせの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明を説明するが、本発明は図面に記載されたものに限定されるものではない。
【００１０】
図１を参照して、本発明の一実施形態における伸縮性シートの製造方法を説明する。図１は、本発明の一実施形態における伸縮性シートの製造方法に使用する延伸加工装置１を説明するための図である。延伸加工装置１は、搬送ロール２、上段延伸ロール３、下段延伸ロール４、加熱ロール５およびプレスロール６を含む。本発明の一実施形態における伸縮性シートの製造方法では、上段延伸ロール３および下段延伸ロール４によって不織布７を延伸した後、加熱ロール５およびプレスロール６で不織布７を加熱および圧縮する。以下、本発明の一実施形態における伸縮性シートの製造方法を詳細に説明する。
【００１１】
まず、延伸加工装置１に搬送された不織布７は、搬送ロール２を通過して、上段延伸ロール３に巻き込まれる。
【００１２】
延伸性シートの製造に使用される不織布７は、後述の延伸工程によって伸縮性が発現するもの、または伸縮性が増加するものである。延伸される不織布として、たとえば、伸長性繊維と伸縮性繊維で構成される不織布が使用される。ここで、伸縮性繊維とは、弾性的に伸長可能な繊維のことをいい、伸長性繊維とは、概して非弾性的に伸長可能な繊維のことをいう。したがって、伸長性繊維とは、伸縮性繊維の弾性限界の伸びよりも小さな伸びで塑性変形を起こす繊維であるということもできる。なお、不織布７は伸長性繊維と伸縮性繊維とが混合して作製された混繊タイプの不織布でもよいし、伸長性繊維の層と伸縮性繊維の層が層状に分かれて積層された積層タイプの不織布でもよい。
【００１３】
伸長性繊維には、たとえば、熱可塑性ポリオレフィン繊維が挙げられる。また、伸縮性繊維には、熱可塑性エラストマー繊維が挙げられる。熱可塑性ポリオレフィン繊維は、たとえば、ポリプロピレン繊維やポリエステル繊維などの単独繊維や、ポリプロピレンやポリエステルからなる芯鞘構造の複合繊維などである。また、熱可塑性エラストマー繊維は、たとえば、ポリウレタン繊維やポリスチレン系繊維などである。
【００１４】
この不織布の製法には、スパンボンド法やサーマルボンド法などなどが挙げられる。また、不織布の坪量及び繊維径は、それぞれ、２０〜１５０ｇ／ｍ2の範囲および１０〜３０μｍの範囲から適宜選択され、さらに、伸長性繊維と伸縮性繊維との配合比は、１０〜９０％の範囲から適宜選択される。
【００１５】
不織布７は、上段延伸ロール３の上方に配置された搬送ロール２を通して上段延伸ロール３に巻き込まれる。これにより、不織布７が上段延伸ロール３と接触する距離が長くなる。そして、不織布７と上段延伸ロール３との間の摩擦力が強くなり、不織布７が、不織布７の搬送方向である機械方向（ＭＤ）と直交する幅方向に蛇行したり、機械方向の皺が生じて収縮したりすることを抑制できる。
【００１６】
また、上述の特許文献１に記載のウェブに弾性を与えるための方法では、幅方向に蛇行したり、収縮したりするのを抑制するために、ディスクや連続ベルトなどの保持体を使用してウェブの両周縁部を拘束していた。このため、保持体が摩耗してウェブの両周縁部を拘束する拘束力が両周縁部の間でばらつき、ウェブが蛇行する場合があった。しかし、本発明の一実施形態では、そのような保持体を使用せずに、幅方向に蛇行したり、収縮したりするのを抑制することができるので、保持体の摩耗の問題は生じない。
【００１７】
不織布７と上段延伸ロール３との間の摩擦力を増加させるために、ゴムなどの摩擦力が大きい材料を、後述の下段延伸ロール４の凸部非形成部４２に対応する上段延伸ロール３の外周部分の材料として使用してもよい。
【００１８】
搬送ロール２の上流側に不図示の加熱ロール、または熱風装置を配置することによって、不織布７を加熱するようにしてもよい。たとえば、不図示の加熱ロールを８０℃に加熱し、搬送ロール２を通過する不織布７の温度が約５０℃になるようにしてもよい。これにより、後述の延伸工程において幅方向により均一に不織布７を延伸することができる。
【００１９】
図２に示すように、上段延伸ロール３は、外周面に形成された、上段延伸ロール３の回転軸３１を中心とする回転方向に延びる複数の凸部３２を有する歯溝ロールである。上段延伸ロール３の回転軸方向における断面において、凸部３２の形状は略三角形形状である。また、上段延伸ロール３の外表面には研磨加工され、凸部３２の先端部分は平坦になっている。なお、上段延伸ロール３の回転軸方向における凸部３２の断面形状は、略三角形状に限定されず、矩形形状や台形形状、半円形状などであってもよい。上段延伸ロール３の外周部分は、たとえば、フェライト系ステンレス（ＳＵＳ４３０  ２Ｂ）で形成してもよい。また、後述の延伸工程において幅方向により均一に不織布７を延伸できるようにするために、上段延伸ロール３を加熱してもよい。
【００２０】
次に、図１に示すように、上段延伸ロール３に巻き込まれた不織布７は、上段延伸ロール３と下段延伸ロール４との間に搬送され、そして、上段延伸ロール３と下段延伸ロール４との間を通過する。
【００２１】
図３に示すように、下段延伸ロール４は、下段延伸ロール４の回転軸４４が延びる方向に沿って凸部形成部４１と凸部非形成部４２とを有する。凸部形成部４１は、凸部非形成部４２の幅方向（ＣＤ）の両側に設けられている。下段延伸ロール４における凸部形成部４１の外周面には、下段延伸ロール４の回転軸４４を中心とする回転方向に延びる複数の凸部４５が形成されている。したがって、下段延伸ロール４も上段延伸ロール３と同様に歯溝ロールである。下段延伸ロール４の回転軸方向における断面において、凸部４５の形状は、上段延伸ロール３と同様に、略三角形形状である。なお、下段延伸ロール４の軸芯方向における凸部４５の断面形状は、下段延伸ロール４の複数の凸部４５が上段延伸ロール３の複数の凸部３２と嵌合できる形状であれば、略三角形状に限定されない。
【００２２】
図３に示すように、下段延伸ロール４の凸部非形成部４２には、凸部４５が形成されていない。また、凸部非形成部４２における下段延伸ロール４の直径は、凸部形成部４１における下段延伸ロール４の直径に比べて小さい。
【００２３】
下段延伸ロール４の外周部分は、たとえば、フェライト系ステンレス（ＳＵＳ４３０  ２Ｂ）で形成してもよい。また、延伸工程において幅方向により均一に不織布７を延伸できるようにするために、下段延伸ロール４を加熱してもよい。
【００２４】
図４（ａ）に示すように、不織布７は、上段延伸ロール３と、下段延伸ロール４の凸部形成部４１および凸部非形成部４２との間を通過する。図４（ｂ）に示すように、上段延伸ロール３と、下段延伸ロール４の凸部形成部４１との間では、上段延伸ロール３の凸部３２と下段延伸ロール４の凸部４５とが互いに噛み合っている。不織布７は、外周面に形成された回転方向に延びる凸部３２，４５を互いに噛み合わせながら回転する一対のロール３，４の間隙を通過することによって、幅方向（ＣＤ）に延伸される。また、上段延伸ロール３と下段延伸ロール４の凸部非形成部４２との間では、上段延伸ロール３は下段延伸ロール４から長い距離で離隔しているため、上段延伸ロール３と下段延伸ロール４の凸部非形成部４２との間では、不織布７は延伸されない。したがって、図４（ａ）に示すように、上段延伸ロール３と下段延伸ロール４との間を通過した不織布７の中央には、幅方向（ＣＤ）に延伸された延伸部７１が形成され、延伸部７１の幅方向の両側には延伸されていない未延伸部７２が形成される。
【００２５】
上段延伸ロール３および下段延伸ロール４の凸部３２，４５の形成ピッチは、１〜５ｍｍの範囲から好ましくは選択され、たとえば、２．５ｍｍである。また、凸部３２，４５の先端の平坦な部分の幅は、０．０１〜１ｍｍの間で好ましくは選択され、たとえば、０．１ｍｍである。上段延伸ロール３の凸部３２と下段延伸ロール４の凸部４５との噛み合い深さは１〜２０ｍｍから好ましくは選択され、たとえば、２．８ｍｍである。上段延伸ロール３の外径は、５０〜５００ｍｍの範囲から好ましくは選択され、たとえば、１５０ｍｍである。下段延伸ロール４の凸部形成部４１の外径は、５０〜５００ｍｍの範囲から好ましくは選択され、たとえば、１５０ｍｍである。
【００２６】
次に、図１に示すように、延伸された不織布７は、加熱ロール５とプレスロール６との間を通過する。加熱ロール５およびプレスロール６は、外周面が平滑であるフラットロールである。また、プレスロール６の外周部分は、ゴム、シリコン樹脂などの弾性体からなるようにしてもよい。
【００２７】
加熱ロール５とプレスロール６とは、延伸された不織布７に対して機械方向（ＭＤ）に張力を付与することもできる。これにより、上段延伸ロール３と不織布７の摩擦力を増加させることによって効果的に延伸することができる。
【００２８】
延伸によって不織布に強度および剛性の偏りが存在するため、延伸した不織布に張力を付与すると、不織布に付加される張力が不均一になり、延伸した不織布に皺が入り、めくれが生じる。この皺およびめくれのために、延伸された不織布は大きく蛇行する場合がある。したがって、大きな蛇行を防止するために、延伸した不織布には、張力を付与しない方が好ましい。しかし、延伸した不織布に張力を付与しないと、その後の、他の部材を延伸した不織布に転写したり、延伸した不織布を切断したりする工程で、蛇行による転写不良および切断不良などの加工不良が生ずる場合がある。このため、加熱ロール５とプレスロール６とが、上段延伸ロール３と下段延伸ロール４との間を通過した不織布７に付与する張力は、上段延伸ロール３と下段延伸ロール４との間を通過するときの不織布７の搬送倍率が１．００〜１．１０になるような張力であることが好ましい。不織布７の搬送倍率が１．００よりも小さくなると不織布７と上段延伸ロール３の摩擦力の低下によって不織布７が機械方向と直交する方向へのすべりが増加するため延伸加工不良が生ずる場合があり、不織布７の搬送倍率が１．１０よりも大きくなると、上述の皺およびめくれがひどくなり、後述の延伸した不織布を圧縮する工程によっても、延伸された不織布の蛇行を防止することが難しい場合がある。ここで、延伸倍率とは、搬送速度を繰り出し速度で割り算した値である。
【００２９】
図５〜８を参照して、延伸工程における不織布の搬送倍率と不織布の幅および幅方向の蛇行との関係を説明する。６２ｍｍの幅を有し、７０ｇ／ｍ2の目付を有する不織布を用いて不織布の搬送倍率と不織布の幅および幅方向の蛇行との関係を調べた。延伸工程に用いた上段延伸ロール３および下段延伸ロール４の凸部３１，４５の形成ピッチは、２．５ｍｍであり、凸部３１，４５の先端の平坦な部分の幅は、０．１ｍｍであり、上段延伸ロール３の凸部３１と下段延伸ロール４の凸部４５との噛み合い深さは２．８ｍｍであり、上段延伸ロール３の外径および凸部形成部４１における下段延伸ロール４の外径は、１５０ｍｍであった。上段延伸ロール３および下段延伸ロール４の周速は、１００ｍ／分であった。
【００３０】
不織布７の幅は、上段延伸ロール３と下段延伸ロール４との間から排出される不織布７をビデオカメラで撮影し、撮影した不織布の映像から算出した。不織布の幅方向の蛇行は、撮影した不織布の両周縁部の位置を測定し、それらの位置の真ん中の位置、すなわち、不織布の重心位置を算出し、算出した重心位置のばらつきから不織布の蛇行の状態を調べた。不織布７が蛇行すると、算出した重心位置のばらつきが大きくなる。搬送倍率が１．００である場合と、搬送倍率が１．０２である場合とについて、それぞれ１００箇所の不織布の幅および重心位置を調べた。
【００３１】
図５は、搬送倍率が１．００である場合の１００箇所測定された延伸された不織布の幅の分布を示すグラフである。不織布の幅の平均値は６２．３ｍｍであり、変動係数は、０．６であった。ここで、変動係数とは、標準偏差を平均値で割り算したものである。変動係数が小さいほど値のばらつきは小さい。図６は、搬送倍率が１．００である場合の１００箇所測定された延伸された不織布の重心位置の分布を示すグラフである。不織布の重心位置の平均値は６９．７ｍｍの位置であり、標準偏差は、１．０であった。
【００３２】
図７は、搬送倍率が１．０２である場合の１００箇所測定された延伸された不織布の幅の分布を示すグラフである。不織布の幅の平均値は４４．７ｍｍであり、変動係数は、４．６であった。上述の搬送倍率が１．００であるときの値（図５参照）と比較すると、機械方向に張力を不織布に付与すると、不織布の幅が狭くなるとともに、不織布の幅のばらつきが大きくなることがわかる。これは、不織布に機械方向に張力を付与すると、機械方向の皺が不織布に生じたためである。
【００３３】
図８は、搬送倍率が１．０２である場合の１００箇所測定された延伸された不織布の重心位置の分布を示すグラフである。不織布の重心位置の平均値は７０．５ｍｍの位置であり、標準偏差は、２．３であった。上述の搬送倍率が１．００であるときの値（図６参照）と比較すると、不織布に機械方向の張力を付与すると、不織布の蛇行が大きくなったように見える。しかし、図６のグラフに示す不織布の重心位置の分布と図８のグラフに示す不織布の重心位置の分布とを比較すると、不織布の重心位置は概ね６９ｍｍ付近の値であり、ばらつきが小さく、不織布に機械方向の張力を付与すると、不織布の蛇行は小さくなっていることがわかる。
【００３４】
しかし、図８のグラフに示す不織布の重心位置には６９ｍｍ付近の位置から大きく外れるものが存在する。これにより、不織布の重心位置の標準偏差は大きくなったものと推測される。これは、延伸によって機械方向の皺が不織布に生じ、不織布に不均一な部分が形成されたため、大きな蛇行が時々生じたためであると推測される。したがって、延伸した不織布を均一にすれば、皺が発生しなくなることによって、時々生じる大きな蛇行はなくなり、これにより６９ｍｍ付近の位置から大きく外れた重心位置はなくなり、不織布の重心位置の標準偏差は大きく減少するものと推測できる。本発明の一実施形態では、加熱ロール５とプレスロール６とによって、不織布に張力を付与するのみならず、後述するように、圧縮および加熱を不織布に対して行うので、延伸された不織布は均一になり、不織布の蛇行は抑制される。
【００３５】
加熱ロール５とプレスロール６とは、不織布７を厚み方向に圧縮する。これにより、延伸された不織布７の幅、厚みなどの形状を均一にすることができ、延伸した不織布７を安定して搬送したり、後の工程で安定的に加工したりすることができる。とくに、不織布７には、剛性の低い延伸部７１と剛性の高い未延伸部７２とが形成されており、剛性の低い延伸部７１がめくれやすくなっているので、安定して搬送したり、後の工程で安定的に加工したりすることが難しい。したがって、加熱ロール５とプレスロール６とにより不織布７を厚み方向に圧縮することによって延伸した不織布７を安定して搬送したり、後の工程で安定的に加工したりする効果は、一部が延伸されている不織布についてとくに大きい。
【００３６】
加熱ロール５とプレスロール６とによって、不織布７に付与する圧力は、線圧で、好ましくは、１Ｎ／１０ｍｍ以上であり、より好ましくは１〜１００Ｎ／１０ｍｍであり、さらに好ましくは１０〜５０Ｎ／１０ｍｍである。不織布７に付与する圧力の線圧が１Ｎ／１０ｍｍよりも小さいと、不織布７の厚みおよび幅がばらつき、このため、機械方向の皺が不織布７に生じる場合があるので、延伸した不織布を安定して搬送したり、後の工程で安定的に加工したりすることができない場合がある。不織布７に付与する圧力の線圧が１００Ｎ／１００ｍｍよりも大きいと、プレスロール６が磨耗しやすくなり安定して圧縮を行うことができない場合がある。ここで、線圧は、ロールにかかる荷重をロールの幅で割り算したものであり、たとえば、２台の加圧用シリンダーを使用してプレスロール６が不織布７に圧力を付与する場合、不織布に付与される圧力の線圧は以下の式から算出することができる。
プレスロール６の線圧力（Ｎ／１０ｍｍ）＝０．９８×｛π×（ｄ／２）2×２γＰ−Ｇ｝／Ｗ
ここで、ｄはプレスロール６の不図示の加圧用エアーシリンダーの内径、γは加圧機構のレバー比、Ｐはプレスロール６の不図示の加圧用エアーシリンダーに供給されるゲージ圧力（ｋｇｆ／ｃｍ2）、Ｇは、プレスロール６の重量（ｋｇ）およびＷはプレスロール６の使用幅（ｃｍ）である。
【００３７】
図９のグラフを参照して、加熱ロール５とプレスロール６との間の線圧と、加熱ロール５とプレスロール６とによって圧縮された不織布７の厚みとの関係を説明する。１．０２の搬送倍率で上述のように延伸した不織布を加熱ロール５とプレスロール６との間を通過させ、不織布７の厚みを測定した。
【００３８】
図１０に示すように、加熱ロール５の外周面５１と接している不織布７をビデオカメラで撮影し、撮影した映像から不織布７の上面７３と加熱ローラー５の外周面５１との間の高さの差Ｔを計測して、不織布７の厚みを測定した。加熱ローラー５を加熱せずに不織布７を圧縮した。不織布の厚みは、加熱ロール５とプレスロール６との間の線圧が０Ｎ／１０ｍｍである場合、１．５Ｎ／１０ｍｍである場合、４．６Ｎ／１０ｍｍである場合、７．７Ｎ／１０ｍｍである場合、および１０．８Ｎ／１０ｍｍである場合について、それぞれ１００箇所測定して調べた。
【００３９】
図９のグラフが示す棒の高さが不織布の厚みの平均値を示し、棒の上端に示すマークの縦方向の幅が不織布の厚みのばらつきを示す。棒の上端に示すマークの縦方向の幅が大きいほど、不織布の厚みのばらつきは大きい。また、「Ｂｒａｎｋ」は、延伸していない不織布の厚みを示す。
【００４０】
この結果より、不織布を延伸すると、不織布の厚みのばらつきは大きくなること、および延伸により厚みがばらついている不織布７も、加熱ロール５とプレスロール６との間で不織布７を圧縮すると、厚みのばらつきが小さくなることがわかる。この厚みのばらつきは、延伸された不織布の機械方向の皺によるものである。したがって、加熱ロール５とプレスロール６との間で不織布７を圧縮すると、延伸された不織布の機械方向の皺は低減し、延伸された不織布が均一化されたことがわかる。
【００４１】
図１１のグラフを参照して、加熱ロール５とプレスロール６との間の線圧と、加熱ロール５とプレスロール６とによって圧縮された不織布７の幅との関係を説明する。１．０２の搬送倍率で上述のように延伸した不織布を加熱ロール５とプレスロール６との間を通過させ、不織布７の幅を測定した。
【００４２】
図１０に示すように加熱ロール５の外周面５１と接している不織布７をビデオカメラで撮影し、撮影した映像から不織布７の幅Ｗを計測して、不織布７の幅を測定した。加熱ローラー５を加熱せずに不織布７を圧縮した。不織布の幅は、加熱ロール５とプレスロール６との間の線圧が０Ｎ／１０ｍｍである場合、１．５Ｎ／１０ｍｍである場合、４．６Ｎ／１０ｍｍである場合、７．７Ｎ／１０ｍｍである場合、および１０．８Ｎ／１０ｍｍである場合について、それぞれ１００箇所測定して調べた。
【００４３】
図１１のグラフが示す棒の高さが不織布の幅の平均値を示し、棒の上端に示すマークの縦方向の幅が不織布の幅のばらつきを示す。棒の上端に示すマークの縦方向の幅が大きいほど、不織布の幅のばらつきは大きい。また、「Ｂｒａｎｋ」は、延伸していない不織布の幅を示す。
【００４４】
この結果より、不織布を延伸すると、不織布の幅が減少し、不織布の幅のばらつきが大きくなること、および延伸して幅がばらついている不織布７も、加熱ロール５とプレスロール６との間で不織布７に圧力を加えると、幅のばらつきが小さくなることがわかる。さらに、加熱ロール５とプレスロール６との間の線圧を１．５Ｎ／１０ｍｍ以上にすると、延伸されて狭くなっていた不織布の幅が延伸される前の不織布の幅に近づくことがわかる。この幅の減少およびばらつきは、延伸された不織布の機械方向の皺によるものである。したがって、加熱ロール５とプレスロール６との間で不織布７を圧縮すると、延伸された不織布の機械方向の皺は低減し、延伸された不織布が均一化されたことがわかる。
【００４５】
なお、加熱ロール５とプレスロール６とによって、不織布７の厚み方向に不織布７を圧縮したが、加熱ロール５とプレスロール６とによって、不織布７の延伸部７１のみを不織布７の厚み方向に圧縮するようにしてもよい。これにより、不織布７の未延伸部７２が、加熱ロール５とプレスロール６とによって付与される圧力の影響を受けないようにすることができる。たとえば、加熱ロール５およびプレスロール６の幅、加熱ロールの幅、またはプレスロール６の幅を不織布７の延伸部７１の幅と同一にすることによって、不織布７の延伸部７１のみを厚み方向に圧縮することができる。
【００４６】
加熱ロール５は、不織布７を加熱する。これにより、延伸された不織布の幅を延伸される前の不織布の幅と略同一にすることができ、延伸された不織布７の幅、厚みなどの形状、密度、および強度などを均一にすることができ、延伸した不織布を安定して搬送したり、後の工程で安定的に加工したりすることができる。
【００４７】
加熱ロール５の温度は、好ましくは、４０℃以上、不織布７の繊維の融点以下の温度であり、より好ましくは、４０〜１２０℃であり、さらに好ましくは８０〜１２０℃である。加熱ロール５の温度が４０℃よりも低いと、加熱ロール５によって不織布７を加熱することによる効果が生じない場合があり、加熱ロール５の温度が不織布７の繊維の融点よりも高いと、不織布７の繊維が溶けて、不織布７が収縮する場合がある。
【００４８】
図１２のグラフを参照して、加熱ロール５の温度と、加熱ロール５によって加熱された不織布７の厚みとの関係を説明する。１．０２の搬送倍率で上述のように延伸した不織布を加熱ロール５とプレスロール６との間を通過させ、不織布７の厚みを測定した。上述の加熱ロール５とプレスロール６との間の線圧と不織布７の厚みとの関係を調べたときと同じ方法で不織布７の厚みを測定した。加熱ロール５とプレスロール６との間の線圧を１０．８Ｎ／１０ｍｍとした。不織布の厚みは、加熱ロール５の温度が２０℃である場合、４０℃である場合、６０℃である場合、８０℃である場合、１００℃である場合、１２０℃である場合および１４０℃である場合について、それぞれ１００箇所測定して調べた。
【００４９】
図１２のグラフが示す棒の高さが不織布の厚みの平均値を示し、棒の上端に示すマークの縦方向の幅が不織布の厚みのばらつきを示す。また、「Ｂｒａｎｋ」は、延伸していない不織布の厚みを示す。
【００５０】
この結果より、加熱ローラー５によって不織布７を加熱すると、不織布の厚みが小さくなり、延伸される前の不織布の厚みに近づくことがわかる。とくに、加熱ロール５の温度を１２０℃にすると、不織布の厚みが延伸される前の不織布の厚みとほぼ同じになることがわかる。
【００５１】
図１３のグラフを参照して、加熱ロール５の温度と、加熱ロール５によって加熱された不織布７の幅との関係を説明する。１．０２の搬送倍率で上述のように延伸した不織布を加熱ロール５とプレスロール６との間を通過させ、不織布７の幅を測定した。上述の加熱ロール５とプレスロール６との間の線圧と不織布７の幅との関係を調べたときと同じ方法で不織布７の幅を測定した。加熱ロール５とプレスロール６との間の線圧を１０．８Ｎ／１０ｍｍとした。不織布の幅は、加熱ロール５の温度が２０℃である場合、４０℃である場合、６０℃である場合、８０℃である場合、１００℃である場合、１２０℃である場合および１４０℃である場合について、それぞれ１００箇所測定して調べた。
【００５２】
図１３のグラフが示す棒の高さが不織布の幅の平均値を示し、棒の上端に示すマークの縦方向の幅が不織布の幅のばらつきを示す。また、「Ｂｒａｎｋ」は、延伸していない不織布の幅を示す。
【００５３】
この結果より、加熱ローラー５によって不織布７を加熱すると、不織布の幅が大きくなり、延伸される前の不織布の幅に近づくことがわかる。とくに、加熱ロール５の温度を８０〜１２０℃にすると、不織布の幅が延伸される前の不織布の幅とほぼ同じになることがわかる。加熱ロール５の温度を１４０℃にすると不織布の幅が小さくなったのは、不織布の繊維の一部が溶融したためであると推測される。
【００５４】
上述の加熱ロール５の温度と、加熱ロール５によって加熱された不織布７の幅との関係を調べたときの不織布の幅の変動係数を図１４に示す。「Ｂｒａｎｋ」は、延伸していない不織布の幅の変動係数を示す。
【００５５】
この結果より、加熱ローラー５によって不織布７を加熱すると、不織布の幅の変動係数が小さくなることがわかる。これは、加熱ローラー５によって不織布７を加熱すると、不織布７が均一化されることを示している。また、加熱ローラー５の温度が上昇するにしたがって、不織布の幅の変動係数が小さくなることもわかる。加熱ロール５の温度を１４０℃にすると不織布の幅の変動係数が大きくなったのは、不織布の繊維の一部が溶融したためであると推測される。
【００５６】
図１５のグラフを参照して、加熱ロール５の温度と、加熱ロール５によって加熱された不織布７の５０％伸長時の強度との関係を説明する。１．０２の搬送倍率で上述のように延伸した不織布を加熱ロール５とプレスロール６との間を通過させ、通過させた不織布から測定用試料を作製して、その測定用試料を使用して不織布７の５０％伸長時の強度を測定した。加熱ロール５とプレスロール６との間の線圧を１０．８Ｎ／１０ｍｍとした。不織布の５０％伸長時の強度は、加熱ロール５の温度が２０℃である場合、４０℃である場合、６０℃である場合、８０℃である場合、１００℃である場合、１２０℃である場合および１４０℃である場合について、それぞれ５つの測定用試料を測定して調べた。
【００５７】
加熱ロール５とプレスロール６との間を通過させた不織布７を幅方向に５０ｍｍの間隔で切断して、５０ｍｍ幅の測定用試料を作製した。５０ｍｍ幅の測定用試料を、最大荷重容量が５０Ｎであるロードセルを備えた引張試験機（島津製作所（株）製、オートグラフ  型式AGS-1kNG）を使用して、それぞれ５つの測定用試料について、４０ｍｍのつかみ間距離、４０ｍｍ／分の引張速度の条件で測定用試料が５０％伸びたときの引張強度を測定した。
【００５８】
図１５のグラフが示す棒の高さが不織布の５０％伸長時の強度の平均値を示し、棒の上端に示すマークの縦方向の幅が不織布の５０％伸長時の強度のばらつきを示す。また、「Ｂｒａｎｋ」は、加熱ロール５とプレスロール６とによる加熱および圧縮を行っていない不織布の５０％伸長時の強度を示す。
【００５９】
この結果より、加熱ローラー５によって不織布７を加熱すると、不織布の５０％伸長時の強度が大きくなることがわかる。これより、不織布の加熱によって、不織布の強度が小さくなったり、強度のばらつきが大きくなったりすることはないことがわかる。また、加熱ローラー５による不織布７の加熱により強度が大きくなるので、不織布７の搬送性が向上することになる。
【００６０】
図１６〜１８のグラフを参照して、加熱ロール５の温度と、加熱ロール５によって加熱された不織布７のＳ２伸度、最大強度および最大強度時のひずみとの関係を説明する。１．０２の搬送倍率で上述のように延伸した不織布を加熱ロール５とプレスロール６との間を通過させ、通過させた不織布から測定用試料を作製して、その測定用試料を使用して不織布７のＳ２伸度、最大強度および最大強度時のひずみを測定した。加熱ロール５とプレスロール６との間の線圧を１０．８Ｎ／１０ｍｍとした。不織布のＳ２伸度、最大強度および最大強度時のひずみは、加熱ロール５の温度が２０℃である場合、４０℃である場合、６０℃である場合、８０℃である場合、１００℃である場合、１２０℃である場合および１４０℃である場合について、それぞれ５つの測定用試料を測定して調べた。
【００６１】
加熱ロール５とプレスロール６との間を通過させた不織布７を幅方向に５０ｍｍの間隔で切断して、５０ｍｍ幅の測定用試料を作製した。５０ｍｍ幅の測定用試料を、最大荷重容量が５０Ｎであるロードセルを備えた引張試験機（島津製作所（株）製、オートグラフ  型式AGS-1kNG）を使用して、それぞれ５つの測定用試料について、４０ｍｍのつかみ間距離、４０ｍｍ／分の引張速度の条件で測定用試料の伸びと引張強度とを測定した。そして、測定した測定用試料の伸びと引張強度との結果からＳ２伸度、最大強度および最大強度時のひずみを算出した。
【００６２】
図１９を参照して、Ｓ２伸度、最大強度および最大強度時のひずみを説明する。図１９は、測定用試料の引張強度の測定結果の一例を示すグラフである。図１９のグラフの横軸が測定用試料の伸びを示し、縦軸は測定用試料の引張強度を示す。測定用試料の伸び−引張強度曲線１００の傾きは、測定用試料がＬ１の長さに伸びた後に変化している。これは、測定用試料は、Ｌ１の長さの伸びまでは、延伸によって伸縮していた繊維が伸びることによって伸び、Ｌ１以降の伸びでは、繊維同士の結合が壊れたり、繊維自体が伸びたりすることによって伸びたことを示す。Ｓ２伸度とはＬ１の値をつかみ間距離、すなわち４０ｍｍで割り算した値である。また、測定用試料の伸び−引張強度曲線１００における最大引張強度はＳ１である。このＳ１の値が最大強度となる。さらに、最大引張強度（Ｓ１）を示したときの測定用試料の伸びであるＬ２の値をつかみ間距離、すなわち４０ｍｍで割り算した値が最大強度時のひずみとなる。
【００６３】
図１６のグラフが示す棒の高さは不織布のＳ２伸度の平均値を示す。「Ｂｒａｎｋ」は、延伸していない不織布のＳ２伸度を示す。この結果より、加熱ローラー５によって不織布７を加熱すると、不織布のＳ２伸度は小さくなることがわかる。これより、加熱ローラー５の温度を制御することによって、不織布のＳ２伸度を調整できることがわかる。なお、加熱ローラー５による加熱によって不織布のＳ２伸度は減少しているが、この減少したＳ２伸度の値は、吸収性物品などの製品に使用する点で許容できる範囲内である。
【００６４】
図１７のグラフが示す棒の高さは不織布の最大強度の平均値を示す。「Ｂｒａｎｋ」は、加熱ロール５とプレスロール６とによる加熱および圧縮を行っていない不織布の最大強度を示す。この結果より、加熱ローラー５によって不織布７を加熱すると、不織布の最大強度は高くなることがわかる。これより、加熱ローラー５を使用して不織布を加熱して、不織布の強度が低下しないことがわかる。
【００６５】
図１８のグラフが示す棒の高さは不織布の最大強度時のひずみの平均値を示す。「Ｂｒａｎｋ」は、加熱ロール５とプレスロール６とによる加熱および圧縮を行っていない不織布の最大強度時のひずみを示す。この結果より、加熱ローラー５によって不織布７を加熱しても、不織布の最大強度時のひずみは大きく減少しないことがわかる。
【００６６】
なお、加熱ロール５とプレスロール６とによって、不織布７を圧縮および加熱しているが、加熱ロール５とプレスロール６とによって、不織布７の圧縮のみを行うようにしてもよい。この場合も、延伸された不織布７の幅、厚みなどの形状を均一にすることができ、延伸した不織布７を安定して搬送したり、後の工程で安定的に加工したりすることができる。
【００６７】
また、プレスロール６も加熱できるようにして、加熱ロール５とプレスロール６とで、不織布７を加熱するようにしてもよい。
【００６８】
なお、加熱ロール５とプレスロール６とによって不織布７を加熱したが、加熱ロール５とプレスロール６とによって、不織布７の延伸部７１のみを加熱するようにしてもよい。これにより、不織布７の未延伸部７２が、加熱ロール５とプレスロール６とによって付与される熱の影響を受けないようにすることができる。たとえば、加熱ロール５およびプレスロール６の幅、加熱ロール５の幅、またはプレスロール６の幅を不織布７の延伸部７１の幅と同一にすることによって、不織布７の延伸部７１のみを加熱することができる。
【００６９】
また、加熱ロール５およびプレスロール６はフラットロールであったが、加熱ロールおよびプレスロールのうちの一方をパターンロールとし、他方をフラットロールにするようにしてもよい。ここで、パターンロールとは、ドッド状の凸部を外周面に有するロールである。
【００７０】
たとえば、図２０（ａ）に示すように、加熱ロール５をフラットロールにし、図２０（ｂ）に示すように、プレスロール６Ａをパターンロールにしてもよい。プレスロール６Ａの外周面には、外周面に沿った面による断面の形状が菱形である複数の凸部６１Ａが並べて設けられている。なお、凸部における外周面に沿った面による断面の形状は、菱形に限定されず、矩形形状、正方形形状、円形形状、楕円形形状、星形形状などであってもよい。
【００７１】
プレスロール６Ａと加熱ロール５との間を通過して不織布は、厚み方向に圧縮されるが、プレスロール６Ａの凸部６１Ａによって不織布はエンボス加工されることになる。このように、フラットロールとパターンロールとの組み合わせによるエンボス加工でも、両方ともフラットロールである加熱ロール５およびプレスロール６によって厚み方向に圧縮した場合の効果と同様の効果を得ることができる。なお、加熱ロールをパターンロールにし、プレスロールをフラットロールにしてもよい。
【００７２】
なお、延伸加工装置に、加熱ロール５およびプレスロール６の他に、さらに別の加熱ロールおよびプレスロールを設けるようにし、加熱ロール５およびプレスロール６によって圧縮または圧縮および加熱が行われた不織布に、圧縮または圧縮および加熱をさらに行うようにしてもよい。これにより、延伸した不織布に圧縮または圧縮および加熱を行うことによる効果をさらに大きくすることができる場合がある。
【００７３】
以上の説明はあくまで一例であり、発明は、上記の実施形態に何ら限定されるものではない。
本発明に関連する発明の実施態様の一部を以下に示す。
［態様１］
不織布から伸縮性シートを製造する伸縮性シートの製造方法であって、
搬送される不織布の機械方向と直交する幅方向に、該不織布を延伸する工程と、
前記不織布を延伸する工程によって延伸された不織布を、該不織布の厚み方向に圧縮する工程とを含む伸縮性シートの製造方法。
［態様２］
前記不織布を圧縮する工程で、前記不織布を圧縮するときの線圧が１〜１００Ｎ／１０ｍｍである上記態様１に記載の伸縮性シートの製造方法。
［態様３］
前記不織布を延伸する工程は、前記不織布の一部を延伸し、
前記不織布を圧縮する工程は、前記不織布の延伸された部分のみを圧縮する上記態様１または２に記載の伸縮性シートの製造方法。
［態様４］
前記不織布を圧縮する工程は、前記不織布を加熱しながら前記不織布を圧縮する上記態様１〜３のいずれか１つに記載の伸縮性シートの製造方法。
［態様５］
前記不織布を圧縮する工程は、４０〜１２０℃の温度で前記不織布を加熱する上記態様４に記載の伸縮性シートの製造方法。
［態様６］
前記不織布を圧縮する工程の後に、前記不織布を、該不織布の厚み方向に圧縮する工程をさらに含む上記態様１〜５のいずれか１つに記載の伸縮性シートの製造方法。
［態様７］
前記不織布を圧縮する工程は、一対のフラットロールを使用して、またはパターンロールおよびフラットロールを使用して、前記不織布を、該不織布の厚み方向に圧縮する上記態様１〜６のいずれか１つに記載の伸縮性シートの製造方法。
［態様８］
前記不織布を延伸する工程は、外周面に形成された回転方向に延びる凸部を互いに噛み合わせながら回転する一対のロールの間隙に、前記不織布を通すことにより、前記幅方向に、前記不織布を延伸する上記態様１〜７のいずれか１つに記載の伸縮性シートの製造方法。
【符号の説明】
【００７４】
１    延伸加工装置
２    搬送ロール
３    上段延伸ロール
４    下段延伸ロール
５    加熱ロール
６，６Ａ    プレスロール
７    不織布
３２    上段延伸ロールの凸部
４１    下段延伸ロールの凸部形成部
４２    下段延伸ロールの凸部非形成部
４５    下段延伸ロールの凸部
５１    加熱ロールの外周面
６１Ａ    プレスロールの凸部
７１    不織布の延伸部
７２    不織布の未延伸部
７３    不織布の上面
１００    測定用試料の伸び−引張強度曲線
【図１】
0005762091.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005762091.tif 000004
【図４】
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【図５】
0005762091.tif 000006
【図６】
0005762091.tif 000007
【図７】
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【図８】
0005762091.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0005762091.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0005762091.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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