(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸長性付与加工された、少なくとも一方向に１００％以上の伸度を有する、非弾性ファイバーからなる伸長性不織布と、
前記伸長性不織布に接合された熱可塑性エラストマー層と、を有し、
前記熱可塑性エラストマー層は、前記伸長性不織布の前記１００％以上の伸度を有する方向に配列された熱可塑性エラストマーからなる複数のストランド、または、前記伸長性不織布の前記１００％以上の伸度を有する方向に長い開口部が形成されたフィルムであって熱可塑性エラストマーからなるウェブ、または、前記伸長性不織布の前記１００％以上の伸度を有する方向にファイバーが配列された不織布であって熱可塑性エラストマーからなるウェブである
伸縮性複合シート。
【請求項２】
前記熱可塑性エラストマー層は、前記伸長性不織布の前記１００％以上の伸度を有する方向に伸長させた状態で前記熱可塑性エラストマーの流動開始温度以上の温度に保たれることにより復元力を消失させたウェブである、請求項１に記載の伸縮性複合シート。
【請求項３】
非弾性ファイバーからなる原不織布に伸長性付与加工を施し、少なくとも一方向に１００％以上の伸度を有する伸長性不織布を形成する工程と、
前記伸長性不織布に熱可塑性エラストマー層を接合する工程と、を有し、
前記伸長性不織布を形成する工程は、縦方向に少なくとも１００％以上の伸度を有するように前記原不織布に前記伸長性付与加工を施す工程を有し、前記熱可塑性エラストマー層を接合する工程は、縦方向に移動している前記伸長性不織布上に、可塑化した熱可塑性エラストマーをストランド状に付着させる工程を有するか、
または、前記伸長性不織布を形成する工程は、横方向に少なくとも１００％以上の伸度を有するように前記原不織布に前記伸長性付与加工を施す工程を有し、前記熱可塑性エラストマー層を接合する工程は、円筒形にフォーミングされた前記伸長性不織布を前記円筒形の軸線方向に移動させる工程と、前記円筒形の軸線を中心に回転しながら可塑化した熱可塑性エラストマーを噴射する部材を用い、前記部材の回転による遠心力を利用して、前記軸線方向に移動している前記伸長性不織布の内面に、前記可塑化した熱可塑性エラストマーを前記円筒形の周方向に沿ってストランド状に付着させる工程と、を有する
伸縮性複合シートの製造方法。
【請求項４】
前記伸長性付与加工は、ひだ付け加工である、請求項３に記載の伸縮性複合シートの製造方法。
【請求項５】
前記ひだ付け加工は、前記原不織布に形成されたひだを安定させるための熱処理工程を含む、請求項４に記載の伸縮性複合シートの製造方法。
【請求項６】
前記伸長性付与加工は、複数本の軸線方向溝が形成された円筒体を用い、円筒形にフォーミングされた前記原不織布を前記円筒体の内側で前記円筒体の軸線方向に沿って移動させながら、前記原不織布を前記円筒体の内周面に密着させることによって前記原不織布に凹凸を形成する凹凸加工である、請求項３に記載の伸縮性複合シートの製造方法。
【請求項７】
前記凹凸加工の後に、前記不織布に形成された凹凸を安定させるための熱処理工程を含む、請求項６に記載の伸縮性複合シートの製造方法。
【請求項８】
前記伸長性不織布を形成する工程と、前記熱可塑性エラストマー層を接合する工程とを、同時に行う、請求項６または７に記載の伸縮性複合シートの製造方法。
【請求項９】
前記熱可塑性エラストマー層は、前記パターンを有する熱可塑性エラストマーからなるウェブである、請求項３ないし８のいずれか１項に記載の伸縮性複合シートの製造方法。
【請求項１０】
前記熱可塑性エラストマー層を接合する工程は、前記ウェブを前記伸長性不織布の前記１００％以上の伸度を有する方向に伸長する工程と、伸長した前記ウェブを前記熱可塑性エラストマーの流動開始温度以上の温度に保ち前記ウェブの復元力を消失させる工程とを有する、請求項９に記載の伸縮性複合シートの製造方法。
【請求項１１】
前記熱可塑性エラストマー層を接合する工程は、熱可塑性エラストマーからなるフィルムに、前記伸長性不織布の前記１００％以上の伸度を有する方向に長い複数の開口部を形成する工程と、前記開口部が形成されたフィルムを前記伸長性不織布に接合する工程とを有する、請求項９に記載の伸縮性複合シートの製造方法。
【請求項１２】
前記フィルムに複数の開口部を形成する工程は、熱可塑性エラストマーからなるフィルムに、前記伸長性不織布の前記１００％以上の伸度を有する方向に長い複数のスリットを形成する工程と、前記スリットが形成されたフィルムを前記スリットの長手方向に伸長する工程と、伸長した前記フィルムを前記熱可塑性エラストマーの流動開始温度以上の温度に保ち前記フィルムの復元力を消失させる工程とを有する、請求項１１に記載の伸縮性複合シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、伸縮性複合シートおよびその製造方法に関し、特に、伸張性が低い在来の不織布に、ひだ付き加工等の伸張性付与加工を施すことにより伸張性を大きくし、その不織布に熱可塑性エラストマーを接合させた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】
紙オムツや衣類等の伸縮部に使用される伸縮性シートは、不織布とエラストマーとを接合したシートである場合が多い。この場合、スパンボンド不織布やケミカルボンド不織布等の不織布は伸度が小さいので、エラストマーと接合しても、大きな伸度範囲での伸縮性を示すことができない。この問題を解決するために、例えば、特開平３−２１３５４３号公報、特開平６−３１８３３号公報等には、ゴム糸等を伸長して不織布と部分的に接合することによる弾性体の製造方法が開示されている。また、特開昭５９−５９９０１号公報には、ひだ付けされた不織布にエラストマーネットを不連続に接合させる手段が開示されている。
【０００３】
また、本出願人等による、伸縮性複合シートとしては、一方向に延伸された不織布を使用したものが、特開平８−１７４７６４号公報、特願平１０−３４２４２号に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年の紙オムツ等では、高品質でありながらも、生産性が高く安価なものが求められており、従来のような、エラストマーを伸長した状態で不織布と部分的に接合する技術では、こういった要求に応えるのが困難となってきた。また、エラストマーは成形性が悪く、しかもエラストマー自体が高価であるため、エラストマーネット等、既存のエラストマー製品の使用は、安価な伸縮性複合シートとすることを困難とする。
【０００５】
本発明の目的は、エラストマーの使用量を少なくし、より簡便なプロセスを採用することで、高品質でありながらも、生産性が高く結果的に安価な伸縮性複合シートおよびその製造方法を提供することである。
【０００６】
【発明が解決しようとする手段】
上記目的を達成するため本発明の伸縮性複合シートは、伸長性付与加工された、少なくとも一方向に１００％以上の伸度を有する、非弾性ファイバーからなる伸長性不織布と、伸長性不織布に接合された熱可塑性エラストマー層とを有する。熱可塑性エラストマー層は、伸長性不織布の１００％以上の伸度を有する方向に配列された熱可塑性エラストマーからなる複数のストランド、または、伸長性不織布の１００％以上の伸度を有する方向に長い開口部が形成されたフィルムであって熱可塑性エラストマーからなるウェブ、または、伸長性不織布の１００％以上の伸度を有する方向にファイバーが配列された不織布であって熱可塑性エラストマーからなるウェブである。
【０００８】
本発明の伸縮性複合シートによれば、熱可塑性エラストマー層が、伸長性不織布の１００％以上の伸度を有する方向に配列された熱可塑性エラストマーからなる複数のストランド、または、伸長性不織布の１００％以上の伸度を有する方向に長い開口部が形成されたフィルムであって熱可塑性エラストマーからなるウェブ、または、伸長性不織布の１００％以上の伸度を有する方向にファイバーが配列された不織布であって熱可塑性エラストマーからなるウェブであるので、少ないエラストマー量で効率よく伸縮性が発揮される。エラストマーの使用量を少なくすることは、単にコストの面ばかりでなく、伸縮性複合シートを軽量にし、軽い素材が求められている紙オムツや衣料には大きな利益をもたらす。また、伸長性不織布は、市販の量産されている不織布を伸長性付与加工したものでよいので、既存の種々の不織布の中から、性能やコストに応じて選択して使用することができる。
【０００９】
本発明の伸縮性複合シートの製造方法は、非弾性ファイバーからなる原不織布に伸長性付与加工を施し、少なくとも一方向に１００％以上の伸度を有する伸長性不織布を形成する工程と、伸長性不織布に熱可塑性エラストマー層を接合する工程とを有する。
伸長性不織布を形成する工程は、縦方向に少なくとも１００％以上の伸度を有するように原不織布に伸長性付与加工を施す工程を有し、熱可塑性エラストマー層を接合する工程は、縦方向に移動している伸長性不織布上に、可塑化した熱可塑性エラストマーをストランド状に付着させる工程を有するか、
または、伸長性不織布を形成する工程は、横方向に少なくとも１００％以上の伸度を有するように原不織布に伸長性付与加工を施す工程を有し、熱可塑性エラストマー層を接合する工程は、円筒形にフォーミングされた伸長性不織布を円筒形の軸線方向に移動させる工程と、円筒形の軸線を中心に回転しながら可塑化した熱可塑性エラストマーを噴射する部材を用い、前記部材の回転による遠心力を利用して、軸線方向に移動している伸長性不織布の内面に、可塑化した熱可塑性エラストマーを円筒形の周方向に沿ってストランド状に付着させる工程と、を有する。
【００１０】
本発明の伸縮性複合シートの製造方法によれば、少ないエラストマー量で効率よく伸縮性が発揮される伸縮性複合シートが簡便に製造される。
【００１１】
熱可塑性エラストマーは成形性が悪いので、熱可塑性エラストマー層を、熱可塑性エラストマーからなるストランドとして成形するのが最も簡単でかつ安定した方法である。また、熱可塑性エラストマー層をフィルムや不織布等のウェブで構成することもできるが、この場合は、ウェブを伸長性不織布の１００％以上の伸度を有する方向に伸長した状態で熱可塑性エラストマーの流動開始温度以上の温度に保ち、復元力を消失させることが好ましい。ウェブを伸長することにより、ウェブの厚みが薄くなり、触感や柔軟性が増す。また、ウェブを伸長することによりウェブの厚みが薄くなるため、伸長前のウェブは厚くてもよい。薄いウェブを均一な厚みで製造することが困難な熱可塑性エラストマーでは、厚いウェブを製造する方が容易である。
【００１２】
本発明において、複合シートの伸縮方向やファイバーの延伸方向等を説明する場合に用いる「縦方向」とは、不織布を製造する際、あるいは不織布とエラストマーとを接合する際の機械方向すなわち不織布の送り方向を意味し、「横方向」とは、縦方向と直角な方向、すなわち不織布の幅方向を意味する。
【００１３】
「非弾性ファイバー」とは、エラストマーのようなゴム弾性を示さない通常のファイバーを意味する。
【００１４】
「ファイバー」とは、短繊維および連続フィラメントの両方を含む広義のファイバーを意味する。
【００１５】
「原不織布」とは、伸長性付与加工で伸長性不織布となる不織布の原料となる不織布をいう。
【００１６】
「熱可塑性エラストマー」とは、加熱によって軟化し流動するが、室温付近ではゴム弾性を示す物質をいう。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態による、縦方向に伸縮性が求められる伸縮性複合シートの平面図である。
【００１９】
図１に示す伸縮性複合シート１０は、縦方向に１００％以上の伸度を有する伸長性不織布１１の片面に、熱可塑性エラストマーからなる複数本のストランド１２が接合されたものである。ストランド１２は、伸長性不織布１１の横方向に互いに間隔をあけて、伸長性不織布１１の伸長方向である縦方向に配列されている。
【００２０】
伸長性不織布１１は、非弾性ファイバーからなる原不織布に、縦方向への伸長性付与加工を施したものであり、これによって縦方向に１００％以上の伸度で伸長可能となっている。非弾性ファイバーとしては、通常のポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル等の合成繊維用ポリマーからなるもの、また、綿や絹等の天然繊維のファイバーからなるもの、あるいは、レーヨンやアセテート等の半合成繊維のファイバーを用いることができる。
【００２１】
原不織布として使用される不織布としては、市販されているスパンボンド不織布やメルトブロー不織布、フラッシュ紡糸不織布等の広義のスパンボンド不織布ばかりでなく、ケミカルボンド不織布、サーマルボンド不織布、湿式不織布、乾式不織布、特公平３−３６９４８号公報等に開示されている直交不織布等の長繊維不織布も含まれる。
【００２２】
これらの原不織布は、既に量産されて市販されているものも多く、安価にかつ容易に入手可能であり、また、厚さについても薄いものから厚いものまで種々のタイプがあり、種々の機能を有するものもあり、それらから選択して使用することができる。しかし、これらの原不織布は、一般に伸度が小さいか、伸度があっても伸張応力が大きいため、エラストマーのような伸縮性素材と接合しても、伸縮性複合素材としては使用できないものであった。
【００２３】
そこで、このような原不織布に伸長性付与加工を施し、伸長性不織布１１とされたものを、熱可塑性エラストマーと接合する。これにより、簡便かつ安価に、高性能の伸縮性複合シート１０が製造される。また、ストランド１２は互いに間隔をあけて配列されているので、伸長性不織布１１自身の持つ通気性は損なわれない。
【００２４】
伸長性付与加工としては、原不織布に対する柔軟加工、ひだ付け加工、収縮加工、縮充加工等、原不織布に弛みや融通性を持たせ、原不織布に１００％以上の伸度を持たせることのできる物理的または化学的な種々の加工法を適用することができる。
【００２５】
柔軟加工とは、不織布に柔軟剤を施す狭義の柔軟加工ばかりでなく、サンフォライズ加工等の防縮加工や、エンボス加工など見た目にひだが観察されないような物理的手段により、柔らかく伸度の大きな不織布とする加工も含まれる。
【００２６】
ひだ付け加工とは、折畳み加工、プリーツ加工等を含み、布に規則的または不規則な小さなシワや折畳を多数設けて、布に伸張性を付与する加工をいう。横方向にひだを入れて縦方向に伸度を大きくする例として、サンホライズ加工（米国特許第２３２４２４５号明細書参照）や、広幅スタフィンボックス（特公平５−４１７４２号公報参照）等の機械的防縮加工や、製紙業界におけるクレープ紙の製造方法を利用した加工、軸方向に多数の溝を有する２本のローラを組み合わせて縦方向にひだを入れる加工等が挙げられる。また、エンボスパターンを工夫することによって、縦方向または横方向に伸縮性のある不織布とすることもできる。いずれの加工であってもも、ひだが生じる場合は本明細書でいうひだ付け加工に含まれる。
【００２７】
収縮加工とは、布を物理的または化学的に収縮させる加工であり、ファイバーを絡み合わせる縮充加工と呼ばれるものも含み、また、上述した柔軟加工とも一部共通する。布を縦方向または横方向に物理的に収縮させる方法として、例えば、特開平６−５７６２０号公報等に開示された方法がある。
【００２８】
上述した伸長性付与加工により得られた伸長性不織布は、その縦方向、横方向、斜め方向等の種々の方向、または複数の方向に伸長性が付与されるが、その伸度は、少なくとも一方向に１００％以上、好ましくは１５０％以上、最も望ましくは２００％以上である。伸長性不織布が少なくとも一方向に１００％以上の伸度を有すれば、エラストマーとの複合シートとしては、その方向に２００％以上の伸度を与えた後の弾性回復を繰り返すことのできる伸縮性を示すことが実験の結果確認できた。伸度は、ＪＩＳ−Ｌ１０８５に準じており、試料を、５ｃｍ幅で掴み間隔を１０ｃｍとして毎分３０ｃｍの速度で引っ張り、試料が破断したときの掴み間隔の変化量の、引っ張り前の掴み間隔に対する割合を「％」で表示する。
【００２９】
一方、ストランド１２は、熱可塑性エラストマーからなるものであるが、熱可塑性エラストマーは、加熱により溶融した状態で伸長性不織布１１上に供給され、その後、室温まで冷却することによって伸長性不織布１１に接合される。
【００３０】
熱可塑性エラストマーを用いるのは、熱可塑性エラストマーは、成形と同時に不織布と接合することが可能であり、簡易な工程で複合シートを製造することができ、結果として安価な複合シートを得ることができるからである。熱可塑性エラストマーとしては、ポリオレフィン系、合成ゴム、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリウレタン系など、種々のエラストマーを使用することができる。これらのうち、スチレンとオレフィンの共重合された合成ゴム系や、ポリウレタン系のエラストマーが、伸縮倍率が高く、しかも伸縮時の応力が小さいため、本発明で用いられる熱可塑性エラストマーとして最も適している。
【００３１】
また、ストランド１２は、上述したように、伸長性不織布１１の縦方向に配列している。これにより、ストランド１２は、伸長性不織布１１の１００％以上の伸度を有する方向に方向性を持つパターンで形成され、その結果、目的とする伸縮方向への伸縮性を伸縮性複合シート１０に付与しつつも、エラストマー使用量が少なくなり、熱可塑性エラストマーを有効に利用することができる。
【００３２】
熱可塑性エラストマーのパターンとしては、熱可塑性エラストマーをストランド１２として成形したパターンが最も好ましい。このように、熱可塑性エラストマーからなるストランド１２を伸縮性複合シート１０の伸縮方向に配列することにより、最小量のエラストマーを最も有効に利用することができる。
【００３３】
熱可塑性エラストマーは一般に成形性が悪く、特に２００％以上の大きな伸縮が繰り返される紙オムツ等に用いるのに適した熱可塑性エラストマーは成形性が悪い。そこで、最も単純な形状であるストランド状に熱可塑性エラストマーを成形することは、高品質な複合シートを安定して安価に製造するのに適している。ここで、「ストランド」とは、通常はフィラメントと呼ばれる比較的細いエンドレスまたは準エンドレスの形態の他に、比較的太いエンドレスまたは準エンドレスの形態をも含む。通常、フィラメントという場合は、大きくても数百ｔｅｘ程度であるが、本明細書では数千ｔｅｘのものも含む。
【００３４】
次に、図１に示した伸縮性複合シート１０の製造方法の一例について説明する。図２は、図１に示した伸縮性複合シートを製造するのに適した伸縮性複合シート製造装置の一例の概略構成を示す側面図、図３は、図２に示す装置の平面図である。
【００３５】
図２および３において、原不織布１は、まず、一対のギアローラ１０１ａ，１０１ｂの間を通過する。ギアローラ１０１ａ，１０１ｂは、それぞれギアローラ１０１ａ，１０１ｂの周方向全周にわたって交互に配列された多数の凹凸が、ギアローラ１０１ａ，１０１ｂの回転軸と平行な方向の全域にわたって形成されたものであり、各ギアローラ１０１ａ，１０１ｂの凹凸が互いに噛み合っている。なお、図２では、簡便のため、ギアローラ１０１ａ，１０１ｂの凹凸は一部のみ示している。原不織布１がギアローラ１０１ａ，１０１ｂの間を通過することにより、原不織布１にはギアローラ１０１ａ，１０１ｂの凹凸に倣った凹凸が形成され、凹凸不織布１’となる。本実施形態では、得られる凹凸不織布１’の凹凸の周期が１ｍｍ程度、凹凸の深さが１ｍｍ程度となるように、ギアローラ１０１ａ，１０１ｂの凹凸のピッチおよび高さが設定されている。
【００３６】
次いで、凹凸不織布１’は、ひだ付け加工がなされる。ひだ付け加工は、それぞれゴム製のニップローラ１０２ａ，１０２ｂが圧接された一対の加熱シリンダ１０３ａ，１０３ｂにより、凹凸不織布１’を加熱しつつ加圧し、凹凸不織布１’の凹凸を押し潰すことで行われる。凹凸不織布１’は、ニップローラ１０２ａと加熱シリンダ１０３ａとの間、両加熱シリンダ１０３ａ，１０３ｂの間、および加熱シリンダ１０３ｂとニップローラ１０２ｂとの間で挟まれて凹凸が押し潰され、その間、加熱シリンダ１０３ａ，１０３ｂの周面に密着していることで熱処理がなされる。これにより、凹凸不織布１’は、多数の横方向ひだが形成されて縦方向に伸長性が付与された、伸長性不織布１１となる。
【００３７】
不織布をひだ付け加工する場合、不織布の有する反発力で次第にひだが取れてしまう場合がある。そのような場合は、安定した伸縮性を有する複合シートを製造するのが困難になる。そこで、図２に示した装置のように、不織布にひだが付された状態で不織布に熱処理を施すことにより、不織布に付されたひだを安定して維持することができる。
【００３８】
この際、不織布を構成するファイバーの軟化点以上の温度で不織布の熱処理を行う。ファイバーの軟化点は、ファイバーが不織布となるまでにどの程度分子配向し、どのような熱履歴を受けたかによって異なる。例えば、ポリエステルは軟化点が１００℃から２５０℃の範囲、ポリプロピレンは軟化点が１００℃から１６０℃の範囲であり、その範囲の中で、分子配向の程度や熱履歴の程度に応じて最適な温度が選択される。また、ポリアミド系、ポリビニルアルコール系、セルローズ系等の、親水性基を持つポリマーでは、水分のある湿熱状態で熱処理を行うことが有効な場合もある。
【００３９】
以上のようにして得られた伸長性不織布１１は、コンベア（不図示）により水平方向に搬送される。伸長性不織布１１の水平方向への搬送の間、伸長性不織布１１の上方に配置された多数のモノフィラメントダイス１０４からそれぞれ、溶融状態の熱可塑性エラストマーが押し出され、押し出された熱可塑性エラストマーは固化しないうちに伸長性不織布１１上に到達する。モノフィラメントダイス１０４は、例えば５ｍｍピッチで横方向に配列されており、このように配列されたモノフィラメントダイス１０４から熱可塑性エラストマーを押し出すことで、伸長性不織布１１には、熱可塑性エラストマーからなる多数のストランド１２が、伸長性不織布１１の縦方向に配列されて形成される。
【００４０】
伸長性不織布１１上にストランド１２が形成されたら、ストランド１２が固化しないうちに、伸長性不織布１１は一対のニップローラ１０５ａ，１０５ｂに挟持されて冷却される。これにより、ストランド１２と伸長性不織布１１とが一体化され、伸縮性複合シート１０が得られる。
【００４１】
熱可塑性エラストマーをノズルによりストランド状に成形することは周知であるが、本実施形態では、熱可塑性エラストマーをストランド状に形成することを不織布の伸長性付与加工と組み合わせ、さらに、ストランドの成形過程でストランドがまだ固化しないうちにストランドを不織布に到達させ、不織布上で固化させつつストランドを不織布に付着または接合し、縦方向に伸縮性を有する複合シートとしている。熱可塑性エラストマーは紡糸性が悪いが、このような簡便な装置で比較的太いストランドを紡糸することは比較的容易であり、これにより、簡便かつ安全に高速で生産性よく伸縮性複合シートを製造することができる。また、ストランドは本実施形態の伸縮性複合シートの伸縮方向である縦方向に配列しているので、少ないエラストマー量で縦方向への伸縮特性を発揮することができる。
【００４２】
本実施形態では、図２に示した、ギアローラ１０１ａ，１０１ｂを用いた装置によって、縦方向に伸長性を付与した伸長性不織布を形成している。以下に、縦方向に伸長性を付与した伸長性不織布を形成するための他の手段について説明する。
【００４３】
図４は、縦方向に１００％以上の伸度を有する伸長性不織布を製造する装置の他の例を示す概略構成図である。
【００４４】
図４に示す装置は、無端状のゴムベルト１１３と、このゴムベルト１１３が掛け回される４つのターンローラ１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄと、２つのターンローラ１１２ａ，１１２ｂ間でゴムベルト１１３の外面に押圧される加熱シリンダ１１１とを有する。ゴムベルト１１３は、その走行方向について加熱シリンダ１１１の上流側のターンローラ１１２ａの周面上では伸長されている。
【００４５】
原不織布１は、この伸長されているゴムベルト１１３に密着して供給され、ゴムベルト１１３の走行に伴って、加熱シリンダ１１１に抱き込まれる。ゴムベルト１１３はターンローラ１１２ａ上では伸長しているため、ゴムベルト１１３がターンローラ１１２ａを離れ、加熱シリンダ１１１上に移動する際、ゴムベルト１１３はその走行方向すなわち縦方向に収縮する。これによって、伸長したゴムベルト１１３に密着している原不織布１も、加熱シリンダ１１１上で縦方向に収縮する。この縦方向への収縮と、加熱シリンダ１１１からの熱による熱処理で、縦方向に伸長性が付与された伸長性不織布１０が得られる。
【００４６】
図５は、縦方向に１００％以上の伸度を有する伸長性不織布を製造する装置のさらに他の例を示す概略構成図である。
【００４７】
図５に示す装置は、矢印方向に回転される加熱シリンダ１２１と、ターンローラ１２３により案内されて加熱シリンダ１２１の周面に沿って走行する循環シート１２２とを有する。原不織布１は、ニップローラ１２８に挟持されて、加熱シリンダ１２１と循環シート１２２との間の隙間に供給される。ここで、循環シート１２２の走行速度は、ニップローラ１２８による原不織布１の供給速度よりも小さい。これにより、原不織布１が供給される空間では原不織布１が折り畳まれ、この状態で原不織布１は加熱シリンダ１２１と循環シート１２２とに挟持される。挟持された原不織布１は、加熱シリンダ１２１からの熱で熱処理されて、縦方向に伸長性が付与された伸長性不織布が得られる。
【００４８】
（第２の実施形態）
図６は、本発明の第２の実施形態による、横方向に伸縮性が求められる伸縮性複合シートの平面図である。
【００４９】
図６に示す伸縮性複合シート２０は、横方向に１００％以上の伸度を有する伸長性不織布２１の片面に、熱可塑性エラストマーからなる複数本のストランド２２が接合されたものである。伸長性不織布２１は、非弾性ファイバーからなる原不織布に、横方向への伸長性付与加工を施したものであり、これによって横方向に１００％以上の伸度で伸長可能となっている。ストランド２２は、伸長性不織布２１の縦方向に互いに間隔をあけて、伸長性不織布２１の伸長方向である横方向に配列されている。
【００５０】
原不織布の種類、不織布を構成する非弾性ファイバーの材料、伸長性付与加工の種類、およびストランド２２を構成する熱可塑性エラストマーの材料等は第１の実施形態と同様であるので、ここではそれらの説明は省略する。
【００５１】
次に、本実施形態の複合シート２０の製造方法の一例について説明する。図７は、図６に示した伸縮性複合シートを製造するのに適した伸縮性複合シート製造装置の一例の概略構成を示す図、図８は、図７に示す装置に用いられているギアローラの正面図である。
【００５２】
図７において、原不織布１は、まず、一対のギアローラ２０１ａ，２０１ｂの間を通過する。ギアローラ２０１ａ，２０１ｂは、図８に示すように、それぞれギアローラ２０１ａ，２０１ｂの回転軸と平行な方向に交互に配列された多数の凹凸が、ギアローラ２０１ａ，２０１ｂの周方向全周にわたって形成されたものであり、各ギアローラ２０１ａ，２０１ｂの凹凸が互いに噛み合っている。原不織布１がギアローラ２０１ａ，２０１ｂの間を通過することにより、原不織布１にはギアローラ２０１ａ，２０１ｂの凹凸に倣った凹凸が形成され、凹凸不織布２’となる。本実施形態では、得られる凹凸不織布２’の凹凸の周期が１ｍｍ程度、凹凸の深さが１ｍｍ程度となるように、ギアローラ２０１ａ，２０１ｂの凹凸のピッチおよび高さが設定されている。
【００５３】
次いで、凹凸不織布２’は、ひだ付け加工がなされる。ひだ付け加工は、それぞれゴム製のニップローラ２０２ａ，２０２ｂが圧接された一対の加熱シリンダ２０３ａ，２０３ｂにより、凹凸不織布２’を加熱しつつ加圧し、凹凸不織布２’の凹凸を押し潰すことで行われる。凹凸不織布２’は、ニップローラ２０２ａと加熱シリンダ２０３ａとの間、両加熱シリンダ２０３ａ，２０３ｂの間、および加熱シリンダ２０３ｂとニップローラ２０２ｂとの間で挟まれて凹凸が押し潰され、その間、加熱シリンダ２０３ａ，２０３ｂの周面に密着していることで熱処理がなされる。熱処理の温度は、不織布を構成するファイバーの軟化点以上の温度である。これにより、凹凸不織布２’は、多数の縦方向ひだが安定して形成されて横方向に伸長性が付与された、伸長性不織布２１となる。
【００５４】
以上のようにして得られた伸長性不織布２１は、伸長性不織布２１に熱可塑性エラストマーをストランド状に噴射するエラストマー噴射機構へ送られる。
【００５５】
エラストマー噴射機構は、図７に示すように、伸長性不織布２１を円筒形にフォーミングするフォーミング部２１１と、フォーミング部２１１で円筒形とされた伸長性不織布２１の内側面に熱可塑性エラストマーを噴射するエラストマー噴射部２１５と、熱可塑性エラストマーが噴射された円筒形の伸長性不織布２１を平面状に展開する展開部２１２とを有する。
【００５６】
フォーミング部２１１は、平面的な形状を持つ伸長性不織布２１を円筒形の形状に連続して形成する、すなわちフォーミングする機能を持つ部分である。このようなフォーミング機構は、フィルム、不織布あるいはウェブから袋を製造する製袋機で一般的に使用されており、その形状がセーラー服の襟に似ていることから、セーラーフォーマー、あるいは単にフォーマーと呼ばれる。
【００５７】
また、展開部２１２は、実質的にはフォーミング部２１１を上下逆向きに設置したものであり、伸長性不織布２１がフォーミング部２１１と逆の経路をたどって展開部２１２を通過することにより、円筒状にフォーミングされた伸長性不織布２１が平面的な形状に展開される。展開部２１２としては、このような機能を持つものであれば、どのような形態のものでもよい。例えば、インフレーションフィルム成形で得られる筒状のフィルムを展開するのに一般的に用いられる三角フレームを利用した展開機なども利用することができる。
【００５８】
フォーミング部２１１と展開部２１２とは上下に間隔をあけて設置されており、フォーミング部２１１と展開部２１２との間には、円筒状とされた伸長性不織布２１をガイドするためのガイド円筒２１３が配置されている。フォーミング部２１１を通過した伸長性不織布２１は、このガイド円筒２１３の内壁面に沿って案内される。
【００５９】
エラストマー噴射部２１５は、略鉛直方向の軸を中心として回転自在に設けられた噴射ヘッド２１７を有する。噴射ヘッド２１７は、この装置のフレーム２２３に固定された支持軸２２４の外周に支持軸２２４と同軸上で回転自在に軸支された回転軸２１６の下端部に一体的に設けられており、ガイド円筒２１３の内側に配置されている。
【００６０】
回転軸２１６の上端部にはプーリ２１９が取り付けられている。プーリ２１９には不図示の回転駆動源からの回転がベルト２２０を介して伝達され、これにより回転軸２１６は支持軸２２４回りに回転される。ここでは、噴射ヘッド２１７の分解掃除の容易さのためにプーリ駆動を用いたが、支持軸２２４を回転駆動源に直結することによって、より簡単な構造とすることができる。
【００６１】
噴射ヘッド２１７は、上面に環状の開口２１７ａを有し下面が塞がれた中空円筒状の部材である。噴射ヘッド２１７の外周壁には、噴射ヘッド２１７の中空部内と外部とを連通するノズル２１７ｂが形成されている。ここでは噴射ヘッド２１７として円筒形の構造を示したが、噴射ヘッドは遠心力によりエラストマーを噴射できる構造であればよく、飛行機のプロペラ形状、または断面が三角形、四角形あるいは十字型の中空形状とし、重心を中心に回転し、外周面からエラストマーを噴射する構造とすることもできる。また、多角柱形状とすることも考えられる。しかし、回転により周囲に気流の乱れが生じることは、紡糸状態の安定性を損なうおそれがあるため、円筒形の構造が好ましい。
【００６２】
また、噴射ヘッド２１７は、上部に開口２１７ｂを持つ構造を示したが、溶融エラストマーを大気中に開放することが望ましくない場合には、密閉された構造とすることができる。その場合、支持軸２２４を二重構造にして、外管と内管の間から噴射ヘッドに溶融エラストマーを供給し、回転駆動は内管のさらに内側に伝達軸を設けた構造が考えられる。ノズル２１７ａの数は、後述するエラストマーのストランドの配列ピッチに応じて複数個形成されていてもよい。
【００６３】
噴射ヘッド２１７の上方には、先端（下端）を噴射ヘッド２１７の上面の開口２１７ａ内に臨ませた供給パイプ２１８が配置されている。供給パイプ２１８は、押出機またはギヤポンプ（不図示）と接続されており、エラストマーは、この供給パイプ２１８を通して溶融状態または濃厚ドープとして噴射ヘッド２１７内へ供給される。噴射ヘッド２１７の上方及び下方には、それぞれ加熱器２２１，２２２が配置されており、これら加熱器２２１，２２２で噴射ヘッド２１７を加熱することにより、噴射ヘッド２１７内でのエラストマーの温度が、ノズル２１７ｂからの噴射に適した温度に保たれる。
【００６４】
次に、このエラストマー噴射機構の動作について説明する。上述したように、シート状の伸長性不織布２１はフォーミング部２１１によって円筒形にフォーミングされて、ガイド円筒２１３の内壁面に沿って下方に送られる。言い換えれば、円筒形にフォーミングされた伸長性不織布２１は、ガイド円筒２２３内ではガイド円筒２２３の軸線方向に沿って移動される。
【００６５】
この際、供給パイプ２１８から噴射ヘッド２１７内に、溶融状態の熱可塑性エラストマーを供給しつつ、噴射ヘッド２１７を回転させると、噴射ヘッド２１７に供給された熱可塑性エラストマーは、遠心力によりノズル２１７ｂから噴射される。その結果、噴射された熱可塑性エラストマーは、凝固する前に、伸長性不織布２２の内周面に付着し、伸長性不織布２１上で凝固し、伸長性不織布２１と接合される。
【００６６】
このように、噴射ヘッド２１７の回転による遠心力を利用して熱可塑性エラストマーを噴射させることにより、熱可塑性エラストマーは、ガイド円筒２１３の周方向に沿って伸長性不織布２１の内周面に付着する。またこの間、伸長性不織布２１は下方に送られているので、熱可塑性エラストマーは伸長性不織布２１の内周面に螺旋状に接合される。
【００６７】
その後、伸長性不織布２１は展開部２１２を通ってシート状に広げられ、伸長性不織布２１と熱可塑性エラストマーとの伸縮性複合シート２０となる。ここで、伸長性不織布２１の送り速度と噴射ヘッド２１７の回転速度とを適宜設定することにより、熱可塑性エラストマーは伸長性不織布２１の幅方向と略直角方向にストランド状に配列され、幅方向に大きく伸縮する伸縮性複合シート２０が得られる。
【００６８】
熱可塑性エラストマーは連続して伸長性不織布２１に噴射されるので、円筒形の伸長性不織布２１を展開するためには、伸長性不織布２１を縦方向に沿って切り開くことが必要である。そこで、熱可塑性エラストマーが噴射された伸長性不織布２１を切り開くため、噴射ヘッド２１７を展開部２１２との間には、伸長性不織布２１の送り方向に沿って伸長性不織布２１を切開するカッタ（不図示）が設けられている。カッタによって切り開かれた伸長性不織布２１は、展開部２１２によって平面的な形状に展開される。
【００６９】
展開部２１２を通過して展開された伸縮性複合シート２０は、ローラ対２２５を経由して巻き取りローラ２２６に巻き取られる。
【００７０】
このように、伸長性不織布２１を円筒形にフォーミングし、その内周面に、回転する噴射ヘッド２１７から熱可塑性エラストマーを噴射して、熱可塑性エラストマーを伸長性不織布２１に接合させることにより、熱可塑性エラストマーをストランド状に簡単かつ高速に成形することができる。また、熱可塑性エラストマーのストランドは、伸縮性複合シート２０の伸縮方向である横方向に配列しているので、少量のエラストマーで横方向の伸縮特性を効率的に発揮させることができる。さらに、この伸縮性複合シート２０は伸長性不織布２１と熱可塑性エラストマーとを接合したものなので、伸長性不織布２１の目付量が少なくてもその伸縮特性が損なわれることはなく、伸長性不織布２１の量も少なくすることができる。
【００７１】
なお、図７に示した例では、フォーミング部２１１を経由した伸長性不織布２１を、そのままガイド円筒２１３に供給した例を示した。ウェブを筒状にフォーミングする場合には、フォーミング部２１１とガイド円筒２１３との間でウェブの両側端同士を熱シールする機構を設ける場合が多い、しかし、本実施形態では不織布を筒状に加工するのが目的ではないので、シール機構は不要である。
【００７２】
本実施形態の場合、伸長性不織布２１の幅とガイド円筒２１３の内周長とが一致していることが理想である。しかし、実際には、伸長性不織布２１の端部の不揃い、または伸長性不織布２１の蛇行などにより、両者を完全に一致させることは難しい。そのため、伸長性不織布２１の幅をガイド円筒２１３の内周長よりも大きくするのが望ましい。これは、伸長性不織布２１の幅が不足した場合、ガイド円筒２１３の内側での伸長性不織布２１の両端間に隙間が生じてしまうためである。隙間の部分では熱可塑性エラストマーが直接、ガイド円筒２１３に噴射され、固着してしまう。熱可塑性エラストマーが固着した部分は、伸長性不織布２１上に噴射された部分と引っ張り合ってしまい、伸長性不織布２１の送りを阻害することになる。
【００７３】
また、エラストマーの性質により、噴射されたエラストマーは、伸長性不織布２１に付着した後、遠心力により受けていた張力による伸びから開放されるため、伸長性不織布２１をストランドの方向に収縮させる作用を持つ。このため、伸長性不織布２１の幅とガイド円筒２１３の内周長とを一致させたとしても、この収縮作用によって、ガイド円筒２１３の下部では伸長性不織布２１の幅が小さくなり、伸長性不織布２１とガイド円筒２１３との間に隙間が生じる。以上より、伸長性不織布２１の幅を、ガイド円筒２１３の内周長よりも大きくするのが現実的である。
【００７４】
また、伸縮性複合シート２０の展開の際には、複数のカッターを用いて複数枚の複合シートに切り分けることも可能である。この場合、展開部２１２は、より簡単な機構、例えば複数組のターンロールなどに置き換えることができる。これは、得られる複合シートの幅が狭くなってしまうことが問題でない場合には、機構が単純化されるという利点がある。一方、熱可塑性エラストマーが噴射された、筒状の伸長性不織布を、筒状のまま扁平化し、熱可塑性エラストマーからなるストランドを伸長性不織布でサンドイッチした構成の伸縮性複合シートとすることもできる。この場合は、図７に示した装置において展開部２１２は不要となる。
【００７５】
本実施形態では、図７に示した、ギアローラ２０１ａ，２０１ｂを用いて、横方向に伸長性を付与した伸長性不織布を形成している。以下に、横方向に伸長性を付与した伸長性不織布を形成するための他の手段について説明する。
【００７６】
図９は、横方向に１００％以上の伸度を有する伸長性不織布を製造する装置の他の例を示す概略斜視図である。
【００７７】
図９に示す装置は、予め円筒形にフォーミングされた原不織布に縦方向の凹凸を形成することで、横方向に伸長性を付与する伸長性付与加工装置２３０である。伸長性付与加工装置２３０は、円筒形にフォーミングされた原不織布が通過する円筒２３１と、この円筒２３１の外側に配置された負圧チャンバ２３２とを有する。
円筒２３１の内周面には、円筒２３１の軸線に沿った多数の溝２３１ａが、全周にわたって形成されている。各溝２３１ａには、それぞれ負圧チャンバ２３２に連通する複数の穴２３１ｂが、溝２３１ａに沿って形成されている。負圧チャンバ２３２は、ホース２３３を介して負圧ブロア（不図示）と接続されている。負圧ブロアの駆動により、負圧チャンバ２３２内の圧力は負圧とされ、穴２３１ｂを介して負圧チャンバ２３２内に空気が吸引される。
【００７８】
予め円筒形にフォーミングされた原不織布が円筒２３１の内側に案内されると、原不織布は、穴２３１ｂからの空気の吸引により、円筒２３１の内周面に密着する。円筒２３１の内周面には溝２３１ａが形成されているので、原不織布の円筒２３１の軸線に沿った移動に伴って、原不織布には溝２３１ａの形状に倣った凹凸が形成される。これにより、原不織布は、横方向に伸長性が付与された伸長性不織布となる。なお、円筒２３１は、原不織布を構成する熱可塑性エラストマーの軟化点以上の温度に加熱されていることが望ましい。これにより、凹凸が形成された原不織布に対する熱処理が行われ、原不織布に形成された凹凸が安定する。
【００７９】
この伸長性付与加工装置２３０は、図７に示したエラストマー噴射機構と組み合わせることも可能である。図７に示したエラストマー噴射機構と図９に示した伸長性付与加工装置２３０とを組み合わせる場合、図７に示したフォーミング部には、伸長性不織布２２ではなく原不織布１が供給される。
【００８０】
伸長性付与加工装置２３０をエラストマー噴射機構と組み合わせた具体的な構成としては、フォーミング部２１１とガイド円筒２１３との間に伸長性付与加工装置２３０を設置する構成、および、伸長性付与加工装置２３０をガイド円筒２１３と置き換えた構成が考えられる。
【００８１】
フォーミング部２１１とガイド円筒２３１との間に伸長性付与加工装置２３０を設置する場合、伸長性付与加工装置２３０を通過することによって形成された伸長性不織布に対して、熱可塑性エラストマーが噴射される。
【００８２】
一方、伸長性付与加工装置２３０をガイド円筒２１３と置き換えた場合、伸長性付与加工装置２３０は、その軸線方向の長さが、ガイド円筒の長さと同等の長さとされ、円筒２３１内の不織布に対して熱可塑性エラストマーが噴射される。
これにより、伸長性不織布の形成と、伸長性不織布への熱可塑性エラストマーのストランドの接合とを同時に行うことができる。
【００８３】
（第３の実施形態）
図１０は、本発明の第３の実施形態による伸縮性複合シートの平面図である。
【００８４】
図１０に示す伸縮性複合シート３０は、縦方向に伸縮性が求められる例であり、縦方向に１００％以上の伸度を有する伸長性不織布３１の片面に、熱可塑性エラストマーからなるウェブとして、網状化フィルム２２を接合したものである。網状化フィルム２２には、横方向と比べて、伸長性不織布２１の１００％以上の伸度を有する方向である縦方向に長い多数の開口２２ａが形成されている。伸長性不織布３１は、第１の実施形態で述べたものと同様であるので、その詳細な説明は省略する。
【００８５】
以下に、網状化フィルム２２について詳細に説明する。網状化フィルム２２は、熱可塑性エラストマーからなる原膜を加工することによって形成される。原膜としては、一般的なフィルム、例えば、Ｔダイ法で作られたものや、管状膜を切り開いて作られたもの等を用いることができる。また、原料となる熱可塑性エラストマーとしては、第１の実施形態と同様のものを用いることができる。
【００８６】
本実施形態では、図１０に示すような開口３２ａのパターンを形成するのに、まず、図１１（ａ）に示すように、熱可塑性エラストマーからなる原膜３３に、縦方向（図１１（ａ）の矢印方向）に長い多数のスリット３３ａを千鳥掛けに形成する。次いで、スリット３３ａが形成された原膜３３を縦方向に伸長する。原膜３３を縦方向に伸長することにより、原膜３３は横方向には収縮する一方、スリット３３ａが縦方向に拡大し、スリット３３ａは図１１（ｂ）に示すような開口３２ａとなる。
【００８７】
そして、縦方向に伸長した原膜３３を、そのままの状態で、原膜３３を構成する熱可塑性エラストマーの流動開始温度以上の温度で加熱する。この、伸長した状態での原膜３３の加熱は、原膜３３の復元力が消失するまで行われる。すると、原膜３３に与えている張力を除去しても、原膜３３は図１１（ｂ）に示した形状を維持し、これにより網状化フィルム３２が得られる。原膜３３の加熱温度は、加熱時間を短くするため、流動開始温度の１０℃〜２０℃以上の温度が好ましく、より好ましくは、流動開始温度の３０℃〜５０℃以上の温度である。
【００８８】
流動開始温度は、熱可塑性エラストマーのハードセグメントが非晶性ポリマーの場合はガラス転移温度であり、その温度以上で熱可塑性エラストマーの流動が始まる。ハードセグメントが結晶性である場合は、その流動開始温度は結晶の融解温度であり、その温度以上で熱可塑性エラストマーの流動が始まる。熱可塑性エラストマーのガラス転移温度および融解温度は、ＪＩＳＫ７１２１によるＤＳＣ装置により測定される。なお、ガラス転移温度または融解温度は、ハードセグメントのポリマー単体で測定した場合よりも、熱可塑性エラストマーとなった場合の方が一般に低い。
【００８９】
最終的な網状化フィルム３２の幅は、原膜３３の幅よりも小さくなるので、原膜３３の幅は、必要な網状化フィルム３２の幅および原膜３３の伸長倍率を考慮して決定される。
【００９０】
以上のようにして得られた網状化フィルム３２が伸長性不織布３１と接合されることにより、図１０に示した伸縮性複合シート３０が製造される。両者の接合に際しては、網状化フィルム３２は熱可塑性エラストマーからなるので、網状化フィルム３２と伸長性不織布３１とを重ね合わせた状態で網状化フィルム３２を加熱するだけで、網状化フィルム３２を伸長性不織布３１に容易に接着させることができる。従って、接着剤等を用いることなく簡単かつ安価に、伸長性不織布３１と網状化フィルム３２とを接合することができる。
【００９１】
なお、伸長性不織布３１と網状化フィルム３２との接合工程においては、加熱前のフィルム（図１１（ａ）に示す、スリット３３ａが形成された原膜３３）を伸長させて伸長性不織布３１と重ね合わせ、この状態でフィルムを加熱し、フィルムの復元力の消失と、フィルムと伸長性不織布３１との接合とを同時に行ってもよい。
【００９２】
以上説明したように本実施形態では、熱可塑性エラストマーからなるウェブを伸長させ、この状態で加熱することによってウェブの復元力を消失させて伸長性不織布と接合している。このように、ウェブを伸長することにより、ウェブの開口が拡大し通気性がより向上するとともに、ウェブの伸長方向での熱可塑性エラストマーの利用効率が高まり、少ないエラストマー量で効率のよい伸長特性が得られる。ウェブの伸長倍率は、通常は２倍であり、望ましくは３倍以上である。
【００９３】
また、ウェブを伸長することによりウェブは薄くなり、その結果、感触も良好となり柔軟性も増すので、紙オムツや衣類等の用途に、より適合する伸縮性複合シートとすることができる。ウェブを伸長するということは、原反の厚みは伸長倍率分だけ厚くてよいことになる。したがって、ウェブを伸長するこの方法によれば、厚みが薄い原反を均一な厚みで製造するのが困難である熱可塑性エラストマーを用いて、均一な厚みのウェブを容易に形成することができる。
【００９４】
本実施形態では縦方向に伸縮性を有する伸縮性複合シートを例に挙げて説明したが、横方向への伸縮性が必要とされる伸縮性複合シートの場合は、第２の実施形態と同様の伸長性不織布に、横方向に長い開口を有する網状化フィルムを接合した伸縮性複合シートとすることもできる。この網状化フィルムは、横方向のスリットが形成された原膜を横方向に伸長し、この状態で、原膜を熱可塑性エラストマーの流動開始温度以上の温度に加熱し、復元力を消失させることによって形成することができる。ウェブを横方向に伸長する場合は、伸長後の幅が広くなり、狭い原反幅から広幅の製品を作ることができるので、成形性の悪い熱可塑性エラストマーの成形に好適である。
【００９５】
ウェブの伸長方向は、伸縮性複合シートの目的とする伸縮方向で決められる。
つまり、縦方向に伸縮する伸縮性複合シートを目的とする場合はウェブは縦方向に伸長され、横方向に伸縮する伸縮性複合シートを目的とする場合はウェブは横方向に伸長される。
【００９６】
上述のようにウェブは一方向に伸長されるが、２方向に伸長されても、それぞれの方向の伸長倍率が異なり縦方向と横方向とのバランスが崩れている場合は、本発明でいう一方向への伸長に含まれる。
【００９７】
伸長手段としては、通常のフィルムや不織布の延伸手段を利用することができる。例えば、縦方向に延伸する場合にはロール延伸装置が一般的に用いられ、横方向に延伸する場合にはテンター式延伸装置やプーリ式延伸装置が適合し、具体的には、本出願人らによる特公平３−３６９４８号公報に開示された延伸装置が挙げられる。
【００９８】
また、上述した例ではウェブの伸長と加熱とを別々に行っているが、これらは同時に、つまりウェブを加熱しながら伸長してもよい。ただし、熱可塑性エラストマーは、室温または低い温度の加熱下で伸長することにより均一に伸長するので、伸長工程と加熱工程とは別工程とすることが好ましい。
【００９９】
伸長性不織布とウェブとの接合方法としては、加熱ローラ等による熱プレス法や熱エンボス接着法等が最も簡便な方法である。また、伸縮性複合シートの用途によっては、ホットメルト接着剤等の接着剤を使用する場合や、超音波接着、高周波接着等を用いる場合もある。さらには、ニードルパンチやウォータージェット等の物理的接合方法を利用することもできる。
【０１００】
熱可塑性エラストマーからなるウェブは、伸縮性複合シートに要求される性能を満足するものであれば、必ずしも伸長させなくてもよい。例えば、図１２に示す伸縮性複合シート４０は、縦方向に伸長性が付与された伸長性不織布４１に、縦方向に長い多数の開口４２ａが形成された、熱可塑性エラストマーからなるフィルム４２を接合したものである。穴４２ａは、製膜段階でフィルム４２に形成されており、フィルム４２がまだ溶融している状態で伸長性不織布４１と接合されている。
【０１０１】
伸長性不織布に接合されるウェブとしては、熱可塑性エラストマーからなるものであれば、上述したフィルムの他に、不織布、ネット、熱可塑性エラストマーのヤーンから作った編み物や織物等を用いることもできる。
【０１０２】
例えば、ウェブとして不織布を用いる場合、熱可塑性エラストマーをファイバーとして不織布状に紡糸し、そのエラストマーファイバーの配列方向が伸縮性複合シートの目的とする伸縮方向に一致するように、熱可塑性エラストマー不織布を伸長性不織布に接合することによって伸縮性複合シートを製造する。熱可塑性エラストマーで不織布を製造する方法としては、通常のメルトブロー法やスパンボンド法、あるいは本発明者らによる、特開平２−２４２９６０号公報、特開平１０−２０４７６７号公報等に開示された紡糸法を利用することができるが、これらに限定されるものではない。
【０１０３】
伸長性不織布と熱可塑性エラストマー不織布とを接合した伸縮性複合シートは、熱可塑性エラストマーがファイバーとして成形されているため熱可塑性エラストマー不織布自体が柔軟性を有し、結果的に、柔軟性の高い高品質の伸縮性複合シートとなる。また、熱可塑性エラストマー不織布は通気性があるため、紙オムツや衣類等に用いた場合でも、ムレが生じることなく快適な製品とすることができる。
【０１０４】
熱可塑性エラストマーウェブは、通気性、透湿性を有する必要がある。通気性等は、伸縮性複合シートを衣類等に使用した場合にムレをなくするために必要であるが、原反を伸長した熱可塑性エラストマーウェブの場合は、通気性等のための穴は微細でもよい。伸長により穴が拡大されるためである。
【０１０５】
以上、３つの実施形態を例に挙げて本発明の伸縮性複合シートについて説明したが、伸縮性複合シートとしての伸縮性は、少なくとも一方向に１００％以上、好ましくは１５０％以上、最も好ましくは２００％以上である。また、伸縮性複合シートは、繰り返し伸縮時の残留歪みが小さいことが好ましい。具体的には、２００％の伸縮を３回繰り返した場合の残留歪みが、好ましくは少なくとも２５％以下、より好ましくは１５％以下、最も好ましくは１０％以下である。
【０１０６】
本発明の伸縮性複合シートは、伸縮性包帯、サポータ、衣類の袖口、伸縮テープ、ストレッチベルト、ブラジャーの肩紐、腹巻き、妊婦帯、手袋や靴下のほつれ止め、紙オムツや失禁パッド等の衛生材料の伸縮弾性部等、衣料および医療の種々の分野に適用可能である。
【０１０７】
本発明により、少量のエラストマーで最も効率よく伸縮性を発揮することができ、しかも簡便かつ効率的な成形方法で伸縮性複合シートができるので、本発明の伸縮性複合シートは量産性に優れている。
【０１０８】
【実施例】
（実施例１）
市販のポリプロピレン不織布（３０ｇ／ｍ2）に、図２に示す装置で縦方向に０．８ｍｍピッチでひだを形成し、１３０℃で熱処理することにより、坪量６５ｇ／ｍ2の、縦方向に伸長性が付与された伸長性不織布を形成した。
【０１０９】
この伸長性不織布の走行過程で、熱可塑性エラストマーとして、ＳＥＢＳ（スチレン−エチレンブチレン−スチレン）系ポリマー（シェルジャパン社製、商品名クレイトンＧ１６５７）を、多数のモノフィラメントダイスより５ｍｍピッチで押し出し、伸長性不織布上に熱可塑性エラストマーのストランドを形成した。
熱可塑性エラストマーが固化しないうちに、伸長性不織布をニップロールで挟持して熱可塑性エラストマーを冷却することにより伸長性不織布と熱可塑性エラストマーとを接合し、縦方向に伸縮する伸縮性複合シートを得た。ストランドの繊度は５００ｔｅｘであった。
【０１１０】
得られた伸縮性複合シートは、縦方向の伸度が２３０％であり、２００％の繰り返し伸縮を５回行っても伸縮性不織布とストランドとの一体性が崩れることはなく、残留歪みも１９％であった。
【０１１１】
（実施例２）
ポリエチレンテレフタレート短繊維（繊度０．２５ｔｅｘ、長さ５０ｍｍ）を７５％、ポリエステル系低融点短繊維（ユニチカ社製、商品名「メルティ２０８０」）を２５％の割合で混合した短繊維を原料に、紡績に用いられるカード機にかけ、坪量４０ｇ／ｍ2のカード上がりのウェブを得た。このウェブを１８０℃で熱エンボスし、短繊維不織布を得た。
【０１１２】
この短繊維不織布を用い、図７に示す装置により、横方向に伸縮性を有する伸縮性不織布を得た。すなわち、短繊維不織布に、横方向に０．８ｍｍピッチでひだを形成し、１２０℃で熱処理することにより、横方向に伸長性が付与された伸長性不織布を形成した。この伸長性不織布をエラストマー噴射機構に供給し、伸長性不織布をガイド円筒に沿って走行させつつ、噴射ヘッドから溶融した熱可塑性エラストマーを噴射し、伸長性不織布に、熱可塑性エラストマーのストランドを形成することにより、横方向に伸縮する伸縮性複合シートを得た。熱可塑性エラストマーとしては、ＳＥＢＳ（スチレン−エチレンブチレン−スチレン）系ポリマー（シェルジャパン社製、商品名クレイトンＧ１６５７）を用いた。噴射ヘッドは、外径が２００ｍｍ、ノズルの数が２個のものを用い、これを１５００ｒｐｍで回転させ、熱可塑性エラストマーを噴射させた。ガイド円筒は、内径が５００ｍｍのものを用いた。ストランドの繊度は３００ｔｅｘであった。
【０１１３】
得られた伸縮性複合シートは、横方向の伸度が３００％であり、２００％の繰り返し伸縮を５回行っても伸縮性不織布とストランドとの一体性が崩れることはなく、残留歪みも１５％であった。
【０１１４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、少ないエラストマー量で効率よく伸縮性が発揮される伸縮性複合シートを達成することができる。また、熱可塑性エラストマー層は、伸長性不織布の１００％以上の伸度を有する方向に方向性を持つパターンさえ有していれば、ストランドや、フィルムや不織布等といった所望の形態とすることができるので、それらの中から、熱可塑性エラストマーの容易な成形法を選択して効率よく伸縮性複合シートを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態による、縦方向に伸縮性が求められる伸縮性複合シートの平面図である。
【図２】図１に示した伸縮性複合シートを製造するのに適した伸縮性複合シート製造装置の一例の概略構成を示す側面図である。
【図３】図２に示した伸縮性複合シート製造装置の平面図である。
【図４】縦方向に１００％以上の伸度を有する伸長性不織布を製造する装置の他の例を示す概略構成図である。
【図５】縦方向に１００％以上の伸度を有する伸長性不織布を製造する装置のさらに他の例を示す概略構成図である。
【図６】本発明の第２の実施形態による、横方向に伸縮性が求められる伸縮性複合シートの平面図である。
【図７】図６に示した伸縮性複合シートを製造するのに適した伸縮性複合シート製造装置の一例の概略構成を示す図である。
【図８】図７に示す装置に用いられているギアローラの正面図である。
【図９】横方向に１００％以上の伸度を有する伸長性不織布を製造する装置の他の例を示す概略斜視図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態による伸縮性複合シートの平面図である。
【図１１】図１０に示す網状化フィルムの製造方法の一例を説明する図である。
【図１２】縦方向への伸縮が要求される伸縮性複合シートの他の例の平面図である。
【符号の説明】
１    原不織布
１０，２０，３０，４０    伸縮性複合シート
１１，２１，３１，４１    伸長性不織布
１２，２２    ストランド
３２，４２    網状化フィルム
３２ａ，４２ａ    開口
３３    原膜
３３ａ    スリット
１０１ａ，１０１ｂ，２０１ａ，２０１ｂ    ギアローラ
１０２ａ，１０２ｂ，１０５ａ，１０５ｂ，１２８，２０２ａ，２０２ｂ    ニップローラ
１０３ａ，１０３ｂ，１１１，１２１，２０３ａ，２０３ｂ    加熱シリンダ
１０４    モノフィラメントダイス
１１３    ゴムベルト
１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ，１２３    ターンローラ
１２２    循環シート
２１１    フォーミング部
２１２    展開部
２１３    ガイド円筒
２１５    エラストマー噴射部
２１７    噴射ヘッド
２１７ｂ    ノズル
２３０    伸長性加工装置
２３１    円筒
２３１ａ    溝
２３１ｂ    穴
２３２    負圧チャンバ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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