(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
不織布繊維シート（４）と押出しポリマーシート（１９）とをインライン積層して積層体（２１）を成形する装置において、該装置が、複数の狭い不織布ウェブ（９）に前記不織布繊維シート（４）を分割するウェブスリッタ（８）と、到来する狭い不織布ウェブ（９）に対して斜めの角度で配置され、該狭い不織布ウェブ（９）をそれぞれ転向させて所定距離でこれらウェブ（９）を分離させる複数の隔置された転向バー（１０）と、前記押出しポリマーシート（１９）を該分離した狭い不織布ウェブ（９）の面上に積層して、該狭い不織布ウェブ（９）の間に該押出しポリマーシート（１９）を有する該押出しポリマーシート（１９）と該分離した狭い不織布ウェブ（９）との積層体（２１）を得るための押出し貼り合せ機とを含む装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、さらに前記ポリマーシート（１９）を成形する押出しダイをさらに含む装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の装置において、さらに前記各狭い不織布ウェブ（９）を折畳む第１の複数の折畳み手段（１３）を含む装置。
【請求項４】
請求項３に記載の装置において、さらに前記第１の複数の折畳み手段（１３）から出た前記折畳んだウェブ（９）を折畳む第２の複数の折畳み手段（１３Ａ）を含む装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の装置において、さらに前記貼り合せ機（１５）の下流に設けられ、前記狭い不織布ウェブ（９）を広げる複数の展開機（６８）を含む装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の装置において、前記転向バー（１０）は、前記複数の狭い不織布ウェブ（９）を前記貼り合せ機（１５）に案内する手段（５６）を有する装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の装置において、さらに前記押出しポリマーシート（１９）を前記分離ウェブ（９）間でスリット切りする手段（２６）を有する装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の装置において、少なくとも一つの不織布繊維シート（４）のロール（２，３）を格納する巻出しステーション（１）をさらに含み、該巻出しステーション（１）は、２位置巻出しステーションである装置。
【請求項９】
請求項８に記載の装置において、さらに、前記ロール（２，３）に巻き取られた不織布シート同士を接合する自動接合手段（５）を含む装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の装置において、前記自動接合手段（５）は、ゼロ速度熱スプライサ、ゼロ速度テープスプライサあるいは浮動テープスプライサである装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の装置において、前記押出し貼り合せ機（１５）は、対向ロール（１４，１６）を有し、その間のはさみで前記押出しポリマーシート（１９）を分離した不織布繊維ウェブ（９）の面上に積層させる装置。
【請求項１２】
押出しポリマーフィルム（１９）に対して不織布繊維シート（４）をインライン積層する方法において、前記不織布繊維シート（４）をスリット切りして複数の狭い不織布繊維ウェブ（９）を形成する段階と、到来する狭い不織布繊維ウェブ（９）に対して斜めの角度で配置した隔置する複数のウェブ転向バー（１０）のまわりをめぐらせることにより前記狭い不織布繊維ウェブ（９）を互いから分離させる段階と、前記押出しポリマーシート（１９）を該分離した狭い不織布ウェブ（９）の面上に積層して、該狭い不織布ウェブ（９）の間に該押出しポリマーシート（１９）を有する該押出しポリマーシート（１９）と該分離した狭い不織布ウェブ（９）との積層体（２１）を得る段階とを有する方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法において、さらに前記各狭い不織布繊維ウェブ（９）を折畳む段階を有する方法。
【請求項１４】
請求項１２又は１３に記載の方法において、前記積層段階は、押出し貼り合せ機、接着貼り合せ機、スプレー貼り合せ機、グラビア貼り合せ機、スロットダイ貼り合せ機、超音波貼り合せ機、熱接着貼り合せ機および動的機械貼り合せ機からなるグループから選択した貼り合せ機により行われる方法。
【請求項１５】
請求項１２から１４のいずれか一項に記載の方法において、前記スリット切りする段階は、刻み目スリッタ、せん断スリッタ、レーザスリッタ、ウォータジェットスリッタおよび超音波スリッタからなるグループから選択したスリッタにより行われる方法。
【請求項１６】
請求項１２から１５のいずれか一項に記載の方法において、前記ポリマーフィルムは、ポリオレフィンフィルムである方法。
【請求項１７】
請求項１２から１６のいずれか一項に記載の方法において、前記ポリマーは、エラストマーポリマーを含む方法。
【請求項１８】
請求項１２から１７のいずれか一項に記載の方法において、前記ポリマーフィルムは、６．３５から２５４μｍ（０．２５から１０ｍｉｌｓ）程度の厚さである方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法において、前記不織布繊維シートは、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、セルロース、レーヨン、ナイロンの、又はこれら二つ以上の混合物の繊維を含む方法。
【請求項２０】
請求項１８に記載の方法において、前記不織布繊維シートは、ポリオレフィン繊維を含む方法。
【請求項２１】
請求項１８から２０のいずれか一項に記載の方法において、前記不織布繊維シートは、５．９８から８３．７２ｇ／ｍ2（５から７０ｇ／ｙｄ2）であり、インライン積層は、２．５４から５．０８ｍ／ｓ（５００から１０００ｆｐｍ）で行われる方法。
【請求項２２】
請求項１８から２１のいずれか一項に記載の第一シートと第２シートのインライン積層の方法により製造された製品。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
この出願は、１９９５年１０月２３日に提出した（係属中）、ポリマーフィルムおよび不織布ウエブまたは織物ウエブをストリップ積層するための装置および方法という名称の米国特許出願第０８／５４７，０５９号の一部継続出願である。
相隔る狭いウエブ上にポリマーフィルムを積層する方法は、知られている。狭い離間したウエブの積層に関する関連特許には、米国特許第３，４７７，１２６号、第３，６５６，５１３号および第４，８５９，２５９号がある。この′１２６号特許は、ロール上で離間したアルミのウエブを巻出して、押出し機がこれらのウエブの片側にプラスチック材料の層を付ける、導体材料ストリップの製作方法を開示する。この広い押出した層に後にスリットを入れて、個々のアルミウエブを作り、このプラスチック材料がこれら個々のウエブの一面を覆い、両側に張出す。′５１３号特許は、ボール紙の広い単一ロールにスリットを入れ、削り、両側をプラスチックで被覆する、コンテナ本体を製作するためのストリップ材料の製造方法を開示する。この′５１３号特許は、ウエブにスリットを入れ、積層してから、個々のボール紙ストリップを後の製造工程に向けるための転向バーを示す。′２５９号特許は、二組のかみ合う閉鎖ストリップをリールから巻出し、これらのストリップを分離して、ポリマーフィルムをこれらのストリップ上に押出す、再閉鎖可能プラスチックバッグを制作するための方法および装置を開示する。次に、このポリマーフィルムにスリットを入れ、折畳み装置の周りに折畳んでリールに巻取る。
熱可塑性プラスチックフィルムを動的に接着する方法も知られている。ここに参考までに援用する米国特許第４，９１９，７３８号は、少なくとも一つの熱可塑性層を含む積層物層を、圧力を掛けたニップと対向するローラとによって、動的に機械的に接着するための方法および装置を教示する。
発明の概要
本発明は、ポリマーをそれと異なる幅の他の材料に積層するための方法および装置を対象とする。
本発明の一つの側面は、広い不織布のウエブにポリマーの狭いストリップを積層するための方法および装置を対象とする。
この発明の他の側面は、ウエブにスリットを入れ、折畳み、案内し、および積層する工程を単一ユニットで連続的に行うための方法および装置を対象とする。不織布の単一の広いウエブにスリットを入れ、折畳み、転向バーを使って所定の距離だけ離間させ、および次の積層工程へ案内する。折畳んだウエブの間の間隔に依って、ポリマーの各ストリップは、どちらかの側に自由なフラップがあるかも知れず、それは、おむつまたはその他の衛生製品に障壁折返しを作るために適量当かも知れない。折畳んだウエブの間の間隔が、作られる自由なポリマーフラップの幅を決定する。
この発明の更に他の側面は、ウエブにスリットを入れ、分離し、案内し、および積層する工程を単一ユニットで連続的に行うための方法および装置を対象とする。単一の広いウエブにスリットを入れ、転向バーを使って分離し、および次の積層工程へ案内する。
この発明は、高速の生産機械で毎分約９０〜３６０ｍの線速度でラミネートを生産するための装置および方法を提供する。それは、単一幅広ウエブ材にインラインでスリットを入れ、転向し、分離し、および続いてこれらのウエブを積層することを伴う。更に詳しくは、ウエブを不織材料の幅広ロールから巻出す。入って来るウエブに刻み目スリッティング、剪断スリッティング、レザースリッティング、レーザ、ウオータジェットスリッティング、または超音波スリッティングによってスリットを入れて狭いウエブに切り、それらの狭いウエブを、折畳み板で折畳んでもよく、次に、互いに所望のウエブ分離距離だけずれている転向バーへのラインを下る。次に、これらの離間したウエブを型押しまたは積層ステーションへ案内し、そこで離間したウエブをニップローラに通して溶融または固体のポリマーをこれらのウエブに接合する。更に詳しくは、これらのウエブをローラのニップに導入して、押出し積層をしてもよく、または固体ポリマーフィルムに動的に機械的に接着してもよい。不織布をポリマー押出し物に積層するときは、その押出し物をその軟化点以上の温度でニップに押出してフィルムを作る。このニップでのウエブと押出し物の間の圧縮力を制御してウエブの一面をフィルムに接着し、ラミネートを作る。次に、この広いラミネート層にスリットを入れ、開いてから巻取りリールに巻いてもよい。ポリマーの固体フィルムに積層するときは、上述のように、このフィルムにスリットを入れて分離し、それから広い不織布ウエブに動的に接着してもよい。
この発明のその他の便宜、利点および目的は、以下の詳細な説明を参照すれば更によく理解できるだろう。
【図面の簡単な説明】
図１は、不織布ウエブにスリットを入れ、転向しおよび分離し、続いて押出し積層するためのインライン装置の図式的透視図である。
図２は、不織布ウエブにスリットを入れ、折畳み、転向しおよび間隔をあけ、続いて押出し積層するためのインライン装置の図式的透視図である。
図２Ａは、本発明の複式折畳み装置の図式的透視図である。
図３は、転向バーと案内機構の組合せを示す概略透視図である。
図４は、本発明に使用する折畳みバーの概略透視図である。
図５は、本発明に使用する展開バーの概略透視図である。
図６は、ポリマーフィルムに積層した後の折畳んだ不織布ウエブの概略透視図である。
図７は、ポリマーフィルムにスリットを入れた後の、および展開した後の単一不織布ストリップの概略透視図である。
図８は、本発明の折畳み装置の図式的透視図である。
図９は、ポリマーシートにスリットを入れ、広い不織布ウエブと積層するために、これらのポリマーストリップを転向し、および間隔をあけるためのインライン装置の図式的透視図である。
図面の詳細な説明
この発明の主目的は、高速生産機械装置で不織ウエブ材とポリマーフィルムの複数の離間した積層ストリップを作るための方法および装置を提供することである。これらのラミネートストリップは、このラミネートの繊維状ウエブ表面の柔らかい感触を維持しながら、ポリマーフィルムのために流体を通さないという特徴がある。この発明の他の目的は、ポリマー材料の狭いストリップを積層した不織布の広いストリップを作るための方法および装置を提供することである。本発明の他の目的は、ポリマー材料の狭いストリップを積層した不織布の広いストリップを有する製品を提供することである。
本発明の第１実施例では、不織布ウエブを使って手触りの柔らかな、安価な防水ラミネートを提供する。他の実施例では、弾力性のある織物ウエブを使って所望の伸縮特性を与える。更に他の実施例では、ポリマーウエブをポリマーフィルムに積層して二重のポリマーフィルムラミネートを作ることができる。例えば、機械的微細空孔を作ることによって、ラミネートに種々の程度の蒸気または空気透過率を達成することができる。
好適形態では、本発明によって作ったラミネートが柔らかい感触の望ましい特徴を有し、おむつ、アンダーパッド、生理用ナプキンまたはその他の製品を含む多数の用途で有用性を示す。この発明の他の形態では、本発明のラミネートが、障壁折返しとして使うのに適した、ポリマー材料の自由なフラップを含む。
このポリマーフィルムは、一実施例で不織布ウエブ上に溶融押出しによって直接積層するために、フィルムに加工可能な熱可塑性ポリマーであるのが好ましい。このフィルム用に適したポリマーには、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ（エチレン−ブテン）、ポリ（エチレン−ヘキセン）、ポリ（エチレン−オクテン）、ポリ（エチレン−プロピレン）、ポリ（スチレン−ブタジエン−スチレン）、ポリ（スチレン−イソプレン−スチレン）、ポリ（スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン）、ポリ（エステル−エーテル）、ポリ（エーテル−アミド）、ポリ（エチレン−ビニルアセテート）、ポリ（エチレン−メチルアクリレート）、ポリ（エチレン−アクリル酸）、ポリ（エチレン−ブチルアクリレート）、ポリウレタン、ポリ（エチレン−プロピレン−ジエン）、エチレン−プロピレンゴムがある。新しい種類のゴム状ポリマーも使ってもよく、それらをここでは一般的にｓｉｎｇｌｅ−ｃｉｔｅ触媒から作ったポリオレフィンと称する。最も好適な触媒として、この技術分野ではメタロセン触媒が知られ、それによってエチレン、プロピレン、スチレンおよびその他のオレフィンをブテン、ヘキセン、オクテン等と重合させて、ポリ（エチレン−ブテン）、ポリ（エチレン−ヘキセン）、ポリ（エチレン−オクテン）、ポリ（エチレン−プロピレン）および／またはそれのポリオレフィン三元重合体のような、この発明の原理に従って使うのに適したエラストマを作ることができる。
適当な熱可塑性ポリマーは、生物分解性または環境面で分解性であってもよい。この発明の実施に適した生物分解性熱可塑性ポリマーの多くは、ポリ（カプロラクトン）またはポリ（エチレンアジペート）で代表される、通常固体のオキシアルカノイルポリマーまたはジアルカノイルポリマー；フィルムに成形できる澱粉−樹脂組成物のような多糖または改質多糖である。環境面で分解性でもある適当な熱可塑性ポリマーには、ポリオレフィンをベースにしたポリマーがあり、それらは、おむつ、アンダパッド、包装、掛け布等のような多くの有用な物品を製造する際に使うための、水に溶けず、水を通さないフィルムに成形できる。オレフィンベースのポリマーには、最も普通のエチレン、またはポリエチレン、ポリプロピレンのようなプロピレンベースのポリマー、並びにエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、エチレンメチルアクリレート（ＥＭＡ）およびエチレンアクリル酸（ＥＡＡ）のようなコポリマー、またはそのようなポリオレフィンの配合物がある。単独でまたは他のエチレン不飽和単量体と混合して重合できるオレフィンには、例えば、エチレン；プロピレン；１−ブテン；イソブテン；１−ペンテン；クロロプレンのようなハロゲン化オレフィン；スチレンまたはビニルナフタレンのようなビニルベンゼンおよびナフタレン；塩化ビニルおよび塩化ビニリデンのようなビニルまたはビニリデンのハロゲン化物；ビニルアセテートおよびビニルベンゾエートのようなビニルエステル；アクリル酸およびメタクリル酸（さもなければ、メタクリレートのポリアクリレートとして知られている）並びにそれらのエステルまたはアミド；並びにブタジエン、イソプレンおよびシクロペンタジエンのようなジエンがある。この発明の複合シートにフィルムとして使うのに適したポリマーの他の例は、ここに参考までに援用する米国特許第２，７１４，５７１号、同第３，０５８，８６３号、同第４，５２２，２０３号、同第４，６１４，６７９号、同第４，６９２，３６８号、同第４，７５３，８４０号および同第５，０５３，９４１号を含む不織布ウエブの押出し積層に関する関連特許で知られ、記載されている。
このウエブは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、レーヨン、セルローズ、ナイロン、およびそれらの混紡の繊維を含む繊維性不織布ウエブでもよい。不織繊維性ウエブについては、多くの定義が提案されている。これらの繊維は、通常ステープルファイバまたは連続フィラメントである。ここで使用する“不織繊維性ウエブ”という語は、その包括的意味で、比較的平坦で、柔軟で且つ多孔質であり、ステープルファイバまたは連続フィラメントから成る、一般的に平面の構造体を定義するために使っている。不織布の詳細な説明に関しては、Ｅ．Ａ．ヴォーンの“不織布入門および参考見本集”、不織布工業組合、第３版（１９９２年）参照。不織布は、この商売でよく知られている製品のように、毛羽立て、スパン結合、湿式、空気吹付けおよび溶融吹付けのどれでもよい。
その代りに、このウエブが、最終積層製品に与えることができる弾力性のある織物でもよい。ポリマーウエブを押出したポリマーに積層して多層ポリマーのラミネートを作ることも可能である。
以下の例は、本発明のラミネートを作る方法およびその方法に使用する処理機械装置を示す。これらの例およびこの更なる詳細な説明に照らせば、当業者にはその変形をこの発明の範囲から逸脱することなくなすことができることは明白だろう。
例１
密度３１ｇ／ｍ2の毛羽立てたポリプロピレン不織繊維ウエブを巻出し位置に装填する。次に、この広いウエブをゼロ速度の熱スプライサおよび花綱に通して、スリットを入れて複数の隣接する狭いウエブに切断する。次に、これらの狭いウエブを１５２ｍ／ｍｉｎの線速度で、離間した転向バーの周りで転向することによって間隔を拡げる。次に、ウエブ案内がこれらの狭いウエブを積層ステーションへ案内し、そこでウエブを２５μｍで０．９１４ｇ／ｃｍ3の密度の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）熱可塑性プラスチックフィルムを押出すことによって積層する。このＬＤＰＥフィルムは、ダイを通して約３２９℃でニップローラに押出し、それらのローラがウエブおよびＬＤＰＥフィルムを約２．ｌｋｇ／ｃｍ2で圧迫する。次に、このＬＤＰＥ熱可塑性プラスチックフィルムにスリットを切ってそれ自体の上に折返し、格納または後に使用するために巻取り機の周りに巻く。
例２
この例では、押出しに使うプラスチックが密度０．８７０ｇ／ｃｍ3のダウケミカルのエラストマインサイト樹脂ＸＵ５１８００．５１であることを除いて、例１と同じ手順に従う。
例３
密度４１ｇ／ｍ2の毛羽立てたポリプロピレンを、例１と同様に、装填し、スリットを切り、分離するが、約３０５ｍ／ｍｉｎの線速度で行い、ＥＶＡコポリマーで約２５μｍに被覆する。このＥＶＡフィルムは、ダイを通して約２６０℃でニップローラに押出し、それらのローラがウエブおよびＥＶＡフィルムを約５．６ｋｇ／ｃｍ2で圧迫する。
例４
密度４１ｇ／ｍ2の毛羽立てたポリプロピレン不織布を、例１と同様に、装填し、スリットを切り、分離するが、約２２９ｍ／ｍｉｎの線速度で行い、ＥＶＡコポリマーで約５０μｍに被覆する。このＥＶＡフィルムは、ダイを通して約２９９℃でニップローラに押出し、それらのローラがウエブおよびＥＶＡフィルムを約０．７ｋｇ／ｃｍ2で圧迫する。
例５
密度４９ｇ／ｍ2の毛羽立てたポリプロピレン不織布を、約２５９ｍ／ｍｉｎの線速度で５０μｍのエチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）エラストマと押出し積層する。このＥＰＤＭフィルムは、ダイを通して約２８２℃でニップローラに押出し、それらのローラがウエブおよびＥＶＡフィルムを約２．８ｋｇ／ｃｍ2で圧迫する。
例６
デュポンのソンタラポリエステル織物グレード８０００を、約２９０ｍ／ｍｉｎの線速度で２５μｍのデュポンのポリエステルエラストマ（ハイトレル８２６０）に押出し積層する。このハイトレルフィルムは、ダイを通して約３０４℃でニップローラに押出し、それらのローラがウエブおよびハイトレルフィルムを約４．２ｋｇ／ｃｍ2で圧迫する。
例７
エクソンのメタロセン触媒を使って製造したエチレンとオクテンのイクザクトポリマー形式４０１１、密度０．８８５ｇ／ｃｍ3をデュポンのポリエステルソンタラ織物グレード８０００に約２１３ｍ／ｍｉｎの線速度で押出し積層する。このイクザクトフィルムは、ダイを通して約２７７℃でニップローラに押出し、それらのローラがウエブおよびＥＶＡフィルムを約３．５ｋｇ／ｃｍ2で圧迫する。
例８
２４ｇ／ｍ2の毛羽立てたポリプロピレン不織繊維ウエブを巻出し位置に装填する。次に、この不織布ロールの広いウエブをスリッティングステーションに通して幅約３６ｃｍの複数の隣接するウエブを作る。次に、各３６ｃｍ幅のウエブを、スリットを入れた不織布の自由な縁から不織布の中心の方へ約９ｃｍに折畳んで、両縁が互いに当接するようにする。これらの折畳んだ不織布ウエブを、ウエブ案内によって制御される離間した転向バーによって、互いに所望の間隔、例えば０．６ｃｍ幅に案内する。これらの離間し、折畳んだ不織布ウエブを、次に、押出し積層ステーションへ送り、０．９１４ｇ／ｃｍ3のポリエチレンフィルムを押出すことによって積層する。この厚さ約２０μｍのポリエチレンフィルムは、従来の押出しダイを通して２０４℃〜３１６℃の間の溶融温度でニップローラに押出し、それらのローラがウエブおよびポリエチレンフィルムを約２．１〜４．２ｋｇ／ｃｍ2で圧迫して剥離強度４ｇ／ｃｍないし数百ｇ／ｃｍの所望の接着強度を得る。
このラミネートは、次に、スリッティングステーションに入り、そこに折畳んだ不織布ウエブの間にスリッティングナイフがあってこのポリエチレンフィルムにスリットを切る。従って、１８ｃｍの折畳んだ不織布ウエブが全て１８．６ｃｍ幅のポリエチレンフィルムに積層される。１８ｃｍの折畳んだ不織布ウエブがポリエチレンフィルムで積層され、不織布の両側でポリエチレンフィルムの０．３ｃｍ幅の自由なフラップが不織布に積層されずにある。積層し、折畳んだ不織布のストリップを、格納または後に使用するために直接ロールに巻く。
例９
不織布に例８のようにスリットを切り、折畳む。しかし、各折畳んだウエブの間の間隔を約１０ｃｍ幅に調節する。スリッティングナイフが隣接する折畳んだ不織布ウエブの間にあって、このポリマーを２８ｃｍ幅に分割する。結果は、３６ｃｍ幅の不織布ウエブが２８ｃｍ幅のポリマーフィルムで覆われ、このフィルムの１８ｃｍ幅が折畳んだ不織布の中央で１８ｃｍに積層されている。積層した不織布の対向する側の、不織布ウエブに積層されていない５ｃｍの付加的ポリエチレンフィルムは、人体廃棄物を閉込めるための自蔵ポケットを設けるための障壁折返しを構成するために使ってもよい。
例１０
２４ｇ／ｍ2の毛羽立てたポリプロピレン不織繊維ウエブを巻出し位置に装填する。次に、この不織布ロールの広いウエブをスリッティングステーションに通して幅約３６ｃｍの複数の隣接するウエブを作る。次に、各３６ｃｍ幅のウエブを、スリットを入れた不織布の自由な縁から不織布の中心の方へ約９ｃｍに折畳んで、両縁が互いに当接するようにする。この１８ｃｍの広いウエブを、２回目に外縁から約４．５ｃｍで折畳んで折った縁が互いに当接するようにする。次に、これらの折畳んだ不織布ウエブを、ウエブ案内によって制御される離間した転向バーによって、互いに所望の間隔、例えば０．６ｃｍ幅に案内する。これらの離間し、折畳んだ不織布ウエブを、次に、押出し積層ステーションへ送り、０．９１４ｇ／ｃｍ3のポリエチレンフィルムを押出すことによって積層する。この厚さ約２０μｍのポリエチレンフィルムは、従来の押出しダイを通して２０４℃〜３１６℃の間の溶融温度でニップローラに押出し、それらのローラがウエブおよびポリエチレンフィルムを約２．１〜４．２ｋｇ／ｃｍ2で圧迫して剥離強度４ｇ／ｃｍないし数百ｇ／ｃｍの所望の接着強度を得る。
このラミネートは、次に、スリッティングステーションに入り、そこに折畳んだ不織布ウエブの間にスリッティングナイフがあってこのポリエチレンフィルムにスリットを切る。従って、９ｃｍの折畳んだ不織布ウエブが全て９．６ｃｍ幅のポリエチレンフィルムに積層される。９ｃｍの折畳んだ不織布ウエブがポリエチレンフィルムで積層され、不織布の両側でポリエチレンフィルムの０．３ｃｍ幅の自由なフラップが不織布に積層されずにある。
積層し、折畳んだ不織布のストリップを、次に、格納または後に使用するために展開してロール上に巻く。
例１１
不織布に例１０のようにスリットを切り、折畳む。しかし、各折畳んだウエブの間の間隔を約５ｃｍ幅に調節する。ナイフが隣接する折畳んだ不織布ウエブの間にあって、このポリマーを２８ｃｍ幅に切断する。結果は、３６ｃｍ幅の不織布ウエブが１４ｃｍ幅のポリマーフィルムで覆われ、このフィルムの９ｃｍ幅がウエブの中央で３．５幅の折畳んだ不織布に積層されている。積層した不織布の対向する側の、不織布ウエブに積層されていない２．５ｃｍの付加的ポリエチレンフィルムは、人体廃棄物を閉込めるための自蔵ポケットを設けるための障壁折返しを構成するために使ってもよい。
例１３
２４ｇ／ｍ2の毛羽立てたポリプロピレン不織繊維ウエブを巻出し位置に装填する。ポリピレンフィルムのロールを第２巻出し位置に装填する。このポリマーを巻出してスリッティングステーションに通し、幅約１８ｃｍの複数の隣接するポリプロピレンのストリップを作る。つぎに、これらのポリプロピレンのストリップを、ウエブ案内によって制御される離間した転向バーによって、約１８ｃｍだけ分離する。この広い不織布ウエブを、次に、積層ステーションへ送り、模様付き加圧ローラによって、剥離強度が４ｇ／ｃｍないし数百ｇ／ｃｍの間のどこかの所望の接着強度を得る圧力で、ポリピレンフィルムの離間したストリップに積層する。
このラミネートは、次に、スリッティングステーションに入り、そこにポリエチレンフィルムのストリップの間にスリッティングナイフがあってこの不織材料にスリットを切る。結果は、３６ｃｍ幅の広い不織布ウエブがこの不織布ストリップの中央にある１８ｃｍ幅のポリエチレンフィルムに積層される。
例１４
２４ｇ／ｍ2の毛羽立てたポリプロピレン不織繊維ウエブを巻出し位置に装填する。次に、この不織布ロールの広いウエブをスリッティングステーションに通して幅約２８ｃｍの複数の隣接するウエブを作る。次に、各３６ｃｍ幅のウエブを、スリットを入れた不織布の自由な縁から不織布の中心の方へ約５ｃｍ折畳む。これらの折畳んだ不織布ウエブを、ウエブ案内によって制御される離間した転向バーによって、互いに所望の間隔、例えば１８ｃｍ幅に案内する。これらの離間し、折畳んだ不織布ウエブを、次に、押出し積層ステーションへ送り、０．９１．４ｇ／ｃｍ3のポリエチレンフィルムを押出すことによって積層する。この厚さ約２０μｍのポリエチレンフィルムは、従来の押出しダイを通して２０４℃〜３１６℃の間の溶融温度でニップローラに押出し、それらのローラがウエブおよびポリエチレンフィルムを約２．１〜４．２ｋｇ／ｃｍ2で圧迫して剥離強度４ｇ／ｃｍないし数百ｇ／ｃｍの所望の接着強度を得る。
このラミネートは、次に、スリッティングステーションに入り、そこに折畳んだ不織布ウエブの間にスリッティングナイフがあってこのポリエチレンフィルムにスリットを切る。従って、１８ｃｍの不織布ウエブが全て３６ｃｍ幅のポリエチレンフィルムに積層される。１８ｃｍの不織布ウエブがポリエチレンフィルムで積層され、不織布の両側でポリエチレンフィルムの９ｃｍ幅の自由なフラップが不織布に積層されずにある。積層し、折畳んだ不織布のストリップを、格納または後に使用するために直接ロール上に巻く。ｅａｍｐｌｅ６の製品は、不織布の折畳み部が５ｃｍの直立脚折返しを形成し、おむつのポリマー裏当てとして使うことが出来る。
例１〜１５で、ポリエチレンフィルムを、ポリエチレン３０％〜４０％、ポリ（エチレン−ビニルアセテート）コポリマー１０％〜１５％、ステアリン酸処理炭酸カルシウム４０％〜５５％およびグリセロールモノステアレート５％〜１０％から成る微孔形成可能フィルムによって置換えてもよい。中央部を上記微孔形成可能フィルムに積層した、この不織布ウエブは、積層した領域の中央部でそのＣＤおよび／またはＭＤ方向に互いにかみ合うように伸して、不織布ウエブの中央部に微孔性ラミネートを作ることができる。従ってこの製品は、中央部が液体を通さないが、その微細孔性のために、空気、湿気および湿り蒸気を通す。伸す方法は、米国特許第５，２９６，１８４号、同第５，２５４，１１１号および同第５，２０２，１７３号に詳記され、それら全てを参考までにここに援用する。
好適形態で、この積層したシートは、厚さが約６〜２５０μｍの間の熱可塑性プラスチックフィルムを使い、用途によって、フィルムの厚さが変り、最も好ましくは、使い捨て用途で、厚さが約６〜５０μｍのオーダである。この積層シートの不織繊維ウエブは、通常重量が約１２ｇ／ｍ2〜７２ｇ／ｍ2、好ましくは約２４〜約４８ｇ／ｍ2である。上に示したように、この複合物またはラミネートは、乳幼児のおむつ、乳幼児のトレーニングパンツ、生理用パッド、下着等のような多くの異なる用途に使うことが出来る。
本発明は、ポリマーのストリップまたは区域を不織布にインラインで高効率に型押しおよび積層するために、ウエブ材料を貼り合せ機に導入するための連続インラインプロセスを可能にする。簡単のために、押出し積層と動的機械接着を図面に示し、明細書に完全に説明したが、接着積層、スプレー積層、グラビア積層、スロットダイ積層、超音波積層、または熱接着積層を含む他の可能な積層工程がある。
図１に示すように、２ロールの６〜８４ｇ／ｍ2の不織繊維シート２、３を２位置巻出しステーション１に装填できる。シート４を巻出し、この装置に送込む。第１ロール２の端を、ゼロ速度熱スプライサ５によって、第２ロール３の初めに接合することができる。その代りに、この接合がゼロ速度テープ接合または浮動テープ接合でもよい。シート４は、ゼロ速度接合を望むなら、花綱６と係合する。次に、シート４にスリッタ８でスリットを入れ、狭いウエブ９に切断する。これらの狭いウエブ９は、スリッティング後、隣接している。これらの狭いウエブ９を続いて転向装置および入って来る狭いウエブ９の縦軸の下流に順次離間したウエブ案内によって間隔を拡げられる。ウエブスリッタの分離を制御することによって、ウエブ幅が異なる、最終ラミネート幅の異なる、および狭いウエブの両側からのポリマーの張出しが等しくない、ラミネートを得ることが可能である。
この転向装置は、入って来る狭いウエブ９の平面内にある一連の転向バー１２であるのが好ましい。これらのウエブを、ウエブ案内１２によって型押しおよび積層ステーション１５へ案内する。ウエブ案内１２は、図３に詳細に示し、狭いウエブ９の横ずれを光学的に検知するエッジセンサ５６を含む。転向バー１０が直線軸受５０によって取付け板５４に固定されている。エッジセンサ５６は、アクチュエータ５２に連結されている。エッジセンサ５６から出た信号に基づいて、アクチュエータ５２が転向バーを直線軸受上を横に動かして、狭いウエブ９のずれを補償する。型押しおよび積層ステーション１５には、ローラ１４、１６、押出し機２０および狭いウエブ９上にポリマーフィルム１９のシートを押出すためのダイ１８がある。ポリマーフィルム１９および狭いウエブ９は、ローラ１４および１６のニップで合わされる。ポリマー層１９は、ダイ１８から約２６０〜３２９℃の温度で押出す。押出されたポリマーフィルム１９は、厚さが約６ないし２０３μｍのオーダで、約２６０〜３２９℃のオーダの温度で積層される。このニップでの圧縮力は、ウエブがポリマーフィルムに接着するように制御する。約０．７ないし３．５ｋｇ／ｍｍのオーダの圧力が６〜８４ｇ／ｍ2の繊維性ウエブに対して満足な接着を達成するために十分である。結果としてのポリマーフィルム１９と不織布ウエブ９のラミネート２１を、次に、離間したローラ２２および２４の間で張力を掛け、このラミネートを刃６によってスリットを入れて個々のラミネートウエブ２８が作れるようにする。
ラミネートウエブ２８は、不織布、織物またはポリマー材料の単一ウエブを含み、ポリマー層がそのウエブの片側に接着され、両縁に張出している。張出した縁は、次に、折返して、ポリマーフィルム１９が片側に接着された、不織布ウエブ９の幅のラミネート層を作ってもよい。次に、これらの狭い積層ウエブ２８を格納または将来使用するために巻取り機３０に巻いてもよい。
図２に示すように、２ロールの６〜８４ｇ／ｍ2の不織繊維シート２、３を２位置巻出しステーション１に装填できる。シート４を巻出し、この装置に送込む。第１ロール２の端を、ゼロ速度熱スプライサによって、第２ロール３の初めに接合することができる（図１に示すように）。その代りに、この接合がゼロ速度テープ接合または浮動テープ接合でもよい。シート４は、ゼロ速度接合を望むなら、花綱６と係合する。次に、シート４にスリッタ８でスリットを入れ、狭いウエブ９に切断する。これらの狭いウエブ９は、スリッティング後、隣接している。これらの狭いウエブ９を続いて折畳み装置１３によって折畳んで折畳んだウエブ９Ａを作り、転向装置１２および入って来る狭いウエブ９の縦軸の下流に順次離間したウエブ案内５６によって所定の距離だけ分離される。ウエブスリッタの分離を制御することによって、ウエブ幅が異なる、最終ラミネート幅の異なる、および折畳んだウエブ９Ａの両側からのポリマーの張出しが等しくない、ラミネートを得ることが可能である。
この転向装置は、入って来る折畳んだウエブ９Ａの平面内にある一連の転向バー１０であるのが好ましい。上に図３を参照して議論したように、これらのウエブを、ウエブ案内５６によって型押しおよび積層ステーション１５へ案内する。ウエブ案内５６は、図２に詳細に示し、折畳んだウエブ９の横ずれを光学的に検知するエッジセンサ５６ａを含む。転向バー１０が直線軸受５０によって取付け板５４に固定されている。エッジセンサ５６ａは、アクチュエータ５２に連結されている。エッジセンサ５６ａから出た信号に基づいて、アクチュエータ５２が転向バーを直線軸受上を横に動かして、折畳んだウエブ９のずれを補償する。型押しおよび積層ステーション１５には、ローラ１４、１６、押出し機２０および折畳んだウエブ９上にポリマーフィルム１９のシートを押出すためのダイ１８がある。ポリマーフィルム１９および折畳んだウエブ９Ａは、ローラ１４および１６のニップで合わされる。ポリマー層１９は、ダイ１８から約２６０〜３２９℃の温度で押出す。押出されたポリマーフィルム１９は、厚さが約６ないし２０３μｍのオーダで、約２６０〜３２９℃のオーダの温度で積層される。このニップでの圧縮力は、ウエブがポリマーフィルムに接着するように制御する。約０．７〜３．５ｋｇ／ｍｍのオーダの圧力が６〜８４ｇ／ｍ2の繊維性ウエブに対して満足な接着を達成するために十分である。結果としてのポリマーフィルム１９と折畳んだ狭いウエブ９Ａのラミネート２１を、次に、離間したローラ２２および２４の間で張力を掛け、このラミネートを刃６によってスリットを入れて個々のラミネートウエブ２８を作り、それを巻取り機３０に巻くようにする。
ポリマーおよび不織布のラミネートウエブ２８のスリッティング前を図６に示し、スリッティング後の単一ウエブを図７に示す。
本発明の第２実施例を図２Ａに示す。入って来る狭いウエブ９を第１折畳み装置１３によって折畳んで折畳んだウエブ９Ａを作り、それは狭いウエブ９の幅の約半分に近付いてもよい。折畳んだウエブ９Ａを、次に、第２折畳み装置１３Ａによって折畳み、二重に折畳んだウエブ９Ｂを作り、それは狭いウエブ９の幅の約四分の一に近付いてもよい。折畳みおよび展開装置１３を図４、図５，および図８に詳細に示す。スリッタ８を出てから、狭いウエブ９は、折畳み案内６０および折畳みバー６４に接触する。折畳み案内６０は、支持バー６２に支持されている。折畳み板６４は、折畳み板支持体６６によって支持されていて、明瞭のために破断して示す。折畳み板支持体６６は、折畳み板６４の縦方向に沿って伸び、狭いウエブの自由な縁が重なるのを防ぐための案内として作用してもよい。
図４で、入って来る狭いウエブ９は、仮想線で示し、折畳み案内６０の内部６０Ａと接触する。この狭いウエブの横縁は、案内６０の輪郭に追従して上昇し、折畳みバー６４に重なる。折畳み案内６０の後部６０Ｂは、狭いウエブ９の自由縁を折畳みバー６４に押付ける。
ラミネート２８を巻取り機３０に巻く前に、図５に示すように、この折畳んだ不織布を展開バー６８によって展開してもよい。展開中、入って来るラミネート２８の折畳んだウエブ９Ａは、展開バーに接触する。この折畳んだ不織布９Ａの対向するフラップがこの展開バーの次第に広くなる幅に沿って走行するとき、この不織材料が展開される。図５は、押出したポリマー１９の自由なポリマー張出し１９Ａも示すが、明瞭さのために共に仮想線で示す。
本発明によって作った材料は、ポリマーフィルムに押出し積層した不織布９の広い部分を含む。図６は、ポリマーフィルム１９に積層した折畳んだ不織材料９Ａの二つのストリップを示す。スリッティングおよび展開後の最終製品を図７に示す。この最終製品は、ポリマーフィルム１９Ｂの一部に積層した不織布９のストリップを含み、積層した部分１９Ｂの両側に自由なポリマーフラップ１９Ａがある。
本発明のもう一つの実施例を図９に示す。不織繊維シート１０４のロール１０２を巻出し位置１０１に装填する。ロール１０２の端を、ゼロ速度熱スプライサまたは浮動接合によって、第２ロール（図示せず）の初めに接合してもよい。ゼロ速度接合を使うなら、ウエブ１０４を花綱６に係合すべきである（図１に示すように）。ポリマーフィルム１１９のシートのロールを第２巻出し位置へ装填する。ポリマーフィルム１１９のシートの端を、上に議論したように、ゼロ速度接合または浮動接合によってもう一つのロールに接合してもよい。その代りに、ポリマーフィルム１１９のシートを押出し機２０から押出してもよい（図１に示すように）。押出したフィルムの縁を、スリッティングステーション１０８またはその前で適正サイズにトリミングしてもよい。このポリマーを巻出してスリッティングステーション１０８に通し、複数の隣接するポリマーのストリップ１０６を作る。次に、これらのポリマーのストリップ１０６を転向バー１１２によって所定の距離だけ分離し、それらをウエブ案内１５６によって制御する。転向バー１１２は、図３に示すものと同じである。そこで、広い不織布ウエブ１０４を積層ステーション１１５へ送り、加熱した加圧ローラによって、所望の接着強度を得る圧力で離間したポリマーフィルム１０６のストリップに積層する。
次に、このラミネートは、スリッティングステーション１２６へ入り、そこにはポリマーフィルムのストリップの間にスリッティングナイフがあって不織材料を切断する。出来た不織布ウエブは、不織布ストリップの中央でポリマーフィルムに積層されている。最終製品１２８を巻取り機ステーション１３０で巻取りリールに巻く。この製品は、図６に示すものに類似するが、積層部１９Ｂの外縁に自由なポリマーフラップ１９Ａがない。
この発明を特定の実施形態および例を参照してここに説明したが、この発明をそのような特定のものに限定することは意図しない。当業者には、添付の請求項に定義するこの発明の範囲に入る種々の変更および修正が思いつくだろう。
【図１】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図８】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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