弾性不織布およびその製造方法
【課題】肌と接触したときに肌との間に通気性の空隙を作ることが容易な弾性不織布。
【解決手段】弾性不織布２０が弾性的に伸長・収縮する弾性繊維と、非弾性的に伸長する非弾性繊維とによって形成される。弾性不織布２０には、複数条の平坦な帯状域２６と、帯状域２６の上面２６ａよりも上方へ隆起して逆Ｖ字形を画く複数条の隆起域２７とが形成される。帯状域２６と隆起域２７とは、弾性不織布２０の幅方向Ｂにおいて交互に並び、隆起域２７は幅方向Ｂへの伸長が帯状域２６よりも容易であるように形成される。
【解決手段】弾性不織布２０が弾性的に伸長・収縮する弾性繊維と、非弾性的に伸長する非弾性繊維とによって形成される。弾性不織布２０には、複数条の平坦な帯状域２６と、帯状域２６の上面２６ａよりも上方へ隆起して逆Ｖ字形を画く複数条の隆起域２７とが形成される。帯状域２６と隆起域２７とは、弾性不織布２０の幅方向Ｂにおいて交互に並び、隆起域２７は幅方向Ｂへの伸長が帯状域２６よりも容易であるように形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、弾性的に伸長・収縮する弾性繊維と非弾性的に伸長する非弾性繊維とによって形成された弾性不織布とその製造方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
弾性的に伸長・収縮する弾性繊維と非弾性的に伸長する非弾性繊維とによって形成されたウエブを一方向へ伸長させた後に収縮させて容易に伸長・収縮する弾性不織布とする方法は公知である。
【０００３】
たとえば、特開２００４−２４４７９１号公報（Ｐ２００４―０２４４７９１Ａ、特許文献１）に記載された伸縮性不織布およびその製造方法では、熱可塑性ポリウレタンエラストマーで形成された繊維とプロピレンホモポリマーで形成された繊維とが混合状態にあるスパンボンド不織布を部分的に溶着し、しかる後にこの不織布に延伸加工を施すことによって弾性的に伸長・収縮する不織布を得る。不織布を延伸加工する方法の一つでは、ニップロールの対を機械方向に複数並べ、ニップロールの対の回転数を機械方向の上流から下流に向かって順に早くする。延伸加工する方法のもう一つでは、一対の互いにかみ合うロールの間に不織布を供給する。一対のロールの間を通過した不織布では、ロールのそれぞれに形成されていた尾根部と、溝部との形状に倣うように不織布が幅方向の全体にわたってジグザグに折り曲げられている。
【０００４】
また、特開２００８−２４８４６０号公報（Ｐ２００８−２４８４６０Ａ、特許文献２）に記載された伸縮性不織布は、弾性的に伸長・収縮する繊維と非弾性的に伸長する繊維とを含むもので、これら両繊維を含むウエブを機械方向へ回転している一対の互いにかみ合うロールの間に供給することによって得ることができる。その伸縮性不織布では、不織布の両面のそれぞれに機械方向である縦方向へ延びた幅の広い帯状疎領域と幅の狭い帯状密領域とが形成され、これら両域が不織布の横方向で交互に並んでいる。帯状密領域では伸縮性不織布が圧搾されていて縦方向へ延びる溝を形成している。帯状疎領域では、不織布の両面が互いに平行する平坦な面を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２４４７９１号公報（Ｐ２００４−０２４４７９１Ａ）
【特許文献２】特開２００８−２４８４６０号公報（Ｐ２００８−２４８４６０Ａ）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来技術によって得られる弾性的に伸長・収縮する弾性不織布は、それを弾性的に伸長・収縮するもう一枚の弾性シートに接合したり、伸長状態にあるその弾性不織布を弾性的に伸長することのないもう一枚の非弾性シートに接合したりすることによって、弾性的に伸長・収縮する複合シートとし、その複合シートを使い捨ておむつ等の使い捨て着用物品における部材として使用することがある。しかるに、不織布が幅方向全体にわたってジグザグに折り曲げられている不織布では、それをもう一枚の弾性シートまたは非弾性シートに接合して複合シートにしようとすると、不織布とそのシートとの接触面積が少ないということによって加熱・加圧による接合方法を採用し難いとか、ホットメルト接着剤を使用して接合しようとするとホットメルト接着剤の塗布面積が徒に多くなるということがある。また、不織布の両面に幅広い帯状疎領域が形成されている場合には、それをもう一枚のシートに接合して複合シートにすることは容易であっても、複合シートのうちの不織布が着用物品の着用者の肌と接触するような複合シートの使い方である場合には、幅広い帯状疎領域が肌に対して広い面積で接触して肌と複合シートとの間の通気性が悪くなるということがある。
【０００７】
この発明では、肌と接触したときに肌との間に通気性の空隙を作ることが容易な弾性不織布であって、しかもその不織布をそれとは別体のもう一枚のシートに対して接合することも容易である弾性不織布の提供を課題にしている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するためのこの発明には、弾性不織布を対象にする第１発明と第１発明の弾性不織布の製造方法を対象にする第２発明とが含まれている。
【０００９】
前記第１発明が対象にする不織布は、弾性的に伸長・収縮する弾性繊維と、非弾性的に伸長する非弾性繊維とによって形成されていて弾性的に伸長・収縮する弾性不織布である。
【００１０】
かかる弾性不織布において、前記第１発明が特徴とするところは以下のとおりである。すなわち、前記弾性不織布は、互いに直交する幅方向と長さ方向と厚さ方向とを有し、前記厚さ方向には前記弾性不織布の厚さを規定する上面と下面とが含まれている。前記弾性不織布には、前記上面と前記下面とが互いに並行して前記長さ方向へ延びる複数条の平坦な帯状域と、前記上面が前記帯状域における前記上面よりも上方へ隆起して前記上面と前記下面とで逆Ｖ字形を画いて前記長さ方向へ延びる複数条の隆起域とが形成されている。前記帯状域と前記隆起域とは、前記幅方向において互いに隣接するように交互に形成されていて、前記弾性不織布を前記幅方向へ引っ張ると、前記隆起域が前記幅方向の寸法を大きくするように前記幅方向へ広がり、しかる後に前記帯状域が前記幅方向の寸法を大きくするように前記幅方向へ広がるように、前記隆起域は前記帯状域よりも前記幅方向へ伸長容易に形成されている。
【００１１】
前記第１発明の実施形態の一つにおいて、前記隆起域に含まれている前記非弾性繊維は、前記帯状域に含まれている前記非弾性繊維よりも高い伸長率で伸長された状態にある。
【００１２】
前記第１発明の実施形態の他の一つにおいて、前記弾性不織布は、前記幅方向の断面に現れる前記隆起域から前記帯状域へ遷移する部分および前記隆起域の頂部のうちの少なくとも一方において、前記弾性繊維と前記非弾性繊維とのうちの少なくとも前記非弾性繊維が互いに溶着した状態にある。
【００１３】
前記第１発明の実施形態の他の一つにおいて、前記弾性不織布は、前記幅方向と前記長さ方向とに間欠的に分布するように形成された加熱圧着部において、前記弾性繊維と前記非弾性繊維とが溶着している。
【００１４】
この発明において、前記第２発明が対象とするのは、前記第１発明の弾性不織布を製造する方法である。
【００１５】
かかる製造方法において、前記第２発明が特徴とするところは、以下のとおりである。すなわち、弾性的に伸長・収縮する弾性繊維と、非弾性的に伸長する非弾性繊維とによって形成されていて互いに直交する幅方向と長さ方向と厚さ方向とを有し、前記幅方向と前記長さ方向とに間欠的に分布する加熱圧着部において前記弾性繊維と前記非弾性繊維とが溶着しているウエブを互いにかみ合って機械方向へ回転している第１ロールと第２ロールとの間に供給する。前記第１ロールの周面には、前記第１ロールの周方向および軸方向のうちのいずれか一方の方向へ延びていてもう一方の方向において互いに隣接する第１尾根部と第１溝部とのそれぞれが一定のピッチＰ１で複数条形成されている。前記第２ロールの周面には、前記第１溝部のそれぞれとかみ合う複数条の第２尾根部と、前記第１尾根部のそれぞれとかみ合う複数条の第２溝部とが互いに隣接するように交互に形成されていて、複数条の前記第２尾根部には、前記ピッチＰ１の２倍のピッチおよび２倍よりも大きい整数倍のピッチのいずれかのピッチＰ２で並ぶ前記第２尾根部が含まれている。
【００１６】
前記第２発明の実施形態の一つにおいて、前記第１尾根部と前記第２尾根部とのうちの少なくとも前記第２尾根部は、前記非弾性繊維を軟化させる温度および溶融させる温度のいずれかの温度にまで加熱されている。
【発明の効果】
【００１７】
この発明に係る弾性不織布は、平坦に形成されている帯状域と、帯状域の上面よりも上方へ隆起して逆Ｖ字形を画いている隆起域とを有するから、この弾性不織布は、それをもう一枚のシートに接合するときに帯状域において接合すると、もう一枚のシートに対する接合面積を広く確保することができて接合が容易になるばかりでなく、隆起域の幅方向における弾性的な伸長・収縮を妨げることがない。また、この弾性不織布は、それを肌に向けて使用する場合には、隆起域が肌と接触するようにすると、肌と帯状域との間には通気性のよい空隙を作ることができる。
【００１８】
この発明に係る弾性不織布の製造方法では、互いにかみ合う一対のロールの一方における第１溝部のピッチＰ１に対して、一対のロールのもう一方における第２尾根部のピッチＰ２をピッチＰ１の２倍以上の整数倍にすることによって、この発明に係る弾性不織布を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】おむつの部分破断斜視図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線切断面を示す図。
【図３】後パネルの一部分の部分破断斜視図。
【図４】（ａ）と（ｂ）とによって後パネルの伸長状態を例示する図。
【図５】弾性不織布の製造工程を例示する図。
【図６】かみ合うロールの部分断面図。
【図７】弾性不織布の一例の斜視図（写真）。
【図８】図７の弾性不織布の断面図（写真）。
【図９】（ａ），（ｂ），（ｃ）によって弾性不織布の伸長状態を比較する図（写真）。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
添付の図面を参照して、この発明の実施形態である弾性不織布とその製造方法とを説明すると、以下のとおりである。
【００２１】
図１は、弾性不織布２０が使用されている使い捨ておむつ１の部分破断斜視図である。おむつ１は、おむつ着用者（図示せず）の腹側を被覆する前パネル２と、背側を被覆する後パネル３と、前パネル２と後パネル３との内面２ａ，３ａに一部分が接合されていて股部を被覆する中央パネル４とを含んでいる。前パネル２と後パネル３とは、それぞれの側縁部２ｃ，３ｃどうしが合掌状に重なり合い、間欠的に形成された複数の接合部６において接合して胴回り開口部７を画成している。前パネル２と後パネル３とはまた、中央パネル４と一体になって一対の脚回り開口８を画成している。前パネル２と後パネル３とはさらに、それらの内面２ａ，３ａを形成する弾性不織布２０と、それらの外面２ｂ，３ｂを形成する弾性シート２１とを含み、これら弾性不織布２０と弾性シート２１とがスポット状に間欠的に塗布されたホットメルト接着剤２２を介して接合している。かような前パネル２と後パネル３とは、おむつ１の幅方向Ｂにおいて弾性的に伸長可能である。中央パネル４は、着用者の尿等の排泄物を吸収するための吸収体９を透液性の内面シート１１と不透液性の外面シート１２とで被覆しているものであるが、説明を簡略化するために詳細構造の図示は省略されている。図１には、おむつ１の前後方向と幅方向と上下方向とが互いに直交する双頭矢印Ａ，Ｂ，Ｃで示されている。
【００２２】
図２，３において、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線切断面によって後パネル３の幅方向Ｂにおける切断面を示しており、図３はその切断面を含む後パネル３の部分斜視図である。図２には、おむつ１の着用者の肌１４が仮想線で示されている。
【００２３】
図２，３において、後パネル３を形成している弾性不織布２０は、間欠的に塗布されたホットメルト接着剤２２を介して弾性シート２１に接合している複数条の平坦に形成された帯状域２６と、逆Ｖ字形を画いて帯状域２６から肌１４に向かって突出している複数条の隆起域２７とを有している。帯状域２６と隆起域２７とは、幅方向Ｂにおいて互いに隣接するように交互に並んでいる。帯状域２６のそれぞれは幅方向Ｂの寸法が同じであって、隆起域２７を介して隣り合う帯状域２６の幅方向Ｂにおける中心間距離はピッチＰ１である。隆起域２７は頂部２７ａと、一対の遷移部２７ｂとを有し、遷移部２７ｂにおいて、隆起域２７が帯状域２６へと変化している。かような図２の隆起域２７は、頂部２７ａを中心にほぼ左右対称に形成されている。図２において、双頭矢印Ａは、弾性不織布２０と弾性シート２１との厚さ方向をも示している。
【００２４】
弾性シート２１は、ほぼ一様な厚さに形成されていて、弾性不織布２０における帯状域２６に対してホットメルト接着剤２２を介して接合している。このような弾性シート２１と弾性不織布２０との間には、第１間隙３１が形成されている。第１間隙３１は、おむつ１の幅方向Ｂにおいて反復するように形成されている。第１間隙３１はまた、おむつ１の上下方向Ｃへ延びていて後パネル３の上縁３ｄと下縁３ｅとにおいて開口している（図１参照）。ただし、おむつ１において、後パネル３が中央パネル４と重なり合っている部位では、図示例の如き形状の第１間隙３１は形成されないことがある。
【００２５】
弾性不織布２０と弾性シート２１とがこのような状態にある後パネル３は、おむつ１が着用状態にあると、隆起域２７の頂部２７ａおよび／または頂部２７ａの近傍が肌１４に接触して、肌１４と弾性不織布２０との間に第２間隙３２が形成される。第２間隙３２もまた、おむつ１の上下方向Ｃへ延びていて、上方と下方とに向かって開口していている。
【００２６】
おむつ１の前パネル２は、後パネル３と同じように弾性不織布２０と弾性シート２１とによって形成されているもので、これら両シート２０，２１の間には第１間隙３１が形成され、弾性不織布２０と肌１４との間には第２間隙３２が形成される。
【００２７】
図４の（ａ），（ｂ）は、図２における後パネル３が幅方向Ｂへ引張られたときの後パネル３の状態を示している。後パネル３が幅方向Ｂへ引張られる初期の段階では、帯状域２６はその幅にほとんど変化がなく、隆起域２７は幅方向Ｂの寸法を大きくするように広がると同時に、頂部２７ａの高さが低くなる（図４（ａ））。後パネル３がさらに引張られると、隆起域２７が平坦になって弾性シート２１に重なり、さらに引張られると帯状域２６と平坦になった隆起域２７との幅が広がるように変化する（図４（ｂ））。このように、隆起域２７は、帯状域２６と比べると、幅方向Ｂへ容易に伸長する。後パネル３は、それが引張られることから解放されると、ほぼ元の状態、すなわち図２の状態にまで弾性的に復帰する。前パネル２はそれが幅方向Ｂへ引張られると、図４における後パネル３と同様な挙動を示す。
【００２８】
おむつ１は、このように形成されているものであるから、それが着用されて前パネル２や後パネル３が肌１４に対して図２の状態にあると、弾性不織布２０と弾性シート２１との間には、上下が開放状態にある第１空隙３１が上下方向Ｃへ延びる通気路として作用し、おむつ１を着用したときの蒸れを防ぐことができる。また、弾性不織布２０と肌１４との間に形成される上下が開放状態にあって断面積の大きい第２空隙３２もまた、上下方向Ｃへ延びる通気路として作用し、蒸れを防ぐばかりではなく、肌１４に清涼感をもたらすことができる。加えて、弾性不織布２０と弾性シート２１とがそれらの厚さ方向において通気性を有するものであれば、おむつ１の内側の湿度の高い空気は、第１、第２空隙３１，３２を介しておむつ１の上下から排出されるばかりではなく、前パネル２や後パネル３の厚さ方向からも排出される。
【００２９】
このように作用する弾性不織布２０については、後記の図５〜図９に基づいて詳述される。また、弾性シート２１は、それが弾性不織布２０と接合して複合シートとなったときに、弾性不織布２０とともに弾性的に伸長・収縮すればよいもので、そのような弾性シート２１としては、ポリウレタン繊維の如き弾性繊維を少なくとも２０重量％含み、弾性的に伸長・収縮可能な不織布や織布、ポリウレタン樹脂等の弾性材料で形成されていて弾性的に伸長・収縮可能なフィルム等を使用することができる。
【００３０】
図５は、弾性不織布２０の製造工程を例示する図である。図５における機械方向ＭＤの上流からは、弾性不織布２０を得るための原料ウエブ１０１が連続的に供給される。ウエブ１０１は、機械方向ＭＤに一致した長さ方向と、機械方向ＭＤに直交する交差方向ＣＤに一致した幅方向と、これら長さ方向と幅方向とに直交する厚さ方向とを有し、一対のエンボス加工用ロール１０２に供給されると、ロール１０２の一方に形成されていて所要温度に加熱されているエンボス加工用突起（図示せず）によって、長さ方向と幅方向とにおいて間欠的となるようにドット状の加熱圧着部１０６（図７参照）が形成される。次に、ウエブ１０１は、ウエブ１０１に対する延伸装置１０５を形成していて互いにかみ合う上ロール１０３と下ロール１０４との間に供給されて、弾性不織布２０の連続体である弾性ウエブ１２０となる。弾性ウエブ１２０は、所要の大きさに裁断されて弾性不織布２０として使用される。
【００３１】
かかる製造工程において、ウエブ１０１には、一例として、ポリウレタン繊維等の弾性的に伸長・収縮する弾性繊維２０〜８０重量％と、非弾性的に伸長するポリプロピレン繊維やポリエチレン繊維の如きポリオレフィン系繊維等の非弾性繊維８０〜２０重量％との混合物を使用することができる。そのような混合物には、エンドレスな長繊維や短繊維を使用することができるが、好ましくは長繊維によって形成されたスパンボンド不織布を使用する。
【００３２】
エンボス加工用ロール１０２は、ウエブ１０１を形成している繊維のうちの少なくとも非弾性繊維を軟化または溶融させることのできる温度にまで加熱し、より好ましくはウエブ１０１を形成している弾性繊維と非弾性繊維とが溶着する温度にまで加熱する。加熱圧着部１０６を形成されたウエブ１０１では、延伸装置１０５へ進入したときに、加熱圧着部１０６と加熱圧着部１０６との間に延びる非弾性繊維の非弾性的な伸長、すなわち非弾性繊維の長さの永久変形を生じさせることが容易である。
【００３３】
延伸装置１０５における上ロール１０３と下ロール１０４とにおいて、上ロール１０３にはロールを一周するように複数条の第１尾根部１３１と複数条の第１溝部１３２とが形成されていて（図６参照）、これら第１尾根部１３１と第１溝部１３２とが交差方向ＣＤ、すなわち上ロール１０３の軸方向において交互に並んでいる。下ロール１０４には、ロールを一周するように複数条の第２尾根部１４１と複数条の第２溝部１４２とが形成されていて（図６参照）、これら第２尾根部１４１と第２溝部１４２とが交差方向ＣＤ、すなわち下ロール１０４の軸方向において交互に並んでいる。ウエブ１０１がこれら第１尾根部１３１、第１溝部１３２、第２尾根部１４１、第２溝部１４２の形状に倣うように変形することによって、弾性ウエブ１２０は、図２の帯状域２６と隆起域２７とが形成されたものになる。
【００３４】
図６は、延伸装置１０５において上ロール１０３と下ロール１０４とがかみ合う状態を示す上下ロール１０３，１０４の交差方向ＣＤに平行な断面図である。
【００３５】
上ロール１０３では、図において輪郭線がＶ字形を画いている第１尾根部１３１がピッチＰ１で交差方向ＣＤへ並んでいる。また、隣り合う第１尾根部１３１と第１尾根部１３１との間には輪郭線が逆Ｖ字形を画いている第１溝部１３２が形成されていて、第１溝部１３２もまたピッチＰ１で交差方向ＣＤへ並んでいる。
【００３６】
下ロール１０４では、輪郭線が逆Ｖ字形を画いている第２尾根部１４１がピッチＰ２で交差方向ＣＤへ並んでいる。また、隣り合う第２尾根部１４１と第２尾根部１４１との間には交差方向ＣＤへ延びた底部１４２ａを有する第２溝部１４２が形成されていて、第２溝部１４２もまたピッチＰ２で交差方向ＣＤへ並んでいる。図示例のピッチＰ２は、ピッチＰ１の２倍の寸法を有しており、上ロール１０３と下ロール１０４とがかみ合うときには図６の状態となる。すなわち、交差方向ＣＤへ並ぶ第２尾根部１４１は、ピッチＰ１で交差方向ＣＤへ並ぶ第１溝部１３２に対して一つおきに進入する。
【００３７】
図６はまた、上ロール１０３と下ロール１０４との間にあってこれらのロール１０３，１０４の周面に倣って変形しているウエブ１０１も示されている。ウエブ１０１が上ロール１０３と下ロール１０４との間に供給されて、機械方向ＭＤへ回転するこれらのロール１０３と１０４とが次第に深くかみ合い始めると、ウエブ１０１は、第１尾根部１３１の頂部１３１ｐと第２尾根部１４１の頂部１４１ｐとに触れている部分がそれらの頂部１３１ｐ，１４１ｐにほぼ固定された状態にあって、隣り合う頂部１３１ｐと１４１ｐとの間に位置する部分１０１ａが図の上下方向へ延伸される。また、第２溝部１４２にあって頂部１３１ｐと１３１ｐとの間に位置する部分１０１ｂはほとんど延伸されることがない。ウエブ１０１がこのように延伸されるときには、部分１０１ａと部分１０１ｂとのうちの主として部分１０１ａにおいて、ウエブ１０１を形成している弾性繊維が弾性的に伸長する一方、非弾性繊維は非弾性的に伸長して、延伸装置１０５から出たウエブ１０１すなわち弾性ウエブ１２０では、部分１０１ａにおける非弾性繊維が長さの長いものに変化していて、部分１０１ａの交差方向ＣＤにおける寸法が延伸装置１０５へ進入する前の交差方向ＣＤにおける寸法よりも長くなり、帯状域２６と隆起域２７とが形成される。隆起域２７において、弾性繊維は弾性的に収縮するのではあるが、しかしその弾性繊維の収縮は長さが長くなるように変化している非弾性繊維によって拘束されているので、原料ウエブ１０１を形成していたときの長さにまでは収縮することがない。隆起域２７における非弾性繊維と帯状域２６における非弾性繊維とを比較すると、前者の繊維は後者の繊維よりも高い伸長率で非弾性的に伸長された状態にある。このような状態にある隆起域２７の形成を容易にするために、上ロール１０３の第１尾根部１３１と下ロール１０４の第２尾根部１４１とのうちの少なくとも第２尾根部１４１は、ウエブ１０１を形成している繊維のうちの少なくとも一部を軟化または溶融させる温度にまで加熱しておくことが好ましい。
【００３８】
図７は、図５の工程で得られた弾性不織布２０の一例を示す写真である。この弾性不織布２０は、単位面積当たりの質量が９０ｇ／ｍ２のもので、熱可塑性ポリウレタン繊維４０重量％とポリプロピレン繊維６０重量％とを含んでいる。弾性不織布２０を得るために使用した図５における原料ウエブ１０１の熱可塑性ポリウレタン繊維の繊径は２２μｍであり、ポリプロピレン繊維の繊径は２２μｍであった。図２における上ロール１０３にはピッチＰ１が２．５ｍｍ、下ロール１０４にはピッチＰ２が５ｍｍのものを使用して、第１溝部１３２に対して第２尾根部１４１がかみこむ深さを６ｍｍに設定した。上ロール１０３と下ロール１０４とは周速を５０ｍ／ｍｉｎに設定し、表面温度を９０℃に設定した。
【００３９】
図７の弾性不織布２０における表面には、一方向へ直状に延びる帯状域２６と隆起域２７とがその一方向に直交する方向へ交互に並んでいる。帯状域２６には、多数のドット状の加熱圧着部１０６がそれぞれの方向において一定のピッチで形成されている。加熱圧着部１０６は、隆起域２７にも形成されているのであるが、ウエブ１０１が延伸装置１０５で延伸され、その後に収縮して得られる嵩高な隆起域２７では、その加熱圧着部１０６が見え難くなっている。
【００４０】
図８は、図７の弾性不織布２０における断面の一部分を１５倍に拡大して示す写真であって、その断面は隆起域２７が延びる方向に直交している。弾性不織布２０は、水平な板４１の上におかれている。弾性不織布２０における帯状域２６は、上面２６ｄと下面２６ｅとを有し、下面２６ｅが板４１に接している。隆起域２７は、帯状域２６の上面２６ｄから上方に向かって突出していて、頂部２７ａと、弾性不織布２０が隆起域２７から帯状域２６へと遷移する部分２７ｂとを有し、ほぼ逆Ｖ字形を画いている。隆起域２７と板４１との間には、空隙４２が形成されている。隆起域２７の頂部２７ａと遷移する部分２７ｂとは、図５における下ロール１０４の加熱されている頂部１４１ｐと上ロール１０３における加熱されている頂部１３１ｐとに圧接した部位であって、それらの部位では弾性不織布２０がその厚さ方向において圧縮された状態にある。また、隆起域２７では、頂部２７ａと遷移する部分２７ｂとの間が、弾性不織布２０におけるその他の部位よりも嵩高になる傾向がある。
【００４１】
図９の（ａ），（ｂ），（ｃ）は、弾性不織布２０の短冊を一方向へ引張って伸長させたときの状態を示す写真である。図９の（ａ）は、図７の弾性不織布２０から切り取った短冊５１における帯状域２６と隆起域２７とをそれらの上方から示す写真である。これらの図において、帯状域２６に形成された加熱圧着部１０６の幅方向Ｂにおける中心間距離ＧがＧ０，Ｇ１，Ｇ２で示されている。また、隆起域２７の両側に位置する加熱圧着部１０６の中心間距離ＨがＨ０，Ｈ１，Ｈ２で示されている。中心間距離Ｈ０，Ｈ１，Ｈ２は、隆起域２７を横断して延びている。
【００４２】
図９の（ｂ）における短冊５１は、幅方向Ｂにおける両端を摘んで（ａ）の短冊５１を図２の幅方向Ｂへ伸長させたときの状態を示している。（ｂ）の短冊５１では、中心間距離Ｈが距離Ｈ０よりも長い距離Ｈ１に変化している。中心間距離Ｇでは、距離Ｇ０と距離Ｇ１とがほぼ同じであって、実質的には変化がない。すなわち、図９の（ａ）と（ｂ）とでは、隆起域２７の寸法だけが大きくなるように変化している。このように変化している短冊５１は、図４において、隆起域２７がその高さを低くしながら幅方向Ｂへ広がっている（ａ）における弾性不織布２０に対応している。
【００４３】
図９の（ｃ）は、（ｂ）の短冊５１を幅方向Ｂへさらに伸長させたときの短冊５１を示している。短冊５１は、加熱圧着部１０６の間隔が広がるように帯状域２６が伸長するとともに、帯状域２６と２６との間にある隆起域２７も伸長している。すなわち、中心間距離Ｇは距離Ｇ１よりも長い距離Ｇ２に変化し、中心間距離Ｈは距離Ｈ１よりも長い距離Ｈ２に変化している。帯状域２６と隆起域２７とがこのように変化した短冊５１は、図４の（ｂ）における弾性不織布２０に対応している。短冊５１は、それを摘んでいた手を離すと、弾性的に収縮して図９の（ａ）の状態に近い状態にまで戻る。
【００４４】
図９の（ａ），（ｂ），（ｃ）における短冊５１の挙動からは、弾性不織布２０について次のように考察することができる。すなわち、短冊５１である弾性不織布２０を幅方向Ｂへ伸長させると、伸長の初期段階では、伸長容易な隆起域２７が平坦になるように変形する。伸長の次の段階では、平坦になっている隆起域２７がさらに伸長して、帯状域２６と隆起域２７とにあった非弾性繊維の多くが幅方向Ｂにおいて緊張状態になる。伸長のさらに次の段階では、その緊張状態にある非弾性繊維が非弾性的に伸長し、やがて破断する。
【００４５】
この発明の実施形態の一つとして、これまでに使用されていた互いにかみ合う上ロール１０３と下ロール１０４とを、第１尾根部１３１と第１溝部１３２とが上ロール１０３の軸方向へ延び、第２尾根部１４１と第２溝部１４２とが下ロール１０４の軸方向へ延びるものに代えて弾性不織布２０を作ることが可能である。また、下ロール１０４において、ピッチＰ２で並んでいた第２尾根部１４１と第２溝部１４２とは、一部のものをピッチＰ１で並ぶように変更することができる。さらにはまた、ピッチＰ２で並んでいた第２尾根部１４１と第２溝部１４２とは、少なくとも一部のものをピッチＰ１の３倍以上の整数倍で並ぶように変更することも可能である。
【符号の説明】
【００４６】
２０ 弾性不織布
２０ａ 上面
２０ｂ 下面
２６ 帯状域
２７ 隆起域
２７ａ 頂部
２７ｂ 遷移する部分
１０３ 第１ロール（上ロール）
１０４ 第２ロール（下ロール）
１０６ 加熱圧着部
１３１ 第１尾根部
１３２ 第１溝部
１４１ 第２尾根部
１４２ 第２溝部
Ａ 前後方向
Ｂ 幅方向
Ｃ 上下方向
【技術分野】
【０００１】
この発明は、弾性的に伸長・収縮する弾性繊維と非弾性的に伸長する非弾性繊維とによって形成された弾性不織布とその製造方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
弾性的に伸長・収縮する弾性繊維と非弾性的に伸長する非弾性繊維とによって形成されたウエブを一方向へ伸長させた後に収縮させて容易に伸長・収縮する弾性不織布とする方法は公知である。
【０００３】
たとえば、特開２００４−２４４７９１号公報（Ｐ２００４―０２４４７９１Ａ、特許文献１）に記載された伸縮性不織布およびその製造方法では、熱可塑性ポリウレタンエラストマーで形成された繊維とプロピレンホモポリマーで形成された繊維とが混合状態にあるスパンボンド不織布を部分的に溶着し、しかる後にこの不織布に延伸加工を施すことによって弾性的に伸長・収縮する不織布を得る。不織布を延伸加工する方法の一つでは、ニップロールの対を機械方向に複数並べ、ニップロールの対の回転数を機械方向の上流から下流に向かって順に早くする。延伸加工する方法のもう一つでは、一対の互いにかみ合うロールの間に不織布を供給する。一対のロールの間を通過した不織布では、ロールのそれぞれに形成されていた尾根部と、溝部との形状に倣うように不織布が幅方向の全体にわたってジグザグに折り曲げられている。
【０００４】
また、特開２００８−２４８４６０号公報（Ｐ２００８−２４８４６０Ａ、特許文献２）に記載された伸縮性不織布は、弾性的に伸長・収縮する繊維と非弾性的に伸長する繊維とを含むもので、これら両繊維を含むウエブを機械方向へ回転している一対の互いにかみ合うロールの間に供給することによって得ることができる。その伸縮性不織布では、不織布の両面のそれぞれに機械方向である縦方向へ延びた幅の広い帯状疎領域と幅の狭い帯状密領域とが形成され、これら両域が不織布の横方向で交互に並んでいる。帯状密領域では伸縮性不織布が圧搾されていて縦方向へ延びる溝を形成している。帯状疎領域では、不織布の両面が互いに平行する平坦な面を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２４４７９１号公報（Ｐ２００４−０２４４７９１Ａ）
【特許文献２】特開２００８−２４８４６０号公報（Ｐ２００８−２４８４６０Ａ）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来技術によって得られる弾性的に伸長・収縮する弾性不織布は、それを弾性的に伸長・収縮するもう一枚の弾性シートに接合したり、伸長状態にあるその弾性不織布を弾性的に伸長することのないもう一枚の非弾性シートに接合したりすることによって、弾性的に伸長・収縮する複合シートとし、その複合シートを使い捨ておむつ等の使い捨て着用物品における部材として使用することがある。しかるに、不織布が幅方向全体にわたってジグザグに折り曲げられている不織布では、それをもう一枚の弾性シートまたは非弾性シートに接合して複合シートにしようとすると、不織布とそのシートとの接触面積が少ないということによって加熱・加圧による接合方法を採用し難いとか、ホットメルト接着剤を使用して接合しようとするとホットメルト接着剤の塗布面積が徒に多くなるということがある。また、不織布の両面に幅広い帯状疎領域が形成されている場合には、それをもう一枚のシートに接合して複合シートにすることは容易であっても、複合シートのうちの不織布が着用物品の着用者の肌と接触するような複合シートの使い方である場合には、幅広い帯状疎領域が肌に対して広い面積で接触して肌と複合シートとの間の通気性が悪くなるということがある。
【０００７】
この発明では、肌と接触したときに肌との間に通気性の空隙を作ることが容易な弾性不織布であって、しかもその不織布をそれとは別体のもう一枚のシートに対して接合することも容易である弾性不織布の提供を課題にしている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するためのこの発明には、弾性不織布を対象にする第１発明と第１発明の弾性不織布の製造方法を対象にする第２発明とが含まれている。
【０００９】
前記第１発明が対象にする不織布は、弾性的に伸長・収縮する弾性繊維と、非弾性的に伸長する非弾性繊維とによって形成されていて弾性的に伸長・収縮する弾性不織布である。
【００１０】
かかる弾性不織布において、前記第１発明が特徴とするところは以下のとおりである。すなわち、前記弾性不織布は、互いに直交する幅方向と長さ方向と厚さ方向とを有し、前記厚さ方向には前記弾性不織布の厚さを規定する上面と下面とが含まれている。前記弾性不織布には、前記上面と前記下面とが互いに並行して前記長さ方向へ延びる複数条の平坦な帯状域と、前記上面が前記帯状域における前記上面よりも上方へ隆起して前記上面と前記下面とで逆Ｖ字形を画いて前記長さ方向へ延びる複数条の隆起域とが形成されている。前記帯状域と前記隆起域とは、前記幅方向において互いに隣接するように交互に形成されていて、前記弾性不織布を前記幅方向へ引っ張ると、前記隆起域が前記幅方向の寸法を大きくするように前記幅方向へ広がり、しかる後に前記帯状域が前記幅方向の寸法を大きくするように前記幅方向へ広がるように、前記隆起域は前記帯状域よりも前記幅方向へ伸長容易に形成されている。
【００１１】
前記第１発明の実施形態の一つにおいて、前記隆起域に含まれている前記非弾性繊維は、前記帯状域に含まれている前記非弾性繊維よりも高い伸長率で伸長された状態にある。
【００１２】
前記第１発明の実施形態の他の一つにおいて、前記弾性不織布は、前記幅方向の断面に現れる前記隆起域から前記帯状域へ遷移する部分および前記隆起域の頂部のうちの少なくとも一方において、前記弾性繊維と前記非弾性繊維とのうちの少なくとも前記非弾性繊維が互いに溶着した状態にある。
【００１３】
前記第１発明の実施形態の他の一つにおいて、前記弾性不織布は、前記幅方向と前記長さ方向とに間欠的に分布するように形成された加熱圧着部において、前記弾性繊維と前記非弾性繊維とが溶着している。
【００１４】
この発明において、前記第２発明が対象とするのは、前記第１発明の弾性不織布を製造する方法である。
【００１５】
かかる製造方法において、前記第２発明が特徴とするところは、以下のとおりである。すなわち、弾性的に伸長・収縮する弾性繊維と、非弾性的に伸長する非弾性繊維とによって形成されていて互いに直交する幅方向と長さ方向と厚さ方向とを有し、前記幅方向と前記長さ方向とに間欠的に分布する加熱圧着部において前記弾性繊維と前記非弾性繊維とが溶着しているウエブを互いにかみ合って機械方向へ回転している第１ロールと第２ロールとの間に供給する。前記第１ロールの周面には、前記第１ロールの周方向および軸方向のうちのいずれか一方の方向へ延びていてもう一方の方向において互いに隣接する第１尾根部と第１溝部とのそれぞれが一定のピッチＰ１で複数条形成されている。前記第２ロールの周面には、前記第１溝部のそれぞれとかみ合う複数条の第２尾根部と、前記第１尾根部のそれぞれとかみ合う複数条の第２溝部とが互いに隣接するように交互に形成されていて、複数条の前記第２尾根部には、前記ピッチＰ１の２倍のピッチおよび２倍よりも大きい整数倍のピッチのいずれかのピッチＰ２で並ぶ前記第２尾根部が含まれている。
【００１６】
前記第２発明の実施形態の一つにおいて、前記第１尾根部と前記第２尾根部とのうちの少なくとも前記第２尾根部は、前記非弾性繊維を軟化させる温度および溶融させる温度のいずれかの温度にまで加熱されている。
【発明の効果】
【００１７】
この発明に係る弾性不織布は、平坦に形成されている帯状域と、帯状域の上面よりも上方へ隆起して逆Ｖ字形を画いている隆起域とを有するから、この弾性不織布は、それをもう一枚のシートに接合するときに帯状域において接合すると、もう一枚のシートに対する接合面積を広く確保することができて接合が容易になるばかりでなく、隆起域の幅方向における弾性的な伸長・収縮を妨げることがない。また、この弾性不織布は、それを肌に向けて使用する場合には、隆起域が肌と接触するようにすると、肌と帯状域との間には通気性のよい空隙を作ることができる。
【００１８】
この発明に係る弾性不織布の製造方法では、互いにかみ合う一対のロールの一方における第１溝部のピッチＰ１に対して、一対のロールのもう一方における第２尾根部のピッチＰ２をピッチＰ１の２倍以上の整数倍にすることによって、この発明に係る弾性不織布を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】おむつの部分破断斜視図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線切断面を示す図。
【図３】後パネルの一部分の部分破断斜視図。
【図４】（ａ）と（ｂ）とによって後パネルの伸長状態を例示する図。
【図５】弾性不織布の製造工程を例示する図。
【図６】かみ合うロールの部分断面図。
【図７】弾性不織布の一例の斜視図（写真）。
【図８】図７の弾性不織布の断面図（写真）。
【図９】（ａ），（ｂ），（ｃ）によって弾性不織布の伸長状態を比較する図（写真）。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
添付の図面を参照して、この発明の実施形態である弾性不織布とその製造方法とを説明すると、以下のとおりである。
【００２１】
図１は、弾性不織布２０が使用されている使い捨ておむつ１の部分破断斜視図である。おむつ１は、おむつ着用者（図示せず）の腹側を被覆する前パネル２と、背側を被覆する後パネル３と、前パネル２と後パネル３との内面２ａ，３ａに一部分が接合されていて股部を被覆する中央パネル４とを含んでいる。前パネル２と後パネル３とは、それぞれの側縁部２ｃ，３ｃどうしが合掌状に重なり合い、間欠的に形成された複数の接合部６において接合して胴回り開口部７を画成している。前パネル２と後パネル３とはまた、中央パネル４と一体になって一対の脚回り開口８を画成している。前パネル２と後パネル３とはさらに、それらの内面２ａ，３ａを形成する弾性不織布２０と、それらの外面２ｂ，３ｂを形成する弾性シート２１とを含み、これら弾性不織布２０と弾性シート２１とがスポット状に間欠的に塗布されたホットメルト接着剤２２を介して接合している。かような前パネル２と後パネル３とは、おむつ１の幅方向Ｂにおいて弾性的に伸長可能である。中央パネル４は、着用者の尿等の排泄物を吸収するための吸収体９を透液性の内面シート１１と不透液性の外面シート１２とで被覆しているものであるが、説明を簡略化するために詳細構造の図示は省略されている。図１には、おむつ１の前後方向と幅方向と上下方向とが互いに直交する双頭矢印Ａ，Ｂ，Ｃで示されている。
【００２２】
図２，３において、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線切断面によって後パネル３の幅方向Ｂにおける切断面を示しており、図３はその切断面を含む後パネル３の部分斜視図である。図２には、おむつ１の着用者の肌１４が仮想線で示されている。
【００２３】
図２，３において、後パネル３を形成している弾性不織布２０は、間欠的に塗布されたホットメルト接着剤２２を介して弾性シート２１に接合している複数条の平坦に形成された帯状域２６と、逆Ｖ字形を画いて帯状域２６から肌１４に向かって突出している複数条の隆起域２７とを有している。帯状域２６と隆起域２７とは、幅方向Ｂにおいて互いに隣接するように交互に並んでいる。帯状域２６のそれぞれは幅方向Ｂの寸法が同じであって、隆起域２７を介して隣り合う帯状域２６の幅方向Ｂにおける中心間距離はピッチＰ１である。隆起域２７は頂部２７ａと、一対の遷移部２７ｂとを有し、遷移部２７ｂにおいて、隆起域２７が帯状域２６へと変化している。かような図２の隆起域２７は、頂部２７ａを中心にほぼ左右対称に形成されている。図２において、双頭矢印Ａは、弾性不織布２０と弾性シート２１との厚さ方向をも示している。
【００２４】
弾性シート２１は、ほぼ一様な厚さに形成されていて、弾性不織布２０における帯状域２６に対してホットメルト接着剤２２を介して接合している。このような弾性シート２１と弾性不織布２０との間には、第１間隙３１が形成されている。第１間隙３１は、おむつ１の幅方向Ｂにおいて反復するように形成されている。第１間隙３１はまた、おむつ１の上下方向Ｃへ延びていて後パネル３の上縁３ｄと下縁３ｅとにおいて開口している（図１参照）。ただし、おむつ１において、後パネル３が中央パネル４と重なり合っている部位では、図示例の如き形状の第１間隙３１は形成されないことがある。
【００２５】
弾性不織布２０と弾性シート２１とがこのような状態にある後パネル３は、おむつ１が着用状態にあると、隆起域２７の頂部２７ａおよび／または頂部２７ａの近傍が肌１４に接触して、肌１４と弾性不織布２０との間に第２間隙３２が形成される。第２間隙３２もまた、おむつ１の上下方向Ｃへ延びていて、上方と下方とに向かって開口していている。
【００２６】
おむつ１の前パネル２は、後パネル３と同じように弾性不織布２０と弾性シート２１とによって形成されているもので、これら両シート２０，２１の間には第１間隙３１が形成され、弾性不織布２０と肌１４との間には第２間隙３２が形成される。
【００２７】
図４の（ａ），（ｂ）は、図２における後パネル３が幅方向Ｂへ引張られたときの後パネル３の状態を示している。後パネル３が幅方向Ｂへ引張られる初期の段階では、帯状域２６はその幅にほとんど変化がなく、隆起域２７は幅方向Ｂの寸法を大きくするように広がると同時に、頂部２７ａの高さが低くなる（図４（ａ））。後パネル３がさらに引張られると、隆起域２７が平坦になって弾性シート２１に重なり、さらに引張られると帯状域２６と平坦になった隆起域２７との幅が広がるように変化する（図４（ｂ））。このように、隆起域２７は、帯状域２６と比べると、幅方向Ｂへ容易に伸長する。後パネル３は、それが引張られることから解放されると、ほぼ元の状態、すなわち図２の状態にまで弾性的に復帰する。前パネル２はそれが幅方向Ｂへ引張られると、図４における後パネル３と同様な挙動を示す。
【００２８】
おむつ１は、このように形成されているものであるから、それが着用されて前パネル２や後パネル３が肌１４に対して図２の状態にあると、弾性不織布２０と弾性シート２１との間には、上下が開放状態にある第１空隙３１が上下方向Ｃへ延びる通気路として作用し、おむつ１を着用したときの蒸れを防ぐことができる。また、弾性不織布２０と肌１４との間に形成される上下が開放状態にあって断面積の大きい第２空隙３２もまた、上下方向Ｃへ延びる通気路として作用し、蒸れを防ぐばかりではなく、肌１４に清涼感をもたらすことができる。加えて、弾性不織布２０と弾性シート２１とがそれらの厚さ方向において通気性を有するものであれば、おむつ１の内側の湿度の高い空気は、第１、第２空隙３１，３２を介しておむつ１の上下から排出されるばかりではなく、前パネル２や後パネル３の厚さ方向からも排出される。
【００２９】
このように作用する弾性不織布２０については、後記の図５〜図９に基づいて詳述される。また、弾性シート２１は、それが弾性不織布２０と接合して複合シートとなったときに、弾性不織布２０とともに弾性的に伸長・収縮すればよいもので、そのような弾性シート２１としては、ポリウレタン繊維の如き弾性繊維を少なくとも２０重量％含み、弾性的に伸長・収縮可能な不織布や織布、ポリウレタン樹脂等の弾性材料で形成されていて弾性的に伸長・収縮可能なフィルム等を使用することができる。
【００３０】
図５は、弾性不織布２０の製造工程を例示する図である。図５における機械方向ＭＤの上流からは、弾性不織布２０を得るための原料ウエブ１０１が連続的に供給される。ウエブ１０１は、機械方向ＭＤに一致した長さ方向と、機械方向ＭＤに直交する交差方向ＣＤに一致した幅方向と、これら長さ方向と幅方向とに直交する厚さ方向とを有し、一対のエンボス加工用ロール１０２に供給されると、ロール１０２の一方に形成されていて所要温度に加熱されているエンボス加工用突起（図示せず）によって、長さ方向と幅方向とにおいて間欠的となるようにドット状の加熱圧着部１０６（図７参照）が形成される。次に、ウエブ１０１は、ウエブ１０１に対する延伸装置１０５を形成していて互いにかみ合う上ロール１０３と下ロール１０４との間に供給されて、弾性不織布２０の連続体である弾性ウエブ１２０となる。弾性ウエブ１２０は、所要の大きさに裁断されて弾性不織布２０として使用される。
【００３１】
かかる製造工程において、ウエブ１０１には、一例として、ポリウレタン繊維等の弾性的に伸長・収縮する弾性繊維２０〜８０重量％と、非弾性的に伸長するポリプロピレン繊維やポリエチレン繊維の如きポリオレフィン系繊維等の非弾性繊維８０〜２０重量％との混合物を使用することができる。そのような混合物には、エンドレスな長繊維や短繊維を使用することができるが、好ましくは長繊維によって形成されたスパンボンド不織布を使用する。
【００３２】
エンボス加工用ロール１０２は、ウエブ１０１を形成している繊維のうちの少なくとも非弾性繊維を軟化または溶融させることのできる温度にまで加熱し、より好ましくはウエブ１０１を形成している弾性繊維と非弾性繊維とが溶着する温度にまで加熱する。加熱圧着部１０６を形成されたウエブ１０１では、延伸装置１０５へ進入したときに、加熱圧着部１０６と加熱圧着部１０６との間に延びる非弾性繊維の非弾性的な伸長、すなわち非弾性繊維の長さの永久変形を生じさせることが容易である。
【００３３】
延伸装置１０５における上ロール１０３と下ロール１０４とにおいて、上ロール１０３にはロールを一周するように複数条の第１尾根部１３１と複数条の第１溝部１３２とが形成されていて（図６参照）、これら第１尾根部１３１と第１溝部１３２とが交差方向ＣＤ、すなわち上ロール１０３の軸方向において交互に並んでいる。下ロール１０４には、ロールを一周するように複数条の第２尾根部１４１と複数条の第２溝部１４２とが形成されていて（図６参照）、これら第２尾根部１４１と第２溝部１４２とが交差方向ＣＤ、すなわち下ロール１０４の軸方向において交互に並んでいる。ウエブ１０１がこれら第１尾根部１３１、第１溝部１３２、第２尾根部１４１、第２溝部１４２の形状に倣うように変形することによって、弾性ウエブ１２０は、図２の帯状域２６と隆起域２７とが形成されたものになる。
【００３４】
図６は、延伸装置１０５において上ロール１０３と下ロール１０４とがかみ合う状態を示す上下ロール１０３，１０４の交差方向ＣＤに平行な断面図である。
【００３５】
上ロール１０３では、図において輪郭線がＶ字形を画いている第１尾根部１３１がピッチＰ１で交差方向ＣＤへ並んでいる。また、隣り合う第１尾根部１３１と第１尾根部１３１との間には輪郭線が逆Ｖ字形を画いている第１溝部１３２が形成されていて、第１溝部１３２もまたピッチＰ１で交差方向ＣＤへ並んでいる。
【００３６】
下ロール１０４では、輪郭線が逆Ｖ字形を画いている第２尾根部１４１がピッチＰ２で交差方向ＣＤへ並んでいる。また、隣り合う第２尾根部１４１と第２尾根部１４１との間には交差方向ＣＤへ延びた底部１４２ａを有する第２溝部１４２が形成されていて、第２溝部１４２もまたピッチＰ２で交差方向ＣＤへ並んでいる。図示例のピッチＰ２は、ピッチＰ１の２倍の寸法を有しており、上ロール１０３と下ロール１０４とがかみ合うときには図６の状態となる。すなわち、交差方向ＣＤへ並ぶ第２尾根部１４１は、ピッチＰ１で交差方向ＣＤへ並ぶ第１溝部１３２に対して一つおきに進入する。
【００３７】
図６はまた、上ロール１０３と下ロール１０４との間にあってこれらのロール１０３，１０４の周面に倣って変形しているウエブ１０１も示されている。ウエブ１０１が上ロール１０３と下ロール１０４との間に供給されて、機械方向ＭＤへ回転するこれらのロール１０３と１０４とが次第に深くかみ合い始めると、ウエブ１０１は、第１尾根部１３１の頂部１３１ｐと第２尾根部１４１の頂部１４１ｐとに触れている部分がそれらの頂部１３１ｐ，１４１ｐにほぼ固定された状態にあって、隣り合う頂部１３１ｐと１４１ｐとの間に位置する部分１０１ａが図の上下方向へ延伸される。また、第２溝部１４２にあって頂部１３１ｐと１３１ｐとの間に位置する部分１０１ｂはほとんど延伸されることがない。ウエブ１０１がこのように延伸されるときには、部分１０１ａと部分１０１ｂとのうちの主として部分１０１ａにおいて、ウエブ１０１を形成している弾性繊維が弾性的に伸長する一方、非弾性繊維は非弾性的に伸長して、延伸装置１０５から出たウエブ１０１すなわち弾性ウエブ１２０では、部分１０１ａにおける非弾性繊維が長さの長いものに変化していて、部分１０１ａの交差方向ＣＤにおける寸法が延伸装置１０５へ進入する前の交差方向ＣＤにおける寸法よりも長くなり、帯状域２６と隆起域２７とが形成される。隆起域２７において、弾性繊維は弾性的に収縮するのではあるが、しかしその弾性繊維の収縮は長さが長くなるように変化している非弾性繊維によって拘束されているので、原料ウエブ１０１を形成していたときの長さにまでは収縮することがない。隆起域２７における非弾性繊維と帯状域２６における非弾性繊維とを比較すると、前者の繊維は後者の繊維よりも高い伸長率で非弾性的に伸長された状態にある。このような状態にある隆起域２７の形成を容易にするために、上ロール１０３の第１尾根部１３１と下ロール１０４の第２尾根部１４１とのうちの少なくとも第２尾根部１４１は、ウエブ１０１を形成している繊維のうちの少なくとも一部を軟化または溶融させる温度にまで加熱しておくことが好ましい。
【００３８】
図７は、図５の工程で得られた弾性不織布２０の一例を示す写真である。この弾性不織布２０は、単位面積当たりの質量が９０ｇ／ｍ２のもので、熱可塑性ポリウレタン繊維４０重量％とポリプロピレン繊維６０重量％とを含んでいる。弾性不織布２０を得るために使用した図５における原料ウエブ１０１の熱可塑性ポリウレタン繊維の繊径は２２μｍであり、ポリプロピレン繊維の繊径は２２μｍであった。図２における上ロール１０３にはピッチＰ１が２．５ｍｍ、下ロール１０４にはピッチＰ２が５ｍｍのものを使用して、第１溝部１３２に対して第２尾根部１４１がかみこむ深さを６ｍｍに設定した。上ロール１０３と下ロール１０４とは周速を５０ｍ／ｍｉｎに設定し、表面温度を９０℃に設定した。
【００３９】
図７の弾性不織布２０における表面には、一方向へ直状に延びる帯状域２６と隆起域２７とがその一方向に直交する方向へ交互に並んでいる。帯状域２６には、多数のドット状の加熱圧着部１０６がそれぞれの方向において一定のピッチで形成されている。加熱圧着部１０６は、隆起域２７にも形成されているのであるが、ウエブ１０１が延伸装置１０５で延伸され、その後に収縮して得られる嵩高な隆起域２７では、その加熱圧着部１０６が見え難くなっている。
【００４０】
図８は、図７の弾性不織布２０における断面の一部分を１５倍に拡大して示す写真であって、その断面は隆起域２７が延びる方向に直交している。弾性不織布２０は、水平な板４１の上におかれている。弾性不織布２０における帯状域２６は、上面２６ｄと下面２６ｅとを有し、下面２６ｅが板４１に接している。隆起域２７は、帯状域２６の上面２６ｄから上方に向かって突出していて、頂部２７ａと、弾性不織布２０が隆起域２７から帯状域２６へと遷移する部分２７ｂとを有し、ほぼ逆Ｖ字形を画いている。隆起域２７と板４１との間には、空隙４２が形成されている。隆起域２７の頂部２７ａと遷移する部分２７ｂとは、図５における下ロール１０４の加熱されている頂部１４１ｐと上ロール１０３における加熱されている頂部１３１ｐとに圧接した部位であって、それらの部位では弾性不織布２０がその厚さ方向において圧縮された状態にある。また、隆起域２７では、頂部２７ａと遷移する部分２７ｂとの間が、弾性不織布２０におけるその他の部位よりも嵩高になる傾向がある。
【００４１】
図９の（ａ），（ｂ），（ｃ）は、弾性不織布２０の短冊を一方向へ引張って伸長させたときの状態を示す写真である。図９の（ａ）は、図７の弾性不織布２０から切り取った短冊５１における帯状域２６と隆起域２７とをそれらの上方から示す写真である。これらの図において、帯状域２６に形成された加熱圧着部１０６の幅方向Ｂにおける中心間距離ＧがＧ０，Ｇ１，Ｇ２で示されている。また、隆起域２７の両側に位置する加熱圧着部１０６の中心間距離ＨがＨ０，Ｈ１，Ｈ２で示されている。中心間距離Ｈ０，Ｈ１，Ｈ２は、隆起域２７を横断して延びている。
【００４２】
図９の（ｂ）における短冊５１は、幅方向Ｂにおける両端を摘んで（ａ）の短冊５１を図２の幅方向Ｂへ伸長させたときの状態を示している。（ｂ）の短冊５１では、中心間距離Ｈが距離Ｈ０よりも長い距離Ｈ１に変化している。中心間距離Ｇでは、距離Ｇ０と距離Ｇ１とがほぼ同じであって、実質的には変化がない。すなわち、図９の（ａ）と（ｂ）とでは、隆起域２７の寸法だけが大きくなるように変化している。このように変化している短冊５１は、図４において、隆起域２７がその高さを低くしながら幅方向Ｂへ広がっている（ａ）における弾性不織布２０に対応している。
【００４３】
図９の（ｃ）は、（ｂ）の短冊５１を幅方向Ｂへさらに伸長させたときの短冊５１を示している。短冊５１は、加熱圧着部１０６の間隔が広がるように帯状域２６が伸長するとともに、帯状域２６と２６との間にある隆起域２７も伸長している。すなわち、中心間距離Ｇは距離Ｇ１よりも長い距離Ｇ２に変化し、中心間距離Ｈは距離Ｈ１よりも長い距離Ｈ２に変化している。帯状域２６と隆起域２７とがこのように変化した短冊５１は、図４の（ｂ）における弾性不織布２０に対応している。短冊５１は、それを摘んでいた手を離すと、弾性的に収縮して図９の（ａ）の状態に近い状態にまで戻る。
【００４４】
図９の（ａ），（ｂ），（ｃ）における短冊５１の挙動からは、弾性不織布２０について次のように考察することができる。すなわち、短冊５１である弾性不織布２０を幅方向Ｂへ伸長させると、伸長の初期段階では、伸長容易な隆起域２７が平坦になるように変形する。伸長の次の段階では、平坦になっている隆起域２７がさらに伸長して、帯状域２６と隆起域２７とにあった非弾性繊維の多くが幅方向Ｂにおいて緊張状態になる。伸長のさらに次の段階では、その緊張状態にある非弾性繊維が非弾性的に伸長し、やがて破断する。
【００４５】
この発明の実施形態の一つとして、これまでに使用されていた互いにかみ合う上ロール１０３と下ロール１０４とを、第１尾根部１３１と第１溝部１３２とが上ロール１０３の軸方向へ延び、第２尾根部１４１と第２溝部１４２とが下ロール１０４の軸方向へ延びるものに代えて弾性不織布２０を作ることが可能である。また、下ロール１０４において、ピッチＰ２で並んでいた第２尾根部１４１と第２溝部１４２とは、一部のものをピッチＰ１で並ぶように変更することができる。さらにはまた、ピッチＰ２で並んでいた第２尾根部１４１と第２溝部１４２とは、少なくとも一部のものをピッチＰ１の３倍以上の整数倍で並ぶように変更することも可能である。
【符号の説明】
【００４６】
２０ 弾性不織布
２０ａ 上面
２０ｂ 下面
２６ 帯状域
２７ 隆起域
２７ａ 頂部
２７ｂ 遷移する部分
１０３ 第１ロール（上ロール）
１０４ 第２ロール（下ロール）
１０６ 加熱圧着部
１３１ 第１尾根部
１３２ 第１溝部
１４１ 第２尾根部
１４２ 第２溝部
Ａ 前後方向
Ｂ 幅方向
Ｃ 上下方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性的に伸長・収縮する弾性繊維と、非弾性的に伸長する非弾性繊維とによって形成されていて弾性的に伸長・収縮する弾性不織布であって、
前記弾性不織布は、互いに直交する幅方向と長さ方向と厚さ方向とを有し、前記厚さ方向には前記弾性不織布の厚さを規定する上面と下面とが含まれており、
前記弾性不織布には、前記上面と前記下面とが互いに並行して前記長さ方向へ延びる複数条の平坦な帯状域と、前記上面が前記帯状域における前記上面よりも上方へ隆起して前記上面と前記下面とで逆Ｖ字形を画いて前記長さ方向へ延びる複数条の隆起域とが形成され、
前記帯状域と前記隆起域とは、前記幅方向において互いに隣接するように交互に形成されていて、前記弾性不織布を前記幅方向へ引っ張ると、前記隆起域が前記幅方向の寸法を大きくするように前記幅方向へ広がり、しかる後に前記帯状域が前記幅方向の寸法を大きくするように前記幅方向へ広がるように、前記隆起域は前記帯状域よりも前記幅方向へ伸長容易に形成されていることを特徴とする前記弾性不織布。
【請求項２】
前記隆起域に含まれている前記非弾性繊維は、前記帯状域に含まれている前記非弾性繊維よりも高い伸長率で伸長された状態にある請求項１記載の弾性不織布。
【請求項３】
前記弾性不織布は、前記幅方向の断面に現れる前記隆起域から前記帯状域へ遷移する部分および前記隆起域の頂部のうちの少なくとも一方において、前記弾性繊維と前記非弾性繊維とのうちの少なくとも前記非弾性繊維が互いに溶着した状態にある請求項１または２記載の弾性不織布。
【請求項４】
前記弾性不織布は、前記幅方向と前記長さ方向とに間欠的に分布するように形成された加熱圧着部において、前記弾性繊維と前記非弾性繊維とが溶着している請求項１〜３のいずれかに記載の弾性不織布。
【請求項５】
請求項１記載の弾性不織布を製造する方法であって、
弾性的に伸長・収縮する弾性繊維と、非弾性的に伸長する非弾性繊維とによって形成されていて互いに直交する幅方向と長さ方向と厚さ方向とを有し、前記幅方向と前記長さ方向とに間欠的に分布する加熱圧着部において前記弾性繊維と前記非弾性繊維とが溶着しているウエブを互いにかみ合って機械方向へ回転している第１ロールと第２ロールとの間に供給し、
前記第１ロールの周面には、前記第１ロールの周方向および軸方向のうちのいずれか一方の方向へ延びていてもう一方の方向において互いに隣接する第１尾根部と第１溝部とのそれぞれが一定のピッチＰ１で複数条形成され、
前記第２ロールの周面には、前記第１溝部のそれぞれとかみ合う複数条の第２尾根部と、前記第１尾根部のそれぞれとかみ合う複数条の第２溝部とが互いに隣接するように交互に形成されていて、複数条の前記第２尾根部には、前記ピッチＰ１の２倍のピッチおよび２倍よりも大きい整数倍のピッチのいずれかのピッチＰ２で並ぶ前記第２尾根部が含まれていることを特徴とする前記方法。
【請求項６】
前記第１尾根部と前記第２尾根部とのうちの少なくとも前記第２尾根部は、前記非弾性繊維を軟化させる温度および溶融させる温度のいずれかの温度にまで加熱されている請求項５記載の方法。
【請求項１】
弾性的に伸長・収縮する弾性繊維と、非弾性的に伸長する非弾性繊維とによって形成されていて弾性的に伸長・収縮する弾性不織布であって、
前記弾性不織布は、互いに直交する幅方向と長さ方向と厚さ方向とを有し、前記厚さ方向には前記弾性不織布の厚さを規定する上面と下面とが含まれており、
前記弾性不織布には、前記上面と前記下面とが互いに並行して前記長さ方向へ延びる複数条の平坦な帯状域と、前記上面が前記帯状域における前記上面よりも上方へ隆起して前記上面と前記下面とで逆Ｖ字形を画いて前記長さ方向へ延びる複数条の隆起域とが形成され、
前記帯状域と前記隆起域とは、前記幅方向において互いに隣接するように交互に形成されていて、前記弾性不織布を前記幅方向へ引っ張ると、前記隆起域が前記幅方向の寸法を大きくするように前記幅方向へ広がり、しかる後に前記帯状域が前記幅方向の寸法を大きくするように前記幅方向へ広がるように、前記隆起域は前記帯状域よりも前記幅方向へ伸長容易に形成されていることを特徴とする前記弾性不織布。
【請求項２】
前記隆起域に含まれている前記非弾性繊維は、前記帯状域に含まれている前記非弾性繊維よりも高い伸長率で伸長された状態にある請求項１記載の弾性不織布。
【請求項３】
前記弾性不織布は、前記幅方向の断面に現れる前記隆起域から前記帯状域へ遷移する部分および前記隆起域の頂部のうちの少なくとも一方において、前記弾性繊維と前記非弾性繊維とのうちの少なくとも前記非弾性繊維が互いに溶着した状態にある請求項１または２記載の弾性不織布。
【請求項４】
前記弾性不織布は、前記幅方向と前記長さ方向とに間欠的に分布するように形成された加熱圧着部において、前記弾性繊維と前記非弾性繊維とが溶着している請求項１〜３のいずれかに記載の弾性不織布。
【請求項５】
請求項１記載の弾性不織布を製造する方法であって、
弾性的に伸長・収縮する弾性繊維と、非弾性的に伸長する非弾性繊維とによって形成されていて互いに直交する幅方向と長さ方向と厚さ方向とを有し、前記幅方向と前記長さ方向とに間欠的に分布する加熱圧着部において前記弾性繊維と前記非弾性繊維とが溶着しているウエブを互いにかみ合って機械方向へ回転している第１ロールと第２ロールとの間に供給し、
前記第１ロールの周面には、前記第１ロールの周方向および軸方向のうちのいずれか一方の方向へ延びていてもう一方の方向において互いに隣接する第１尾根部と第１溝部とのそれぞれが一定のピッチＰ１で複数条形成され、
前記第２ロールの周面には、前記第１溝部のそれぞれとかみ合う複数条の第２尾根部と、前記第１尾根部のそれぞれとかみ合う複数条の第２溝部とが互いに隣接するように交互に形成されていて、複数条の前記第２尾根部には、前記ピッチＰ１の２倍のピッチおよび２倍よりも大きい整数倍のピッチのいずれかのピッチＰ２で並ぶ前記第２尾根部が含まれていることを特徴とする前記方法。
【請求項６】
前記第１尾根部と前記第２尾根部とのうちの少なくとも前記第２尾根部は、前記非弾性繊維を軟化させる温度および溶融させる温度のいずれかの温度にまで加熱されている請求項５記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−２１４２０１（Ｐ２０１１−２１４２０１Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８４６２０（Ｐ２０１０−８４６２０）
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００１１５１０８）ユニ・チャーム株式会社 (1,219)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００１１５１０８）ユニ・チャーム株式会社 (1,219)
【Ｆターム（参考）】
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