柔軟性シートの製造方法
【課題】シートの幅が縮み難く、高い柔軟性を有し、肌触りの優れた柔軟性シートの製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明の柔軟性シートの製造方法は、基材シート１０を一対の第1駆動ロール４２，４３から互いに噛み合う一対の歯溝ロール２，３の噛み合い部分に供給して、一対の歯溝ロール２，３間で基材シート１０をその流れ方向に延伸加工する延伸工程を備えている。本発明の柔軟性シートの製造方法は、第1駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１と歯溝ロール２，３の周速度Ｖ２との関係を、Ｖ１＞Ｖ２としている。
【解決手段】本発明の柔軟性シートの製造方法は、基材シート１０を一対の第1駆動ロール４２，４３から互いに噛み合う一対の歯溝ロール２，３の噛み合い部分に供給して、一対の歯溝ロール２，３間で基材シート１０をその流れ方向に延伸加工する延伸工程を備えている。本発明の柔軟性シートの製造方法は、第1駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１と歯溝ロール２，３の周速度Ｖ２との関係を、Ｖ１＞Ｖ２としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、柔軟性シートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、互いに噛み合う歯溝が回転軸方向に沿うように周面部に設けられた一対のロールを備えた加工手段を使用し、該ロールを回転させてそれらの噛み合い部分に不織布等のシートを供給して、該シートに加工を施す技術が種々提案されている。
例えば、特許文献１には、歯溝（ギヤ）の噛み合い度を調整することにより、不織布等のシートを延伸する技術が提案されている。
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の延伸技術のように歯溝を有する一対のロール間にシートを通して延伸加工を施す場合、歯溝の深さを深くすれば、延伸倍率が高い加工を施すことができるが、その一方において、シート全体としての強度が低下し易いという問題がある。
【０００４】
また、特許文献２には、歯溝（ギヤ）の噛み合い度の調整に加え、歯溝（ギヤ）による延伸の前に、不織布等のシートを予め延伸ロールにより延伸し、延伸倍率の高い加工を施す技術が提案されている。
【０００５】
しかしながら、特許文献２に記載の延伸技術は、歯溝を有する一対のロールの回転速度を、該一対のロールの上流側に位置する延伸ロールの回転速度よりも早く設定しているため、不織布等のシートに流れ方向のテンションが加わり、歯溝（ギヤ）による延伸の前に不織布等のシートの幅が縮んでしまう。また、歯溝を有する一対のロールの回転速度が早いので、歯溝の深さを深く設定することができず、特許文献２に記載の延伸技術では、得られる伸縮性シートの肌触りを向上させることが難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−７３９６７号公報
【特許文献２】特開２００８−１５６７８５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、シートの幅が縮み難く、高い柔軟性を有し、肌触りの優れた柔軟性シート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、基材シートを一対の第1駆動ロールから互いに噛み合う一対の歯溝ロールの噛み合い部分に供給して、一対の該歯溝ロール間で該基材シートをその流れ方向に延伸加工する延伸工程を具備する柔軟性シートの製造方法であって、前記第1駆動ロールの周速度Ｖ１と前記歯溝ロールの周速度Ｖ２との関係を、Ｖ１＞Ｖ２とした柔軟性シートの製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の柔軟性シートの製造方法によれば、シートの幅が縮み難く、高い柔軟性を有し、肌触りの優れたシートを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明のシートの製造方法に用いられるシートの加工手段の一実施形態及びそれを用いたシートの製造工程を模式的に示す図である。
【図２】図２は、図１に示す加工手段における一対のロールの部分拡大図である。
【図３】図３は、図１に示す加工手段において一対のロール間で基材シートに延伸加工を施している状態を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の柔軟性シート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。
図１〜図３は、本発明の柔軟性シートの製造方法に用いられる加工手段（以下、単に加工手段ともいう。）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、本実施形態の加工手段１は、互いに噛み合う歯溝が回転軸方向に沿うように周面部に設けられた一対の歯溝ロール２，３を備えており、歯溝ロール２，３が回転されているときにそれらの噛み合い部分に供給された基材シート１０にその流れ方向に延伸加工を施して柔軟性を付与する。本実施形態の加工手段１では、歯溝ロール２，３は同じ形態のロールで構成されている。歯溝ロール２，３に互いに噛み合う歯溝が回転軸方向に沿うように周面部に設けられているとは、図１に示すように、歯溝ロール２，３の回転軸と、歯２０，３０が歯溝ロール２，３上に延びる方向とが、それぞれ平行になるように周面部に設けられ、歯２０と歯２０、又は歯３０と歯３０の間が溝になっていて、噛み合い部分では、互いの歯溝ロールの歯が互いの溝に噛み合うように設けられていることを意味する。
【００１３】
歯溝ロール２，３は、基材シート１０に高い柔軟性等の改良効果が現れ、延伸後の基材シート１１の強度を保つ観点から、基材シート１０を延伸倍率１．１〜５．０倍に延伸加工することが好ましく、１．５〜３．０倍に延伸加工することが更に好ましい。延伸加工の延伸倍率は、図２に示す、隣接する歯２０、３０どうしのピッチＰ及び歯溝ロール２，３の歯２０，３０の噛み合い深さＤにより、下記の数式１で求められる。
【００１４】
【数１】
【００１５】
延伸倍率を前記範囲にするために、図２に示すように、各歯溝ロール２，３における隣接する歯２０、３０どうしのピッチＰは、１．０ｍｍ〜５．０ｍｍが好ましく、各歯２０，３０の根元での幅Ｔ１は、前記ピッチの０．５倍未満であり、且つ歯２０，３０の高さＨは隣接する歯のピッチ以上であることが好ましい。ここで、歯溝ロールにおける隣接する歯どうしのピッチＰとは、１つの歯の中心線とそれと隣り合う歯の中心線との距離をいう。歯溝ロールの歯の幅とは、１つの歯の幅をいう。歯の幅は均等でなく、歯の根元から歯の先端に向って細くなる台形型の歯であってもよい。根本での幅歯溝ロールの歯の高さとは、歯の根元から先端までの長さをいう。
【００１６】
各歯溝ロール２，３における隣接する歯どうしのピッチＰは、伸びの均一化を考慮すると、１．５〜３．５ｍｍが更に好ましく、２．０〜３．０ｍｍが特に好ましい。また、各歯溝ロール２，３における歯の根本での幅Ｔ１は、歯の強度を考慮すると、歯どうしのピッチＰの０．２５倍以上〜０．５倍未満が好ましく、０．３倍以上〜０．４倍以下がより好ましい。さらに、各歯溝ロールの歯の高さＨは、材料に柔軟性を与えるために延伸倍率を高くすることを考慮すると、歯のピッチＰの１．０倍以上〜２．０倍以下が好ましく、１．２５倍以上〜１．７５倍以下がより好ましい。台形型の歯である場合には、各歯溝ロール２，３における歯の根本での幅Ｔ１は、上述した範囲が好ましく、各歯溝ロール２，３における歯の先端での幅Ｔ２は、歯の強度を考慮すると、歯どうしのピッチＰの０．２倍以上〜０．４５倍以下が好ましい。
【００１７】
また、各歯溝ロール２，３における歯２０，３０の先端の角部は、図２に示すように、角部で基材シート１０にダメージが与えられないように、面取りしておくのが好ましい。面取りの曲率半径は０．１〜０．３ｍｍが好ましい。尚、上述した各歯溝ロール２，３の幅Ｔ２の値は、面取り前の値である。
【００１８】
図２に示す歯溝ロール２，３の歯２０，３０の噛み合い深さＤは、材料に優れた柔軟性を与えることを考慮すると、ピッチＰが上記範囲の場合、１．０ｍｍ以上が好ましく、２．０ｍｍ以上がより好ましい。同観点から、噛み合い深さＤは、歯のピッチＰ以上となることが好ましい。ここで、歯の噛み合い深さＤとは、歯溝ロール２，３同士を噛み合わせて回転させるとき、隣接する歯２０，３０同士の重なり合う長さをいう。
【００１９】
歯溝ロール２，３は、何れか一方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噛み合って回転する、所謂連れ回り状態で回転している。なお、歯溝ロール２，３の各軸に歯２０，３０とは別に、一般的な、ＪＩＳ Ｂ１７０１に規定されているギアを駆動伝達用のギアとして取り付けてもよい。それによって、歯溝ロール２，３の歯２０，３０が噛み合うのではなく、これらのギアが噛み合うことによって、歯溝ロール２，３に駆動が伝達され、歯溝ロール２，３を回転させることができる。この場合、歯溝ロール２，３の歯２０，３０は接触することはない。
【００２０】
本実施形態においては、図１に示すように、歯溝ロール２、３の上流側に、基材シート１０の原反（基材シートロール）を取り付けた基材シート１０を繰り出す繰り出しロール４１と、繰り出しロール４１と歯溝ロール２，３との間に配された一対の第１駆動ロール４２，４３と、歯溝ロール２、３と第１駆動ロール４２，４３との間の搬送経路上に配された張力検出器（図示せず）と、該張力検出器の検出出力に基づいて第１駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１を制御する制御部（図示せず）とを備え、前記張力検出器の検出出力に基づいて第１駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１を互いに噛み合った状態での歯溝ロール２、３の周速度Ｖ２に対して所定速度に調整し、基材シート１０に所望の張力を付与する。前記制御部による具体的な制御方法としては、所望の張力よりも大きな張力を検出した場合、歯溝ロール２、３の周速度Ｖ２より第１駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１を微増することによって、この区間の張力を小さくし、所望の張力に近づくよう調整する。一方、所望の張力より小さい張力を検出した場合、歯溝ロール２、３の周速度Ｖ２より第１駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１を微減することによって、この区間の張力を大きくし、所望の張力に近づくよう調整する。
【００２１】
尚、第１駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１を繰り出しロール４１から繰り出される基材シート１０の繰り出し速度Ｖ４に対して所定速度に調整し、基材シート１０に所望の張力を付与することもできる。
【００２２】
本実施形態においては、図１に示すように、歯溝ロール２、３の下流側に、歯溝ロール２、３間で延伸加工された基材シート１１を歯溝ロール２、３から引き出して次工程に搬送する一対の第２駆動ロール５１，５２と、第２駆動ロール５１，５２と歯溝ロール２、３との間の搬送経路上に配された張力検出器（図示せず）と、該張力検出器の検出出力に基づいて第２駆動ロール５１，５２の周速度を制御する制御部（図示せず）とを備え、前記張力検出器の検出出力に基づいて第２駆動ロール５１，５２の周速度Ｖ３を歯溝ロール２、３の周速度Ｖ２に対して所定速度に調整し、延伸加工した基材シート１１を歯溝ロール２、３から引き出すと共に、基材シート１１に所望の張力を付与する。 前記制御部による具体的な制御方法としては、所望の張力よりも大きな張力を検出した場合、歯溝ロール２、３の周速度Ｖ２より第２駆動ロール５１，５２の周速度Ｖ３を微減することによって、この区間の張力を小さくすることによって、所望の張力に近づくよう調整する。一方、所望の張力より小さい張力を検出した場合、歯溝ロール２、３の周速度Ｖ２より第２駆動ロール５１，５２の周速度Ｖ３を微増することによって、この区間の張力を大きくすることによって、所望の張力に近づくよう調整する。
【００２３】
ここで、第１駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１とは、各ロール４２，４３表面での速度のことであり、繰り出しロール４１から繰り出される基材シート１０の繰り出し速度Ｖ４とは、繰り出された基材シート１０表面での速度のことである。
また、第２駆動ロール５１，５２の周速度Ｖ３とは、第１駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１と同様に、各ロール５１，５２表面での速度のことである。歯溝ロール２、３の周速度Ｖ２とは、歯２０，３０の先端ではなく、図２に示すように、歯２０，３０の先端から歯２０，３０の噛み合い深さＤの半分まで内側に入った位置Ｄ１（隣接する歯同士の重なり合う長さの半分の位置）での速度のことである。
【００２４】
加工手段１は、制御手段（図示せず）を備えており、該制御手段は、前記駆動手段、張力検出器による張力の検出、並びにそれに基づく繰り出しロール４１、第１駆動ロール４２，４３、歯溝ロール２、３及び第２駆動ロール５１，５２それぞれの速度制御を、所定の動作シーケンスに従って制御する。
【００２５】
次に、本発明の柔軟性シートの製造方法の一実施態様を、加工手段１を用いて基材シートに柔軟加工を施す柔軟性シートの製造方法に基づいて説明する。
【００２６】
本発明の柔軟性シートの製造方法は、図１に示すように、基材シートロールから基材シート１０を一対の第1駆動ロール４２，４３間に供給して、一対の第1駆動ロール４２，４３から基材シート１０を一対の歯溝ロール２，３の噛み合い部分に供給して、一対の歯溝ロール２，３間で基材シート１０をその流れ方向に延伸加工する延伸工程を具備している。更に、本実施態様においては、延伸加工された基材シート１１を一対の第２駆動ロール５１，５２間に供給して、一対の第２駆動ロール５１，５２間で基材シート１０にその流れ方向に張力を加えながら一対の歯溝ロール２，３間から引き出す引き出し工程とを具備している。
以下、延伸工程、及び引き出し工程について説明する。
【００２７】
延伸工程の前工程では、繰り出しロール４１から第１駆動ロール４２，４３に基材シート１０が供給される。本実施態様においては、基材シート１０の供給持の第１駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１と基材シート１０の繰り出し速度Ｖ４とは等速（Ｖ１＝Ｖ４）である。延伸工程では、図１，図３に示すように、一対の第1駆動ロール４２，４３から基材シート１０を、加工手段１における一対の歯溝ロール２，３を回転させながらそれらの噛み合い部分に供給し、基材シート１０をその流れ方向に延伸加工する。第1駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１を、歯溝ロール２，３の周速度Ｖ２より高速とすることにより、歯溝ロール２，３に供給する前に、基材シート１０の幅を縮めないようにして、張力を付与された基材シート１０を歯溝ロール２，３の噛み合い部分に供給することができる。第1駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１を歯溝ロール２，３の周速度Ｖ２より高速とする（Ｖ１＞Ｖ２）ことにより、言い換えれば、歯溝ロール２，３の周速度Ｖ２を第1駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１より低速にすることにより、張力を付与された基材シート１０に必要以上にテンションがかからないので、歯溝ロール２，３の歯２０，３０の噛み合い深さＤを、上述したように、深く設定することができる。このような観点から、第１駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１に対する歯溝ロール２，３の周速度Ｖ２の比率〔（Ｖ２／Ｖ１）×１００〕は、６０％〜９０％であることが好ましく、７０％〜８５％であることが更に好ましく、７０％〜８０％であることが一層好ましい。尚、延伸工程では、歯溝ロール２，３の周速度Ｖ２を第1駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１より低速にしているが、歯溝ロール２，３の歯２０，３０の噛み合い深さＤが、上述したように深いため、弛みを生じずに基材シート１０を歯溝ロール２，３に供給することができる。
付与される張力は、基材シート１０の破断荷重の１０％以上５０％以下であることが好ましく、１０％以上４０％以下であることが更に好ましい。基材シート１０に付与される張力は、例えば、基材シート１０の破断荷重が１００ｍｍ幅あたり約６０Ｎの場合には、延伸加工前に加える張力は１００ｍｍ幅あたり６〜３０Ｎが好ましく、１００ｍｍ幅あたり６〜２４Ｎが更に好ましい。これは張力が小さい場合は延伸加工を行っても伸縮性が十分に発現されないことがあり、逆に張力が大きい場合はこの区間において材料が伸ばされて幅縮みが起こり、延伸加工後の所望のシート幅が得られないことがあるためである。
【００２８】
引き出し工程では、加工手段１における一対の第２駆動ロール５１，５２を回転させながらそれらの間に歯溝ロール２、３間で延伸加工された基材シート１１を供給して、基材シート１１に基材シート１１の流れ方向に張力を加えながら一対の歯溝ロール２，３間から引き出す。具体的には、第２駆動ロール５１，５２の周速度Ｖ３を、歯溝ロール２，３の周速度Ｖ２より高速にし（Ｖ３＞Ｖ２）て、基材シート１１に所望の張力を加えることが好ましい。第２駆動ロール５１，５２の周速度Ｖ３と歯溝ロール２，３の周速度Ｖ２との周速差ΔＶ（＝Ｖ３−Ｖ２）により、基材シート１１に張力が加えられる。基材シート１１に張力を加えながら一対の歯溝ロール２，３間から基材シート１１を引き出す観点から、第２駆動ロール５１，５２の周速度Ｖ３に対する歯溝ロール２，３の周速度Ｖ２の比率〔（Ｖ２／Ｖ３）×１００〕は、１０％〜９０％であることが好ましく、３０％〜７０％であることが更に好ましく、３０％〜５０％が一層好ましい。更に、第２駆動ロール５１，５２の周速度Ｖ３は、第1駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１よりも高速に（Ｖ３＞Ｖ１）設定することが好ましい。第２駆動ロール５１，５２の周速度Ｖ３に対する第1駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１の比率〔（Ｖ１／Ｖ３）×１００〕は、３０％〜８０％であることが好ましく、４０％〜６０％であることが更に好ましい。加えられる張力は、延伸加工後の基材シート１１の破断荷重の５％以上５０％以下であることが好ましく、５％以上２０％以下であることが更に好ましい。
【００２９】
このように、延伸工程後の基材シート１１の搬送の際には、上流の延伸により低下した強度を考慮し、延伸加工後の該基材シート１１の破断荷重を基準とすることが、引き出し工程後の基材シート１１の破断を防ぐ点から好ましい。即ち、延伸工程より上流側の第1駆動ロール４２，４３に供給するときの張力より、延伸工程より下流側の第２駆動ロール５１，５２に供給するときの張力を小さくすることが好ましい。
【００３０】
加工を施す基材シート１０としては、特に制限はなく、例えば、紙、単層不織布、樹脂フィルム、２種以上の不織布の積層体、樹脂フィルムと不織布との積層体等が挙げられ、具体的には、ポリプロピレン繊維、ポリプロピレンとポリエチレンの組成物からなる繊維、及びポリプロピレンとポリエチレンのバイコンポネント繊維から選ばれるポリオレフィン繊維の熱可塑性重合体不織布が挙げられる。また、加工手段１による延伸加工により基材シート１０に柔軟性を付与すると共に、更に伸縮性を付与する観点から、弾性繊維を含む不織布が好ましい。弾性繊維を含む不織布としては、弾性繊維を含む弾性繊維層の少なくとも一面に、実質的に非弾性の繊維から構成された非弾性繊維層が配され、両繊維層は、弾性繊維層の構成繊維が繊維形態を保った状態で、熱融着によって接合された伸縮性不織布（以下、伸縮性複合不織布という。）や、互いに交差せずに一方向に延びるように配列した多数の弾性フィラメントが、実質的に非伸長状態で、それらの全長にわたり、伸長可能な不織布に接合されている伸縮不織布が挙げられる。
【００３１】
前記弾性繊維は、スチレン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー又はポリウレタン系エラストマー等の熱可塑性エラストマー、ゴム等の弾性樹脂を原料とする繊維が用いられる。また、非弾性繊維は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエステル（ＰＥＴやＰＢＴ）、ポリアミド等からなる繊維が用いられる。
【００３２】
伸縮性複合不織布としては、各種公知のものを用いることができ、例えば、特開２００８−１７９１２８号公報に記載の伸縮シート、特開２００７−２２０６６号公報に記載の伸縮性シート、特開２００７−２２０６６号公報に記載の伸縮性不織布の製造方法により製造される伸縮性不織布、特許３０５４９３０号公報等を用いることもできる。
【００３３】
以上説明したように、加工手段１を用いて基材シートに柔軟加工を施す本実施態様の柔軟性シートの製造方法によれば、第1駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１を歯溝ロール２，３の周速度Ｖ２より高速とする（Ｖ１＞Ｖ２）ことにより、言い換えれば、歯溝ロール２，３の周速度Ｖ２を第1駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１より低速にすることにより、張力を付与された基材シートに必要以上にテンションがかからないので、歯溝ロール２，３への供給直前での基材シート１０の幅Ｗ１が不必要に狭くなり難く、基材シート１０の最初の幅Ｗ０に対する加工後の柔軟性シートの幅Ｗ２の比率〔（Ｗ２／Ｗ０）×１００〕を８０％以上とすることができる（図１参照）。このように、基材シート１０の最初の幅からの幅縮みによる損失が殆ど無いため、経済性が向上する。
【００３４】
また、本実施態様の柔軟性シートの製造方法によれば、歯溝ロール２，３の周速度Ｖ２を第1駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１より低速にすることにより、張力を付与された基材シートにかかるテンションを低くすることができるので、延伸工程の歯溝ロール２，３で破れやダメージ、強度低下が発生し難く、歯溝ロール２，３の歯２０，３０の噛み合い深さＤを深く設定することができる。従って、本実施態様の柔軟性シートの製造方法により得られる柔軟性シートは、クッション性が高く、柔軟性が向上すると共に、肌触りが向上する。
【００３５】
本発明の柔軟性シートの製造方法は、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。
【００３６】
例えば、上述の本実施態様の柔軟性シートの製造方法に用いられる加工手段１は、図１に示すように、延伸工程において歯溝ロール２，３を一対設けているが、基材シート１０の流れ方向に直列に複数対設け、基材シート１０に延伸工程を繰り返し施すことにより、基材シート１０に更に高い柔軟性を付与することができる。
【００３７】
また、上述の本実施態様の柔軟性シートの製造方法においては、基材シート１０の供給持の第１駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１と基材シート１０の繰り出し速度Ｖ４とは等速（Ｖ１＝Ｖ４）であるが、第１駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１を、基材シート１０の繰り出し速度Ｖ４より高速にし、次工の延伸工程前に、基材シート１０を予備延伸してもよい。即ち、第１駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１と基材シート１０の繰り出し速度Ｖ４との周速差ΔＶ（＝Ｖ１−Ｖ４）により、基材シート１０が予備延伸される。第１駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１に対する基材シート１０の繰り出し速度Ｖ４の比率〔（Ｖ４／Ｖ１）×１００〕は、８０％〜１００％であることが好ましく、９０％〜９８％であることが更に好ましい。付与される張力は、基材シート１０の破断荷重の１０％以上５０％以下であることが好ましく、１０％以上２０％以下であることが更に好ましい。基材シート１０に付与される張力は、例えば、基材シート１０の破断荷重が１００ｍｍ幅あたり約６０Ｎの場合には、延伸加工前に加える張力は１００ｍｍ幅あたり６〜３０Ｎが好ましく、１００ｍｍ幅あたり６〜１２Ｎが更に好ましい。
【００３８】
また、上述の本実施態様の柔軟性シートの製造方法に用いられる加工手段１には、必要に応じてヒーターを設けてもよい。具体的には、図１に示す第1駆動ロール４２，４３、第２駆動ロール５１，５２及び歯溝ロール２，３にヒーターを設けてもよい。第1駆動ロール４２，４３、第２駆動ロール５１，５２、又は歯溝ロール２，３にヒーターを設けることにより、シートに熱を与えることによりシートが変形しやすくなり、ダメージを与えずに延伸しやすく、より伸びやすくなる効果を奏する。
【００３９】
また、上述の本実施態様の柔軟性シートの製造方法に用いられる加工手段１には、必要に応じて吸引手段を設けてもよい。具体的には、図１に示す第1駆動ロール４２，４３及び第２駆動ロール５１，５２の周面に複数個の開孔およびロール内部にその開孔と通じる通路を設けて吸引路を形成し、ロール外の吸引装置とをつなげることによって吸引路を通してロールの周面に吸引力を与え、加工済みのシートを搬送できるようにしてもよい。
【００４０】
本発明の製造方法により製造された柔軟性シートは、使い捨ておむつ、生理用ナプキン、体液吸収パッド等に代表される吸収性物品のトップシート、バックシート、立体ギャザー、外装材等の構成材料に好適に用いることができる。
【実施例】
【００４１】
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。しかしながら本発明の範囲はかかる実施例に制限されない。
【００４２】
図１に示す加工手段を用い柔軟性シートを得た。下記実施例１〜５の柔軟性シートは、下記の歯溝ロールを供えた装置を使用し、下記加工条件で各ロール間に下記基材シートを一度だけ通して加工を施し形成されたシートである。得られた柔軟性シートについて下記評価を行った。その結果を表１に示す。
【００４３】
〔実施例１〕
＜歯溝ロールの形態及び歯の噛み合い深さ＞歯溝ロール２，３とも同じ仕様
歯溝ロールの歯のピッチＰ：２．０ｍｍ
ロールの歯の幅Ｔ１：０．７ｍｍ（根元）、幅Ｔ２：０．５ｍｍ（先端）
ロールの歯の高さＨ：３．５ｍｍ
ロールの歯のＰ．Ｃ．Ｄ（Pitch Circle Diameter）：１５０ｍｍ
ロールの歯の噛み合い深さＤ：３．０ｍｍ（歯の接触があり連れ回りで回転）
【００４４】
＜基材シートの材質＞
加工を施す基材シートには、互いに交差せずに一方向に延びるように配列した多数の下記弾性フィラメントが、実質的に非伸長状態で、それらの全長にわたり、伸長可能な下記不織布に接合されている伸縮性複合不織布を用いた。
弾性フィラメント：スチレン系の熱可塑性エラストマー繊維、繊維径３０μｍ
弾性フィラメント層の坪量：４０ｇ／ｍ2
伸長可能な不織布：ＰＥＴ／ＰＥ芯／鞘構造繊維、繊維太さ２ｄｔｅｘ
伸長可能な不織布の坪量：１０ｇ／ｍ2
複合シート坪量：５０ｇ／ｍ2
基材シートの加工前の幅：２５０ｍｍ
【００４５】
周速度の比率、及び基材シートにかける張力を、表１に記載の条件に設定し、基材シートに加工を施した。表１から明らかなように、実施例１は、第1駆動ロールの周速度Ｖ１を歯溝ロールの周速度Ｖ２より高速に設定していることに特徴がある。
【００４６】
〔実施例２〕
ロールの歯の噛み合い深さＤを２．８ｍｍに変更した以外は、実施例１と同様の条件の歯溝ロールを用いた。また、基材シートの材質は、実施例１と同様のものを用いた。周速度の比率、及び基材シートにかける張力を、表１に記載の条件に設定し、基材シートに加工を施した。
【００４７】
〔実施例３〕
ロールの歯の噛み合い深さＤを２．６ｍｍに変更した以外は、実施例１と同様の条件の歯溝ロールを用いた。また、基材シートの材質は、実施例１と同様のものを用いた。周速度の比率、及び基材シートにかける張力を、表１に記載の条件に設定し、基材シートに加工を施した。
【００４８】
〔実施例４〕
ロールの歯の噛み合い深さＤを２．４ｍｍに変更した以外は、実施例１と同様の条件の歯溝ロールを用いた。また、基材シートの材質は、実施例１と同様のものを用いた。周速度の比率、及び基材シートにかける張力を、表１に記載の条件に設定し、基材シートに加工を施した。
【００４９】
〔実施例５〕
ロールの歯の噛み合い深さＤを２．２ｍｍに変更した以外は、実施例１と同様の条件の歯溝ロールを用いた。また、基材シートの材質は、実施例１と同様のものを用いた。周速度の比率、及び基材シートにかける張力を、表１に記載の条件に設定し、基材シートに加工を施した。
【００５０】
〔比較例１〕
ロールの歯の噛み合い深さＤを２．０ｍｍに変更した以外は、実施例１と同様の条件の歯溝ロールを用いた。また、基材シートの材質は、実施例１と同様のものを用いた。周速度の比率、及び基材シートにかける張力を、表１に記載の条件に設定し、基材シートに加工を施した。表１から明らかなように、比較例１は、実施例と異なり、歯溝ロールの周速度Ｖ２を第1駆動ロールの周速度Ｖ１より高速に設定している。
【００５１】
〔比較例２〕
ロールの歯の噛み合い深さＤを１．８ｍｍに変更した以外は、実施例１と同様の条件の歯溝ロールを用いた。また、基材シートの材質は、実施例１と同様のものを用いた。周速度の比率、及び基材シートにかける張力を、表１に記載の条件に設定し、基材シートに加工を施した。表１から明らかなように、比較例１は、実施例と異なり、歯溝ロールの周速度Ｖ２を第1駆動ロールの周速度Ｖ１より高速に設定している。
【００５２】
〔評価〕
実施例及び比較例の条件で柔軟性シートを製造する際に、基材シートの最初の幅Ｗ０に対する歯溝ロールへの供給直前での基材シートの幅Ｗ１の比率〔（Ｗ１／Ｗ０）×１００〕、及び基材シートの最初の幅Ｗ０に対する加工後の柔軟性シートの幅Ｗ２の比率〔（Ｗ２／Ｗ０）×１００〕を測定した。また、実施例及び比較例で得られた柔軟性シートについて、厚み、クッション性、１２０％伸張させた時点での荷重（１２０％強度）を以下の方法で測定した。それらの結果を以下の表１に示す。
【００５３】
〔厚みの測定〕
柔軟性シートの厚みは、０．５ｃＮ／ｃｍ2の荷重にて平板間に実施例及び比較例で得られた柔軟性シートを挟み、平板間の距離をキーエンス（株）のレーザー変位計ＬＫ−Ｇ０３０で測ることで求めた。詳細には、シートを挟む前の平板の厚み（高さ）を測定し、次にシートを挟む平板の厚み（高さ）を測定し、その差をシートの厚みとして求めた。
【００５４】
〔クッション性の測定〕
測定前に実施例及び比較例で得られた柔軟性シートを計測寸法（２ｃｍ×２ｃｍ以上）にカットし２４時間以上放置して、測定前にシートに加えられている歪みを取り除く。圧縮測定器を用いて、シートを０．０２ｍｍ／ｓｅｃの圧縮速度で最大荷重５０ｇｆ／ｃｍ2になるまで圧縮した時の圧縮仕事量（ａ）、その後同速度で圧力を取り除き荷重が０になった時の回復仕事量（ｂ）から、次式によって圧縮回復率（％）（クッション性）を算出した。 圧縮回復率＝（ｂ／ａ）×１００（％）
圧縮測定器は、例えばカトーテック（株）製ハンディー圧縮試験機を使用し、加圧板円形２ｃｍ2、自動反転、アンプ感設定（SENS２、STROKESET５．０）とし、ハンディ圧縮測定プログラムによりデータ化した。
【００５５】
〔１２０％伸長時の応力の測定〕
実施例及び比較例で得られた柔軟性シートを、その機械流れ方向へ２００ｍｍ、それと直交する方向へ２５ｍｍの大きさでカットし試験片を得た。島津製作所製の引張試験機ＡＧ−１ｋＮＩＳに試験片をチャック間距離：１５０ｍｍで装着した。試験片をその長手方向へ３００ｍｍ／分の速度で引っ張ったときの荷重−伸度特性を調べた。各３本の試験片について１２０％伸長させた時点での応力を測定した。
【００５６】
【表１】
【００５７】
表１に示す結果から明らかなように、各実施例の柔軟性シートは、比較例の柔軟性シートに比べて、基材シートの最初の幅からの幅縮みによる損失が殆ど無いことが判る。また、各実施例の柔軟性シートは、比較例の柔軟性シートに比べて、伸縮特性にも遜色なく厚みがありクッション性も良好であり、肌触りが優れていることが判る。
【符号の説明】
【００５８】
１ 加工手段
２，３ 歯溝ロール
１０ 歯溝ロール２、３による延伸加工前の基材シート
１１ 歯溝ロール２、３により延伸加工された基材シート
２０，３０ 歯
４１ 繰り出しロール
４２，４３ 第１駆動ロール
５１，５２ 第２駆動ロール
Ｖ１ 第１駆動ロールの周速度
Ｖ２ 歯溝ロールの周速度
Ｖ３ 第２駆動ロールの周速度
Ｖ４ 繰り出しロールの周速度
Ｗ０ 基材シートの最初の幅
Ｗ１ 歯溝ロールへの供給直前での基材シートの幅
Ｗ２ 加工後の柔軟性シートの幅
【技術分野】
【０００１】
本発明は、柔軟性シートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、互いに噛み合う歯溝が回転軸方向に沿うように周面部に設けられた一対のロールを備えた加工手段を使用し、該ロールを回転させてそれらの噛み合い部分に不織布等のシートを供給して、該シートに加工を施す技術が種々提案されている。
例えば、特許文献１には、歯溝（ギヤ）の噛み合い度を調整することにより、不織布等のシートを延伸する技術が提案されている。
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の延伸技術のように歯溝を有する一対のロール間にシートを通して延伸加工を施す場合、歯溝の深さを深くすれば、延伸倍率が高い加工を施すことができるが、その一方において、シート全体としての強度が低下し易いという問題がある。
【０００４】
また、特許文献２には、歯溝（ギヤ）の噛み合い度の調整に加え、歯溝（ギヤ）による延伸の前に、不織布等のシートを予め延伸ロールにより延伸し、延伸倍率の高い加工を施す技術が提案されている。
【０００５】
しかしながら、特許文献２に記載の延伸技術は、歯溝を有する一対のロールの回転速度を、該一対のロールの上流側に位置する延伸ロールの回転速度よりも早く設定しているため、不織布等のシートに流れ方向のテンションが加わり、歯溝（ギヤ）による延伸の前に不織布等のシートの幅が縮んでしまう。また、歯溝を有する一対のロールの回転速度が早いので、歯溝の深さを深く設定することができず、特許文献２に記載の延伸技術では、得られる伸縮性シートの肌触りを向上させることが難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−７３９６７号公報
【特許文献２】特開２００８−１５６７８５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、シートの幅が縮み難く、高い柔軟性を有し、肌触りの優れた柔軟性シート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、基材シートを一対の第1駆動ロールから互いに噛み合う一対の歯溝ロールの噛み合い部分に供給して、一対の該歯溝ロール間で該基材シートをその流れ方向に延伸加工する延伸工程を具備する柔軟性シートの製造方法であって、前記第1駆動ロールの周速度Ｖ１と前記歯溝ロールの周速度Ｖ２との関係を、Ｖ１＞Ｖ２とした柔軟性シートの製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の柔軟性シートの製造方法によれば、シートの幅が縮み難く、高い柔軟性を有し、肌触りの優れたシートを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明のシートの製造方法に用いられるシートの加工手段の一実施形態及びそれを用いたシートの製造工程を模式的に示す図である。
【図２】図２は、図１に示す加工手段における一対のロールの部分拡大図である。
【図３】図３は、図１に示す加工手段において一対のロール間で基材シートに延伸加工を施している状態を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の柔軟性シート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。
図１〜図３は、本発明の柔軟性シートの製造方法に用いられる加工手段（以下、単に加工手段ともいう。）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、本実施形態の加工手段１は、互いに噛み合う歯溝が回転軸方向に沿うように周面部に設けられた一対の歯溝ロール２，３を備えており、歯溝ロール２，３が回転されているときにそれらの噛み合い部分に供給された基材シート１０にその流れ方向に延伸加工を施して柔軟性を付与する。本実施形態の加工手段１では、歯溝ロール２，３は同じ形態のロールで構成されている。歯溝ロール２，３に互いに噛み合う歯溝が回転軸方向に沿うように周面部に設けられているとは、図１に示すように、歯溝ロール２，３の回転軸と、歯２０，３０が歯溝ロール２，３上に延びる方向とが、それぞれ平行になるように周面部に設けられ、歯２０と歯２０、又は歯３０と歯３０の間が溝になっていて、噛み合い部分では、互いの歯溝ロールの歯が互いの溝に噛み合うように設けられていることを意味する。
【００１３】
歯溝ロール２，３は、基材シート１０に高い柔軟性等の改良効果が現れ、延伸後の基材シート１１の強度を保つ観点から、基材シート１０を延伸倍率１．１〜５．０倍に延伸加工することが好ましく、１．５〜３．０倍に延伸加工することが更に好ましい。延伸加工の延伸倍率は、図２に示す、隣接する歯２０、３０どうしのピッチＰ及び歯溝ロール２，３の歯２０，３０の噛み合い深さＤにより、下記の数式１で求められる。
【００１４】
【数１】
【００１５】
延伸倍率を前記範囲にするために、図２に示すように、各歯溝ロール２，３における隣接する歯２０、３０どうしのピッチＰは、１．０ｍｍ〜５．０ｍｍが好ましく、各歯２０，３０の根元での幅Ｔ１は、前記ピッチの０．５倍未満であり、且つ歯２０，３０の高さＨは隣接する歯のピッチ以上であることが好ましい。ここで、歯溝ロールにおける隣接する歯どうしのピッチＰとは、１つの歯の中心線とそれと隣り合う歯の中心線との距離をいう。歯溝ロールの歯の幅とは、１つの歯の幅をいう。歯の幅は均等でなく、歯の根元から歯の先端に向って細くなる台形型の歯であってもよい。根本での幅歯溝ロールの歯の高さとは、歯の根元から先端までの長さをいう。
【００１６】
各歯溝ロール２，３における隣接する歯どうしのピッチＰは、伸びの均一化を考慮すると、１．５〜３．５ｍｍが更に好ましく、２．０〜３．０ｍｍが特に好ましい。また、各歯溝ロール２，３における歯の根本での幅Ｔ１は、歯の強度を考慮すると、歯どうしのピッチＰの０．２５倍以上〜０．５倍未満が好ましく、０．３倍以上〜０．４倍以下がより好ましい。さらに、各歯溝ロールの歯の高さＨは、材料に柔軟性を与えるために延伸倍率を高くすることを考慮すると、歯のピッチＰの１．０倍以上〜２．０倍以下が好ましく、１．２５倍以上〜１．７５倍以下がより好ましい。台形型の歯である場合には、各歯溝ロール２，３における歯の根本での幅Ｔ１は、上述した範囲が好ましく、各歯溝ロール２，３における歯の先端での幅Ｔ２は、歯の強度を考慮すると、歯どうしのピッチＰの０．２倍以上〜０．４５倍以下が好ましい。
【００１７】
また、各歯溝ロール２，３における歯２０，３０の先端の角部は、図２に示すように、角部で基材シート１０にダメージが与えられないように、面取りしておくのが好ましい。面取りの曲率半径は０．１〜０．３ｍｍが好ましい。尚、上述した各歯溝ロール２，３の幅Ｔ２の値は、面取り前の値である。
【００１８】
図２に示す歯溝ロール２，３の歯２０，３０の噛み合い深さＤは、材料に優れた柔軟性を与えることを考慮すると、ピッチＰが上記範囲の場合、１．０ｍｍ以上が好ましく、２．０ｍｍ以上がより好ましい。同観点から、噛み合い深さＤは、歯のピッチＰ以上となることが好ましい。ここで、歯の噛み合い深さＤとは、歯溝ロール２，３同士を噛み合わせて回転させるとき、隣接する歯２０，３０同士の重なり合う長さをいう。
【００１９】
歯溝ロール２，３は、何れか一方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噛み合って回転する、所謂連れ回り状態で回転している。なお、歯溝ロール２，３の各軸に歯２０，３０とは別に、一般的な、ＪＩＳ Ｂ１７０１に規定されているギアを駆動伝達用のギアとして取り付けてもよい。それによって、歯溝ロール２，３の歯２０，３０が噛み合うのではなく、これらのギアが噛み合うことによって、歯溝ロール２，３に駆動が伝達され、歯溝ロール２，３を回転させることができる。この場合、歯溝ロール２，３の歯２０，３０は接触することはない。
【００２０】
本実施形態においては、図１に示すように、歯溝ロール２、３の上流側に、基材シート１０の原反（基材シートロール）を取り付けた基材シート１０を繰り出す繰り出しロール４１と、繰り出しロール４１と歯溝ロール２，３との間に配された一対の第１駆動ロール４２，４３と、歯溝ロール２、３と第１駆動ロール４２，４３との間の搬送経路上に配された張力検出器（図示せず）と、該張力検出器の検出出力に基づいて第１駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１を制御する制御部（図示せず）とを備え、前記張力検出器の検出出力に基づいて第１駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１を互いに噛み合った状態での歯溝ロール２、３の周速度Ｖ２に対して所定速度に調整し、基材シート１０に所望の張力を付与する。前記制御部による具体的な制御方法としては、所望の張力よりも大きな張力を検出した場合、歯溝ロール２、３の周速度Ｖ２より第１駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１を微増することによって、この区間の張力を小さくし、所望の張力に近づくよう調整する。一方、所望の張力より小さい張力を検出した場合、歯溝ロール２、３の周速度Ｖ２より第１駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１を微減することによって、この区間の張力を大きくし、所望の張力に近づくよう調整する。
【００２１】
尚、第１駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１を繰り出しロール４１から繰り出される基材シート１０の繰り出し速度Ｖ４に対して所定速度に調整し、基材シート１０に所望の張力を付与することもできる。
【００２２】
本実施形態においては、図１に示すように、歯溝ロール２、３の下流側に、歯溝ロール２、３間で延伸加工された基材シート１１を歯溝ロール２、３から引き出して次工程に搬送する一対の第２駆動ロール５１，５２と、第２駆動ロール５１，５２と歯溝ロール２、３との間の搬送経路上に配された張力検出器（図示せず）と、該張力検出器の検出出力に基づいて第２駆動ロール５１，５２の周速度を制御する制御部（図示せず）とを備え、前記張力検出器の検出出力に基づいて第２駆動ロール５１，５２の周速度Ｖ３を歯溝ロール２、３の周速度Ｖ２に対して所定速度に調整し、延伸加工した基材シート１１を歯溝ロール２、３から引き出すと共に、基材シート１１に所望の張力を付与する。 前記制御部による具体的な制御方法としては、所望の張力よりも大きな張力を検出した場合、歯溝ロール２、３の周速度Ｖ２より第２駆動ロール５１，５２の周速度Ｖ３を微減することによって、この区間の張力を小さくすることによって、所望の張力に近づくよう調整する。一方、所望の張力より小さい張力を検出した場合、歯溝ロール２、３の周速度Ｖ２より第２駆動ロール５１，５２の周速度Ｖ３を微増することによって、この区間の張力を大きくすることによって、所望の張力に近づくよう調整する。
【００２３】
ここで、第１駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１とは、各ロール４２，４３表面での速度のことであり、繰り出しロール４１から繰り出される基材シート１０の繰り出し速度Ｖ４とは、繰り出された基材シート１０表面での速度のことである。
また、第２駆動ロール５１，５２の周速度Ｖ３とは、第１駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１と同様に、各ロール５１，５２表面での速度のことである。歯溝ロール２、３の周速度Ｖ２とは、歯２０，３０の先端ではなく、図２に示すように、歯２０，３０の先端から歯２０，３０の噛み合い深さＤの半分まで内側に入った位置Ｄ１（隣接する歯同士の重なり合う長さの半分の位置）での速度のことである。
【００２４】
加工手段１は、制御手段（図示せず）を備えており、該制御手段は、前記駆動手段、張力検出器による張力の検出、並びにそれに基づく繰り出しロール４１、第１駆動ロール４２，４３、歯溝ロール２、３及び第２駆動ロール５１，５２それぞれの速度制御を、所定の動作シーケンスに従って制御する。
【００２５】
次に、本発明の柔軟性シートの製造方法の一実施態様を、加工手段１を用いて基材シートに柔軟加工を施す柔軟性シートの製造方法に基づいて説明する。
【００２６】
本発明の柔軟性シートの製造方法は、図１に示すように、基材シートロールから基材シート１０を一対の第1駆動ロール４２，４３間に供給して、一対の第1駆動ロール４２，４３から基材シート１０を一対の歯溝ロール２，３の噛み合い部分に供給して、一対の歯溝ロール２，３間で基材シート１０をその流れ方向に延伸加工する延伸工程を具備している。更に、本実施態様においては、延伸加工された基材シート１１を一対の第２駆動ロール５１，５２間に供給して、一対の第２駆動ロール５１，５２間で基材シート１０にその流れ方向に張力を加えながら一対の歯溝ロール２，３間から引き出す引き出し工程とを具備している。
以下、延伸工程、及び引き出し工程について説明する。
【００２７】
延伸工程の前工程では、繰り出しロール４１から第１駆動ロール４２，４３に基材シート１０が供給される。本実施態様においては、基材シート１０の供給持の第１駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１と基材シート１０の繰り出し速度Ｖ４とは等速（Ｖ１＝Ｖ４）である。延伸工程では、図１，図３に示すように、一対の第1駆動ロール４２，４３から基材シート１０を、加工手段１における一対の歯溝ロール２，３を回転させながらそれらの噛み合い部分に供給し、基材シート１０をその流れ方向に延伸加工する。第1駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１を、歯溝ロール２，３の周速度Ｖ２より高速とすることにより、歯溝ロール２，３に供給する前に、基材シート１０の幅を縮めないようにして、張力を付与された基材シート１０を歯溝ロール２，３の噛み合い部分に供給することができる。第1駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１を歯溝ロール２，３の周速度Ｖ２より高速とする（Ｖ１＞Ｖ２）ことにより、言い換えれば、歯溝ロール２，３の周速度Ｖ２を第1駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１より低速にすることにより、張力を付与された基材シート１０に必要以上にテンションがかからないので、歯溝ロール２，３の歯２０，３０の噛み合い深さＤを、上述したように、深く設定することができる。このような観点から、第１駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１に対する歯溝ロール２，３の周速度Ｖ２の比率〔（Ｖ２／Ｖ１）×１００〕は、６０％〜９０％であることが好ましく、７０％〜８５％であることが更に好ましく、７０％〜８０％であることが一層好ましい。尚、延伸工程では、歯溝ロール２，３の周速度Ｖ２を第1駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１より低速にしているが、歯溝ロール２，３の歯２０，３０の噛み合い深さＤが、上述したように深いため、弛みを生じずに基材シート１０を歯溝ロール２，３に供給することができる。
付与される張力は、基材シート１０の破断荷重の１０％以上５０％以下であることが好ましく、１０％以上４０％以下であることが更に好ましい。基材シート１０に付与される張力は、例えば、基材シート１０の破断荷重が１００ｍｍ幅あたり約６０Ｎの場合には、延伸加工前に加える張力は１００ｍｍ幅あたり６〜３０Ｎが好ましく、１００ｍｍ幅あたり６〜２４Ｎが更に好ましい。これは張力が小さい場合は延伸加工を行っても伸縮性が十分に発現されないことがあり、逆に張力が大きい場合はこの区間において材料が伸ばされて幅縮みが起こり、延伸加工後の所望のシート幅が得られないことがあるためである。
【００２８】
引き出し工程では、加工手段１における一対の第２駆動ロール５１，５２を回転させながらそれらの間に歯溝ロール２、３間で延伸加工された基材シート１１を供給して、基材シート１１に基材シート１１の流れ方向に張力を加えながら一対の歯溝ロール２，３間から引き出す。具体的には、第２駆動ロール５１，５２の周速度Ｖ３を、歯溝ロール２，３の周速度Ｖ２より高速にし（Ｖ３＞Ｖ２）て、基材シート１１に所望の張力を加えることが好ましい。第２駆動ロール５１，５２の周速度Ｖ３と歯溝ロール２，３の周速度Ｖ２との周速差ΔＶ（＝Ｖ３−Ｖ２）により、基材シート１１に張力が加えられる。基材シート１１に張力を加えながら一対の歯溝ロール２，３間から基材シート１１を引き出す観点から、第２駆動ロール５１，５２の周速度Ｖ３に対する歯溝ロール２，３の周速度Ｖ２の比率〔（Ｖ２／Ｖ３）×１００〕は、１０％〜９０％であることが好ましく、３０％〜７０％であることが更に好ましく、３０％〜５０％が一層好ましい。更に、第２駆動ロール５１，５２の周速度Ｖ３は、第1駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１よりも高速に（Ｖ３＞Ｖ１）設定することが好ましい。第２駆動ロール５１，５２の周速度Ｖ３に対する第1駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１の比率〔（Ｖ１／Ｖ３）×１００〕は、３０％〜８０％であることが好ましく、４０％〜６０％であることが更に好ましい。加えられる張力は、延伸加工後の基材シート１１の破断荷重の５％以上５０％以下であることが好ましく、５％以上２０％以下であることが更に好ましい。
【００２９】
このように、延伸工程後の基材シート１１の搬送の際には、上流の延伸により低下した強度を考慮し、延伸加工後の該基材シート１１の破断荷重を基準とすることが、引き出し工程後の基材シート１１の破断を防ぐ点から好ましい。即ち、延伸工程より上流側の第1駆動ロール４２，４３に供給するときの張力より、延伸工程より下流側の第２駆動ロール５１，５２に供給するときの張力を小さくすることが好ましい。
【００３０】
加工を施す基材シート１０としては、特に制限はなく、例えば、紙、単層不織布、樹脂フィルム、２種以上の不織布の積層体、樹脂フィルムと不織布との積層体等が挙げられ、具体的には、ポリプロピレン繊維、ポリプロピレンとポリエチレンの組成物からなる繊維、及びポリプロピレンとポリエチレンのバイコンポネント繊維から選ばれるポリオレフィン繊維の熱可塑性重合体不織布が挙げられる。また、加工手段１による延伸加工により基材シート１０に柔軟性を付与すると共に、更に伸縮性を付与する観点から、弾性繊維を含む不織布が好ましい。弾性繊維を含む不織布としては、弾性繊維を含む弾性繊維層の少なくとも一面に、実質的に非弾性の繊維から構成された非弾性繊維層が配され、両繊維層は、弾性繊維層の構成繊維が繊維形態を保った状態で、熱融着によって接合された伸縮性不織布（以下、伸縮性複合不織布という。）や、互いに交差せずに一方向に延びるように配列した多数の弾性フィラメントが、実質的に非伸長状態で、それらの全長にわたり、伸長可能な不織布に接合されている伸縮不織布が挙げられる。
【００３１】
前記弾性繊維は、スチレン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー又はポリウレタン系エラストマー等の熱可塑性エラストマー、ゴム等の弾性樹脂を原料とする繊維が用いられる。また、非弾性繊維は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエステル（ＰＥＴやＰＢＴ）、ポリアミド等からなる繊維が用いられる。
【００３２】
伸縮性複合不織布としては、各種公知のものを用いることができ、例えば、特開２００８−１７９１２８号公報に記載の伸縮シート、特開２００７−２２０６６号公報に記載の伸縮性シート、特開２００７−２２０６６号公報に記載の伸縮性不織布の製造方法により製造される伸縮性不織布、特許３０５４９３０号公報等を用いることもできる。
【００３３】
以上説明したように、加工手段１を用いて基材シートに柔軟加工を施す本実施態様の柔軟性シートの製造方法によれば、第1駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１を歯溝ロール２，３の周速度Ｖ２より高速とする（Ｖ１＞Ｖ２）ことにより、言い換えれば、歯溝ロール２，３の周速度Ｖ２を第1駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１より低速にすることにより、張力を付与された基材シートに必要以上にテンションがかからないので、歯溝ロール２，３への供給直前での基材シート１０の幅Ｗ１が不必要に狭くなり難く、基材シート１０の最初の幅Ｗ０に対する加工後の柔軟性シートの幅Ｗ２の比率〔（Ｗ２／Ｗ０）×１００〕を８０％以上とすることができる（図１参照）。このように、基材シート１０の最初の幅からの幅縮みによる損失が殆ど無いため、経済性が向上する。
【００３４】
また、本実施態様の柔軟性シートの製造方法によれば、歯溝ロール２，３の周速度Ｖ２を第1駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１より低速にすることにより、張力を付与された基材シートにかかるテンションを低くすることができるので、延伸工程の歯溝ロール２，３で破れやダメージ、強度低下が発生し難く、歯溝ロール２，３の歯２０，３０の噛み合い深さＤを深く設定することができる。従って、本実施態様の柔軟性シートの製造方法により得られる柔軟性シートは、クッション性が高く、柔軟性が向上すると共に、肌触りが向上する。
【００３５】
本発明の柔軟性シートの製造方法は、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。
【００３６】
例えば、上述の本実施態様の柔軟性シートの製造方法に用いられる加工手段１は、図１に示すように、延伸工程において歯溝ロール２，３を一対設けているが、基材シート１０の流れ方向に直列に複数対設け、基材シート１０に延伸工程を繰り返し施すことにより、基材シート１０に更に高い柔軟性を付与することができる。
【００３７】
また、上述の本実施態様の柔軟性シートの製造方法においては、基材シート１０の供給持の第１駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１と基材シート１０の繰り出し速度Ｖ４とは等速（Ｖ１＝Ｖ４）であるが、第１駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１を、基材シート１０の繰り出し速度Ｖ４より高速にし、次工の延伸工程前に、基材シート１０を予備延伸してもよい。即ち、第１駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１と基材シート１０の繰り出し速度Ｖ４との周速差ΔＶ（＝Ｖ１−Ｖ４）により、基材シート１０が予備延伸される。第１駆動ロール４２，４３の周速度Ｖ１に対する基材シート１０の繰り出し速度Ｖ４の比率〔（Ｖ４／Ｖ１）×１００〕は、８０％〜１００％であることが好ましく、９０％〜９８％であることが更に好ましい。付与される張力は、基材シート１０の破断荷重の１０％以上５０％以下であることが好ましく、１０％以上２０％以下であることが更に好ましい。基材シート１０に付与される張力は、例えば、基材シート１０の破断荷重が１００ｍｍ幅あたり約６０Ｎの場合には、延伸加工前に加える張力は１００ｍｍ幅あたり６〜３０Ｎが好ましく、１００ｍｍ幅あたり６〜１２Ｎが更に好ましい。
【００３８】
また、上述の本実施態様の柔軟性シートの製造方法に用いられる加工手段１には、必要に応じてヒーターを設けてもよい。具体的には、図１に示す第1駆動ロール４２，４３、第２駆動ロール５１，５２及び歯溝ロール２，３にヒーターを設けてもよい。第1駆動ロール４２，４３、第２駆動ロール５１，５２、又は歯溝ロール２，３にヒーターを設けることにより、シートに熱を与えることによりシートが変形しやすくなり、ダメージを与えずに延伸しやすく、より伸びやすくなる効果を奏する。
【００３９】
また、上述の本実施態様の柔軟性シートの製造方法に用いられる加工手段１には、必要に応じて吸引手段を設けてもよい。具体的には、図１に示す第1駆動ロール４２，４３及び第２駆動ロール５１，５２の周面に複数個の開孔およびロール内部にその開孔と通じる通路を設けて吸引路を形成し、ロール外の吸引装置とをつなげることによって吸引路を通してロールの周面に吸引力を与え、加工済みのシートを搬送できるようにしてもよい。
【００４０】
本発明の製造方法により製造された柔軟性シートは、使い捨ておむつ、生理用ナプキン、体液吸収パッド等に代表される吸収性物品のトップシート、バックシート、立体ギャザー、外装材等の構成材料に好適に用いることができる。
【実施例】
【００４１】
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。しかしながら本発明の範囲はかかる実施例に制限されない。
【００４２】
図１に示す加工手段を用い柔軟性シートを得た。下記実施例１〜５の柔軟性シートは、下記の歯溝ロールを供えた装置を使用し、下記加工条件で各ロール間に下記基材シートを一度だけ通して加工を施し形成されたシートである。得られた柔軟性シートについて下記評価を行った。その結果を表１に示す。
【００４３】
〔実施例１〕
＜歯溝ロールの形態及び歯の噛み合い深さ＞歯溝ロール２，３とも同じ仕様
歯溝ロールの歯のピッチＰ：２．０ｍｍ
ロールの歯の幅Ｔ１：０．７ｍｍ（根元）、幅Ｔ２：０．５ｍｍ（先端）
ロールの歯の高さＨ：３．５ｍｍ
ロールの歯のＰ．Ｃ．Ｄ（Pitch Circle Diameter）：１５０ｍｍ
ロールの歯の噛み合い深さＤ：３．０ｍｍ（歯の接触があり連れ回りで回転）
【００４４】
＜基材シートの材質＞
加工を施す基材シートには、互いに交差せずに一方向に延びるように配列した多数の下記弾性フィラメントが、実質的に非伸長状態で、それらの全長にわたり、伸長可能な下記不織布に接合されている伸縮性複合不織布を用いた。
弾性フィラメント：スチレン系の熱可塑性エラストマー繊維、繊維径３０μｍ
弾性フィラメント層の坪量：４０ｇ／ｍ2
伸長可能な不織布：ＰＥＴ／ＰＥ芯／鞘構造繊維、繊維太さ２ｄｔｅｘ
伸長可能な不織布の坪量：１０ｇ／ｍ2
複合シート坪量：５０ｇ／ｍ2
基材シートの加工前の幅：２５０ｍｍ
【００４５】
周速度の比率、及び基材シートにかける張力を、表１に記載の条件に設定し、基材シートに加工を施した。表１から明らかなように、実施例１は、第1駆動ロールの周速度Ｖ１を歯溝ロールの周速度Ｖ２より高速に設定していることに特徴がある。
【００４６】
〔実施例２〕
ロールの歯の噛み合い深さＤを２．８ｍｍに変更した以外は、実施例１と同様の条件の歯溝ロールを用いた。また、基材シートの材質は、実施例１と同様のものを用いた。周速度の比率、及び基材シートにかける張力を、表１に記載の条件に設定し、基材シートに加工を施した。
【００４７】
〔実施例３〕
ロールの歯の噛み合い深さＤを２．６ｍｍに変更した以外は、実施例１と同様の条件の歯溝ロールを用いた。また、基材シートの材質は、実施例１と同様のものを用いた。周速度の比率、及び基材シートにかける張力を、表１に記載の条件に設定し、基材シートに加工を施した。
【００４８】
〔実施例４〕
ロールの歯の噛み合い深さＤを２．４ｍｍに変更した以外は、実施例１と同様の条件の歯溝ロールを用いた。また、基材シートの材質は、実施例１と同様のものを用いた。周速度の比率、及び基材シートにかける張力を、表１に記載の条件に設定し、基材シートに加工を施した。
【００４９】
〔実施例５〕
ロールの歯の噛み合い深さＤを２．２ｍｍに変更した以外は、実施例１と同様の条件の歯溝ロールを用いた。また、基材シートの材質は、実施例１と同様のものを用いた。周速度の比率、及び基材シートにかける張力を、表１に記載の条件に設定し、基材シートに加工を施した。
【００５０】
〔比較例１〕
ロールの歯の噛み合い深さＤを２．０ｍｍに変更した以外は、実施例１と同様の条件の歯溝ロールを用いた。また、基材シートの材質は、実施例１と同様のものを用いた。周速度の比率、及び基材シートにかける張力を、表１に記載の条件に設定し、基材シートに加工を施した。表１から明らかなように、比較例１は、実施例と異なり、歯溝ロールの周速度Ｖ２を第1駆動ロールの周速度Ｖ１より高速に設定している。
【００５１】
〔比較例２〕
ロールの歯の噛み合い深さＤを１．８ｍｍに変更した以外は、実施例１と同様の条件の歯溝ロールを用いた。また、基材シートの材質は、実施例１と同様のものを用いた。周速度の比率、及び基材シートにかける張力を、表１に記載の条件に設定し、基材シートに加工を施した。表１から明らかなように、比較例１は、実施例と異なり、歯溝ロールの周速度Ｖ２を第1駆動ロールの周速度Ｖ１より高速に設定している。
【００５２】
〔評価〕
実施例及び比較例の条件で柔軟性シートを製造する際に、基材シートの最初の幅Ｗ０に対する歯溝ロールへの供給直前での基材シートの幅Ｗ１の比率〔（Ｗ１／Ｗ０）×１００〕、及び基材シートの最初の幅Ｗ０に対する加工後の柔軟性シートの幅Ｗ２の比率〔（Ｗ２／Ｗ０）×１００〕を測定した。また、実施例及び比較例で得られた柔軟性シートについて、厚み、クッション性、１２０％伸張させた時点での荷重（１２０％強度）を以下の方法で測定した。それらの結果を以下の表１に示す。
【００５３】
〔厚みの測定〕
柔軟性シートの厚みは、０．５ｃＮ／ｃｍ2の荷重にて平板間に実施例及び比較例で得られた柔軟性シートを挟み、平板間の距離をキーエンス（株）のレーザー変位計ＬＫ−Ｇ０３０で測ることで求めた。詳細には、シートを挟む前の平板の厚み（高さ）を測定し、次にシートを挟む平板の厚み（高さ）を測定し、その差をシートの厚みとして求めた。
【００５４】
〔クッション性の測定〕
測定前に実施例及び比較例で得られた柔軟性シートを計測寸法（２ｃｍ×２ｃｍ以上）にカットし２４時間以上放置して、測定前にシートに加えられている歪みを取り除く。圧縮測定器を用いて、シートを０．０２ｍｍ／ｓｅｃの圧縮速度で最大荷重５０ｇｆ／ｃｍ2になるまで圧縮した時の圧縮仕事量（ａ）、その後同速度で圧力を取り除き荷重が０になった時の回復仕事量（ｂ）から、次式によって圧縮回復率（％）（クッション性）を算出した。 圧縮回復率＝（ｂ／ａ）×１００（％）
圧縮測定器は、例えばカトーテック（株）製ハンディー圧縮試験機を使用し、加圧板円形２ｃｍ2、自動反転、アンプ感設定（SENS２、STROKESET５．０）とし、ハンディ圧縮測定プログラムによりデータ化した。
【００５５】
〔１２０％伸長時の応力の測定〕
実施例及び比較例で得られた柔軟性シートを、その機械流れ方向へ２００ｍｍ、それと直交する方向へ２５ｍｍの大きさでカットし試験片を得た。島津製作所製の引張試験機ＡＧ−１ｋＮＩＳに試験片をチャック間距離：１５０ｍｍで装着した。試験片をその長手方向へ３００ｍｍ／分の速度で引っ張ったときの荷重−伸度特性を調べた。各３本の試験片について１２０％伸長させた時点での応力を測定した。
【００５６】
【表１】
【００５７】
表１に示す結果から明らかなように、各実施例の柔軟性シートは、比較例の柔軟性シートに比べて、基材シートの最初の幅からの幅縮みによる損失が殆ど無いことが判る。また、各実施例の柔軟性シートは、比較例の柔軟性シートに比べて、伸縮特性にも遜色なく厚みがありクッション性も良好であり、肌触りが優れていることが判る。
【符号の説明】
【００５８】
１ 加工手段
２，３ 歯溝ロール
１０ 歯溝ロール２、３による延伸加工前の基材シート
１１ 歯溝ロール２、３により延伸加工された基材シート
２０，３０ 歯
４１ 繰り出しロール
４２，４３ 第１駆動ロール
５１，５２ 第２駆動ロール
Ｖ１ 第１駆動ロールの周速度
Ｖ２ 歯溝ロールの周速度
Ｖ３ 第２駆動ロールの周速度
Ｖ４ 繰り出しロールの周速度
Ｗ０ 基材シートの最初の幅
Ｗ１ 歯溝ロールへの供給直前での基材シートの幅
Ｗ２ 加工後の柔軟性シートの幅
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材シートを一対の第1駆動ロールから互いに噛み合う一対の歯溝ロールの噛み合い部分に供給して、一対の該歯溝ロール間で該基材シートをその流れ方向に延伸加工する延伸工程を具備する柔軟性シートの製造方法であって、
前記第1駆動ロールの周速度Ｖ１と前記歯溝ロールの周速度Ｖ２との関係を、Ｖ１＞Ｖ２とした柔軟性シートの製造方法。
【請求項２】
一対の前記歯溝ロールの噛み合い部分に供給される基材シートは、一対の前記第1駆動ロールと一対の前記歯溝ロールとの間で該基材シートの流れ方向に張力を付与される請求項１記載の柔軟性シートの製造方法。
【請求項３】
一対の歯溝ロールの噛み合い部分に供給して延伸加工された基材シートを一対の第２駆動ロールに供給して、一対の該第２駆動ロールで該基材シートにその流れ方向に張力を加えながら一対の前記歯溝ロールから引き出す引き出し工程を具備し、
前記第２駆動ロールの周速度Ｖ３と前記第1駆動ロールの周速度Ｖ１との関係を、Ｖ３＞Ｖ１とした請求項１又は２に記載の柔軟性シートの製造方法。
【請求項４】
一対の前記歯溝ロールは、前記基材シートを延伸倍率１．１〜５．０倍に延伸加工する請求項１〜３の何れかに記載の柔軟性シートの製造方法。
【請求項５】
前記基材シートが弾性繊維を含む不織布からなり、前記延伸工程によって前記基材シートにその流れ方向に伸縮性を付与する請求項１〜４の何れかに記載の柔軟性シートの製造方法。
【請求項１】
基材シートを一対の第1駆動ロールから互いに噛み合う一対の歯溝ロールの噛み合い部分に供給して、一対の該歯溝ロール間で該基材シートをその流れ方向に延伸加工する延伸工程を具備する柔軟性シートの製造方法であって、
前記第1駆動ロールの周速度Ｖ１と前記歯溝ロールの周速度Ｖ２との関係を、Ｖ１＞Ｖ２とした柔軟性シートの製造方法。
【請求項２】
一対の前記歯溝ロールの噛み合い部分に供給される基材シートは、一対の前記第1駆動ロールと一対の前記歯溝ロールとの間で該基材シートの流れ方向に張力を付与される請求項１記載の柔軟性シートの製造方法。
【請求項３】
一対の歯溝ロールの噛み合い部分に供給して延伸加工された基材シートを一対の第２駆動ロールに供給して、一対の該第２駆動ロールで該基材シートにその流れ方向に張力を加えながら一対の前記歯溝ロールから引き出す引き出し工程を具備し、
前記第２駆動ロールの周速度Ｖ３と前記第1駆動ロールの周速度Ｖ１との関係を、Ｖ３＞Ｖ１とした請求項１又は２に記載の柔軟性シートの製造方法。
【請求項４】
一対の前記歯溝ロールは、前記基材シートを延伸倍率１．１〜５．０倍に延伸加工する請求項１〜３の何れかに記載の柔軟性シートの製造方法。
【請求項５】
前記基材シートが弾性繊維を含む不織布からなり、前記延伸工程によって前記基材シートにその流れ方向に伸縮性を付与する請求項１〜４の何れかに記載の柔軟性シートの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−８０１７２（Ｐ２０１１−８０１７２Ａ）
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３５０５０（Ｐ２００９−２３５０５０）
【出願日】平成２１年１０月９日（２００９．１０．９）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月９日（２００９．１０．９）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
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