JP4210663B2 - フリース複合材料を製造するための方法 - Google Patents

Description

本発明は、弾性領域と非弾性領域とを備えるフリース複合材料を製造するための方法であって、弾性的な積層体から成る平行なテープが、互いに間隔を置いて不織布から成る２つの帯体の間に積層され、その際、これらの不織布の帯体が、テープの間の領域内で直接互いに接合されて非弾性領域を構成し、それぞれ１つのテープを包含するフリース複合材料の部分が、弾性領域を構成する方法に関する。「不織布」は、不規則に堆積した繊維から成る織物の繊維材料を意味し、機械的に凝集又は接着によって接合されて平坦な材料となっている。

フリース複合材料は、例えば、赤ちゃんのオムツのための弾性的なファスナテープとして使用することができ、これらのファスナテープは、オムツの耳の形を備えることもでき、それぞれ１つの弾性的な中心領域と、この領域の両側に接続する僅かにしか弾性的でない端部領域とを備える。全くもしくは僅かにしか弾性的でない端部領域は、ファスナ要素、例えばフックテープを固定するため、及びファスナテープをオムツ本体に取り付けるために利用される。安価な製造をするため、多数の弾性テープが、互いに間隔を置いて幅の広い不織布からな成る帯体の間に積層される。結果として生じる多目的のフリース複合材料から、オムツを製造するために必要なファスナテープは分離されている。

公知の措置の枠内には、フリース複合材料内に積層された弾性的なテープは、弾性的なフィルムから成る。フィルム材料としては、エラストマー、例えばＳＢＳブロックコポリマ、ＳＩＳブロックコポリマ、ポリウレタン、エチレンコポリマ等が問題となる。前記の材料から成るエラストマーの単一フィルムは、粘着性である。これらの材料を、ロール製品として処理することができるように、エラストマー層を少なくとも１つの面が覆う剥離ライナが使用されなければならない。剥離ライナは、例えばシリコン紙から成り、一時的な補助手段として使用される。フィルム材料を処理する際に、この剥離ライナは分離され、廃棄又は再使用をするために巻き取られる。その後初めて、弾性的なフィルムは、不織布の帯体に積層することができる。剥離ライナで覆われた弾性的な単一フィルムの取扱いは費用がかかる。このため、弾性的な単一フィルムが、弾性的な延びを機械延在方向に備え、積層速度が高い場合、長手方向に捩られるということが問題となる。積層体が接着された後、帯体応力がもはや何ら存在しなくなると直ちに、弾性的な単一フィルムが応力緩和される。これは、複合材料の制御不能で望まれないしわの構成に導く。

公知の措置の枠内では、前記の理由から、しばしば共有押出しによるフィルムが使用され、これらのフィルムは、粘着性のエラストマーのコア層と、非粘着性の合成物質、例えばポリオレフィンから成る外層とを備える。スキン層とも呼ばれる外層は、弾性的なフィルムの改善された処理及び取扱いを可能にするが、しかしながらフリース複合材料の所望の特性には寄与しない。これは、複合フリース材料の弾性特性を改善することも、材料の目標にされた織物の性質に寄与をすることもない付加的な材料の問題である。

この背景から、本発明の基本にある課題は、問題のない簡単な方法の使用を可能にする領域的に弾性的なフリース複合材料を製造するための方法を提供することである。方法の産物は、共有押出しによるフィルムを弾性的なコアとして包含するフリース複合材料と比較して、単位面積重量が同じ場合に高い弾力性を備えるべきである。

冒頭で説明した特徴を有する方法から出発して、この課題は、本発明によれば、弾性的な積層体が、粘着性のエラストマーのコア層と、この粘着性のコア層上に取り付けられる少なくとも１つの非粘着性の合成物質の不織布から成る外層とを備えることによって解決される。不織布から成る外層は、帯体長手方向には非弾性的であり、加えて、巻き取られた形で次層の粘着性のフィルム表面に対しての剥離層として作用する。不織布から成る積層体の外層は、ローラによる積層体の処理を可能にする。次の処理で、弾性的な積層体は、外層と共に、同様に不織布から成る帯体の間に積層される。弾性的な積層体は、巻戻しステーションから、積層ステーションにまで、積層体が不織布の帯体の間に収容されるが、多数の転向装置を介して案内されなければならない。帯体の案内をするために、弾性的な積層体がただ１つの外面に非粘着性の合成物質の不織布から成る外層を備える場合に十分である。

粘着性のコア層と、弾性的な積層体の不織布から成る外層とは、押出し積層、接着剤積層、又は部分面的に超音波によって接合することができる。

小さい単位面積重量を有する不織布から成る薄い外層は、既に、ローラによる弾性的な積層体の処理を可能にし、その点では、この外層に割り当てられた機能を満足する。従って、弾性的な積層体の不織布から成る外層の単位面積重量が、積層体上に積層される帯体の単位面積重量よりも小さいことが好ましい。本発明の好ましい構成によれば、弾性的な積層体の外層を構成する不織布は、５ｇ／ｍ^２〜１５ｇ／ｍ^２の単位面積重量を備えるのに対し、積層体上に積層される帯体は、それぞれ２０〜３５ｇ／ｍ^２の単位面積重量を有する。フリース複合材料の強固な結合と良好な機能特性を生じさせるために、弾性的な積層体の外層と、積層体上に積層される帯体とが、同じ原料から成る場合が特に有利である。原料としては、例えばポリオレフィンが問題となる。織物技術の特徴を顧慮すれば、弾性的な積層体の外層と、外側が積層された不織布の帯体とは異なっていてもよい。弾性的な積層体の外層は、粘着性のコア層を覆うために、適切に緊密な繊維構造を備えるが、これに対して、積層された不織布の帯体は、目の粗いできるだけ容積の大きい繊維構造を備えることができる。

弾性的な積層体のコア層は、好ましくは、スチロール−イソプレン−スチロールブロックコポリマ、スチロール−ブタジエン−スチロールブロックコポリマ、スチロール−エチレン／ブチレン−スチロールブロックコポリマ、ポリウレタン、又はエチレンコポリマのグループから成る単一フィルムによって構成される。

弾性的な積層体は、幅の広い帯体として、ローラから引き出されてテープへと切断されてもよい。これらのテープは、転向装置を介して案内され、互いに間隔を置いた平行なテープとして積層装置に供給され、この積層装置において、テープは、不織布から成る２つの帯体の間に積層される。後続の加工ステーションで、フリース複合材料は、弾性領域内で、帯体の方向に対して横に、ストレッチローラ装置におけるリングローラ処理によって伸張されてもよい。相応のストレッチローラ装置は、米国特許第４ ８３４ ７４１号明細書から公知である。ストレッチローラの作用下で、フリース複合材料は、帯体延在方向に対して横方向に伸ばされ、その際、積層されたテープの弾性的なコア層の伸びは可逆的であり、不織布の層は、不可逆的に伸ばされる。フリース複合材料がストレッチ装置を通過した後、弾性層は収縮し、その際、伸ばされた非弾性的に復元可能な層は、不織布の層の容積を拡大する反りを構成する。リングローラ処理と呼ばれる伸張によって、フリース複合材料の伸び抵抗は、弾性領域内に低減される。

以下で、本発明を、ただ１つの実施例を図示した図面を基にして説明する。

図１には、粘着性のエラストマーのコア層２と、この粘着性のコア層上に取り付けられる少なくとも１つの非粘着性の合成物質の不織布から成る外層３とを備える弾性的な積層体１を製造するための方法が図示されている。この実施例では、また本発明の好ましい構成によれば、弾性的な積層体１は、両側にそれぞれ１つの不織布から成る外層３を備える。コア層２は、エラストマーの合成物質、例えば、スチロール−イソプレン−スチロールブロックコポリマ、スチロール−ブタジエン−スチロールブロックコポリマ、スチロール−エチレン／ブチレン−スチロールブロックコポリマ、ポリウレタン、又はエチレンコポリマのグループから成る単一層である。不織布３から成る材料の帯体は、押出しノズルＤの直ぐ後で、未だ高温の弾性的なフィルムの帯体に向かって進行し、圧力下で押出し積層される。

本発明の枠内には、不織布から成る外層３が、接着剤積層によって粘着性のエラストマーのコア層２上に取り付けられることもある。このような方法のバリエーションは、図２に図示されている。押出しによって、単一フィルム４は、エラストマーから製造される。単一フィルム４が巻き取られる前に、不織布から成る材料の帯体５は、接着剤６、好ましくは熱接着剤、によってエラストマーのフィルム４に積層される。接着剤は、全面的、点状、又はストライプ状に塗布してもよい。この実施例では、片側に非粘着性の合成物質の不織布から成る外層３を備える弾性的な積層体１が製造される。材料は、ローラ７へと巻き取られる。不織布の層５は、ローラ内で分離層を構成し、粘着性のエラストマーのフィルムの貼付きを防止する。

図１又は図２に従って製造された弾性的な積層体１は、ロール製品として処理され、弾性領域９と非弾性領域１０とを備えるフリース複合材料８を製造するために使用される。フリース複合材料を製造するための方法は、概略的に図３に図示されている。弾性的な積層体１は、ローラ７から引き出され、テープ１１へと切断される。テープ１１は、転向装置を介して案内され、互いに平行に間隔を置いたテープとして積層装置１２に供給され、この積層装置において、テープは、不織布からなる２つの帯体１３の間に積層される。不織布の帯体１３は、テープ１１の間の領域内で直接互いに接合され、そこで非弾性領域１０を構成する。それぞれ１つのテープ１１を包含するフリース複合材料の部分は、弾性領域９を構成する。積層設備の後に接続されたステーション１４において、フリース複合材料８は、弾性領域９内で帯体方向に対して横にリングローラ処理によって伸張される。リングローラ処理の際に、成形ローラから成るストレッチローラ装置が使用される。ストレッチローラの作用下で、フリース複合材料は、帯体延在方向に対して横方向に伸ばされ、その際、弾性的な層２の伸びは可逆であり、外側の不織布層１３は不可逆に伸ばされる。フリース複合材料がストレッチ装置を通過した後で、弾性的な層は収縮し、その際、伸ばされた非弾性的に復元可能な不織布層１３は、外層の容積を拡大する反りを構成する。材料は、弾性領域９における僅かな伸び抵抗並びに織物の表面によって際立っており、弾性的なオムツファスナとなるように次処理することができる。

図４は、図３に図示された方法によって製造されている方法の産物を経る横断面図を示す。フリース複合材料は、弾性的な積層体１から成る平行なテープ１１を備え、これらのテープは、互いに間隔を置いて不織布１３から成る帯体の間に積層されている。不織布の帯体１３は、テープ１１の間の領域内で直接互いに接合されており、そこで、非弾性領域１０を構成する。それぞれ１つのテープ１１を包含する部分は、弾性領域９を構成する。テープ１１は、粘着性の弾性的なコア層２と、少なくとも一方の側に粘着性のコア層２上に取り付けられる非粘着性の合成物質の不織布から成る外層３とを備え、この不織布の単位面積重量は、好ましくは積層体１上に積層される帯体１３の単位面積重量よりも小さい。弾性的な積層体１の外層３を構成する不織布は、有効に５ｇ／ｍ^２〜１５ｇ／ｍ^２の単位面積重量を備え、これに対して、積層体１上に積層される帯体１３は、それぞれ２０ｇ／ｍ^２よりも大きい単位面積重量を、好ましくは２４〜３５ｇ／ｍ^２の単位面積重量を有する。弾性的な積層体の外層３と、積層体上に積層される帯体１３とは、有効に同じ原料から、例えばポリプロピレン繊維から成る。繊維構造に関して、弾性的な積層体の外層３は、外側が積層された不織布の帯体１３と異なっていてもよい。弾性的な積層体１の外層３のため、有効に、ローラに巻き取られる層が貼りつくことを防止する緊密な繊維構造が選択される。外側が積層された不織布の帯体１３は、採用される織物の表面構造を発生させるために、有効に目の粗い容積の大きい繊維構造を備える。

フリース複合材料のための弾性的なコアとして使用される、押出し積層によって製造される弾性的な積層体を製造するための方法を概略的に示す。 フリース複合材料のための弾性的なコアとして使用される弾性的な積層体を接着剤積層によって製造するための方法を概略的に示す。 図１又は２により製造された粗製品を使用して領域的に弾性的なフリース複合材料を製造するための方法を概略的に示す。 図３に図示された方法により製造されている方法の産物を経る横断面図を概略的に示す。

符号の説明

１ 積層体
２ コア層
３ 外層
４ 単一フィルム
５ 材料の帯体
６ 接着剤
７ ローラ
８ フリース複合材料
９ 弾性領域
１０ 非弾性領域
１１ テープ
１２ 積層装置
１３ 帯体
１４ ステーション
Ｄ 押出しノズル

Claims (8)

1. 弾性領域と非弾性領域とを備えるフリース複合材料を製造するための方法であって、弾性的な積層体から成る平行なテープが、互いに間隔を置いて不織布から成る２つの帯体の間に積層され、その際、これらの不織布の帯体が、テープの間の領域内で直接互いに接合されて非弾性領域を構成し、それぞれ１つのテープを包含するフリース複合材料の部分が、弾性領域を構成する方法において、
   弾性的な積層体が、粘着性のエラストマーのコア層と、この粘着性のコア層上に取り付けられる少なくとも１つの非粘着性の合成物質の不織布から成る外層とを備えることを特徴とする方法。
2. 粘着性のエラストマーのコア層と、弾性的な積層体の不織布から成る外層とが、押出し積層、接着剤積層、又は部分面的に超音波によって接合されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 弾性的な積層体の不織布から成る外層の単位面積重量が、積層体上に積層される帯体の単位面積重量よりも小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 弾性的な積層体の外層を構成する不織布が、５ｇ／ｍ^２〜１５ｇ／ｍ^２の単位面積重量を備えること、そして積層体上に積層される帯体が、それぞれ２０〜３５ｇ／ｍ^２の単位面積重量を有することを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 弾性的な積層体の外層と、積層体上に積層される帯体とが、同じ原料から成ることを特徴とする請求項３又は４に記載の方法。
6. 弾性的な積層体が、スチロール−イソプレン−スチロールブロックコポリマ、スチロール−ブタジエン−スチロールブロックコポリマ、スチロール−エチレン／ブチレン−スチロールブロックコポリマ、ポリウレタン、又はエチレンコポリマのグループから成る単一フィルムを包含することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の方法。
7. 弾性的な積層体が、ローラから引き出されてテープへと切断されること、そしてこれらのテープが、転向装置を介して案内され、互いに間隔を置いた平行なテープとして積層装置に供給され、この積層装置において、テープが、不織布から成る帯体の間に積層されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の方法。
8. フリース複合材料が、弾性領域内で、帯体の方向に対して横に、リングローラ処理によって伸張されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の方法。

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