專利名稱：彈性伸縮性疊層片及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種有褶的彈性伸縮性的疊層片。
特開平公報6-86712號披露了有褶的復合彈性材料的制造方法。該方法是將拉伸的彈性料片和可形成褶的料片間歇地接合后，解除彈性料片的拉伸而收縮后形成復合彈性材料。對于該復合彈性材料，因彈性料片的收縮，在可形成褶的料片上生成大量的褶。
上述公知技術的復合彈性材料若在最初拉伸彈性料片時再朝同方向拉伸，則對應于其伸長量，褶高度降低。然而，根據該種復合彈性材料的用途，有時褶高度降低現象是所不期望的。
因此，本發明目的是對于要形成褶的彈性伸縮性料片，即使使料片伸長，也使褶高度幾乎不變。
為了解決上述問題，本發明由涉及到物的第一發明和涉及到該物制造的第二發明構成。
上述第一發明所指的對象是彈性伸縮性疊層片，該疊層片由第一纖維層和第二纖維層構成，其中的第一纖維層由熱塑性合成橡膠構成的彈性伸縮性纖維形成，第二纖維層由位于上述第一纖維層的至少單側面上的非伸縮性熱塑性合成纖維形成。
對于所述的疊層，本發明的特征在于如下。即，上述第一纖維層厚度基本一樣，在相互正交的第一方向和第二方向中的至少向第一方向具有彈性伸縮性。上述第二纖維屋具有在上述表面上朝著上述第二方向相互平行地延伸的高克重區域和位于相鄰的上述高克重區域彼此間的、沿上述第二方向延伸的低克重區域。上述高克重區域的厚度比上述低克重區域厚，而且為了使上述高克重區域的正下方的上述第一纖維層的上述彈性伸縮性比上述低克重區域正下方的上述第一纖維層的上述彈性伸縮性低，而在上述第一方向上間歇地接合于上述第一纖維層。
上述第一發明具有如下的優選實施形式。
(1)上述第一、第二纖維層通過熔合或接合的任何一種方式接起來，上述第一纖維層和上述高克重區域的每單位面積的接合面積比例比上述第一纖維層和上述低克重區域的比例大。
(2)上述第二纖維層在上述第一方向上，反復形成上述高克重區域呈山狀，上述低克重區域呈谷狀的起伏狀。
(3)上述第一纖維層的克重(日本織物的單位面積重量，4.356g/m2，簡稱克重)是10-200g/m2，上述第二纖維層的高克重區域的克重是10-100g/m2，上述低克重區域的克重是1-10g/m2，處于上述高克重區域的克重的1-30％范圍內。
(4)上述第一、第二纖維各自由連續纖維形成。
上述第二發明所指的對象是彈性伸縮性疊層片的連續制造方法，該疊層片的制造方法是將由熱塑性合成橡膠構成的彈性伸縮性纖維形成的第一纖維層和位于上述第一纖維層的至少單側面上的、由非伸縮性的熱塑性合成纖維形成第二纖維層相互接合完成。
對于所述制造方法，第二發明的特征如下。上述第一纖維層和第2纖維層分別由第一紡絲機和第2紡絲機形成。上述第一紡絲機具有多個第一噴嘴，上述第一噴嘴在沿上述疊層片的寬度方向延伸的第一方向上橫向排列且基本等間隔配置，從上述第一噴嘴向沿與上述第一方向正交的第二方向行走的皮帶上噴絲，形成第一連續纖維，由第一連續纖維連續地形成厚度基本一樣的上述第一纖維層。第二紡絲機具有沿上述第一方向地橫向配置的多個第二噴嘴，上述第二噴嘴至少由2組以上噴嘴組構成，每組至少為3個基本等間隔排成一排，上述組和組之間的間距大于上述間隔。從上述第二噴嘴向上述第一纖維層的表面上噴絲，形成第二連續纖維，由第二連續纖維連續地形成上述第二纖維層，第二纖維層的位于上述噴嘴組正下方的部分較厚，具有高克重，上述第二噴嘴組之間的部分相對較落薄，且具有低克重。上述第一纖維層和第二纖維層在上述第一、第二方向中的至少第一方向上間歇也接合，且上述兩層的相對于單位面積的接合面積比例在上述高克重部分大，而在上述低克重部分較小地接合。
對于上述第二發明的優選實施例中，構成上述噴嘴組的上述第二噴嘴以0.8～3.5mm間隔配置，相鄰的上述組和組的間距為10～50mm。
圖1是疊層片的透視圖。
圖2是褲叉型尿布的透視圖。
圖3是圖2的Ⅲ-Ⅲ線斷面圖。
圖4是疊屋片的制造過程圖。
圖5是從下向上看擠出機時的噴嘴的配置狀態圖。
下面參照附圖，詳細地說明本發明涉及的彈性伸縮性疊層片及其制造方法，描述如下。
圖1以透視圖示出的疊層片1具有基層2和形成在基層2上表面2A上的表面層3。基層2是通過由熱塑性合成橡膠構成的彈性伸縮性纖維4相互交織形成的彈性伸縮性層，合成橡膠可使用如苯乙烯類的。對于纖維4而言，較好的是使用連續纖維，更好的是纖維直徑為0.5～50μm的連續纖維，較好的是纖維的克重在10～200g/m2，最好是10～100g/m2的范圍。纖維4通過機械織合或熔合或粘接等方式交織。所述基層2在相互正交的X方向和Y方向 中的X方向上或者在X方向和Y方向上至少具有300％的破斷伸度，另外，至少向X方向拉長50-100％時，能夠基本上彈性恢復到原來的尺寸。
表層3是通過由熱塑性合成樹脂構成的非伸縮性的纖維6相互交織而形成的層，可使用合成樹脂中的聚乙烯，聚丙烯，聚酯，尼尤等。纖維6優選連續纖維，舉例來說，可使用纖維直徑0.5～50μm的連續纖維的聚丙烯的連續纖維。表層3具有下表面10和上表面11，下表面10是與基層2的上表面2A接觸的基本平坦的面，上表面11具有沿Y方向延伸的多條峰部12和位于峰部12彼此間的谷部13沿X方向交替排列而形成的起伏。峰部12是具有10～100g/m2克重，和50-100mm的沿X方向延伸的寬度的部位，谷部13是具有峰部克重的1-30％，且克重比10g/m2小，沿X方向的寬度為5-40mm的部位。峰部12比谷部13厚，克重從峰部12向谷部13慢慢減少。表層3下表面10通過粘接或熔接或纖維彼此間的織合的任何一種方式接合基層2的表面2A。其接合的方式在使疊層片1朝X方向拉緊(引張)時，為了峰部12和位于正下方的基層2伸長量相對較小，而谷部13和位于其正下方的基層2的伸長量相對較大，更好地是為了使峰部12和位于其正下方的基層2的伸長量為谷部13和位于其正下方的基層2的伸長量的三分之一以下，對基層2和峰部12及基層2和谷部13的接合面積的比例進行調整。例如，在基層2和表層3于被施加了熱軌紋整理的部位17處接合時，為了確保峰部12正下方的接合面積比例比谷部13正下方的接合面積比例大，在峰部12上形成多個接合部位17。結果是在峰部12上，接合部位17彼此接近，在谷部13上接合部位17彼此離得較遠。對接合部位17的形狀不作特別限制，但為了能夠使疊層沿X方向伸縮，在X/Y方向中的至少X方向上以間歇地形成。
對于這樣得到的疊層片1，朝X方向拉伸時，表層3主要在谷部13處纖維6沿其拉伸方向再配列，而在相互分離的接合部位17和17之間伸長，基層2的谷部13的正下方部分彈性伸長。表層3的峰部12和峰部12正下方位置的基層2因相互接近的接合部位17，纖維4和6的動作被限制，幾乎不能伸長。所以，即使疊層片1沿X方向伸長，峰部12的距谷部13的高度也不變。在沿Y方向拉伸疊片1時，因峰部12的非伸縮性，疊層片1不能伸長。
圖2、3分別是把帶疊層片1作為身體周圍彈性部件使用的一次性褲叉型尿布21的透視圖和該圖中Ⅲ-Ⅲ線斷面圖。疊層片1是以其表層3與尿布21的穿著者的肌皮接觸地與尿布21的前后身體周圍區域的布片22的內表面接合。疊層片1的峰部12和谷部13沿尿布21的上下方向延伸，穿著尿布21時，谷部13起到了與尿布21的內外導通的通氣槽的作用。所述的尿布21即使沿身體周圍方向伸長，通氣槽不會受到破壞，槽的深度幾乎不會變化。所以，該尿布21與穿著者身體腰圍尺寸大小無關，可保持一定的通氣性。
圖4是示出制造疊層片1的過程的一例的圖面。該過程中，從圖的左側向右按順序布置了第一紡絲機41，第二紡絲機42，軋花輥43，卷取裝置44，環形帶46在第一、第二紡絲機41、42的下方按順時鐘方向移動。第一、第二真空抽氣裝置47、48設置在第一、第二紡絲機41、42的正下方，裝置47、48夾著帶46。
第一紡絲機41在沿皮帶46的寬度方向上具有間隔一定的多個噴嘴51，從這些噴嘴51向皮帶46上噴出熱塑性合成橡膠的連續纖維52。在噴嘴51的兩側上有熱風出口53，連續纖維52因從此處向下方吹出的熱風的作用而延伸，被吹向皮帶46上并堆積在其上，形成疊層1的基層2。
第二紡絲機42由擠出機42A和吸盤42B構成，擠出機42A具有沿皮帶46的寬度方向排列的多個噴嘴54。從噴嘴54噴出由熱塑性合成樹脂構成的非伸縮性的連續纖維57。噴嘴54的兩側上有熱風吹出口58，借助于從該口吹出的熱風保溫的連續纖維57進入吸盤42B內。在吸盤42B內，常溫壓縮空氣從空氣吹出噴嘴59向下噴吹，連續纖維57受到該常溫空氣的急冷，并被吹向位于皮帶46上的基層2上，形成疊層片1的表層3。所述的連續纖維57在擠出機42A和吸盤42B之間延伸。
圖5示出從圖下方向上看擠出機42A時擠出機42A處的多個噴嘴54的配列狀態示意圖。第二紡絲機42的擠出機42A在皮帶的寬度方向上排列著至少2組以上的噴嘴61，每組噴嘴61至少有3個噴嘴54，各噴嘴54間隔一定保持在0.8-3.5mm的范圍內。一組噴嘴61的在皮帶46寬度方向上的尺寸是5-200mm的范圍內，相鄰噴嘴組61和61相距2-50mm。從噴嘴54按如此方式配置的第二紡絲機42噴出的連續纖維57堆積在基層2上的量在噴嘴61的正下方較多，而在噴嘴組61和61之間較少，沿皮帶46的寬度方向來看，在噴嘴組61的正下方形成圖1的峰部12，在噴嘴組61和61之間形成谷部13。
再來看圖4，軋花加工裝置43由表面上帶多個軋花用突起45的第一輥43A，表面光滑的第二輥43B構成，被加熱到所需溫度的第一輥43A的突起44壓在表層3的上表面上，形成圖1所示的接合部位17。突起44沿皮帶46的寬度方向間歇地配設。在疊層片1上，接合部位17在每單位面積上存在的個數，換言之，接合部件17所占的面積應按如下方式形成，即在表層3上的峰部12處的個數比谷部13處的個數多，最好峰部12處的個數至少是谷部13處的個數的1.3倍。對于疊層片1，也可以這樣來形成部位17以代替接合部位17的個數，即在峰部12上的部位17的面積之和是谷部13上的部位17面積之和的至少1.3倍。
對于本發明，基層2和表層3除了軋花加工外，能夠通過鐘刺法或高壓水的噴射等手段接合兩層2/3。圖例示出只在基層2的上表面2A上形成的表層3也可以只形成在基層2的下表面2B(參照圖1)上或形成在上表面2A和下表面2B上。在基層2的上下表面2A/2B上形成表層3的情況，經基層2峰部12、谷部13彼此背靠背放置。
本發明的疊層片是將非伸縮性纖維構成的表層接合在由彈性伸縮性纖維構成的基層的上下表面的任一面上。在表層上相互平行沿一個方向延伸的峰部和谷部交替布置，因峰部和基層接合的面積的比例比谷部和基層接合的面積比例大，所以向垂直于上述方向的方向拉伸疊層片時，峰部限制了基層的伸長，而峰部本身其高度不變。
權利要求
1．一種彈性伸縮性疊層片，該疊層片由第一纖維層和第二纖維層構成，其中的第一纖維層由熱塑性合成橡膠構成的彈性伸縮性纖維形成，第二纖維層由位于上述第一纖維層的至少單側面上的非伸縮性熱塑性合成纖維形成，其特征在于上述第一纖維層厚度基本一樣，在相互正交的第一方向和第二方向中的至少在第一方向具有彈性伸縮性，上述第二纖維層具有在上述表面上朝著上述第二方向相互平行地延伸的高克重區域和位于相鄰的上述高克重區域彼此間的、沿上述第二方向延伸的低克重區域。上述高克重區域的厚度比上述低克重區域厚，而且為了使上述高克重區域的正下方的上述第一纖維層的上述彈性伸縮性比上述低克重區域正下方的上述第一纖維層的上述彈性伸縮性低，在上述第一方向上間歇地接合上述第一纖維層。
2．根據權利要求1所述的疊層片，其特征在于上述第一、第二纖維層通過熔合或接合的任何一種方式接合起來，上述第一纖維層和上述高克重區域的每單位面積的接合面積比例比上述第一纖維層和上述低克重區域的比例大。
3．根據權利要求1或2所述的疊層片，其特征在于上述第二纖維層在上述第一方向上，反復形成上述高克重區域呈山狀，上述低克重區域呈谷狀的起伏狀。
4．根據權利要求1至3中任何一個權利要求所述的疊層片，其特征在于上述第一纖維層的克重是10-200g/m2，上述第二纖維層的高克重區域的克重是10-100g/m2，上述低克重區域的克重是1-10g/m2，處于上述高克重區域的克重的1-30％范圍內。
5．根據權利要求1至4中任何一個權利要求所述的疊層片，其特征在于上述第一、第二纖維分別由連續纖維形成。
6．一種彈性伸縮性疊層片的連續制造方法，該方法是將由熱塑性合成橡膠構成的彈性伸縮性纖維形成的第一纖維層和位于上述第一纖維層的至少單側面上的、由非伸縮性的熱塑性合成纖維形成第二纖維層相互接合完成，其特征在于上述第一纖維層和第2纖維層分別由第一紡絲機和第2紡絲機構成，上述第一紡絲機具有多個第一噴嘴，上述第一噴嘴沿上述疊層片的寬度方向延伸的第一方向橫向設置且基本等間隔配置，從上述第一噴嘴向沿與上述第一方向正交的第二方向行走的皮帶上噴絲，形成上述第一連續纖維，由第一連續纖維連續地形成厚度基本一樣的上述第一纖維層，第二紡絲機具有沿上述第一方向橫向配置的多個第二噴嘴，上述第二噴嘴由2組以上噴嘴組構成，每組至少為3個基本等間隔排成一排，上述組和組之間的間距大于上述間隔、從上述第二噴嘴向上述第一纖維層的表面上噴絲，形成第二連續纖維，由第二連續纖維連續地形成上述第二纖維層，第二纖維層的位于上述第二噴嘴組正下方的部分較厚、具有較高克重而位于上述組間的部分則相對較薄，且具有低克重，上述第一纖維層和第二纖維層在上述第一、第二方向中的至少第一方向上間歇地接合，且上述兩層的相對于單位面積的接合面積比例在上述高克重部分大，而在上述低克重部分較小地接合。
7．根據權利要求6所述的方法，其特征在于構成上述噴嘴組的上述第二噴嘴以0.8～3.5mm間隔配置，相鄰的上述組和組的間距為10～50mm。
全文摘要
本發明提供一種具有即使伸長高度也不變的褶的彈性伸縮性疊層片。彈性伸縮性疊層片1是在彈性伸縮性第一纖維層2上接合有高克重區12和低克重區13的第二纖維層3。第二纖維層3的高克重區12比低克重區13厚,第一纖維層2與高克重區12接合的部位處具有較低的彈性伸縮性,在與低克重區13接合的部位處具有較高的彈性伸縮性。
文檔編號A61F13/15GK1315247SQ0013733
公開日2001年10月3日 申請日期2000年11月24日 優先權日1999年11月25日
發明者小林利夫, 丹下悟, 井上惠美子 申請人:尤妮佳股份有限公司