专利名称：用于制造伸缩性片的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于制造伸縮性片的方法和设备。
背景技术：
在为卫生材料实例的一次性尿布中，可伸缩片可用作围绕穿着者躯干紧固的紧固构件(例如，围绕腰部的前身片和后身片的部 分)。例如通过在包括无纺布等的原料片上执行拉伸加工来制造该伸縮性片。作为拉伸过程的实例，已知称为“齿轮拉伸”的方法(例如，參见专利文献I)。在先专利文献专利文献专利文献I JP-A-2009-22814
发明内容
技术问题该“齿轮拉伸”是这样的ー种方法，其中通过ー对上齿轮辊和下齿轮辊拉伸原料片，上述辊具有在周向方向上以预定的配置间距Pt形成于其外周面上的齿。更具体地，原料片通过旋转的成对的上齿轮辊和下齿轮辊之间的间隙，在该过程中通过上齿轮辊和下齿轮辊的齿相互啮合而使得原料片变形成在三点处弯曲的形状、从而将原料片在齿轮辊的旋转方向上拉伸。在经过上述拉伸之后，在原料片中形成伸縮性，从而成为伸縮性片。通常在原料片上执行压花加工。換言之，原料片的基本整个表面设有压花部分，该压花部分以凹入的方式形成有诸如交错排列图案和栅格图案的预定图案，以防止构成纤维从原料片掉落。但是，在具有这种压花部分的原料片上执行齿轮拉伸的过程中，齿轮辊的齿的配置间距Pt和压花部分在拉伸方向上的形成间距Pe之间的大小关系会导致不均匀的拉伸，从而可能会制备出具有不均匀拉伸的伸縮性片。換言之，原料片会局部地包括由于压花部分而不能通过齿轮辊的齿有效拉伸的部分，从而可能会制备出伸縮性局部变化的不均的伸缩性片。关于该点，申请人进行了深入的研究且发现，如果满足公式I的关系则可防止伸缩性的不均匀性。Pe〈Pt〈2XPe公式 I)鉴于上述已知缺陷而提出本发明，且其目的是提供用于制造伸縮性片的方法和设备，上述方法和设备可以使得在具有凹入部分诸如压花部分的原料片中形成均一的伸縮性。解决问题的技术方案为了获得上述优势，本发明的主要方面是用于制造伸縮性片的ー种方法，所述方法包括
准备ー对齿轮辊，每个齿轮辊具有配置于其外周上的多个齿，所述齿轮辊能在齿相互啮合的状态下绕各自的旋转轴线旋转；以及通过使原料片通过所述ー对齿轮辊之间的间隙而用齿在拉伸方向上对原料片进行拉伸，所述原料片包含多种类型的纤维，所述拉伸方向是齿轮辊的旋转方向和平行于旋转轴线的方向之一；原料片具有通过加压形成的多个凹入部分，所述凹入部分 在拉伸方向上以预定的形成间距至少沿着拉伸方向共线形成；对于所述ー对齿轮辊的每个齿轮辊，所述齿在拉伸方向上的配置间距大于所述形成间距且小于两倍的所述形成间距。此外，本发明的另一方面是用于制造伸縮性片的设备，所述设备包括ー对齿轮辊，每个齿轮辊具有配置于其外周上的多个齿，所述齿轮辊能在齿相互啮合的状态下绕各自的旋转轴线旋转；通过使原料片通过所述ー对齿轮辊之间的间隙而用齿在拉伸方向上对原料片进行拉伸来制造所述伸縮性片，所述原料片包含多种类型的纤维，所述拉伸方向是齿轮辊的旋转方向和平行于旋转轴线的方向之一；原料片具有通过加压形成的多个凹入部分，所述凹入部分在拉伸方向上以预定的形成间距至少沿着拉伸方向共线形成；对于ー对齿轮辊的每个齿轮辊，所述齿在拉伸方向上的配置间距大于所述形成间距且小于两倍的所述形成间距。通过本说明书和附图的描述将明了本发明的上述之外的特征。发明的有益效果根据本发明，当通过使片通过ー对旋转的齿轮辊之间的间隙而对片进行拉伸吋，可以减少片上的任意可能损坏。
图I是第一实施例的齿轮拉伸设备40的说明图以及局部放大的视图。图2A和图2B是说明图，其示出由于拉伸过程在无纺布3中形成伸缩性的机理，以及示出无纺布3的载荷一伸长曲线。图3A是示出在拉伸加工之前的纤维状态的示意图。图3B是示出在拉伸加工中的纤维状态的示意图。图3C是示出在拉伸加工之后的纤维状态的示意图。图3D是示出当无纺布3在拉伸加工之后再次拉伸的纤维状态的示意图。图4是原料片3的平面视图。图5A是示出局部明显抑制伸缩性的形成的情况的说明图，以及图5B是示出不存在如此大程度地抑制的情况的说明图。图6A至图6C是概念性的视图，其用于说明当Pt=Pe和Pt=2XPe时伸缩性的不均
一性会变大。图7是压花部分11的配置图案的第一实例的平面视图。图8A和图8B是压花部分11的配置图案的第二实例的平面视图。图9是压花部分11的配置图案的第三实例的平面视图。
图IOA是第二实施例的齿轮拉伸设备50的正视图，以及图IOB是沿着图IOA中的B-B所取的横截面视图。图11是第二实施例的原料片3的平面视图。
具体实施例方式通过參考附图对本说明书的描述将明了至少下述内容。根据本发明的一方面涉及用于制造伸縮性片的ー种方法，所述方法包括准备ー对齿轮辊，每个齿轮辊具有配置于其外周上的多个齿，所述齿轮辊能在齿相互啮合的状态下绕各自的旋转轴线旋转；以及通过使原料片通过所述ー对齿轮辊之间的间隙而用齿在拉伸方向上对原料片进 行拉伸，所述原料片包含多种类型的纤维，所述拉伸方向是齿轮辊的旋转方向和平行于旋转轴线的方向之一；原料片具有通过加压形成的多个凹入部分，所述凹入部分在拉伸方向上以预定的形成间距至少沿着拉伸方向共线形成；对于所述ー对齿轮辊的每个齿轮辊，所述齿在拉伸方向上的配置间距大于所述形成间距且小于两倍的所述形成间距。根据用于制造伸縮性片的这种方法，对于至少沿拉伸方向共线定位的多个凹入部分而言满足上述公式I。因此，至少那些凹入部分造成伸縮性片的不均匀伸缩性的可能性很小。因此，可使得伸縮性片的伸縮性均一。根据本发明的另一方面，在用于制造伸縮性片的方法中优选的是原料片包括多个凹入部分列，每列包括沿着拉伸方向共线配置的多个凹入部分，所述列在正交于拉伸方向的方向上并排配置；在凹入部分的各列中，凹入部分沿着拉伸方向以各预定的形成间距形成；以及对于原料片中的凹入部分列的每个，齿在拉伸方向上的配置间距大于所述形成间距且小于两倍的所述形成间距。根据用于制造伸縮性片的这种方法，对于形成于原料片中的凹入部分列的每个而言都满足上述公式I。因此，可使得伸縮性片的伸縮性更为均一。根据本发明的另一方面，在用于制造伸縮性片的方法中更优选的是多个凹入部分列包括形成间距值为第一预定值的凹入部分列和形成间距值为第ニ预定值的凹入部分列；所述第一预定值和所述第二预定值彼此不同；齿在拉伸方向上的配置间距大于所述第一预定值且小于两倍的所述第一预定值；以及齿在拉伸方向上的配置间距大于所述第二预定值且小于两倍的所述第二预定值。根据用于制造伸縮性片的这种方法，能够以混合方式将不同形成间距的凹入部分列设置在原料片上，同时获得均一的伸縮性。因此，可以提供凹入部分的配置图案的更多变化。根据本发明的另一方面，在用于制造伸縮性片的方法中优选的是构成原料片的纤维在凹入部分处彼此熔接；以及
在原料片中的多个凹入部分的配置图案是交错排列配置的。根据用于制造伸縮性片的这种方法，由于原料片在以交错排列方式配置的凹入部分的每个处熔接，可以获得伸缩性片的改善的整体性。根据本发明的另一方面，在用于制造伸縮性片的方法中优选的是原料片的多个凹入部分还在正交于拉伸方向的方向上共线配置并形成凹入部分列，多个凹入部分列在拉伸方向上以第二间距并排配置；以及齿在拉伸方向上的配置间距大于所述第二间距且小于两倍的所述第二间距。根据用于制造伸缩性片的这种方法，可使得伸缩性片的伸縮性更为均一。根据本发明的另一方面，涉及用于制造伸縮性片的ー种设备，所述设备包括ー对 齿轮辊，每个齿轮辊具有配置于其外周上的多个齿，所述齿轮辊能在齿相互啮合的状态下绕各自的旋转轴线旋转；通过使原料片通过所述ー对齿轮辊之间的间隙而用齿在拉伸方向上对原料片进行拉伸来制造所述伸縮性片，所述原料片包含多种类型的纤维，所述拉伸方向是齿轮辊的旋转方向和平行于旋转轴线的方向之一；原料片具有通过加压形成的多个凹入部分，所述凹入部分在拉伸方向上以预定的形成间距至少沿着拉伸方向共线形成；对于ー对齿轮辊的每个齿轮辊，所述齿在拉伸方向上的配置间距大于所述形成间距且小于两倍的所述形成间距。根据用于制造伸縮性片的这种设备，对于至少沿拉伸方向共线定位的多个凹入部分而言满足上述公式I。因此，至少那些凹入部分造成伸縮性片的不均匀伸缩性的可能性很小。因此，可使得伸縮性片的伸縮性均一。第一实施例〈く齿轮拉伸》图I是齿轮拉伸的说明图。齿轮拉伸利用齿轮拉伸设备40来执行。齿轮拉伸设备40包括ー对上齿轮辊41和下齿轮辊43，每个齿轮辊基本具有彼此相同的形状，且绕旋转轴线C41，C43之一旋转。具体地，在每个齿轮辊41，43的外周部41a，43a上，沿其旋转方向以均等的配置间距Pt设置基本为波浪形的齿41t，43t (具有与所谓的“正齿轮”的齿形基本相同的齿形的齿)。在这些齿轮辊41，43受到驱动且以恒定的周边速度S旋转之时，片3通过齿轮辊之间的间隙。这样，片3通过靠上齿轮辊41的齿41t和下齿轮辊43的齿43t相互啮合(參见图I右侧的放大视图)而在三点处弯曲、从而变形，并且在旋转方向上受到拉伸。在以该方式受到拉伸之后，在无纺布3中形成伸縮性，从而成为伸縮性片3a。此后，原料片3通过的传输方向还将被称为“MD方向”，并且，在正交于MD方向的方向中，平行于原料片3宽度方向的方向还将被称为“CD方向”。应该注意到，上齿轮辊41和下齿轮辊43的旋转轴线C41，C43在⑶方向上取向。用作这种齿轮拉伸的材料的原料片3例如是无纺布，具体地是通过靠熔纺等将伸长性纤維和伸縮性纤维以预定的混合比例混合而形成的无纺布3。在此，伸縮性纤维是可弹性延伸的纤维，而伸长性纤维是能以基本非弾性方式延伸的纤维。換言之，伸长性纤维可限定为以伸长小于伸縮性纤维弹性极限下的伸长经受塑性变形的纤维。
伸长性纤维的实例是热塑性聚烯烃纤维，而伸縮性纤维的实例是热塑性弾性体纤維。热塑性聚烯烃纤维的实例包括単一纤维(诸如聚丙烯纤维和聚酯纤維)和具有由聚丙烯或聚酯构成的芯鞘结构的复合纤維，而热塑性弾性体纤维的实例包括聚氨酯纤维。用于制造无纺布3的方法例如包括纺粘法或化学粘合方法。无纺布3的単位面积重量例如可合适地选自于20至50 (g/m2)的范围，而无纺布3的纤维直径例如可合适地选自于10至30 (Pm)的范围。此外，伸长性纤維和伸縮性纤维的混合比例合适地选自于20至80%的范围。齿轮辊41 (43)的齿41t (43t)的配置间距Pt (齿41t (43t)的顶部41p (43p)的间距)选自于I至6 (mm)的范围，优选选自2至3 (mm)的范围。齿轮辊41 (43)的直径小(在顶部41p (43p)处的直径)选自于120至600 (mm)的范围。齿轮辊41 (43)的周边速度S (在顶部43p处的速度)例如选自于50至300 (m/min)的范围。齿41t (43t)的顶部41p (43p)形成为沿着旋转方向的平坦表面，以及平坦表面在旋转方向上的长度D选自于0. I至0.4mm的范围。齿41t (43t)在⑶方向上的总长度(总宽度)大于原料片3在⑶ 方向上的总长度(总宽度)，这样，在拉伸加工中，齿41t (43t)的顶部41p (43p)在原料片3的基本整个宽度上与原料片3相接触。上齿轮辊41和下齿轮辊43之间的最大啮合深度F基于在拉伸过程中施加到无纺布3的拉伸变形e 来确定(參见下面将要描述的公式3)，这样配置间距Pt从上述范围内以获得选自于0.6至3.0范围的拉伸变形e 的方式进行选择。现在，上述的拉伸变形e 能以类似于常规变形概念的方式来限定，且能利用在拉伸加工中在拉伸方向上的总长度Lb和在拉伸加工之前在拉伸方向上的总长度La、通过下述公式2来限定e 总=(Lb - La) /La(公式 2)在齿轮拉伸的情况下，拉伸变形￡ 基于关于齿41t和43t之间啮合的几何关系来表示，或者，換言之，表示为齿41t和43t之间的最大啮合深度F与齿41t (43t)的配置间距Pt的函数。具体地，由于在啮合开始点附近的无纺布3的原始长度Pt在图IB右侧的放大视图中所示的拉伸过程中的最大啮合点处，通过以最大啮合深度F彼此啮合的齿41t和43t而在三点处弯曲、从而变形和受到拉伸，所以，拉伸变形e 能基本以下述的公式3表不:e 总=2X (V (F2+ (P/2)2) — (P/2))/P(公式 3)图2A和2B是通过拉伸加工而在无纺布3中形成伸缩性的机理的说明图。每幅视图示出无纺布3的载荷一伸长曲线。当在伸縮性纤维弹性极限内将张カ(此后还称为“载荷”)施加到无纺布3以对未拉伸的无纺布3进行拉伸过程时，在这种拉伸加工中获得图2A中所示的载荷一伸长曲线。也就是说，所获得的载荷一伸长曲线包括滞后，其中对于相同伸长下的载荷而言，张カ在卸载时的载荷低于张カ正在施加载荷时的载荷。此外，在拉伸加工之后再次施加张カ的情况下，将绘制出图2B中所示的载荷一伸长曲线。详细的，在图2B中其以非常低的弾性模量从原点PO伸縮到拐点P1。但是，一旦其超过拐点P1，载荷则以基本二次曲线的形式快速増加。通常而言，由于该低弹性模量范围R的出现，认为通过拉伸加工在无纺布3中形成了伸縮性。此外，从处于卸载状态下的原点PO到拐点Pl的伸长量J被限定为“形成的伸縮量J”。此外，无纺布3在拉伸加工之后以非常低的弹性模量从原点PO伸缩至拐点Pl的原因可解释如下。图3A是示出在拉伸加工之前(即处于未拉伸状态)的纤维状态的示意图。图3B是示出在拉伸加工中(即在施加载荷的过程中)的纤维状态的示意图。图3C是示出在拉伸加エ之后(即在卸载之后)的纤维状态的示意图。应该注意，通常情况下，构成无纺布3的最小単元结构可模型化为伸縮性纤维和伸长性纤维的并联连接，如图3A中所示。在图3A中所示的未经受拉伸的无纺布3经受拉伸的情况下，如图3B所示，伸縮性纤维经受弹性变形，而在弹性极限下的伸长低于伸縮性纤维的伸长的伸长性纤维在相对早期的阶段经受塑性变形且通过塑性变形而被拉伸。因此，当张カ从该状态下释放时，如图3C所示，将只有伸縮性纤维没有被弾性伸长；換言之，其总长度回复到与施加张カ之前的长度基本相同的长度。但是，伸长性纤维将具有被伸长塑性伸长量的总长度，并且伸长性纤维变 得松弛。此外，当将张カ再次施加到已经经受拉伸加工的无纺布3上时，无纺布3仅仅通过伸縮性纤维的弹性变形来抵抗上述张力，直到伸长性纤维的松弛部分完全拉伸以及其整个长度被拉紧。因此，如图2B中所示，无纺布3以非常低的弹性模量伸长。但是，如图3D中所示，从伸长性纤维中不再有上述松弛以及伸长性纤维拉伸超过其整个长度的点，伸长性纤维的弾性一塑性变形也开始抵抗上述张カ。因此，使得无纺布3伸长所需的张カ从该点快速増加。即，伸长性纤维中松弛消失的点就是图2B中的拐点P1，以及基于到目前为止的描述，如图2B中所示，拉伸加工之后的载荷一伸长曲线指示无纺布3以非常低的弹性模量伸縮直到拐点P1，而在超过该拐点Pl之后，载荷快速増加。此外，当然，当在从原点PO到拐点Pl的范围R内(即，在“形成的伸縮量J”的范围内)释放张カ时，载荷一伸长曲线基本沿着图2B中所示施加载荷的载荷一伸长曲线的轨迹退回，且回到原点PO。 压花部分11对形成原料片的伸縮性所起的效果>>通常而言，原料片3设有作为凹入部分的实例的压花部分11，11， ，上述压花部分通过作为加压加工的实例的压花过程以凹入的方式以预定的配置图案形成。在图4的平面图中所示的实例中，上述压花部分沿着MD方向和CD方向以栅格的方式形成。在压花部分11，11，…的每一个压花部分处，在上述部分处的纤维彼此熔接，由此以整体方式提供原料片3。但是，这种压花部分11会局部地抑制在原料片3中形成伸縮性。图5A和图5B是其说明图。图5A示出局部明显抑制伸縮性的形成的情況，以及图5B示出不存在如此大程度地抑制的情況。例如，如图5B中的后者情况，在上齿轮辊41的齿41t (此后还称为上齿41t)和下齿轮辊43的齿43t (此后还称为下齿43t)之间仅有单个的压花部分11或没有压花部分11的情况下，处于上齿41t和下齿43t之间的原料片3的部分3p将被快速拉伸到目标拉伸量且没有明显问题。因此，将形成大致目标水平的伸縮性(拉伸性)。另ー方面，如图5A中所示，在上齿41t和下齿43t之间存在两个压花部分11和11的情况下，对于关于拉伸的张カ而言，难于从上齿41t和下齿43t传递到压花部分11和压花部分11之间的部分3e (此后还称为压花间部分)，这样将不会获得达到目标拉伸量的拉イ申，导致没有充分拉伸的部分。因此，部分3e将不会形成目标水平的伸縮性。也就是说，部分3e的伸縮性会比作为周围部分的部分3r的伸縮性低，部分3r被拉伸到目标拉伸量。结果，在伸缩性片3a中将存在明显不均匀的伸縮性。张カ难于传递到压花间部分3e的原因如下。通常而言，压花部分11因为其由纤维之间的加压、熔接等而具有品质变化的部分而具有低強度，且压花部分11因为其被认为是ー种介入物而可能受到比周围部分更集中的应力、因此易于被破坏。因此，在将关于拉伸的来自上齿41t和下齿43t的张カ传递到压花间部分3e之前，由于在压花部分11处的破坏等将抑制张カ的传递，因此难于拉伸压花间部分3e。在此，认为关于拉伸的上述张カ在拉伸方向上线性作用。因此，为了防止出现上述的未充分拉伸部分，如图4所示，认为当着眼于沿着拉伸方向共线设置的压花部分11，11，…时，对于每列压花部分IlR (每ー压花部分IlR包括着眼的压花部分11，11， )而言，设置于上齿41t和下齿43t之间的压花部分11的数目应该总是ー个或少于ー个。该条 件可由下述公式4表示Pt ^ 2XPe(公式 4)其中Pe是沿着拉伸方向共线设置的压花部分11，11， 的形成间距，而Pt是齿轮親41 (43)的齿41t (43t)的配置间距。也就是说，齿41t (43t)的配置间距Pt小于或等于沿着拉伸方向共线设置的压花部分11，11，…的形成间距Pe的两倍。但是，即使当满足由上述公式4表示的关系吋，也可能存在伸縮性显著不均匀的情况。当Pe=Pt时会发生这种情况。图6A和图6B是描述这种情况的视图。例如，如图6A中所示，在Pe=Pt的情况下，压花部分11的形成间距Pe与下齿43t的配置间距Pt自然匹配。因此，根据情况，如图6A中所示，彼此相邻的下齿43t和下齿43t分别与相应的压花部分11，11相接触。这就是形成最高伸縮性的位置关系。这将在下面进行详细描述。压花部分11的品质有变化，因此其是不可能形成伸縮性的部分。另ー方面，关于齿轮辊43 (41)，由于原料片3在齿43t和齿41t之间拉伸，从而齿43t (41t)的前端处的顶部43p (41p)也是难以有助于伸縮性形成的部分。因此，难以有助于形成伸縮性的部分(也就是，压花部分11和齿43t (41t)的顶部43p (41p)彼此接触的位置关系是形成最大伸縮性的位置关系。但是，由于原料片3相应于张力而伸缩，其难于在拉伸加工中总是保持该位置关系。也就是说，在实践中，认为相应于齿轮辊41，43的旋转，将反复到达这种位置关系(图6A)且在MD方向上偏离于这种位置关系(图6B)。结果，认为形成伸縮性最大的部分和剰余部分在MD方向上在所制备的伸缩性片3a中反复出现，因此存在伸缩性的显著不均匀性。防止出现上述问题的ー种方法是避免形成伸縮性最大的上述位置关系(图6A)。因此，Pe=Pt的情况应该从上述公式4的条件排除，且考虑到此，下述的公式5是可以改善伸縮性片3a的伸縮性的均一性的条件。Pe<Pt ^ 2XPe(公式 5)应该注意到，Pt=2XPe的情况也应该从上述公式5表示的条件排除。这是因为Pt=2XPe也会给出类似于上述Pt=Pe情况的位置关系(參见图6C)。因此，进ー步考虑到此，可改善伸縮性的均一性的条件将由下述的公式6表示Pe〈Pt〈2XPe(公式 6) 压花部分11的示例性配置图案>>将參考压花部分11的示例性配置图案来描述上述公式6。图7至图9示出作为示例性视图提供的原料片3的平面视图。图7是压花部分11的配置图案的第一实例的示例性视图。该配置图案是所谓的栅格图案。也就是说，原料片3具有压花部分列IlR (对应于凹入部分列)，其中压花部分11，11，…在MD方向上以预定的间距Pe配置，且上述凹入部分列IlR以多列配置于⑶方向上且压花部分11在MD方向上的位置在压花部分列11R，IlR的每个中彼此对齐的方式设置。在该实例中，压花部分11在相应于拉伸方向的MD方向上的形成间距Pe以其相对 于齿41t (43t)的配置间距Pt满足上述公式6的方式设置。因此，在这种情况下，所有的压花部分列11R，11R，…将满足公式6的关系，这样可以几乎完全抑制对伸缩性的妨碍。在这种栅格图案的情况下，公式6的关系可描述如下。首先，上述的压花部分11，11，…也在正交于拉伸方向的⑶方向上共线对齐以形成压花部分列llRc，并且，多个压花部分列IlRc在作为拉伸方向的MD方向上以第二间距Pec设置。齿41t (43t)的配置间距Pt大于上述的第二间距Pec且小于两倍的上述第二间距Pec。图8A和图8B是配置图案的第二实例的示例性视图。其与第一实例的差异在于具有不同形成间距Pe2的压花部分列12R沿着MD方向设置在形成上述栅格图案的压花部分列I IR和IlR之间。也就是说，在形成栅格图案的压花部分列IlR被看做第一压花部分列IlR以及另外设置的压花部分列IlR被看做第二压花部分列12R的情况下，在图8A所示的实例中，属于第二压花部分列12R的压花部分12，12，…的形成间距Pe2 (相应于第二预定值)设置为不同于属于第一压花部分列IlR的压花部分11，11，…的形成间距Pe (相应于第一预定值)的值。在此，优选的是IlR和12R都满足上述公式6。这样可以几乎完全抑制对伸縮性均一性的妨碍。但是，对于压花部分列IlR和12R两者而言，为了找到满足公式6的Pt，关于第一压花部分列IlR的形成间距Pe和关于第二压花部分列12R的形成间距Pe2应该满足下述的公式7。0. 5XPe〈Pe2〈2XPe(公式 7)在图8A所示实例的情况下，由于Pe=L 5XPe，因此满足公式7。因此，对于压花部分列IlR和12R两者而言，可找到满足公式6的Pt。但是在图SB所示实例的情况下，由于Pe2=0. 4XPe，不满足公式7，因此仅有一方压花部分列IlR和12R可满足公式6。因此，考虑到抑制伸缩性的不均匀性，图8A的实例更优选于图8B的实例。但是，即使在图SB的情况下，由于一方(例如第一)压花部分列IlR可满足公式6的关系，可获得提供伸縮性的均一性的显著效果。換言之，在极端情况下，只要至少单个的压花部分列IlR满足公式6，就可获得提供均一性的显著效果。可基于下述理念导出上述公式7。首先，关于第一压花部分列11R，公式6可表示为下述公式8
Pe〈Pt〈2XPe(公式 8)关于第二压花部分列12R，公式6可表示为下述公式9 Pe2〈Pt〈2XPe2(公式 9)现在，取Pe2=a XPe并将其代入到公式9中，则公式9可表示为下述公式10 a XPe〈Pt〈2X a XPe(公式 10)因此，如果存在满足公式8和10的Pt，可以说对于第一压花部分列IlR和第二压花部分列12R两者而言存在满足公式6的Pt。但是，为了获得上述，需要基于公式8左手侧和公式10右手侧之间的大小关系来满足公式11，以及还需要基于公式8的右手侧和公式10的左手侧之间的大小关系来满足公式12。
Pe<2X a XPe(公式 11)a XPe<2XPe(公式 12)整理这些公式，可获得下述公式13。0. 5<a <2(公式 13)在此，由于Pe2=a XPe,如上所述,将a =Pe2/Pe代入到公式13得到下述公式14,这样可导出上述的公式7。0. 5XPe〈Pe2〈2XPe(公式 14)图9是配置图案的第三实例的示例性视图。如从图9中可看出的那样，配置图案为所谓的交错排列配置。也就是说，原料片3具有压花部分列11R，其中压花部分11，11，…在MD方向上以预定的间距Pe配置，且这种压花部分列IlR以在⑶方向上配置多列的方式配置。此外，在⑶方向上彼此相邻的压花部分列I IR，IlR的位置在MD方向上相互偏尚开形成间距Pe的一半(=pe/2)。在该实例中，确定压花部分列IlR每个的压花部分11，11，…在MD方向上的形成间距Pe以满足公式6的关系。因此，还对于该交错排列的配置而言，当仅着眼于压花部分列IlR每个时，对于所有压花部分列IlR而言都满足公式6。结果，可有效地抑制对伸縮性的均一性的妨碍。第二实施例图IOA和图IOB是第二实施例的齿轮拉伸设备50的说明图。图IOA是正视图以及图IOB是沿着图IOA中的B — B所取的截面视图。第二实施例与其中原料片3在其连续方向即MD方向上拉伸的上述第一实施例的不同之处在于原料片3在其宽度方向上拉伸，该宽度方向即为相应于“平行于旋转轴线的方向”的⑶方向。由于该不同之处，在齿轮辊51，53的齿51t，53t的结构方面有所不同。具体地，如图IOA和图IOB中所示，齿轮拉伸设备50包括ー对上齿轮辊51和下齿轮辊53，每个齿轮辊可绕各自的旋转轴线C51，C53旋转。上齿轮辊51包括大直径部分51t和小直径部分51m，上述部分沿着旋转轴线C51的方向交替配置；以及下齿轮辊53类似地包括大直径部分53t和小直径部分53m，上述部分沿着旋转轴线C53的方向交替配置。这些齿轮辊51，53 —个配置于另ー个的上方，其中齿轮辊之ー的大直径部分51t，53t插入到另一齿轮棍的小直径部分53m, 51m之间。这样,大直径部分51t, 53t姆个以齿状的方式在区域Ab中啮合到另ー个，该区域Ab为齿轮辊51，53的周向方向上的一部分。此后，该区域Ab将被称为“啮合区域Ab”(參见图10B)。
在此，原料片3朝向啮合区域Ab传输，且当经过啮合区域Ab时，如图IOA所示原料片3通过变形为在三点处弯曲的形状而在⑶方向上被拉伸。这样，在拉伸之后，将形成CD方向上的伸縮性，因此将制备出在宽度方向上具有伸縮性的伸縮性片3a。因此，第二实施例与第一实施例的不同之处在于拉伸方向为⑶方向而不是MD方向。
基于上述，在第二实施例中，考虑到图11的压花部分11在⑶方向上的形成间距Ped相应于上述第一实施例的形成间距Pe、以及相当于图IOA中的齿的大直径部分51t(53t)在⑶方向上的配置间距Ptd相应于上述第一实施例中的配置间距Pt，对于第一实施例所述的说明可适用于第二实施例。因此，将省略这种说明。其它实施例上面已经对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不限定于这些实施例，而是下述变型也是可能的。在上述实施例中，作为包括多种类型纤维的原料片3，已经例示了包括两种类型纤维(即伸长性纤維和伸縮性纤维)的无纺布。但是，纤维的类型数目并不限定于两种，而是可以为三种或更多种类型。在上述实施例中，作为包括多种类型纤维的无纺布3，例示了将伸长性纤维和伸缩性纤维混合的一种类型的无纺布。但是，无纺布可为下述类型在无纺布的厚度方向上以分开的层地层叠仅有伸长性纤维的层和仅有伸縮性纤维的层的方式提供。层叠的数目并不限于两层，而是例如，可以为具有三层结构的无纺布，其中仅有伸縮性纤维的层夹置于仅有伸长性纤维的上层和下层之间。在上述实施例中，作为与通过齿轮拉伸的制造方法相关的设备主要对齿轮拉伸设备40，50进行了描述，但是还可提供合适的辅助装置。例如，多个张カ辊可分别设置于齿轮拉伸设备40，50的上游位置以便将张カ施加到原料片3，从而在齿轮拉伸之前可采取初歩的拉伸加工。此外，还可设置加热齿轮辊41和张カ辊的加热器等，能够减少传输张力的吸入式输送带可用于在拉伸加工之后传输伸縮性片3a。在对上述实施例的描述中，虽然没有对压花部分11的形状进行详细说明，其实压花部分11的形状是具有预定面积的底表面的凹入部分。底表面的形状例如为圆形，诸如正圆形；以及多边形，诸如正方形和菱形。此外，底表面例如具有0.2至4mm2的面积。这种构造的压花部分11是通过在将成为原料片3的片通过一对旋转的上辊和下辊之间的间隙时由位于至少ー个辊外周面上的多个凸起部分加压形成的。在加压过程中为了改善熔接性能，可以对这些辊进行加热。在上述实施例的描述中，对压花部分11的形成间距Pe，Pec, Ped的具体数值没有进行说明，但这些形成间距Pe，Pec, Ped的值例如可选自于I至20mm，以便满足公式6。上述数值的范围优选为I至IOmm,更优选为I至3mm。此外，压花部分列I IR和IlR之间的间距Pr (图7)将合适地选自于I至20mm的范围。在上述实施例中，作为通过加压加工形成的凹入部分的实例对压花部分进行了说明。但是，并不限定于此，只要通过加压形成凹入部分即可。參考标记列表
3无纺布(原料片)3a伸缩性片3e压花间部分3p 部分3r周围部分11压花部分(凹入部分)IlR压花部分列(凹入部分列)IlRc压花部分列(凹入部分列) 12压花部分(凹入部分)12R压花部分列(凹入部分列)40齿轮拉伸设备(制造设备)41上齿轮辊(齿轮辊)41a外周部41p 顶部41t 上齿(齿)43下齿轮辊(齿轮辊)43p 顶部43t 下齿(齿)50齿轮拉伸设备(制造设备)51上齿轮辊(齿轮辊)51m小直径部分51t大直径部分(齿)53下齿轮辊(齿轮辊)53m小直径部分53t大直径部分(齿)Ab啮合区域C41旋转轴线C43旋转轴线C51旋转轴线C53旋转轴线
权利要求
1.一种用于制造伸縮性片的方法，所述方法包括 准备ー对齿轮辊，每个齿轮辊具有配置于其外周上的多个齿，所述齿轮辊能在齿相互啮合的状态下绕各自的旋转轴线旋转；以及 通过使原料片通过所述ー对齿轮辊之间的间隙而用齿在拉伸方向上对原料片进行拉イ申，所述原料片包含多种类型的纤维，所述拉伸方向是齿轮辊的旋转方向和平行于旋转轴线的方向之一； 原料片具有通过加压形成的多个凹入部分，所述凹入部分在拉伸方向上以预定的形成间距至少沿着拉伸方向共线形成； 对于所述ー对齿轮辊的每个齿轮辊，所述齿在拉伸方向上的配置间距大于所述形成间距且小于两倍的所述形成间距。
2.根据权利要求I所述的用于制造伸縮性片的方法，其中 原料片包括多个凹入部分列，每列包括沿着拉伸方向共线配置的多个凹入部分，所述列在正交于拉伸方向的方向上并排配置； 在凹入部分的各列中，凹入部分沿着拉伸方向以各预定的形成间距形成；以及对于原料片中的凹入部分列的每个，齿在拉伸方向上的配置间距大于所述形成间距且小于两倍的所述形成间距。
3.根据权利要求2所述的用于制造伸縮性片的方法，其中 多个凹入部分列包括形成间距值为第一预定值的凹入部分列和形成间距值为第二预定值的凹入部分列； 所述第一预定值和所述第二预定值彼此不同； 齿在拉伸方向上的配置间距大于所述第一预定值且小于两倍的所述第一预定值；以及 齿在拉伸方向上的配置间距大于所述第二预定值且小于两倍的所述第二预定值。
4.根据权利要求I至3任一项所述的用于制造伸縮性片的方法，其中 构成原料片的纤维在凹入部分处彼此熔接；以及 在原料片中的多个凹入部分的配置图案是交错排列配置的。
5.根据权利要求I至4任一项所述的用于制造伸縮性片的方法，其中 原料片的多个凹入部分还在正交于拉伸方向的方向上共线配置并形成凹入部分列，多个凹入部分列在拉伸方向上以第二间距并排配置；以及 齿在拉伸方向上的配置间距大于所述第二间距且小于两倍的所述第二间距。
6.一种用于制造伸縮性片的设备，所述设备包括ー对齿轮辊，每个齿轮辊具有配置于其外周上的多个齿，所述齿轮辊能在齿相互啮合的状态下绕各自的旋转轴线旋转； 通过使原料片通过所述ー对齿轮辊之间的间隙而用齿在拉伸方向上对原料片进行拉伸来制造所述伸縮性片，所述原料片包含多种类型的纤维，所述拉伸方向是齿轮辊的旋转方向和平行于旋转轴线的方向之一； 原料片具有通过加压形成的多个凹入部分，所述凹入部分在拉伸方向上以预定的形成间距至少沿着拉伸方向共线形成； 对于ー对齿轮辊的每个齿轮辊，所述齿在拉伸方向上的配置间距大于所述形成间距且小于两倍的所述形成间距。
全文摘要
本发明的目的在于在具有压花部分等的原料片上均匀地形成伸缩性。本发明是用于制造伸缩性片的一种方法，所述方法包括准备一对齿轮辊，每个齿轮辊具有配置于其外周上的多个齿(41t，43t)，齿轮辊在齿相互啮合的状态下绕各自的旋转轴线旋转；以及通过使原料片(3)通过一对齿轮辊之间的间隙而用齿在拉伸方向上对原料片进行拉伸，原料片包含多种类型的纤维，拉伸方向是齿轮辊的旋转方向和平行于旋转轴线的方向之一；原料片具有通过加压形成的多个凹入部分(11)，凹入部分在拉伸方向上以预定的形成间距至少沿着拉伸方向共线形成；对于一对齿轮辊的每个齿轮辊，齿在拉伸方向上的配置间距大于形成间距且小于两倍的形成间距。
文档编号D06C3/06GK102791918SQ201180013048
公开日2012年11月21日 申请日期2011年3月2日 优先权日2010年3月10日
发明者中村太志, 奥田淳, 潮见明久, 石川慎一 申请人:尤妮佳股份有限公司