JPH06262681A - 開口部のあるフィルム布帛の製造方法及びそれによって製造された布帛 - Google Patents

開口部のあるフィルム布帛の製造方法及びそれによって製造された布帛

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JPH06262681A
JPH06262681A JP4167988A JP16798892A JPH06262681A JP H06262681 A JPH06262681 A JP H06262681A JP 4167988 A JP4167988 A JP 4167988A JP 16798892 A JP16798892 A JP 16798892A JP H06262681 A JPH06262681 A JP H06262681A
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Edward E Hovis
エドワード・イー・ホヴィス
Eric D Johnson
エリック・ディー・ジョンソン
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    • D04H5/00—Non woven fabrics formed of mixtures of relatively short fibres and yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H5/06—Non woven fabrics formed of mixtures of relatively short fibres and yarns or like filamentary material of substantial length strengthened or consolidated by welding-together thermoplastic fibres, filaments, or yarns
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 織物様の外観，柔らかさ及び風合いを有する
開口部のある熱可塑性フィルムを提供する。 【構成】 開口部のある熱可塑性フィルムが，溶融され
た熱可塑性ポリマーをフィルム状に押し出し，フィルム
に平滑表面ロールと模様付けロールの間のニップにおい
てエンボス加工し，模様付けロールと平滑表面ロールと
のニップにおいて押出フィルムに不連続な突起の模様と
実質的に同じ模様で複数の小さな開口部を生じさせるた
めにニップに充分な圧力を加え，開口部のあるフィルム
を機会方向と直交する方向及び機械方向の両方の方向に
延伸し，その後に延伸フィルムの少なくとも１つの表面
に延伸されたフィルム中の開口部間の間隔よりもお互い
に近接して配置された複数の突起した部材によりエンボ
ス加工を施すことによって少なくとも１つの表面に艶消
しタイプの仕上げを与えることによって製造される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，一般に開口部のあるフ
ィルム布帛を製作する方法，及びそれによって製造され
た布帛に関する。特に，本発明は一般に布様の外観及び
「風合い（ｈａｎｄ）」を有し，繊維状の織られた及び
織られていない布帛が過去において用いられてきた種々
の用途，例えば生理ナプキンや失禁パッド等のような吸
収性の衛生製品用の表面シート用に高度に適している，
押し出され，開口部のあるフィルムを形成する方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】種々の用途のために押し出し熱可塑性ウ
ェブを二次加工することは公知である。そして，そのよ
うなウェブとそれらを作る方法に関する従来の技術は非
常に多い。しかし，従来の技術のほとんどは，望ましい
外観と衛生製品（例えば生理ナプキン及び失禁パッド）
の表面シートとしての使用，及び実質的にクロス様の性
質が望まれそして／又は要求される種々の他の用途に適
したものとするための「風合い」を欠いていた。
【０００３】かなりの工程数で高密度ポリエチレン，ポ
リプロピレン及び他の高モジュラス，結晶性ポリマーが
プラスチックシートに形成され，その後そのようなシー
ト中に薄い領域を形成するようにデザインされた種々の
模様でエンボスされる。これらのシートはエンボスされ
た後，結晶性ウェブを実際に開き又は破砕して薄い領域
における開口の網状組織とするために単軸又は二軸に延
伸される。そのような方法を開示した代表的な特許は米
国特許番号3,914,365号; 3,441,638号; 3,488,415号;
4,075,379号; 3,922,327号; 4,207,375号; 4,186,781
号; 4,274,251号;及び4,568,596号である。
【０００４】米国特許番号3,386,876 明細書において，
ウィコッフ（Ｗｙｃｋｏｆｆ）は開口部のある熱可塑性
ウェブの製造方法を開示している。その中で開口部は引
っ張られない部分によって互いに分離されている複数の
単軸で引っ張られたストランドによって定義されてい
る。フィルムを伸張する前に最初に開口部を形成する一
つのアプローチは繰り返し六角形模様に押し抜いてウェ
ブ中に開口部を作ることである。
【０００５】ウィコッフの 3,386,876特許の第１０図に
示されているように，二軸に延伸されたウェブ（最初に
六角形模様の開口部で形成されたもの）は，中央の引っ
張られないハブ部分から放射されその引っ張られない部
分の反対の端で終わっている，複数のくもの足状の単軸
に引っ張られたストランドを有している。ウィコッフの
構造は，ポリプロピレンから作成され，低密度又は超低
密度ポリエチレン又は他の低結晶度ポリマーからは作成
されないものとして開示されている。本発明の説明から
分かるように，ウィコッフの特許によって達成された構
造は本発明においては望ましくなくそして実際に本発明
において採用されている高分子材料においては形成され
ない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】外観及び風合いにおい
て繊維状の不織又は織られた布帛をシュミレートした開
口部のある熱可塑性のフィルム又はウェブを形成するた
め，出願人は上述の従来の技術との関連において採用さ
れている従来の技術の結晶度ポリマーよりも柔らかい
（例えば，より低い低割線モジュラス）ポリマーから押
し出されるべきであることを認識してきた。しかしこれ
らのより柔らかい，低い結晶度のポリマーを外観及び風
合いにおいて通常の繊維状の不織又は織られた布帛を模
した開口部のある熱可塑性フィルムに加工することは簡
単に達成できる目的ではなかった。
【０００７】特に，出願人は高密度及びその他の高結晶
度ポリマーから開口部のある熱可塑性ウェブを形成する
のに首尾よく採用されてきたいくつかのエンボス模様と
配置が，より低い結晶度ポリマーにおいて望ましい開口
構造を形成しないことを発見した。特に，出願人は柔ら
かく低い結晶度のポリマー中に形成された薄くされた領
域が，押し出されたポリマーフィルムが単軸または二軸
に延伸される時に予定されたように開口部に穴を開ける
傾向にないことを発見した。
【０００８】米国特許番号 4,842,794号において, 本発
明者は新奇な，柔らかい非結晶度ポリマーから開口部の
あるフィルムを形成するのに効率よく利用できる，従来
技術（一面エンボス配置）に似ない二面エンボス配置を
開示した。 4,842,794号特許の教示によると，二面エン
ボス模様は実際に溶融エンボスの間にウェブを通じてス
リットを形成し, そしてフィルムは引き続きスリットの
領域を開いて決められた開口部の模様とするために二軸
に引き伸ばされる。換言すれば，本発明に先立って出願
人は 4,842,794号特許における特定の二面エンボス配
置，が実際に押出ポリマーフィルムにスリットを入れる
ために機能し，それによってその後に続く二軸にフィル
ムを延伸する工程によって開口部のスリットを大きくす
ることを可能とするものであると確認した。
【０００９】4,842,794号特許には，一面エンボス（例
えば，平滑表面ロール）に対するプリントロールが50,0
00psi.よりも小さい割線モジュラスを有するポリマー中
に開口部のあるウェブを形成するために採用できるとい
うことは全く示唆されていない。事実, 出願人の一面エ
ンボス配置についての経験は，高密度ポリエチレンウェ
ブの加工に関連して，薄くされた（スリットの入ってい
ない）領域が形成され，そしてその薄くされた領域が実
際に割れるか破砕されて，押し出されたフィルムが単軸
又は二軸に延伸されるときに開口部の決められた模様を
形成するということであった。しかし，本出願の目的物
質を形成する発明に先立ち，出願人は高密度ポリエチレ
ンウエブ中の薄くされた領域を形成するために採用され
る同じエンボス模様の使用によって柔らかく非常に低い
密度のポリエチレン（例えば，ユニオンカーバイド（Ｕ
ｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ）社のＤＦＤＡ １１３７）
中に形成された薄くされた領域は，出願人の譲受人によ
って操作され所有される加工装置上で連続した二軸での
延伸によって割れずそして開口部を形成しないことをも
確かめた。
【００１０】ホビス（Ｈｏｖｉｓ）らが4,842,794号特
許において開示した二面エンボス配置を採用して，開口
部の設けられた布帛は押し出された低密度ポリエチレン
から形成できるが，その製品は，多重面に突出しそして
製品に望ましくない触感を与えるいくつかのストランド
状のポリマー部分を有する傾向がある。
【００１１】このように，本発明に先立って，従来技術
は，押し出された結晶性ポリマー中に薄い領域を形成す
るために採用された一面エンボス模様が，より柔らかい
低密度，非常に低密度及び超低密度のポリエチレン又は
他の低結晶度ポリマー中に同じタイプの薄い領域を形成
することを示唆した。さらに，高度に結晶化したポリマ
ー中の薄くされた領域が，フィルムが単軸に又は二軸に
延伸される際に穴があいて開口部となったにもかかわら
ず，従来技術は，いままでに述べたよりも柔らかい低結
晶度ポリマー中に形成されたそのような薄い領域は，い
かなる段階の予測可能性も伴わずに，単軸又は二軸に延
伸されることによって穴があいて開口部のある布帛とは
ならない（事実，そうはならない）だろうという考えで
あった。
【００１２】事実，本発明に先立って出願人は，柔らか
い低密度，非常に低密度及び超低密度のポリエチレン又
は他の低結晶度ポリマーから開口部のあるウエブを形成
するためには，溶融され押し出されたフィルムがホビス
らが4,842,794号特許において開示したタイプの向かい
合った模様付け(patterned)ロール（すなわち二面エン
ボス）によってエンボスされることを必要とするという
ことを信じていた。より早く示されたように，向かい合
った模様付けロールの使用によって低密度及び非常に低
密度のポリエチレンフィルム中に決まった開口模様が首
尾よく形成されたにもかかわらず，フィルムに与えられ
た三次元のストランド状の形状は，生理ナプキン及び失
禁パッドのような衛生吸収製品用の表面シートとしての
使用を含むいくつかの用途には望ましくないと考えられ
てきた。
【００１３】従って，本発明の一般的な目的は織物様の
外観，柔らかさ及び風合いを有する開口部のある熱可塑
性フィルムを製造する方法を提供することにある。
【００１４】本発明のさらに進んだ目的は生理ナプキン
及び失禁パッドのような衛生吸収製品用の多孔性のカバ
ーシートとしての使用に十分適切とする外観，柔らかさ
及び風合いを有する開口部のある熱可塑性フィルムを製
造する方法を提供することにある。
【００１５】本発明のなお一層進んだ目的は美的に快い
開口部のある形状を有する柔らかくそして丈夫な開口部
のある熱可塑性フィルムを製造する方法を提供すること
にある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明の上述のそして他
の目的は，押し出しによって開口部のある熱可塑性フィ
ルムを製造する方法であって，機械方向（縦方向）に，
溶融された熱可塑性ポリマーからのフィルムが１％〜２
％ひずみの範囲内でＡＳＴＭ Ｄ７９０−８６又はＡＳ
ＴＭ Ｄ８８２−８３のいずれかによって決定されるよ
うに５０，０００ｐｓｉ未満の割線モジュラスを有する
ような方法によって達成される。その後，押し出された
フィルムは二つの金属ロールのニップの間を通過する。
ローラーの一つは実質的に平滑な表面を有し，他はある
模様に配置された複数の不連続のそれぞれの突起はとが
った末端で終わっている突起を含む。突起のとがった末
端はローラーの軸及び周囲方向の両方においてお互いか
ら離れて配置されている。そして，押出フィルムに模様
付けローラーの不連続の突起の模様と実質的に同じ模様
に，複数の小さな一定の間隔で離れた開口部を形成させ
るための模様付けされた及び平滑な表面ローラーのニッ
プに十分な圧力がかけられる。その後，開口部のあるフ
ィルムは，フィルムが実質的に平らで連続的なストラン
ド状の部分がない状態で開口部の開いた面積を増加させ
及びフィルムを強化するために機械方向と直交する方向
（横方向）及び機械方向の両方に逐次的に又は同時に延
伸される。その後，延伸されたフィルムはその融点以下
の温度でウエブと共に模様付けロールと平滑表面ロール
によって提供されたエンボスニップを通してフィルムを
導くことによる微細つや消し仕上げが供給される。模様
付けロールは複数の盛り上がった領域が提供され，その
領域は艶消しタイプ仕上げをフィルムの少なくとも一つ
の面に供給するために，延伸されたフィルム中の開口部
間の間隔よりも互いに接近して配置されている。
【００１７】本発明の最も好ましい実施例において，フ
ィルム中の開口部を提供する不連続の突起はとがった円
すい形で，繰り返し規則的な幾何学模様に配置されてい
る。最も好ましくは繰り返し模様は六角形である。
【００１８】本方法の最も好ましい実施例において，押
出フィルムは１％〜２％ひずみの範囲内でＡＳＴＭ Ｄ
７９０−８６又はＡＳＴＭ Ｄ８８２−８３のいずれか
によって決定される２０，０００ｐｓｉ未満の割線モジ
ュラスを有するポリマーから押し出される。最も好まし
くはポリマーが超低密度のポリエチレン／オクテンの共
重合物である。本明細書中の「割線モジュラス」に対す
る全ての基準は１％〜２％ひずみの範囲内のあたりでＡ
ＳＴＭ Ｄ７９０−８６又はＡＳＴＭ Ｄ８８２−８３
のいずれかに採用されている周囲条件（すなわち，表示
７０°Ｆ及び５０％湿度）での一つの（１）ミルのイン
フレートフィルム上の機械方向及び機械方向と直交する
方向の双方で決定される 本発明の開口部のあるフィルム布帛は毛羽や他の公知の
吸収材料から作成される吸収中心心材を一般的に含むタ
イプの吸収衛生製品用の表面シート及び不透湿性のプラ
スチックの背面シートとしての使用に十分適している 本発明の上記の及び付随する他の有利点は次の図面と関
連づけることによって次の詳細な説明により容易に明ら
かとなるだろう。
【００１９】
【実施例】図３を参照すると，溶融された熱可塑性ウエ
ブ１０は通常の押出機１４のダイ１２を通じて押し出さ
れる。熱可塑性ポリマー（詳細は後に述べる）は約１１
５℃の融点をもち，ダイ１２は約２４０℃〜約２５０℃
の範囲内の温度に維持される。
【００２０】図３から分かるように，ウエブ１０は実質
的に垂直方向でダイを出る。そして直ちに，模様付けさ
れた金属製のエンボスロール１８と平滑な表面の金属製
バックアップロールの間に装備されたニップ１６に入
る。本発明に従って，エンボスロールとバックアップロ
ールは好ましくは２０℃〜７０℃の範囲内，最も好まし
くはほぼ４５℃の温度に維持される。さらに，バックア
ップロール２０の平滑な表面は中高で形成されるべきで
あり，すなわちそれは軸方向に凸の曲率で装備されるべ
きであると決定された。模範的な実施例においてロール
２０は中心上のロールの半径がそれぞれの軸端でのロー
ルの半径よりも約４ミル大きいような曲率で装備されて
いる。ロール上を中高とすることはロールの屈曲を補償
するために望ましいように決定された。それらが屈曲し
ないように両方のロールのサイズを大きくすることによ
ってロール２０を中高にするのを省略することは可能で
ある。
【００２１】エンボスされたウエブ１０は平滑表面のバ
ックアップロール２０の周囲を通過し，プレドロー(pre
draw)ユニット３０を通じて導かれる。このプレドロー
ユニットは４個の平滑な表面の金属ロール３２，３４，
３６及び３８を含む様に図式的に示されている。しか
し，採用されたロールの数は本発明の最も広い面におけ
る制限を構成するものではない。。
【００２２】本発明の最も好ましい実施例において，プ
レドローユニット３０の中の最も上流のロール３２はほ
ぼ７０フィート／分の回転速度で運転され，これに続く
ロール３４，３６及び３８は直前のロールよりもほぼ１
フィート／分早い回転速度で運転される。その結果ウエ
ブ１０は機械方向で約６％伸張される。プレドローユニ
ットの第一の目的は必然的にウエブを伸張することでは
なく，むしろ工程を制御するためにウエブにかかる張力
を維持することにある。
【００２３】図４及び７を参照すると，ウエブ１０はプ
レドローユニット３０からテンターユニット４０の中へ
と導かれ，その中でウエブは機械方向と直交する方向に
伸張される。図４に示したように，テンターユニット４
０は３個の加熱帯４２，４４及び４６が装備されテンタ
ーユニットの入口４８と出口４９との間に位置する。
【００２４】本発明の好ましい形態にしたがって，テン
ターユニットの全長はほぼ４５フィートである。ウエブ
１０は機械方向と直交する方向に幅２３インチでこのユ
ニットに入り，そして機械方向と直交する方向に幅６０
インチでユニットを出る。したがって，ウエブ１０は，
テンターユニット４０の入口４８と出口４９の間でその
入口における幅のほぼ２．６倍（ほぼ２６０％）伸張さ
れる。テンターユニット４０はロードアイランド(Rhode
Island)のマーシャル アンド ウイリアムス(Marshall
and Williams)社によって販売されている通常のユニッ
トであり，そして向かい合った，横に配置されて離れた
鎖伝動のクランプのジョーの列を含み（示さず），それ
はウエブが入口４８からテンターの部分に入るときにウ
エブ１０の縦に伸びた端を自動的にクランプするように
設計されているということに注意すべきである。これら
のジョーはそれらが機械方向に動かされるので，図７に
示すように，ウエブ１０を横に伸張するため機械方向と
直交する方向に互いに離れて縦方向を向いている。
【００２５】図５を参照すると，テンターユニット４０
の中で機械と直角方向に伸張された後，ウエブは機械方
向伸張ユニット５０の中に導かれる。この後者の伸張ユ
ニットは入口部分５２，アイドラ部分５４及び出口部分
５６を含む。
【００２６】入口部分５２は２個の大きな被動ロール５
８及び６０（例えば，直径１０インチ）を含み，それら
は好ましくはほぼ７５〜７８フィート／分の範囲内の速
度で運転され，その速度はテンター部分４０の４９にお
いてウエブ１０が出る速度である。
【００２７】小さな直径のロール６２は入口部分５２で
駆動ニップ６４を決定するため被動ローラー５８とかみ
合い，それによって望ましい入口速度でウエブを積極的
に伸張ユニットの中に運ぶということに注意すべきであ
る。本発明の好ましい実施例においてはローラー５８と
６０はほぼ７６フィート／分で駆動される。
【００２８】さらに図５を参照すると，出口部分５６は
複数の大きな直径の被動ロール，その内４個は７０，７
２，７４及び７６に示されている，を含む。最も下流の
被動ロール７６はそれらの間のニップを決定するために
ロール７８とかみ合い，ウエブ１０の出口速度を制御す
る。本発明の最も好ましい実施例によって，被動ロール
７０，７２，７４及び７６の速度はほぼ１３０〜１４０
フィート／分の範囲内である。
【００２９】入口部分５２と出口部分５６の間に位置す
るのはアイドラ部分５４である。このアイドラ部分は互
いに分離しているがお互いに接近して配置されている複
数のアイドラ（非被動）ロールを含む。アイドラロール
の数は本発明にしたがって変えられるが，模範的な実施
例において利用されるアイドラロールの数は１１であ
る。
【００３０】表示した実施例において伸張ユニット５０
は４個の別個の分離した加熱帯を含む。最も好ましくは
加熱帯のそれぞれはポリマーの融点よりわずかに低い温
度である。
【００３１】図５を参照すると，本発明の示された実施
例において入口部分５２のロール及びアイドラ部分５４
の最も上流のアイドラロールはほぼ１０６℃に維持され
る。アイドラ部分５４は，最初のアイドラロールの下流
の，ほぼ１０６℃に加熱される１組の４（又は５）個の
アイドラロールとそしてすぐに連続した又はさらに下流
の約１０３℃の温度に維持される１組の５（又は４）個
のアイドラロールを装備する。後者の１組のアイドラロ
ールには単一のアイドラロール及び出口部分５６中のロ
ール（好ましくは約１００℃の温度に維持されている）
に続く。上記説明からウエブ１０は伸張ユニットを通っ
て導かれるときに徐々に温度が下げられる。
【００３２】機械方向伸張ユニットの代わりの実施例
（示さず）においてはたった３個の別個の離れた加熱帯
が装備される。本実施例において入口部分及びアイドラ
部分は機械方向伸張ユニット５０の入口部分５２とアイ
ドラ部分５４と同一のロール配置を含む。しかし，本発
明の代わりの実施例におけるアイドラ部分の入口部分の
ロール及び最も上流のアイドラロールは上記の１０６℃
に対してほぼ１０３℃〜１０４℃の温度に維持される。
最初のアイドラロールの下流にある最初の１組の４又は
５個のアイドラロールはほぼ１０５℃〜１０６℃に加熱
される。（実質的に伸張ユニット５０と同じである。）
しかし，さらに下流の１組の５（又は４）個のアイドラ
ロールはほぼ１０９℃の温度に維持される（伸張ユニッ
トにおける１０３℃に対して）。伸張ユニット５０に似
ないで，代わりの伸張ユニットは２番目の１組の５（又
は４）のアイドラロールに続く単一のアイドラロールを
含まず，そして分離した出口部分５６を含まない。
【００３３】伸張ユニット５０を採用する本発明の模範
的な実施例にしたがって，採用される伸張ユニット５０
において入口部分５２における被動ロール５８及び６０
はほぼ７６フィート／分の速度に維持され，出口部分５
６における被動ロール７０及び７２は約１２０〜１３０
フィート／分の速度に維持され，伸張ユニット５０はウ
エブ１０を約１５８％〜１７１％機械方向に伸張する。
【００３４】図６を参照すると，開口部のあるウエブ１
０が伸張ユニット５０を出た後，テキスチャー加工機及
びワインダー部分９０に導かれる。表示した実施例にお
いて伸張ユニット５０はウエブを形成する作業系統の連
続した延長部として示されており，そして平滑な表面の
弾性バックアップロール９６と共にニップ９４を形成す
る被動金属プリントロール９２を含む。バックアップロ
ール９２は好ましくはゴム，プラスチック又は紙で被覆
された金属ロールであり，ウエブの光沢を減じるために
選択される。現在考慮中の好ましいロールは合成高分子
から造られ，ミシガン州カラマゾーのベロイト コーポ
レーション(Beloit Corporation)によるスーパーテック
ス(Supertex)として同定される。ベロイトはスーパーテ
ックスの化学に関して何ら詳細を示していない。最も好
ましくはプリントロール９２は，その回転速度，その直
径及びニップ９４における圧力を含んだある数の因子に
依存する温度に温度制御され，その温度は形成されたウ
エブ中の光沢を減じるために選択された温度である。
【００３５】本発明の実施例において，テキスチャー加
工機及びワインダー部分９０はオフラインユニットであ
り，機械方向伸張ユニット５０からロールの形に巻き取
られた後にフィルムを受けるのに適している。このオフ
ラインユニットにおいてパターンロール９２は直径１２
インチであり２００〜４００フィート／分で走行され，
ニップ９４において線インチ当たり約１，６００ポンド
の圧力を加えるために重みが加えられ，そして加熱はさ
れない。
【００３６】バックアップロール９６は，本発明の模範
的な実施例において直径約１６インチであり，そして好
ましくはほぼ１００°Ｆの温度に温度制御される。しか
し，バックアップロールがスーパーテックス製であると
きは，それは何ら特別な温度制御装置の使用なしに望ま
しい温度に維持できる。
【００３７】テキスチャー加工機及びワインダー部分９
０は図示したようなフィルム形成系の残りの部分と共に
ライン中に含めることができることが理解されるべきで
ある。テキスチャー加工機及びワインダー部分９０が連
続したフィルム形成操作の一部として提供されるかどう
かはラインを造ることの経済性，それは本発明にしたが
って許容できる開口部のあるウエブを形成する能力と相
反するが，によって決定される。
【００３８】ウエブはテキスチャー加工操作の間加熱さ
れないという事実の観点から，出願人はその後のいかな
る冷却操作を提供することは必要ではないことを確認し
た。したがって，本発明の好ましい実施例において完成
したウエブは，テキスチャー加工機及びワインダー部分
９０を出た後直ちに連続したロール形態に巻き取られ
る。
【００３９】しかし，場合によってはテキスチャー加工
を実施するためにプリントロール及び/又はバックアッ
プロールを加熱することが必要であることが理解される
べきである。プリントロールに冷却ロール９８が続くこ
とができ，それはウエブがガイドロール１００及び１０
２を越えてそして被動ワインダーロール１０４上へと導
かれるのに先立ってウエブを硬化させるために適切な温
度に維持される。
【００４０】本発明の方法の非常に重要な特徴は適切な
エンボス模様と適切な熱可塑性ポリマー組成物の組合わ
せ又は選択にある。事実，出願人は異なったフィルムか
ら造られた溶融フィルム上の同じエンボスロール模様を
利用しても，必ずしも完成したウエブに同じ模様の開口
部を供給又は形成するとは限らないことを確認してい
る。事実，単に異なったポリマー組成物上に同じエンボ
ス模様を採用することによって，そのエンボスロール模
様で全体として様々な形状が達成されてきた。
【００４１】例えば，エンボスロール１８のエンボス模
様の最も好ましい形状は，過去において，高密度ポリエ
チレンのような高度に結晶化した，高割線モジュラスの
熱可塑性ポリマーから形成した開口部のあるウエブの二
次加工に関連して使用されてきた。これらの後者のポリ
マーと共に使用したとき，ロール１８上の突起のエンボ
ス模様（以下に詳細に説明する。）はそれによって開口
部よりもむしろ単に薄くされた領域を溶融フィルム上に
形成するに過ぎない。続いて機械方向又は機械と直角方
向に伸張することによって，薄くされた領域が開かれ又
は破砕されて，実質的に，中心の伸張されないボス領域
から半径方向に伸びて類似したボス領域のそれらの反対
の端で終わる，複数のストランド様のセグメントを与え
る。本出願で以下に説明するように，本発明にしたがっ
て形成されたウエブ上の開口部のある及び開口部のない
部分の模様と配置は上記の従来の技術構成と実質的に異
なる。
【００４２】上記の説明から，プリントロール１８のエ
ンボス模様で造られた従来の技術製品は伸張領域及び非
伸張領域の両方を含んでおり，ウエブの機械方向及び機
械と直角方向を通じて性質に変化を与えていたというこ
とに注意すべきである。その上，多重面におけるストラ
ンド様の部分の区域は，生理ナプキンや類似の吸収製品
用の表面シートカバー素材として望ましくないと認識さ
れてきた表面の感触や風合いを与える。
【００４３】変わって図８及び９を参照すると，エンボ
スロール１８の形状が詳細に示されている。特に，エン
ボスロールの模様は，図８中に疑似線によって示されて
いるように複数の不連続の繰返し六角形模様に配置され
た円すい２００を含む。しかし，本発明においては他の
幾何学模様が使用できる。
【００４４】本発明の最も好ましい形態においては，円
すいの高さは０．０１０５インチにほぼ等しいかわずか
に大きい。そして，それぞれの円すいの直径はその底面
において，隣接する円すいの底面が互いにかみ合うよう
に約０．０２３インチである。
【００４５】図８中で最も良くわかるように，疑似線２
０２ａと２０２ｂは，それぞれの六角形の部分を形成す
る隣接した円すいと互いに連結しているが，お互いに平
行でありそして実質的にローラーの円周方向（すなわ
ち，機械方向）に垂直に延長されている。最も好ましく
は，隣接した疑似線２０２ａ及び２０２ｂの間の円周の
間隔はほぼ０．０４０インチであり，結果としてロール
の回りの周囲方向に線インチ当たりほぼ２５の六角形の
繰り返し模様が生じる。
【００４６】本発明のさらに広い面にしたがって，突起
はロールの回り周囲方向に線インチ当たり５０未満，さ
らに好ましくはインチ当たり３５未満，さらに好ましく
はインチ当たり２５以下の回数繰り返す規則的な幾何学
模様（最も好ましくは六角形）に配置される。本発明の
好ましい形態においては突起が集中するのはロールの回
りの周囲方向に幾何学模様がインチ当たり２５〜３５回
繰り返されるような場合である。
【００４７】本発明にしたがって，円すいの六角形模様
は疑似線２０２ａ及び２０２ｂによって互いに連結した
円すいがロール１８の回りの周囲方向に，すなわち前記
ロールの軸に対して垂直に一直線に並べられるように配
置することができる。換言すれば，図に示された位置か
ら９０度，六角形模様の方向を変えることができる。疑
似線２０２ａ及び２０２ｂそれぞれがロールの回りの周
囲方向に配向するように六角形が並べかえられたときは
先に参照した繰り返し六角形が集中するのは，ロールの
回りの周囲方向に対して，ロールを通る軸方向である。
他の幾何学模様の円すいが装備される場合は，同様にそ
れらは９０度方向を変えることができ，それによって繰
り返し模様が集中するのはロールの回りの周囲方向に対
するように軸方向である。
【００４８】先に述べたように，本発明の極めて重要な
特徴はエンボスロール１８との関連において採用される
熱可塑性ポリマーウエブ１０の組成にある。
【００４９】本発明の最も好ましい実施例において熱可
塑性フィルムは５０，０００ｐｓｉ以下で２％の割線モ
ジュラスを有するポリマーから形成される。これが従来
技術である高密度ポリエチレン組成物，これは１００，
０００ｐｓｉ以上で２％割線モジュラスを有する，と区
別される点である。本発明の好ましい実施例において
は，熱可塑性フィルムは，低密度ポリエチレン，低密度
ポリエチレンコーポリマー（エチレン ビニルアセテー
ト，エチレン ブチルアクリレート，エチレンメチルア
クリレート，エチレン エチルアクリレート，エチレン
メチルメタクリレート，エチレン アクリル酸，エチ
レン メタクリル酸又はエチレン系イオノマー類のよう
な），線状低密度ポリエチレン，非常に低密度のポリエ
チレン，超低密度ポリエチレン，又は低密度ポリエチレ
ン；低密度ポリエチレン共重合体；線状低密度ポリエチ
レン；非常に低密度のポリエチレン又は超低密度ポリエ
チレン又は上記のポリマーを主成分とするポリマー類の
ブレンド，及び顔料又は加工助剤を含むポリマーブレン
ドより選択されるポリマーから造られる。
【００５０】本発明の最も好ましい形態において，熱可
塑性フィルムは，２０，０００ｐｓｉ以下の２％割線モ
ジュラスを有する超低モジュラス熱可塑性ポリマーから
造られる。最も好ましくはミシガン州ミッドランド(Mid
land)のダウ ケミカル カンパニー(Dow Chemical Compa
ny)によってアタン(Attan) ４７０１の商品名で販売さ
れている超低密度のポリエチレン／オクテンのコーポリ
マーである。このポリマーは，ＡＳＴＭ試験方法Ｄ−１
２３８Ｅによって決定したとき１グラム／１０分のメル
トインデックスを有する極めて丈夫なポリマーである。
このポリマーの密度は，ＡＳＴＭ試験方法Ｄ−７９２に
より決定したときほぼ０．９１３である。上記のポリエ
チレン／オクテンのコーポリマーはスリップ剤及び粘着
防止剤及びホスホナイト(phosphonite)二次抗酸化剤を
含む。
【００５１】本発明の好ましい超低密度のポリエチレン
／オクテンのコーポリマーに加工適性を強めるためフル
オロポリマーコーポリマー滑剤が加えられる。本発明に
おいて採用される好ましい滑剤はニューヨーク州タリー
タウン(Tarrytown)のアンパセット コーポレーション(A
mpacet Corporation)によって製造されているアンパセ
ット(Ampacet)１０５６２である。
【００５２】本組成物には二酸化チタン（ＴｉＯ2）を
使用したもののような白化剤又は濃縮物も加えられる。
本発明の好ましい実施例において採用される白化剤はア
ンパセット４１９１４である。この薬剤はマスターバッ
チの形態で利用されるが，５０％の低密度ポリエチレ
ン，５０％の二酸化チタン，１％未満のステアリン酸ア
ルミニウム（滑剤）及び２００部／１００万部のイルガ
ノックス(Irganox)１０１０（抗酸化剤）を含む。
【００５３】本組成物への他の添加物は炭酸カルシウム
（ＣａＣＯ3）であり，充てん剤として加えられる。本
発明の好ましい実施例において炭酸カルシウムはアンパ
セット１１１４７の名称で販売されているマスターバッ
チの一部である。この製品は５０％の炭酸カルシウムと
炭酸カルシウムの担体として５０％の低密度ポリエチレ
ンを含む。
【００５４】図１，２及び１１を参照すると，本発明に
したがって形成された新奇なウエブの構成が示されてい
る。特に，ウエブ１０は実質的に平面で好ましくは約
１．５ミル〜４．５ミルの範囲内，さらに好ましくは
１．５ミル〜３．０ミルの範囲内，最も好ましくはほぼ
２．５ミルの厚さを有するフィルム状の部材である。ウ
エブは六角形の配列に配置された複数の開口部２０８に
よって切られている複数のフィルム様領域２０６（異な
った面に配置された薄いストランド様部分に相対して）
を含む。各開口部２０８は鋭いへりのない実質的に平滑
な連続した曲面によって形成されるだ円形をしている。
少なくともフィルム状領域の上面に位置しているのは，
先に同定したプリントロール９２によって提供された微
細テキスチャー加工模様である。図２及び１１から分か
るように，この模様は延伸されたフィルム中の開口部の
間の空間よりも互いに接近して位置している複数の圧縮
された直線を，それによって微細艶消しタイプ仕上げを
提供するために含む。特にこの艶消しタイプ仕上げは２
つの分離した圧縮された平行線２１０及び２１２の組を
含み，平行線はプリントロール９２の表面にそれぞれ形
成された一連の突起した線状のリブによって形成されて
いる。線２１０の間と線２１２の間との中心から中心ま
で測った間隔は３〜１０ミルの範囲内であり，最も好ま
しくは６．７ミルである。図２及び８から容易に分かる
ように，ウエブ１０上に形成された圧縮された線２１０
と線２１２の組は互いに交差し，線２１０及び２１２の
それぞれの組はウエブ中のダイアモンドの形のボス２１
４を形成するためにウエブの形態の機械方向に対して鋭
角に配置されている。テキスチャー加工，エンボス加工
操作を採用することによって，開口部の間のフィルム様
領域はさらに織物様の「風合い」と外観（たとえば低い
光沢）を提供される。
【００５５】以上の説明は，本発明によれば，現在の知
識及び将来得られるであろう知識を加えることによって
他の態様も格別苦心することなく採用できることを充分
に詳しく例証するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の方法に従って作成された開口部
のあるウエブを例証する断面図である。
【図２】図２は図１の円内の部分の拡大図であって，本
発明に従って形成された開口部のあるウエブの構成の詳
細を示している。
【図３】図３は本発明の方法を実行するための連続した
製造ラインを図式的に示している。
【図４】図４は本発明の方法を実行するための連続した
製造ラインを図式的に示している。
【図５】図５は本発明の方法を実行するための連続した
製造ラインを図式的に示している。
【図６】図６は本発明の方法を実行するための連続した
製造ラインを図式的に示している。
【図７】図７は本発明のウエブが図４に示した装置の部
分において機械と直角方向に伸張される様式を示す断面
図である。
【図８】図８は本発明に従ってフィルム中に開口部を形
成するために採用されるエンボスロールの部分平面図で
ある。
【図９】図９は図８の６−６を結んだ線に沿ってとった
断面図である。
【図１０】図１０は開口部のあるウエブにマット仕上げ
を施すために採用されるエンボスロールの部分平面図で
ある。
【図１１】図１１は本発明の方法に従って作成したウエ
ブの一部の上側の表面の倍率２５倍の写真である。
【符号の説明】
１０ 熱可塑性フィルム １２ 押出機のダイ １４ 押出機 １６ ニップ １８ エンボスロール ２０ バックアップロール ３０ プレドローユニット ４０ テンターユニット ５０ 機械方向伸張ユニット ５２ 入口部分 ５４ アイドラ部分 ５６ 出口部分 ９０ テキスチャー加工機及びワインダー部分 ９２ プリントロール ９６ バックアップロール ９８ 冷却ロール １００，１０２ ガイドロール １０４ ワインダーロール ２００ 円すい ２０６ フィルム様領域 ２０８ 開口部 ２１４ ダイアモンド形のボス
【手続補正書】
【提出日】平成５年４月２０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の方法に従って作成された開口部
のあるウェブを例証する断面図である。
【図２】図２は図１の円内の部分の拡大図であって、本
発明に従って形成された開口部のあるウェブの構成の詳
細を示している。
【図３】図３は本発明の方法を実行するための連続した
製造ラインを図式的に示している。
【図４】図４は本発明の方法を実行するための連続した
製造ラインを図式的に示している。
【図５】図５は本発明の方法を実行するための連続した
製造ラインを図式的に示している。
【図６】図６は本発明の方法を実行するための連続した
製造ラインを図式的に示している。
【図７】図７は本発明のウェブが図４に示した装置の部
分において機械と直角方向に伸張される様式を示す断面
図である。
【図８】図８は本発明に従ってフィルム中に開口部を形
成するために採用されるエンボスロールの部分平面図で
ある。
【図９】図９は図８の６−６を結んだ線に沿ってとった
断面図である。
【図１０】図１０は開口部のあるウェブにマット仕上げ
を施すために採用されるエンボスロールの部分平面図で
ある。
【図１１】図１１は本発明の方法に従って作成したフィ
ルムとしての薄膜の一部の上側の表面の倍率２５倍の写
真である。
【符号の説明】 １０ 熱可塑性フィルム １２ 押出機のダイ １４ 押出機 １６ ニップ １８ エンボスロール ２０ バックアップロール ３０ プレドローユニット ４０ テンターユニット ５０ 機械方向伸張ユニット ５２ 入口部分 ５４ アイドラ部分 ５６ 出口部分 ９０ テキスチャー加工機及びワインダー部分 ９２ プリントロール ９６ バックアップロール ９８ 冷却ロール １００，１０２ ガイドロール １０４ ワインダーロール ２００ 円すい ２０６ フィルム様領域 ２０８ 開口部 ２１４ ダイアモンド形のボス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エドワード・イー・ホヴィス アメリカ合衆国デラウェア州19711，ニュ ーアーク，アロニミンク・ドライブ 213 (72)発明者 エリック・ディー・ジョンソン アメリカ合衆国ウィスコンシン州54947, ラーセン，グランドヴュー・ロード 5255

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 次の： （ａ）溶融された５０，０００ｐｓｉ以下の割線モジュ
    ラスを有する熱可塑性ポリマーから機械方向にフィルム
    を押し出す工程； （ｂ）溶融押出されたフィルムを機械方向に２個の金属
    ローラーのニップに通して通過させる工程であって，前
    記ローラーの１個は実質的に平滑な表面を有し，前記ロ
    ーラーの他方は複数の不連続の，ある模様に配置された
    突起を含み，前記突起のそれぞれがとがった末端で終わ
    っており，前記突起の末端は互いに分離し，かつ前記末
    端の基部に位置する連続した表面領域によって完全に囲
    まれている，前記工程； （ｃ）前記押出フィルムに前記ローラーの前記他方のロ
    ーラーの不連続な突起の模様と実質的に同じ模様で複数
    の小さな開口部を生じさせるために前記ニップに充分な
    圧力を加える工程； （ｄ）前記開口部のあるフィルムを機械方向と直交する
    方向と機械方向の両方向に延伸して前記開口部の開いた
    面積を増加させる工程であって，開口部をもつ前記延伸
    フィルムは実質的に平面であり，かつ異なった面に配置
    された連続したストランド様の部分を含んでいない，前
    記工程；及び （ｅ）前記延伸フィルムの少なくとも１つの表面に前記
    延伸されたフィルム中の開口部間の間隔よりもお互いに
    近接して配置された複数の突起した部材によりエンボス
    加工を施すことによって前記の少なくとも１つの表面に
    艶消しタイプの仕上げを与える工程を特徴とする開口部
    のある熱可塑性布帛の製造方法。
  2. 【請求項２】 フィルムが押し出される前記ポリマーの
    割線モジュラスが約２０，０００ｐｓｉ以下であること
    を特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記熱可塑性ポリマーが低密度ポリエチ
    レン，低密度ポリエチレンコーポリマー類，線状低密度
    ポリエチレン，非常に低い密度のポリエチレン，超低密
    度ポリエチレン，及びそれらのブレンドより成る群から
    選択されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記熱可塑性ポリマーが，主成分が低密
    度ポリエチレン；低密度ポリエチレンコーポリマー類；
    線状低密度ポリエチレン；非常に低い密度のポリエチレ
    ン及び超低密度ポリエチレンから成る群から選択される
    ポリマーのブレンドを含む請求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記熱可塑性ポリマーが顔料又は加工助
    剤を含む請求項３に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記熱可塑性フィルムが２０，０００ｐ
    ｓｉ以下の割線モジュラスを有する超低密度ポリエチレ
    ン／オクテンのコーポリマーから主として形成されてい
    ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記ローラーの他方のローラー上の前記
    不連続な突起が六角形模様に配置され，そして前記機械
    方向及び機械方向と直交する方向のうちの一方向におけ
    る前記突起の集中が，六角形模様がインチ当たり５０回
    未満の回数繰り返すようなものであることを特徴とする
    請求項１に記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記ローラーの他方のローラー上の前記
    不連続な突起が規則的な幾何学模様に配置され，そして
    前記機械方向及び機械方向と直行する方向のうちの一方
    向における前記突起の集中が，規則的な幾何学模様がイ
    ンチ当たり５０回未満の回数繰り返すようなものである
    ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記の不連続な突起が実質的に円すい形
    であり，そしてフィルムが機械方向及び機械方向と直行
    する方向に延伸されるとき複数の小さな開口部を形成
    し，その開口部のそれぞれが鋭いへりのない実質的に平
    滑な連続した曲面によって画成されていることを特徴と
    する請求項１に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 次の： （ａ）低密度ポリエチレン，低密度ポリエチレンコーポ
    リマー類，線状低密度ポリエチレン，非常に低い密度の
    ポリエチレン，超低密度ポリエチレン，及びそれらのブ
    レンドより成る群から選択される，溶融された熱可塑性
    ポリマーから機械方向にフィルムを押し出す工程； （ｂ）溶融押出されたフィルムを機械方向に２個の金属
    ローラーのニップに通して通過させる工程であって，前
    記ローラーの１個は実質的に平滑な表面を有し，前記ロ
    ーラーの他方は複数の不連続の，ある模様に配置された
    突起を含み，前記突起のそれぞれがとがった末端で終わ
    っており，前記突起の末端は互いに分離し，かつ前記末
    端の基部に位置する連続した表面領域によって完全に囲
    まれている，前記工程； （ｃ）前記押出フィルムに前記ローラーの前記他方のロ
    ーラーの不連続な突起の模様と実質的に同じ模様で複数
    の小さな開口部を生じさせるために前記ニップに充分な
    圧力を加える工程； （ｄ）前記開口部のあるフィルムを機械方向と直交する
    方向と機械方向の両方向に延伸して前記開口部の開いた
    面積を増加させる工程であって，開口部をもつ前記延伸
    フィルムは実質的に平面であり，かつ異なった面に配置
    された連続したストランド様の部分を含んでいない，前
    記工程；及び （ｅ）前記延伸フィルムの少なくとも１つの表面に前記
    延伸されたフィルム中の開口部間の間隔よりもお互いに
    近接して配置された複数の突起した部材によりエンボス
    加工を施すことによって前記の少なくとも１つの表面に
    艶消しタイプの仕上げを与える工程を特徴とする開口部
    のある熱可塑性布帛の製造方法。
  11. 【請求項１１】 次の： （ａ）主成分が低密度ポリエチレン；低密度ポリエチレ
    ンコーポリマー類；線状低密度ポリエチレン；非常に低
    い密度のポリエチレン及び超低密度ポリエチレンより成
    る群から選択されるポリマーのブレンドを含む，溶融さ
    れた熱可塑性ポリマーから機械方向にフィルムを押し出
    す工程； （ｂ）溶融押出されたフィルムを機械方向に２個の金属
    ローラーのニップに通して通過させる工程であって，前
    記ローラーの１個は実質的に平滑な表面を有し，前記ロ
    ーラーの他方は複数の不連続の，ある模様に配置された
    突起を含み，前記突起のそれぞれがとがった末端で終わ
    っており，前記突起の末端は互いに分離し，かつ前記末
    端の基部に位置する連続した表面領域によって完全に囲
    まれている，前記工程； （ｃ）前記押出フィルムに前記ローラーの前記他方のロ
    ーラーの不連続な突起の模様と実質的に同じ模様で複数
    の小さな開口部を生じさせるために前記ニップに充分な
    圧力を加える工程； （ｄ）前記開口部のあるフィルムを機械方向と直交する
    方向と機械方向の両方向に延伸して前記開口部の開いた
    面積を増加させる工程であって，開口部をもつ前記延伸
    フィルムは実質的に平面であり，かつ異なった面に配置
    された連続したストランド様の部分を含んでいない，前
    記工程；及び （ｅ）前記延伸フィルムの少なくとも１つの表面に前記
    延伸されたフィルム中の開口部間の間隔よりもお互いに
    近接して配置された複数の突起した部材によりエンボス
    加工を施すことによって前記の少なくとも１つの表面に
    艶消しタイプの仕上げを与える工程を特徴とする開口部
    のある熱可塑性布帛の製造方法。
  12. 【請求項１２】 請求項１に記載の方法によって製造さ
    れた製品。
  13. 【請求項１３】 請求項１０に記載の方法によって製造
    された製品。
  14. 【請求項１４】 請求項１１に記載の方法によって製造
    された製品。
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