KR100666970B1 - 탄성 신축성 복합 시트의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신축성 웨브와 신장성 웨브가 접합한 복합 웨브의 폭 방향 전체를 똑같이 신장시켜 탄성 신축성 복합 시트를 얻는 것을 목적으로 한다.

신축성 웨브와 신장성 웨브가 접합하여 이루어지는 복합 웨브(10)를 적어도 2조의 닙롤(nip roll) 쌍(31, 32) 사이에서 신장시켜 탄성 신축성 복합 시트(20)를 제조한다. 복합 웨브(10)는 각 닙롤 쌍(31, 32)에 있어서 적어도 1개의 닙롤의 둘레면에 원의 1/4 이상의 넓이로 접촉한다.

Description

탄성 신축성 복합 시트의 제조 방법{METHOD OF FORMING ELASTIC AND EXPANDABLE COMPOSITE SHEETS}

도 1은 원료 시트의 사시도.

도 2는 복합 시트의 사시도.

도 3은 복합 시트의 제조 공정도.

도 4는 제조 공정의 부분 평면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2 : 신장성 웨브

3 : 신축성 웨브

10 : 복합 웨브(원료 웨브)

20 : 복합 시트

31, 32, 33 : 닙롤 쌍

31a, 31b, 32a, 32b, 33a, 33b : 닙롤

L, L₁, L₂ : 거리

W, W₁, W₂ : 폭

본 발명은 탄성 신축성 복합 시트의 제조 방법에 관한 것이다.

종래, 탄성적으로 신축하는 시트와 비탄성적으로 신장하는 시트형의 섬유 집합체가 접합하여 이루어지는 탄성 신축성 복합 시트는 공지이다. 이러한 복합 시트의 제조 방법의 하나로서, 신축성 웨브와 섬유 집합체인 신장성 웨브를 한 방향으로 간헐적으로 접합시킨 후에, 그 한 방향으로 신축성 웨브를 탄성적으로 신장함과 동시에, 신장성 웨브를 비탄성적으로 신장시키고, 그 후에 그 신장을 해제하고 신축성 웨브의 수축력을 이용하여 양 웨브를 거의 원래의 길이까지 수축시키는 방법이 있다.

이렇게 하여 얻어지는 복합 시트에서는, 일반적으로 고무와 같은 촉감을 갖는 탄성 신축성 시트를 그러한 촉감이 없는 신장성 섬유 집합체로 덮음으로써, 고무와 같은 촉감을 없앨 수 있다. 또한, 이 복합 시트는 그것이 수축했을 때에, 섬유 집합체는 섬유가 길게 신장한 채로의 상태로 수축하기 때문에 부피가 큰 것이 되고, 이 섬유 집합체로 덮인 복합 시트의 촉감은 유연해진다.

이러한 복합 시트의 제조 공정에 있어서, 서로 접합한 신축성 웨브와 신장성 웨브를 한 방향으로 신장시킬 때에, 양 웨브는 신장하는 방향으로 직교하는 폭 방향의 치수가 작아지도록 변형한다. 그렇게 변형했을 때의 섬유 웨브에서는, 신장 방향으로 연장되는 양측 가장자리부의 섬유가 고신장율이 되는 한편, 양측 가장자 리부 사이의 중앙에서는 그 정도까지는 고신장율이 되지 않는다. 그 결과로서, 얻어지는 복합 시트의 폭 방향에 있어서, 섬유 집합체인 신장성 웨브의 부피가 똑같아지지 않는 일이 있다.

그래서, 본 발명이 과제로 하는 것은, 섬유 집합체로 이루어지는 신장성 웨브를 포함하는 복합 시트의 폭 방향에 있어서, 신장성 웨브의 부피를 똑같이 할 수 있는 상기 복합 시트의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

상기 과제 해결을 위해서 본 발명이 대상으로 하는 것은, 상하면을 갖고 한 방향으로 연속하는 탄성 신축성 웨브의 적어도 한 면에, 신장성의 연속 섬유로 이루어지고 상기 한 방향으로 연속하는 신장성 웨브가 접합하여 이루어지는 복합 웨브를 상기 한 방향으로 신장시킨 후, 상기 신축성 웨브의 수축력에 의해서 수축시켜 상기 복합 웨브보다도 탄성적으로 신축되기 쉬운 복합 시트를 제조하는 방법이다.

이러한 제조 방법에 있어서 본 발명이 특징으로 하는 것은, 상기 복합 웨브를 상기 한 방향으로 연속적으로 공급하고, 또한, 상기 한 방향으로 순서대로 배치된 적어도 2조의 닙롤 쌍을 상기 한 방향의 전방에 위치하는 것만큼 둘레 속도가 빨라지도록 회전시키면서 상기 닙롤 쌍을 통과시켜 소요 배율로까지 신장시키며, 상기 닙롤 쌍을 통과할 때의 상기 복합 웨브를 각 쌍의 닙롤의 적어도 한쪽의 롤의 둘레면에 원의 1/4 이상의 넓이로 접촉시키는 것에 있다.

첨부의 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 탄성 신축성 복합 시트의 제조 방 법을 설명하면 이하와 같다.

도 1, 도 2는 본 발명에 따른 제조 방법에 사용되는 원료 웨브(10)의 일부분과, 이 제조 방법에 의해서 얻어진 탄성 신축성 복합 시트(20)의 일부분의 사시도이다. 원료 웨브(10)는 비탄성적으로 신장 가능한 연속 섬유(6)가 랜덤하게 배향하여 이루어지는 신장성 웨브(2)와, 탄성 신축성의 연속 섬유(40)가 랜덤하게 배향하여 이루어지는 탄성 웨브(3)가 접합부(4A)에서 서로 접합하여 이루어지는 것으로, X 방향과 이것에 직교하는 Y 방향 중의, 적어도 Y 방향으로 가상선으로 도시된 바와 같이 탄성적으로 신장 가능하다. 복합 시트(20)는 도 1에 있어서의 연속 섬유(6)가 접합부(4A)와 접합부(4A) 사이에 있어서 길게 신장한 상태에 있는 것으로, 신장한 섬유(6)는 참조 부호 26으로 표시되고 있다. 복합 시트(20)는 Y 방향에 대하여, 원료 웨브(10)보다도 약한 힘으로 신축 가능하다.

도 3은 원료 웨브(10)로부터 복합 시트(20)를 제조할 때의 공정도이지만, 각 기기는 그 상대적인 크기가 무시된 상태로 표시되어 있다. 이 공정에 있어서, 도면의 왼쪽으로부터는 탄성 웨브(3)가 연속적으로 공급된다. 용융 압출기(11)는 탄성 웨브(3)의 폭 방향으로 나열된 다수의 노즐(12)을 갖고, 노즐(12)로부터는 다수의 연속 섬유(6)가 탄성 웨브(3)의 상면을 향하여 열풍(도시하지 않음)을 내뿜으면서 토출된다. 노즐(12)의 바로 아래에는, 탄성 웨브(3)와 그 반송 벨트(도시하지 않음)를 통해 흡입 박스(13)가 설치되어 있고, 연속 섬유(6)가 흡입의 작용을 받아 노즐(12)의 바로 아래에 있어서 탄성 웨브(3)의 상면에 포집되어 신장성 웨브(2)를 형성한다. 신장성 웨브(2)와 탄성 웨브(3)는 한 쌍의 가열된 엠보스 롤(14)과 엠보 스 롤(14) 사이를 통과할 때에 도 1의 접합부(4A)가 형성되어 일체화하고, 도 1의 원료 웨브(10)가 된다.

원료 웨브(10)는 그 진행 방향을 향해서 순서대로 배치된 제1, 제2, 제3 닙롤 쌍(31, 32, 33)을 통과한다. 제1∼제3 닙롤 쌍(31∼33)은 각각이 한 쌍의 롤(31a와 31b, 32a와 32b, 33a와 33b)로 이루어지고, 쌍을 이루는 롤은 동일한 둘레 속도로 회전하고 있다. 또한, 제1∼제3 닙롤 쌍(31∼33)은 원료 웨브(10)의 진행 방향 전방에 위치하는 것만큼 둘레 속도가 빨라지도록 회전하고 있다. 원료 웨브(10)는 이들의 닙롤 쌍(31∼33)을 통과하는 사이에, 진행 방향을 향하여 소요의 배율로까지 신장된다. 신장된 원료 웨브(10)에서는 신장성 웨브(2)가 비탄성적으로 신장하고, 웨브(2)의 섬유(6)가 가늘고 긴 섬유(26)(도 2참조)로 변화된다. 또한, 탄성 웨브(3)가 탄성적으로 신장한다. 원료 웨브(10)가 제3 닙롤(33)로부터 떨어지면, 제1 닙롤 쌍(31)과 동일한 둘레 속도로 회전하는 이송 롤(34)을 통과하여 권취된다. 신장된 원료 웨브(10)에서는, 이송 롤(34)에 달할 때까지 탄성 웨브(3)가 거의 원래의 치수까지 탄성적으로 수축하고, 그것에 따라, 신장성 웨브(2)가 접합부(4A)와 접합부(4A) 사이에 다수의 주름이나 루프를 형성하면서 수축하며, 이들 양 웨브(2, 3)가 도 2의 복합 시트(20)가 된다.

이러한 공정에 있어서, 원료 웨브(10)는 쌍을 이루는 각 닙롤의 적어도 한쪽에 대하여, 그 롤 단면의 원의 1/4보다도 큰 원의 둘레면에서 접촉하고 있다. 도시예로 말하면, 원료 웨브(10)는 제1 닙롤 쌍(31)의 각 롤(31a, 31b)의 각각에 대하여, 포각(抱角)(P)이 적어도 90°가 되도록 접촉하고, 즉 각 롤(31a, 31b)에 대하 여 적어도 이들 원의 1/4에서 접촉하면서 전방으로 진행하고 있다. 원료 웨브(10)가 이렇게 제1∼제3 닙롤 쌍(31∼33)에 대하여 접촉하면, 닙롤(31a∼33b)과의 마찰에 의해서 원료 웨브(10)는 그 진행 방향으로 신장되어도 폭 방향으로의 축소가 억제되고, 폭 전체가 똑같은 배율로 연신되게 된다. 이렇게 작용하는 각도(P)는 쌍을 이루는 닙롤(31a, 31b)의 적어도 한쪽에 대하여 90∼270°의 범위에 있는 것이 바람직하다. 도 3에 있어서, 원료 웨브(10)가 신장되는 때에 어느 쪽의 닙롤에도 접촉하지 않는 치수(L)는 제1 닙롤 쌍(31)과 제2 닙롤 쌍(32) 사이에서는 L₁이고, 제2 닙롤 쌍(32)과 제3 닙롤 쌍(33) 사이에서는 L₂이다.

도 4는 도 3과 같이 나열된 제1∼3 닙롤 쌍(31∼33)의 평면도이다. 도면의 왼쪽으로부터는 엠보스 롤(14)을 통과하여 접합부(4A)가 형성되어 있고, 폭(W)의 값이 W₁인 원료 웨브(10)가 제1 닙롤 쌍(31)에 진입하며, 다시 제2 닙롤 쌍(32)으로 진행한다. 원료 웨브(10)가 제1 닙롤 쌍(31)의 롤(31b)로부터 떨어져 제2 닙롤 쌍(32)의 롤(32a)에 도달하기까지의 어느 쪽의 닙롤에도 닿아 있지 않은 거리(L)는 L₁이다. 본 발명에서는, 원료 웨브(10)를 신장시키기 위해서 사용하는 둘레 속도가 다른 2조의 닙롤 쌍, 즉 제1 닙롤 쌍(31)과 제2 닙롤 쌍(32)을 L₁/W₁의 비가 0.01∼0.4가 되도록 접근시키고, 닙롤(31a∼32b)에 닿아 있지 않을 때의 원료 웨브(10)의 폭(W)이 작아지는 것을 매우 억제한다. L/W가 0.01보다 작으면, 원료 웨브(10)의 폭에 비해 제1, 제2 닙롤 쌍(31, 32)이 너무 접근하여 작업성이 나빠진다. 또한, L/W가 0.4보다도 크면, 원료 웨브(10)의 폭이 작아지기 쉽다.

원료 웨브(10)가 제2 닙롤 쌍(32)으로부터 제3 닙롤 쌍(33)으로 진행할 때의 닙롤을 접근시키는 방법도 마찬가지이다. 제2 닙롤 쌍(32)에 진입할 때의 원료 웨브(10)의 폭을 W₂라고 하면, 원료 웨브(10)가 어느 쪽의 닙롤에도 닿아 있지 않은 거리(L₂)에 관해서 L₂/W₂의 비가 0.01∼0.4가 되도록 제2, 제3 닙롤 쌍(32, 33)을 접근시킨다.

본 발명에 있어서, 원료 웨브(10)는 제1, 제2 닙롤 쌍(31, 32)으로 이루어지는 2조만의 닙롤(31a∼32b)로 연신할 수도 있고, 도시예보다도 많은 4조 이상의 닙롤 쌍으로 연신할 수도 있다. 원료 웨브(10)는 도시예 외에, 탄성 웨브(3)의 상하 양면에 신장성 웨브(2)가 접합하고 있는 것을 사용할 수도 있다. 탄성 웨브(3)에는, 예컨대 스티렌계 엘라스토머의 탄성실로 이루어지는 웨브나, 그 엘라스토머로 이루어지는 필름을 사용할 수 있다. 또한, 신장성 웨브(2)에는 프로필렌의 동종중합체 공중합체 등으로 이루어지는 연속 섬유의 웨브를 사용할 수 있다. 사용하는 닙롤의 각각의 둘레면은 원료 웨브(10)가 그 폭 방향으로 미끄러지는 것을 막기 위한 수단을 행할 수 있다. 이러한 수단에는, 둘레면의 조면(粗面)화, 둘레면으로의 미끄럼 방지 고무 시트의 부착 등이 있다.

본 발명에 따른 탄성 신축성 복합 시트의 제조 방법에 의하면, 복수조의 닙롤 쌍을 사용하여 원료 시트를 신장할 때에, 원료 시트는 닙롤에 넓은 면적으로 접촉하기 때문에 폭 방향으로 줄어드는 일이 없다. 또한, 인접하는 닙롤 쌍이 접근함 으로써, 원료 시트는 닙롤에 닿아 있지 않은 상태로 신장되는 거리가 줄어든다. 이러한 것에 의해서도, 원료 시트는 폭 방향으로 줄어드는 일이 없어지고, 폭의 전체가 똑같이 연신되게 된다.

Claims (3)

1. 상하면을 갖고 한 방향으로 연속하는 탄성 신축성 웨브의 적어도 한 면에, 신장성의 연속 섬유로 이루어지고 상기 한 방향으로 연속하는 신장성 웨브가 접합하여 이루어지는 복합 웨브를 상기 한 방향으로 신장시킨 후, 상기 신축성 웨브의 수축력에 의해서 수축시켜 상기 복합 웨브보다도 탄성적으로 신축되기 쉬운 복합 시트를 제조하는 방법에 있어서,

   상기 복합 웨브를 상기 한 방향으로 연속적으로 공급하고, 또한 상기 한 방향으로 순서대로 배치된 적어도 2조의 닙롤 쌍을 상기 한 방향의 전방에 위치하는 것만큼 둘레 속도가 빨라지도록 회전시키면서 상기 닙롤 쌍을 통과시켜 소요 배율로까지 신장시키며, 상기 닙롤 쌍을 통과할 때의 상기 복합 웨브를 각 쌍의 닙롤의 적어도 한쪽의 롤의 둘레면에 원의 1/4 이상의 넓이로 접촉시키는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 한 방향에 있어서 인접하는 제1 닙롤 쌍과 제2 닙롤 쌍 사이에 있어서, 상기 복합 웨브가 상기 제1 닙롤 쌍으로부터 떨어져 상기 제2 닙롤 쌍에 달하기까지의 상기 복합 웨브가 닙롤 중 어디에도 접촉해 있지 않은 거리(L)와, 상기 제1 닙롤 쌍에 진입할 때의 상기 복합 웨브의 폭(W)과의 비(L/W)가 0.01∼0.4의 범위에 들어가도록 상기 제1, 제2 닙롤 쌍을 접근시키는 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 신장성 웨브가 프로필렌의 동종중합체 및 공중합체 중 어느 하나로 이루어지는 연속 섬유의 웨브인 방법.

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