JPS63282352A - 熱可塑性樹脂製マットの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、クッション材、フィルター用マット。

植物・魚介類の飼育マット、土木工事用補強材。

斜面の緑化保護マット等に用いられる熱可塑性樹脂製マ
ットの製造方法に関する。

（従来の技術） 連続した多数のモノフィラメント同士が絡み合い、絡み
合ったモノフィラメントが接着されている立体網状のマ
ットは、不規則な空隙を有し、しかも、軽量であるため
１種々の用途に用いられている。

このようなマットは８例えば特公昭５８−９１８６号公
報に開示されているように１表面に突起物を有し、軸方
向に振動されつつ回転する１つのローラと、該ローラの
軸方向に多数配設された紡糸口を有する押出機とを用い
、熱可塑性樹脂溶融物の多数のモノフィラメントを該ロ
ーラ上に紡出し堆積させることにより製造される。この
ような方法により製造された熱可塑性樹脂製のマットは
、ローラが振動されているために、その振動方向に並設
された紡糸口より紡出されるモノフィラメント同士が十
分に絡み合い、該方向の強度が高められるという長所を
有している。

しかし、その強度にも限度があり、マットの単位重量が
小となると、つまりマットの網目が粗くなると９期待す
る程の強度向上がみられないという欠点がある。

特開昭５７−１７１７４９号公報には、対向配設された
一対の回転ドラムのそれぞれの表面に、各ロールの軸方
向に多数配設された紡糸口よりモノフィラメントを紡出
して、各ロール上にウェブをそれぞれ形成し９両ウェブ
が最も接近するところにて。

各回転ドラムにより両ウェブを重ね合わせる方法が開示
されている。このような方法により製造されるマットは
、各ロールがその軸方向に振動する機構ではないので、
各ウェブにおけるモノフィラメント同士が回転ドラムの
軸方向に十分路まず。

該方向の強度が１回転ドラム回転方向の強度に比べて著
しく低いという欠点がある。また、ドラム軸方向の絡み
が十分でないために、製造されるマットは、空隙率が低
く、高密度になる。空隙率が低く高密度なマットは、フ
ィルター等には使用し得るが、クツシラン、法面保護マ
ット等の用途では、単位面積当りの重量が大きく経済性
を損い。

また法面保護マットとして用いる場合には、空隙内に土
が十分に充填されないという欠点もあり。

このような用途には使用することができない。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記従来の問題点を解決するものであり、その
目的は、空隙率が高り、シかも高強度であるため、様々
な用途に用いて好適な熱可塑性樹脂製マットの製造方法
を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明の熱可塑性樹脂製マットの製造方法は。

多数の紡糸口が所定方向に並設され、該紡糸口中に、他
より太径の紡糸口が所定の比率で設けられた押出機と９
表面に多数の突起物を有しており。

該押出機め各紡糸口の下方に所定長層、隔して配設され
、前記各紡糸口の並設方向へ振動しつつ、該方向とは直
交する方向に移動する搬送体とを用いて、前記各紡糸口
より熱可塑性樹脂溶融物のモノフィラメントを押し出し
つつ該押し出された各モノフィラメントを自重により落
下させて振動及び移動する前記搬送体上に堆積させるこ
とにより上記目的が達成される。

（実施例） 以下に本発明の実施例について説明する。

本発明方法は、第１図に示す装置により実施される。該
装置は、多数の紡糸口１１．１１．・−が並設され、該
紡糸口中に他より太径の紡糸口が所定の比率で設けられ
た押出機１０と、該押出機１０の下方に配設された搬送
体２０とを有する。

押出機１０は、各紡糸口１１から熱可塑性樹脂の溶融物
の連続したモノフィラメントを押し出す、該押出機１０
の紡糸口１１．１１．−・は、所定方向に２列に整然と
配設されている。

搬送体２０は、ベルトコンベア２１と、該ベルトコンベ
ア２１を支持する架台２２とを有する。ベルトコンベア
２１は、その表面に多数の突起物２１ａ、　２１ａ、−
を有している。該ベルトコンベア２１の搬送面（上面）
は、押出機１０の各紡糸口１１から下方へ所定長離隔し
ており、その搬送方向は、各紡糸口１１の並設方向と略
直交する方向（矢印Ａで示す方向）となっている、架台
２２は、ベルトコンベア２１を、その搬送方向とは直交
する方向、即ち各紡糸口１１の並設方向に振動させ得る
ように支持している。

このような構成の装置では、ベルトコンベア２１は、矢
印Ａで示す所定方向に周回移動されると共に、架台２２
により、その周回移動方向とは直交する方向に振動され
る。このような状態で、押出機１０の各紡糸口１１から
は、熱可塑性樹脂の溶融物が押し出される。各紡糸口１
１から押し出された熱可塑性樹脂溶融物は、連続したモ
ノフィラメント４１゜４１、・・−となって落下する。

落下した各モノフィラメント４１は９周回移動及び振動
されるベルトコンベア２１の搬送面に到達する。ベルト
コンベア２１の搬送面には多数の突起物２１ａ、２１ａ
、・−が配設されており、各モノフィラメント４１は、
各突起物２１ａの頂部もしくは各突起物間に落下する。

このとき。

ベルトコンベア２１は、押出機１０における各紡糸口１
１の並設方向に振動されているため、ベルトコンベア２
１上に落下したモノフィラメント４１は、相隣るもの同
士がよく絡み合わされた状態で堆積し。

絡み合ったモノフィラメント同士の接触部分は。

強固に融着され、この振動方向の強度は著しく向上する
。ベルトコンベア２１上には、この振動方向及び搬送方
向に各モノフィラメント４１同士が絡み合って融着した
マット４０が製造される。該マット４０は、ベルトコン
ベア２１にて所定方向に搬送され。

巻取機５０にて巻き取られる。

押出機ＩＯにおける各紡糸口１１の径は、０．２〜２．
Ｏ１程度が好ましく、また、各紡糸口の間隔は等間隔で
、中心間距離が２〜３０ｍｍ程度が好ましい、各紡糸口
の間隔が２−未満であれば９間隔か狭すぎて僅かの空気
の揺れ等でもモノフィラメント４１同士がひっつき、定
常的に搬送面に到達し難（なり。

３０ｍｍを超えると、モノフィラメント同士が融着する
機会が減少して強度が低下する。

各紡糸口１１の径が０．２−未満であれば、各紡糸口１
１から押し出される樹脂に偏流が生じるおそれがあり、
樹脂を押し出すための押出機内の圧力が高くなりすぎる
等の問題を生じ、２．０−■　を超えると、モノフィラ
メント４１の径が大きくなって。

マットの重量が増加する。

而して９本発明における紡糸口中には他よりも太径の紡
糸口を有していなければならず、該太径の紡糸口は、他
の紡糸口より２倍以上太径となすのが好ましく、２倍未
満では充分な補強効果が得られない、又．太径の紡糸口
同士の間隔は略一定となされているのが好ましい。

太径の紡糸口と他の紡糸口との比率は１面積比で１：１
〜１：１０程度が好ましく．太径の紡糸口が１：１を超
えると、マットの重量が増加し、ｌ：１０未満では充分
な補強効果が得られない。

各紡糸口１１とベルトコンベア２１の搬送面との距離は
３〜３０ｃ−程度が好ましい、各紡糸口１１とベルトコ
ンベア２１の搬送面との距離が、前記上限値３０Ｃ鴎を
上回ると、各モノフィラメント４１が冷却されて、その
融着能が低下してしまい、マットの強度が低下する。

搬送体２０におけるベルトコンベア２１の表面に配設さ
れる突起物２１ａは、高さが３〜１００閣■、密度がＩ
　Ｘ　１０”〜２　Ｘ　１０’個／ｄであることが望ま
しい、突起物２１ａの高さは、成形されるマットの厚さ
に等しくされ９例えば、マットを５０ｍの厚さに成形す
る場合には、突起物２１ａの高さも５０鶴とされる。突
起物２１ａの高さが前記上限値１００ｆｉを上回ればモ
ノフィラメントが突起物２１ａ間の谷部に充分に入り込
まず、マットに厚みむらが生じる。

突起物２１ａの密度が前記下限値Ｉ　Ｘ　１０”個／ｒ
ｒｒを下回れば、成形されたマットの弾力性が低下する
。

突起物密度が前記上限値２Ｘ１０’個／ｄを上回れば、
突起物間の間隙が小さく、突起物間に各モノフィラメン
ト４１が充分に侵入せず、成形されるマットに厚みむら
が生じる。

突起物２１ａの形状は、紡出された各モノフィラメント
４１がその頂部上に堆積し得るような構造になっている
ことが必要であり１例えば第２図（イ）〜（ハ）に示す
ように、各突起物２１ａの頂部が。

落下したモノフィラメントが、その頂部から落下しない
ような平面構造であればよい。

搬送体２０は、各紡糸口１１の並設方向に振動されてお
り、この振動により、相隣る各紡糸口１１から紡出され
たモノフィラメント同士がその振動方向に充分に絡み合
って融着される。この振動としては、振幅が２０〜３０
鶴、振動数が１００〜４００回／分の範囲が好適である
。振幅及び振動数が上記範囲の下限値２００及び１００
回／分を下回ると、相隣る“紡糸口から落下したモノフ
ィラメント同士が振動方向に充分に絡み合わず、成形さ
れるマットのこの振動方向の強度が低下してしまう、ま
た、前記範囲の上限値３０鶴及び４００回／分を上回っ
ても。

成形されるマットのその振動方向の強度は、殆ど向上せ
ず、その上限値の範囲で充分である。

本発明方法に用いられる熱可塑性樹脂としては。

例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィ
ン類、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、ポリ
塩化ビニル、ポリカーボネート等が挙げられる。

なお、搬送体２０として、前記実施例では、ベルトコン
ベア２１を用いる構成としたが、このようなものに限ら
ず１例えば回転ロールを用いる構成としてもよい。

（実験例１） 次の条件の第１図に示す装置によりマットを製造した。

（イ）押出機１０における紡糸口１１は、径が０．６鶴
と１．５鶴であり．太径と他の紡糸口の面積比は１：２
で、中心間距離が１０ｍとなるように２列に配設されて
いる。その列間の中心間距離は１０鶴である。

（ロ）ベルトコンベア２１に配設される突起物２１ａは
、密度が５０００個／−１高さが１０ｆｉである。

（ハ）各紡糸口１１とベルトコンベア２１の搬送面との
距離は１０国である。

（ニ）ベルトコンベア２１は、振幅が３０■、振動数１
５０回／分にて紡糸口の並設方向に振動されている。

このような条件の装置により、熱可塑性樹脂として、相
対粘度ＣＤｌＮ５３７２７）が２．６のナイロン６を用
い１幅（紡糸口並設方向）　１５００ｍ、長さくベルト
コンベア進行方向）３０ｍのマットを成形した。

成形されたマットから、成形方向（紡糸口並設方向）に
５０ｆｉ、ベルトコンベア進行方向に１５０鶴となるよ
うに、サンプル ル片を引張試験機により．速度１０００／分にて長手方
向へ引張り，破断するまでの力を測定して。

縦方向強度とした．また、ベルトコンベア進行方向に５
０ｍ，紡糸口並設方向に１５０ｆｌとなるようにサンプ
ル片をカットし．同様の引張試験を行い。

その測定結果を横方向強度とした．（但し．実験例５を
除き，各サンプル片には必ず太径の紡糸口より紡出され
た太径のモノフィラメントが含まれるようにカットした
．） 縦方向強度は２０．６ｋｇ／−幅，横方向強度は１０．
７ｋｇ／−幅．重量は２２０ｇ／　ｎｆであった．各条
件及び測定結果を第１表に示す．以下の実験例２〜９も
第１表に併記した。

（実験例２） 紡糸口の径を０．６ｍと２．０鶴にしたこと以外は。

実験例１と同様の装置にてマットを成形し．強度を測定
した．縦方向強度は２２．７ｋｇ／ｍ幅．横方向強度は
９．６ｋｇ／ｍ幅．重量２２５ｇ／　ｃｄであった。

（実験例３） 太径と他の紡糸口の面積比を１：１０にしたこと以．−
外は実験例１と同じである．得られたマットの縦方向強
度が１５．６ｋｇ／ｍ幅．横方向強度がＩＬ２ｋｇ／−
幅。

重量が２０７ｇ／　ｃｄであった。

（実験例４） ベルトコンベアの振動における振幅を２０鶴．振動数を
３５０回／分にしたこと以外は実験例１と同じである．
得られたマットの縦方向強度が２０．２ｋｇＩｍ幅．横
方向強度が１２．５ｋｇ／−幅，重量が２２１ｇ／　ｒ
ｄであった。

（実験例５） 各紡糸口の径をすべて０．６ｍにしたこと以外は実験例
１と同じである．得られたマットの縦方向強度が９．２
ｋｇ／−幅．横方向強度が９．６ｋｇ／−幅，重量が２
１５８／　ｒｒｆであった。

（実験例６） 太径と他の紡糸口の面積比を１：２０にしたこと以外は
実験例１と同じである．得られたマットの縦方向強度が
９．８ｋｇ／曽幅，横方向強度が９．２ｋｇ／ｍ幅。

重量が２１７ｇ／　ｃｄであった。

（実験例７） 太径と他の紡糸口の面積比を２：１にしたこと以外は実
験例１と同じである．得られたマットの縦方向強度が２
５．４ｋｇ／醜幅，横方向強度が１０．２ｋｇ／鶴幅。

重量が３２０ｇ／　ｒｄであった。

（実験例８） ベルトコンベアを振動させなかったこと以外は実験例１
と同じである．得られたマットの縦方向強度が１９．６
ｋｇ／−幅，横方向強度が２．１ｋｇ／醜幅と著しく低
下した．重量は２２０ｇ／　ｒｄであった。

（実験例９） 各紡糸口とベルトコンベア搬送面との距離を３５１とし
たこと以外は実験例１と同じである．成形されたマット
の縦方向強度が７．２ｋｇ／ｍ幅，横方向強度が２．１
ｋｇ／ｗ幅と著しく低下した０重量は２２０ｇ／ｎ？で
あった。

（以下余白） 第１表 （発明の効果） 本発明方法は、このように、縦方向強度及び横方向強度
に優れ、然も軽量であって空隙率に優れた熱可塑性樹脂
製のマットを製造し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の実施に使用する装置の略示側面図
、第２図（イ）〜（ハ）は、それぞれ突起物の一例を示
す斜視図である。 １０−・−・押出機、　１１・・−紡糸口、２０・−・
搬送体。 ２１・・・ベルトコンベア、　２１ａ　−・突起１’ｌ
。 、４０・・−マット、４１−・・モノフィラメント。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．多数の紡糸口が所定方向に並設され．該紡糸口中に
   ，他より太径の紡糸口が所定の比率で設けられた押出機
   と，表面に多数の突起物を有しており，該押出機の各紡
   糸口の下方に所定長離隔して配設され，前記各紡糸口の
   並設方向へ振動しつつ，該方向とは直交する方向に移動
   する搬送体とを用いて，前記各紡糸口より熱可塑性樹脂
   溶融物のモノフィラメントを押し出しつつ，該押し出さ
   れた各モノフィラメントを自重により落下させて振動及
   び移動する前記搬送体上に堆積融着させることを特徴と
   する熱可塑性樹脂製マットの製造方法。
2. ２．太径の紡糸口が，他の紡糸口より２倍以上太径とな
   されている特許請求の範囲第１項記載の熱可塑性樹脂製
   マットの製造方法。
3. ３．太径の紡糸口同士の間隔が略一定となされている特
   許請求の範囲第１項又は第２項記載の熱可塑性樹脂製マ
   ットの製造方法。