JP2001277402A - 延伸ウェブの耳端部からなる積層体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 延伸ウェブの耳端部を有効に利用し、コスト
安く高性能なプラスチックボードや無機化合物ボード等
の補強に使用される積層体に関するものである。 【解決手段】 本発明は、延伸ウェブの耳端部からトリ
ミングされた帯状体が、積層され接合されている積層体
に関し、その積層手段としては、１軸積層、２軸積層、
３軸積層等がある。さらに本発明は、その積層体が、樹
脂、無機化合物、ゴム弾性物質、繊維状物質、フィル
ム、紙、木粉から選ばれた少なくとも１種を含む延伸ウ
ェブの耳端部からなる積層体に関するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、延伸ウェブの耳端部からなる積
層体に関するものであって、特に、その耳端部を有効に
利用し、プラスチックボードや石膏ボード等の補強に使
用される積層体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、織物や編物に代わって、延伸網状
ウェブの直交不織布、ヤーンの２軸積層不織布、多軸積
層不織布等（以下直交不織布等という）が広範に使用さ
れるようになってきた。その理由は、織物や編物のよう
に糸を１本づつ交絡させて製造されるのに比較して、こ
れらの直交不織布等は、１本の糸の代わりに数平方メー
トルの平面ウェブとして扱われるので、生産速度は二桁
前後大きいからである。また、糸が屈曲していないの
で、凹凸が少なく平面性が良いことや、糸のヤング率を
損なわない等の特徴もある。しかし、これらの直交不織
布等は、製造過程で平面ウェブとして扱われる関係上、
延伸ウェブの耳端部をトリミングして製品化される場合
が多い。また、上記直交不織布等に限らず、織物、編
物、延伸されているファイバーからなる不織布、延伸フ
ィルム等においても、製造過程や製品になった後で、製
品幅を目的巾に合わせため等のために、耳端部をトリミ
ングする必要がある場合がある。

【０００３】これらのトリミングされた耳端部は、従来
は、単に廃棄されるか、溶融してペレット等の樹脂に戻
して再利用されるか、開繊機にかけて回収繊維として有
効利用されていた。しかし、近年は単なる廃棄でもコス
トがかかり、また、資源を有効利用して循環型社会を目
指す社会的要請に反する。また、溶融してペレットにす
ることは、つぎのような問題点がある。 再溶融してペレットに戻すにも、原料である耳端部
が種々な形状であり、また延伸されているので、特殊な
装置も必要であり、ペレットに戻すにもコストがかか
る。 ペレット等にして回収することは、ポリマーの回収
にはつながるが、延伸されている素材からなる回収耳端
部は、紡糸や製膜工程、延伸や熱処理工程等を経てきた
素材であり、これらの工程にかけた費用が回収されてい
ない。 再溶融することは、ポリマーの重合度低下や異物の
混入等が避けられず、回収しても品質の劣化は免れな
い。 延伸ウェブの耳端部、特に直交不織布等の耳端部
は、経ウェブと緯ウェブ、または経ウェブと斜交糸との
接着する必要があるので、接着剤等の接着成分を有する
必要があり、これらは樹脂に戻した際に樹脂の品質低下
の要因となる。 特公昭５３−３８７８３号による経緯積層機による
直交不織布は、直交不織布として最も広く使用されてい
るものである。その技術では、緯ウェブを拾い上げる循
環ベルトに、ポリエチレンオキサイド等の粘着性物質等
を使用する必要があり、その粘着性物質等が樹脂に戻し
た際に、樹脂の品質低下の原因となる。また、開繊機等
により回収繊維に戻す方式は、回収工程にもコストがか
かり、また、直交不織布等のように接着されたウェブで
は、開繊機にかからないものもある。さらに、これらに
より得られた短繊維は、品質的にも問題があるものが多
く、使用される対象に限定がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を除くためになされたものであって、その目
的とするところは、延伸素材からなるウェブの耳端部
を、そのまま有効利用することで、循環型社会に貢献す
るものである。また、他の目的は、トリミングされた耳
端部といえども、紡糸または製膜、延伸、熱処理等の工
程を経たウェブであり、それらの加工を経た高度の品質
をそのまま使用することで、回収に関する費用も必要と
しないので、高付加価値でありながらコストの安い製品
とすることを可能にすることである。更に他の目的は、
延伸素材を原料とする高付加価値の新たな製品を提供す
ることにあり、強度、靱性、破断エネルギ等の物性が良
いことより、プラスチックボード、発泡スチレンボー
ド、発泡ポリオレフィンボード、石膏ボード等の無機ボ
ード、高強度板材、高強度シート等（以下ボード類とい
う）を提供することにある。更に他の目的は、上記ボー
ド類の厚い製品では、補強材を入れれば強度等の物性が
上がるが、厚いボード類では、補強材も多量に入れなけ
れば効果が少ないため、コストアップで、例外的にしか
使用されていなかった。本発明の積層体を使用すること
により、コストの安いボード類を提供することを可能に
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、延伸ウェブの
耳端部からトリミングされた帯状体が、積層され接合さ
れている、延伸ウェブの耳端部からなる積層体に関す
る。延伸ウェブを使用するのは、延伸ウェブの有する高
機能特性を、そのまま本発明の製品に使用できるからで
ある。本発明における延伸ウェブは、製造過程で延伸作
用、すなわち分子配向作用を行っている素材からなるウ
ェブで、延伸作用は、紡糸後や製膜後に延伸するものば
かりでなく、紡糸や製膜過程で分子配向操作を行う場合
も含められる。なお、ガラス繊維のような無機繊維は、
明確な分子配向が定義できない場合もあるが、紡糸過程
でのドラフト等で繊維の強度アップが図られており、本
発明の延伸ウェブを構成する素材に含められる。本発明
における延伸ウェブの直交不織布等に属するものとして
は、次のものが含まれる。即ち、広巾延伸フィルムのス
プリットウェブの経緯直交不織布（特公昭５３−３８７
８３号等）、延伸網状体（特公昭４６−４３２７５号、
特公昭６１−５５４５６号等）、ヨコ延伸網状ウェブ
（特公昭５７−３０３６８号、特公昭６３−３０６８号
等）、不織布の延伸直交不織布（特公平３−３６９４８
号、特公平７−６１２６号等）、不織布のタテ延伸ウェ
ブ（特開平１０−２０４７６７号等）、ヤーンの直交不
織布（特公昭５１−９０６７号等）、ヤーンの多軸積層
不織布（特公昭６２−４８５２６号、特公平３−８０９
１１号等）等が含まれる。また、延伸ウェブの他の例と
して、１軸または２軸延伸フィルムがある。さらにま
た、延伸ウェブの他の例として、織物、編物がある。こ
れらは、有機繊維または無機繊維からなる連続フィラメ
ント糸、紡績糸、または熱可塑性樹脂のフラットヤーン
（延伸テープ）等のヤーンを織物や編物にしたもので、
これらのヤーンが紡糸、延伸、熱処理等の処置を受けて
いるので、延伸ウェブに含められる。さらにまた、延伸
ウェブの他の例として、ある種の不織布がある。即ち、
スパンボンド不織布、フラッシュ紡糸不織布、トウ開繊
不織布、短繊維不織布等の構成素材に延伸されたものが
含まれる場合である。スパンボンド不織布やフラシュ紡
糸不織布は、不織布形成過程で、分子配向作用がなされ
ているので、本発明の延伸ウェブに含められる。

【０００６】本発明は、ポリエチレン、ポリプロピレン
等のポリオレフィン、ポリビニルアルコール、ポリエス
テル、ポリアミド、アクリルニトリル等のポリマー、ま
たはそれらのコポリマー、変性ポリマー等からなる延伸
ウェブが使用される。または超高分子量ポリエチレン、
アラミド、ポリアリレート等の高性能、高機能繊維から
なる延伸ウェブも使用される。さらに、ガラス繊維等の
無機繊維からなる延伸ウェブも使用される。

【０００７】耳端部をトリミングされた帯状体は、延伸
ウェブの耳端部を構成していた部分を切り離すことで作
成された帯状体で、帯状体の巾は、好ましくは５ｍｍか
ら５００ｍｍ、さらに好ましくは１０ｍｍから３００ｍ
ｍ、最も好ましくは１０ｍｍから５０ｍｍの範囲のもの
が使用される。３００ｍｍから５００ｍｍのように広巾
の帯状体を使用することは、製品の歩留上好ましいこと
ではないが、できた製品を用途の製品幅に合わせて耳端
部をトリミングする際などに発生する場合がある。本発
明における延伸ウェブの耳端部からトリミングは、延伸
ウェブの製造工程での延伸ウェブの耳端部をトリミング
する場合や、延伸された製品から巾調整等の目的でトリ
ミングされる場合もある。トリミングは、製造工程や検
反機でスコアカッターやシアーカッター等でトリミング
される場合や、製品を輪切りすることでトリミングする
場合もある。

【０００８】本発明は、上記帯状体を積層することによ
る積層体に関する。本発明の積層形態としては、１軸積
層、２軸積層、斜交積層、多軸積層等の手段がある。 １軸積層としては、上記帯状体を一方向に多数本並列し
て並べて積層したものである。１方向積層では、ヨコ方
向の強度等の物性が弱いことが懸念されるが、直交不織
布等や織物のようにヨコ糸成分を有するものは、ヨコ方
向物性も悪くない製品とすることができる。 ２軸積層とは、本出願人らの先発明であるヤーンを使用
した直交積層不織布の製法（特公昭５１−９０６７号、
特公昭５３−３８７８３号等）等の経ウェブと緯ウェブ
を積層する技術により、本発明の帯状体を使用して積層
した直交不織布の製法が使用される。なお、本発明のト
リミングされた帯状体をタテウェブに使用し、従来のヤ
ーンや網状延伸ウェブ等をヨコウェブとして使用するの
も本発明の２軸積層に含めるられる。 多軸（３軸、４軸、５軸）とは、本発明のトリミングさ
れた帯状体を原料素材として、本出願人らの先発明（特
公昭６２−４８５２６号、特公平３−８０９１１号等）
等を使用して３軸、４軸、５軸に積層された積層体であ
る。２軸積層に対して、４５度方向や６０度方向など斜
め方向の成分を含むことを特徴とし、斜め方向を補強し
たい場合に有効である。なお、本発明のトリミングされ
た帯状体をタテウェブに使用し、従来のヤーン等を斜交
材として使用するのも本発明の多軸積層に含められる。

【０００９】本発明の積層は、例えばタテ方向のみの１
軸積層であっても、１層の積層ではなく、多層の積層で
あることが好ましい。多層積層は、好ましくは３層以
上、さらに好ましくは５層以上である。２軸積層や多軸
積層のヨコ成分や斜め成分の場合も多層積層が好まし
い。多層積層にするのは、厚いボード等は補強成分も多
く必要であるという理由の他に、トリミングされた耳端
部からなる帯状体は、巾が一定していない場合が多く、
また、耳端部は欠陥部を含むことも多いので、多層に積
層することにより、これらの欠陥部の影響を小さくでき
るからである。

【００１０】本発明は、上記帯状体を積層され接合され
たことによる積層体に関する。本発明の接合として、接
着剤や接着成分による接着、ニードルパンチングによる
絡合、ウオータジェットによる絡合、超音波接合、ステ
ッチボンド法による縫合等の接合によって接合されたも
のが含まれる。接着剤や接着成分による接着の例とし
て、帯状体が有する接着剤や接着成分を利用して、その
まま再加熱するだけで接合することもできる。接着成分
を有する例として、多層ダイスから押し出したフィルム
からなり、表面に低軟化点の樹脂を使用することによる
延伸ウェブの場合である。また、接着剤、接着性樹脂粉
末、接着性繊維、接着性フィルム等を使用して接着する
こともでき、目的にあった強固な接着を行うことができ
る。ニードルパンチングによる絡合、ウオータジェット
による絡合、超音波接合、ステッチボンド法による縫合
等の接着剤を使用しない接合は、接着剤の耐熱性等の弊
害もなく、接着剤で固めたものは硬い製品になるのを避
けたい場合にも使用される。また、他の樹脂や無機物質
の液体や粉末を積層体に含浸させたい場合には、接着剤
が妨げにならない。

【００１１】本発明は、上記積層体が、樹脂、無機化合
物、ゴム弾性物質、繊維状物質、フィルム、紙、木粉か
ら選ばれた少なくとも１種を含む延伸ウェブの耳端部か
らなる積層体であることを特徴とする。本発明の延伸ウ
ェブの耳端部をトリミングされた帯状体からなる積層体
が、樹脂、ゴム弾性物質、無機化合物、繊維、フィル
ム、紙、木粉から選ばれた少なくとも１種を含めて積層
され接合されていることを特徴とする。樹脂には、合成
樹脂、天然樹脂、接着性樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化性
樹脂、発泡性樹脂、吸湿性樹脂、多孔性樹脂等があり、
製品の求める機能により選択される。本発明の樹脂は、
高分子物質ばかりでなく、オリゴマーであってもよい。
樹脂は、液体状、エマルジョン、粉末状、繊維状、フィ
ルム状で接合することができる機能を有する。これらの
樹脂等は、回収プラスチックからなることは、資源の有
効利用やコストの点からも好ましい。また、発泡樹脂や
多孔性樹脂は、積層体からなるボード類を軽量化する点
から好ましい。ゴム状弾性体も樹脂の場合と同様である
が、クッション性を求める場合は、特に有効である。無
機化合物には、石膏やシリカ、ガラス、セメント、砂
利、灰等を云う。無機化合物は、難燃、防火、防音、重
量化、増量等の効果が大きいので、有用な建築資材とな
りうる。軽量化が目的の場合は、シラスバルーンや発泡
ガラス等の中空体や多孔体が使用される。回収ガラスビ
ンからなるガラス粉末や焼却灰等の産業廃棄物は、資源
の有効利用やコストの点からも使用することが好まし
い。繊維には、反毛、繊維屑、短繊維、落綿、回収不織
布等の繊維状物質をいう。繊維は、高強度であるので、
本発明の積層体と合わせて使用するのに最も適した素材
である。フィルムは、積層体の接合のために特に有効で
あるが、その他、表面平滑化、表面装飾、防水、表面保
護等の効果がある。フィルムには、シートと呼ばれる、
フィルムより厚い場合も含まれる。紙は、パルプや繊維
からなるので強度もあり、吸湿、保湿、増量等の機能も
有する。紙は古紙も使用でき、資源の有効利用やコスト
の点からも好ましい。木粉は、製材からでる木粉等も使
用でき、軽量で、吸湿、保湿、増量等の機能も有する。
上記の樹脂等を含めて接合等された積層体は、高品質で
低コストのボード、厚物シート、板状体となる。

【００１２】

【実施形態】本発明の実施の形態について図面により説
明する。図１は、本発明の延伸ウェブとそのトリミング
される耳端部の例をモデル化して示す。図１Ａ、網状積
層体の直交不織布１の一部を示した。タテ延伸網状ウェ
ブ２とヨコ延伸網状ウェブ３が積層・接着してなり、直
線４でスリットされ、その左側が耳端部からなる帯状体
５となる。図１Ｂは、タテ延伸網状ウェブ２の一部を示
した例で、直線４でスリットされて、その左側が耳端部
からなる帯状体６となる。図１Ｃは、ヨコ延伸網状ウェ
ブ３の一部を示した。直線４ａ、４ｂでスリットされ
て、その左側７ａと右側７ｂが、耳端部帯状体となる。
ヨコ延伸ウェブにおいては、延伸延伸装置に把持されて
いた両耳端部の未延伸部分８ａ、８ｂを有するが、その
部分を含んでいても、積層体の接着成分、充填材として
の機能を有するので、積層体に含めて使用できる。図１
Ｄは、フラットヤーンの直交不織布９の一部を示した。
タテ糸１０ａ、１０ｂ・・・・と、ヨコ糸１１ａ、１１
ｂ・・・・が積層・接着してなり、直線４でスリットさ
れて、その左側が耳端部からなる帯状体１２となる。図
１Ｅは、ヤーンの斜交３軸不織布１３の一部を示した。
タテ糸１４ａ、１４ｂ・・・・と、斜交する糸群１５
ａ、１５ａ・・・・、１６ａ、１６ｂが積層・接着して
なり、直線４でスリットされて、その左側が耳端部から
なる帯状体１７となる。

【００１３】図２は、本発明の帯状体の１軸積層の例
で、平面図で示す。フラットヤーンの直交不織布の耳端
部帯状体１２ａ、１２ｂ、１２ｃが縦方向に多数並列し
て並べられる。なお、図ではわかり易いように、間隔を
開けて並べてあるが、間隔をほとんどないように並べる
ことが好ましい。その上に、重ねて実線で示す同様の帯
状体１２ｐ、１２ｑ、１２ｒが、下の層とは、隙間が重
ならないように積層される。さらにその上に、点線で示
した同様の帯状体１２ｘ、１２ｙ、１２ｚが積層されて
本発明の１軸積層体となる。図では３層積層の例を示し
たが、さらに５層から１０層と積層することができる。
積層された帯状体は、加熱圧着して、ヤーンの積層に使
用したホットメルト接着剤等により接着することもでき
るし、適宜接着剤を追加することもできる。なお、図２
では、１軸積層の場合のみを示したが、２軸積層の場合
は、トリミングされた帯状体を１本のテープとして示せ
ば、図１Ｅの直交不織布９と同様の形態になり、それを
多層積層することにより、２軸の積層体となる。３軸積
層の場合は、帯状体を１本の線として示せば、図１Ｅの
斜交不織布１３と同様の形態になり、それを多層積層す
ることにより、３軸の積層体となる。

【００１４】図３は、本発明の耳端部をトリミング帯状
体の積層体に他の素材を含めて積層されている例を、断
面図で示す。フィルム上２１ａに本発明の帯状体の積層
体を３層重ね、それに発泡性樹脂ビーズ２２（図では丸
で示した）を混入させ、その上にフィルム２１ｂを重ね
た。積層体は、フラットヤーンのタテ糸１０ａ、１０ｂ
・・・・と、ヨコ糸１１ａ、１１ｂ・・・・が３層に積
層・接着されている。このフィルム等の重ねられた積層
体は、全体を加熱し、発泡性樹脂が発泡した時点で連続
してプレスすることにより、軽量で強靱な発泡プラスッ
チクボードとなった。

【００１５】

【実施例】実施例１。１００μの低密度ポリエチレンフ
ィルム上に、図１Ａの形態の網状ウェブで、芯が高密度
ポリエチレンで表面が低密度ポリエチレンからなり、坪
量は３０ｇ／ｍ^２からなる。その網状体の耳端部（約２
５ｍｍ）を、縦方向に５層の１軸積層を行った。そこに
架橋ポリエチレンの発泡ビーズを１２２ｇ／ｍ^２の量を
混入し、さらにその上に１００μの低密度ポリエチレン
フィルムを重ねた。その重ねた積層体を、１２０℃に加
熱後プレス成形することで、厚み２ｍｍのシートなり、
そのタテ方向の強度は、１０７ｋｇ／５ｃｍ、ヨコ方向
の強度は８２ｋｇ／５ｃｍであった。実施例２。ガラス
繊維マルチフィラメント６７．５ｔｅｘを、タテヨコに
５ｍｍピッチでホットメルトで接着された直交不織布の
製造工程から得られた、直交不織布の耳端部（約３０ｍ
ｍ）を、縦方向並列体に２層積層する。その上に４５度
方向のガラス繊維マルチフィラメント（６７．５ｔｅ
ｘ）を５ｍｍピッチで斜交させ、積層体とする。この積
層体を石膏プラスターの表面と裏面に置き、乾燥させ
て、表面がガラス繊維でタテ、ヨコ、斜め方向に補強さ
れた石膏ボードとなった。

【００１６】

【発明の効果】本発明は、延伸ウェブからトリミングさ
れた耳端部の有効利用に関するものであり、資源の循環
型社会に貢献できるものである。本発明により、コスト
安く、軽量、高強度、靱性、破断エネルギ等の高品質の
ボード、板材、厚物シートとすることができた。本発明
により、強度のある発泡ポリエチレンや発泡ポリスチレ
ン等の発泡ボードにすることができる。また、補強さ
れ、割れ難い石膏ボード、シラスバルーンボード等の無
機ボードとすることができる。本発明のボード等によ
り、建築現場の通路、足場、壁等に使用される建築資材
とすることができる。また、軟弱地盤での作業用足場等
の土木用資材とすることができる。また、本発明の積層
体は、平面的な用途ばかりでなく、シート成型、曲加
工、組立加工等により、立体的な補強体とすることがで
きた。さらに本発明の積層体と、他の不織布、織物、フ
ィルム、シート類と積層し、さらに高機能の積層体とす
ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の延伸ウェブとトリミングされた耳端
部の例を示す。

【図２】 本発明の耳端部の１軸積層を平面図で示す。

【図３】 本発明の積層体の例を断面図で示す。

【符号の説明】

１：網状ウェブの直交不織布、２：タテ延伸網状ウェ
ブ、３：ヨコ延伸網状ウェブ、４：トリミングされる
線、５：直交不織布からトリミングされた帯状体。６：
タテ延伸網状体のトリミングされた帯状体。７：ヨコ延
伸網状体のトリミングされた帯状体、８：ヨコ延伸ウェ
ブの耳端部の未延伸部分。９：フラットヤーンの直交不
織布、１０：タテ糸、１１：ヨコ糸、１２：直交不織布
からトリミングされた帯状体。１３：ヤーンの３軸不織
布、１４：タテ糸、１５、１６：斜交する糸、１７：３
軸不織布からトリミングされた帯状体。２１ａ、２１
ｂ：フィルム、２２：発泡ビーズ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F100 AA01A AA01B AA01C AA01D AA01E AG00 AK01A AK01B AK01C AK01D AK01E AK05 AK06 AN00B AN00C AN00D AN00E AN01A AP00A AP00B AP00C AP00D AP00E BA05 BA12 BA14 CB03 DC11 DE01A DE01B DE01C DE01D DE01E DG01A DG01B DG01C DG01D DG01E DG06A DG06B DG06C DG06D DG06E DG10A DG10B DG10C DG10D DG10E DJ05 EJ20 EJ37 EJ42 GB07 JL02 JL16 4L047 AB05 BA23 BD02 BD03 BD04 CA02 CA03 CA04 CA05 CA06 CA07 CC13

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 延伸ウェブの耳端部からトリミングされ
   た帯状体が、積層され接合されている、延伸ウェブの耳
   端部からなる積層体。
2. 【請求項２】 請求項１の積層体が、樹脂、無機化合
   物、ゴム弾性物質、繊維状物質、フィルム、紙、木粉か
   ら選ばれた少なくとも１種を含む延伸ウェブの耳端部か
   らなる積層体。