JP2526041B2 - ガラス繊維入り網状体及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、例えば土木、建築等の分野に好適に使用し
得る高強度のガラス繊維入り網状体及びその製造方法に
関する。

従来の技術とその問題点 近時、合成樹脂製のネットを用いて、盛土斜面の土留
めや軟弱地盤の強化などの土木工事を行うことが多くな
ってきた。このような土木用のネットは、大きな外力
（土圧等）が作用するので、強度が大きければ大きいほ
ど好ましいことは言うまでもない。けれども、これまで
の合成樹脂製ネットは押出成形法で製造されていたた
め、ガラス長繊維を入れて強度を大幅に向上させること
が実際には不可能という問題があった。

即ち、押出成形法で合成樹脂製ネットを製造する場合
は、たとえガラス長繊維を合成樹脂に混入しても、押出
機内で混練中にガラス長繊維が寸断されるため、得られ
るネットには1mm以下のガラス短繊維が含まれることに
なり、ガラス長繊維は皆無に等しくなる。このようにネ
ットに含まれるガラス繊維が1mm以下になると強度の向
上が余り改善されないので、ガラス繊維を入れる意味が
ない。そのため、現在のところガラス繊維の入った合成
樹脂製ネットは未開発の状態となっている。

発明の目的 本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、これま
で製造不可能であったガラス長繊維入りの強度の大きい
合成樹脂製の網状体及びその製造方法を提供することを
目的としている。

目的を達成するための手段 上記目的を達成するため、本発明のガラス繊維入り網
状体は、多数の貫通穴を有する合成樹脂製の網状体にお
いて、合成樹脂としてガラス転移点を越えると急激に軟
化溶融して低粘度となる熱可塑性合成樹脂を使用し、ガ
ラス長繊維を埋入させたことを要旨とするものであり、
また本発明の製造方法は、ガラス転移点を越えると急激
に軟化溶融して低粘度となる熱可塑性合成樹脂層とガラ
ス長繊維層との積層体を加熱して該合成樹脂層を軟化溶
融させ、プレス成形により多数の有底穴を形成し、各有
底穴の底部を抜いて多数の貫通穴を有する網状体とした
ことを要旨とするものである。

ここに「網状体」とは、四角形や六角形等の網目とな
る貫通穴を多数有し、見るからに「網」のような外観を
呈するものだけを意味する語ではなく、円形等の貫通穴
を多数有する「穴開き板（パンチングプレート）」のよ
うなものをも包含する広概念の語である。

発明の作用 本発明によれば、合成樹脂として上記の如き軟化溶融
時の粘度が低い熱可塑性合成樹脂を使用するので、この
熱可塑性合成樹脂層とガラス長繊維層との積層体を加熱
して該合成樹脂層を軟化溶融させると、低粘度の軟化溶
融樹脂中にガラス長繊維が移動自在に浮遊したような状
態となり、プレス成形によって多数の有底穴を形成する
とき、穴形成部分に含まれているガラス長繊維の一部が
軟化溶融樹脂と共にプレス金型によって有底穴の周囲に
押し流され、切断されることなく穴非形成部分に配向し
つつ移行する。従って、最終的に各有底穴の底部を抜く
ことにより貫通穴となして得られる本発明の網状体は、
穴非形成部分に含まれるガラス長繊維はもちろんのこ
と、穴形成部分のガラス長繊維の一部も寸断されること
なく貫通穴を取り囲むこととなり、穴非形成部分はガラ
ス長繊維同士が重なり合った状態で合成樹脂層内に埋入
されることとなる。

実施例 以下、実施例を挙げて本発明を詳述するが、発明の理
解を容易にするため、製造方法の実施例から先に説明す
ることにする。

第１図は本発明製造方法の一実施例の説明図であっ
て、これによれば押出機（不図示）の先端から熱可塑性
合成樹脂1bをシート状に押出すと共に、その上下にロー
ル3,4より供給されるガラス長繊維のマット2a,2bを重
ね、更にその上下にロール5,6より供給されるシート状
の熱可塑性合成樹脂1a,1cを重ねる。そしてラミネート
装置７に送り込んで上下から挟圧一体化し、第２図
（イ）に示す如き熱可塑性合成樹脂層1a,1b,1cとガラス
長繊維層2a,2bが交互に重なった五層構造の積層体８を
形成する。

上記の熱可塑性合成樹脂1a,1b,1cは、ガラス転移点を
越えると急激に軟化溶融して低粘度になるものを使用す
ることが必要で、例えば軟化溶融時の粘度が10万ポアズ
以下となるポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボ
ネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレート、ポリスチレン、ナイロン、アクリル及び
これらの樹脂同士のアロイ等の樹脂が好適に使用され
る。また、上記のガラス長繊維のマット2a,2bは、少な
くとも10mm以上の平均繊維長を有することが必要で、好
ましくは平均繊維長が20〜30mmのマットが、さらに好ま
しくは連続したガラス長繊維を渦巻状に多層積み重ねた
マット、例えば旭ファイバーグラス（株）の「グラスロ
ン・コンティニュアスストランドマット」が使用され
る。

次いで、前記の積層体８を第１図に示すように加熱装
置９に供給し、ガラス転移点以上に加熱して熱可塑性合
成樹脂層1a,1b,1cを軟化溶融させる。このように軟化溶
融させると、第２図（ロ）に示す如く熱可塑性合成樹脂
の粘度が低いのとガラス長繊維の復元力により樹脂と繊
維が一部分まざり合い、低粘度の熱可塑性合成樹脂１と
ガラス長繊維２が移動自在に混在する状態となる。

かかる状態のまま次のプレス成形工程に供給し、プレ
ス金型10により第２図（ロ）に示すような薄肉の有底穴
11を多数形成する。このようにプレス成形すると、軟化
溶融した熱可塑性合成樹脂１が10万ポアズ以下の低粘度
であるため、熱可塑性合成樹脂１がプレス金型によって
穴非形成部分12に移行すると同時に、ガラス長繊維の一
部も樹脂流にのって穴非形成部分12に配向しながら移行
する。

そして最後にパンチング装置13に供給し、各有底穴11
の底部14を第２図（ニ）に示すように打抜いて、網目と
なる多数の貫通穴15を備えた目的の網状体16を得、第１
図に示すように切断装置17で所定長さに切断する。尚、
第１図中、18,19は引取ロールである。

上記の実施例では、プレス成形工程で有底穴11を形成
し、次いでパンチング工程で有底穴11の底部14を打抜い
て貫通穴15となすようにしているが、場合によっては穴
開けの可能なプレス金型を使用して有底穴11を形成しつ
つ底部14を該プレス金型10で食い切ることにより、プレ
ス成形工程のみで貫通穴15を形成するようにしてもよ
い。また、上記の実施例では、最初の工程で五層構造の
積層体８を形成しているが、積層体は既述のような軟化
溶融特性の熱可塑性合成樹脂層とガラス長繊維層とを三
層以上交互に重ねたものであれば何層構造のものでもよ
い。

以上の方法で網状体16を製造すると、プレス成形時に
穴形成部分に含まれているガラス長繊維の一部がプレス
金型により引き起こされた樹脂流によって有底穴11周囲
の穴非形成部分12に押し流されて配向しつつ移行するの
で、該ガラス長繊維２は寸断されることなく貫通穴11を
取り囲むような状態で穴非形成部分12に埋入されること
になる。尚、ガラス長繊維が切断されたとしても、配向
されて穴非形成部分に沿うこととなるために、前記部分
の長さよりもかなり長くなるものである。従って、穴非
形成部分12にあったガラス長繊維と移行してきたガラス
長繊維とが重なり合った状態で穴非形成部分に存在する
こととなり引張強度が大きく、剛性に富み、線膨脹係数
の小さな寸法精度の高い網状体16を得ることが可能とな
る。

また、本発明の方法は、プレス金型の形状を適宜変更
し、有底穴11の形状、大きさ、穴非形成部分12の断面形
状等を変えることによって、第３〜10図に例示のような
種々の態様の網状体を得ることができる。

即ち、第３図は、正方形の有底穴を成形するプレス金
型を用いて製造した本発明のガラス繊維入り網状体の実
施例を示す部分斜視図であって、この網状体は図示のご
とく網目となる多数の正方形の貫通穴15aが縦横に配列
形成されており、縦横の網糸となる穴非形成部12aはガ
ラス転移点を越えると急激に軟化溶融して低粘度となる
既述のごとき熱可塑性合成樹脂１より成っている。そし
て、この穴非形成部12aの熱可塑性合成樹脂１中には、
既述の如きガラス長繊維２が寸断されないでお互いに重
なり合って埋入されており、そのため、引張強度が大き
く剛性に富み、線膨脹係数が小さく寸法精度の高い耐久
性ある網状体となっている。なお、ガラス長繊維２の埋
入量は本発明によれば最大限60重量％まで可能であり、
網状体の用途に応じて適宜埋入量を決定すればよいが、
通常はガラス長繊維２を20〜40％の範囲内で埋入するの
が適当である。

第４図は多数の六角形の貫通穴15bを配列形成した網
状体、第５図は多数の菱形の貫通穴15cを配列形成した
網状体、第６図は多数の二等辺直角三角形の貫通穴15d
を配列形成した網状体、第７図は多数の正三角形の貫通
穴15eを配列形成した網状体であって、これら網状体の
縦横ないし斜めの網糸となる穴非形成部12b,12c,12d,12
eはいずれも前述のごとき軟化溶融特性を有する熱可塑
性合成樹脂１より成り、且つ該樹脂１中にはガラス長繊
維（不図示）が各貫通穴15b,15c,15d,15eを取囲むよう
に埋入されている。

また、第８図は多数の円形の貫通穴15fを縦横に配列
形成した穴開き板状の網状体、第９図は多数の円形の貫
通穴15gを斜めに配列形成した穴開き板状の網状体、第1
0図は多数の円形の貫通穴15hを縦横に配列形成すると共
に、径の小さな円形の貫通穴15iを貫通穴15hの間に縦横
に配列形成した穴開き板状の網状体であって、これら網
状体の穴非形成部12f,12g,12hも前記と同様の熱可塑性
合成樹脂１より成り、その中にガラス長繊維（不図示）
が埋入されている。

このように、本発明の網状体は、プレス金型の形状如
何によって、網目となる貫通穴の形状や大きさを任意に
変更することができ、また網糸となる穴非形成部の断面
も第11図に例示のように任意の形状とすることができ
る。即ち、第11図（イ）は穴非形成部12iの断面形状が
長方形とされた最も一般的な網状体、同図（ロ）は穴非
形成部12jが基部121jの上にリブ部122jを設けた凸形断
面形状とされた網状体、同図（ハ）は穴非形成部12kが
基部121kの上下にリブ部122k,122kを設けた十字形断面
形状とされた網状体、同図（ニ）は穴非形成部12lが基
部121lの上面に凹溝部122lを形成すると共に下面に該凹
溝部と嵌合可能なリブ部123lを設けたＹ字形断面形状と
された網状体を示している。この第11図（ロ）（ハ）の
ように穴非形成部12j,12kの断面形状を凸形や十字形に
すると、リブ部122j,122kの補強作用によって網状体の
強度や剛性が一層向上する利点があり、また第11図
（ニ）のように穴非形成部12lをＹ字形断面形状とする
と、リブ部123lの補強作用によって網状体の強度や剛性
が向上する上に、リブ部123lを凹溝122lに嵌合させるこ
とにより位置ずれなく網状体を複数枚重ね合わせて三次
元多重網体とすることが可能となり、例えば汚水処理装
置の濾過材等の特殊な用途にも使用できるようになる。
また、複数枚の網状体を連結する時は、一方の網状体の
穴非形成部12lの凹溝122lに他方の網状体の穴非形成部1
2lのリブ部123lを嵌合することにより位置ずれなく容易
に連結することができる。なお、本発明網状体の穴非形
成部の断面形状は、この第11図に示す形状のみに限定さ
れるものではなく、その他菱形、円形、長円形、楕円
形、台形、三角形、５角以上の多角形等、所望の形状と
なし得ることは言うまでもない。

また、本発明網状体は、第12図に示すように所定間隔
ごとに穴なしの非開孔部20を縦、横に自由に成形でき、
網状体の強度を向上させることができる。また、該非開
孔部20をプレス成形時のプレス金型の継目とすること
で、この継目を目立たなくすることも可能である。

さらに、本発明網状体はその巾方向又は長さ方向の端
部の非開孔部20に第13図に示すようにホゾ21とホゾ受け
22とを形成することにより、網状体を巾方向又は長さ方
向に極めて容易に接続でき、広巾の長尺網状体が得られ
る。なお片方の端部にホゾ21のみを他方の端部にホゾ受
け22のみをそれぞれ形成し接続してもよい。

更に、本発明網状体は、プレス金型の変更により、例
えば全体が波打ったような形状の立体的な波形網状体と
することもできる。

発明の効果 以上の説明から理解できるように、本発明の製造方法
によれば、ガラス転移点を越えると急激に軟化溶融して
低粘度となる熱可塑性合成樹脂層とガラス長繊維層との
積層体を加熱して該合成樹脂層を軟化溶融させ、プレス
成形により多数の有底穴を形成し、各有底穴の底部を抜
いて多数の貫通穴を有する網状体とするため、プレス成
形時に低粘度の軟化溶融樹脂中に移動自在に浮遊状態で
存在する有底穴部分のガラス長繊維の一部がプレス金型
によって引き起こされる樹脂流によって周囲に押し流さ
れ、切断されることなく穴引形成部分に移行し、既存の
ガラス長繊維と重合する。従って、最終的に各有底穴の
底部を抜くことにより貫通穴となして得られる本発明の
網状体は、ガラス長繊維の一部がが寸断されることなく
他のガラス長繊維と重合して埋入されるため、引張強度
が大きく剛性に富み、線膨脹係数が小さく寸法精度の高
い耐久性ある網状体となり、強度や寸法精度の要求され
る用途に好適に用いることができる。また、プレス成形
の金型形状を変更することにより、所望形状の網状体を
容易に製造することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明製造方法の一実施例の説明図、第２図
（イ）はラミネート工程で得られる積層体の部分拡大断
面図、同図（ロ）は加熱工程における同積層体の部分拡
大断面図、同図（ハ）はプレス成形工程で得られる成形
体の部分拡大断面図、同図（ニ）はパンチング工程で得
られる本発明網状体の部分拡大断面図、第３図は本発明
網状体の一実施例の部分斜視図、第４〜10図はそれぞれ
本発明網状体の他の実施例の部分平面図、第11図は本発
明網状体の更に他の実施例の部分断面図、第12図は本発
明網状体の更に他の実施例の平面図、第13図は本発明網
状体を巾方向に接続した状態を示す説明図である。 １……熱可塑性合成樹脂、1a,1b,1c……熱可塑性合成樹
脂層、２……ガラス長繊維、2a,2b……ガラス長繊維
層、８……積層体、11……有底穴、14……底部、15……
貫通穴、16……網状体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｃ 70/06 7726−4Ｆ Ｂ２９Ｄ 28/00 Ｂ２９Ｄ 28/00 Ｂ２９Ｋ 105:06 Ｂ２９Ｋ 105:06 309:08 309:08 Ｂ２９Ｌ 28:00 Ｂ２９Ｌ 28:00 7310−4Ｆ Ｂ２９Ｃ 67/14 Ｇ (72)発明者 金治 卓哉 大阪市東区安土町２丁目30番地 タキロ ン株式会社内

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多数の貫通穴を有する合成樹脂製の網状体
   において、上記合成樹脂がガラス転移点を越えると急激
   に軟化溶融して低粘度となる熱可塑性合成樹脂よりな
   り、且つガラス長繊維が埋入されていることを特徴とす
   るガラス繊維入り網状体。
2. 【請求項２】ガラス転移点を越えると急激に軟化溶融し
   て低粘度となる熱可塑性合成樹脂層とガラス長繊維層と
   の積層体を加熱して該合成樹脂層を軟化溶融させ、プレ
   ス成形により多数の有底穴を形成し、各有底穴の底部を
   抜いて多数の貫通穴を有する網状体とすることを特徴と
   する、ガラス繊維入り網状体の製造方法。