JP7101973B2 - 立体網状構造体の製造方法 - Google Patents
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Description
上記一対の厚さ規定板(2A,2B)上の冷媒液面(1a)よりも上方に、一対のガイド部(3A,3B)を設置し、
上記一対のガイド部(3A,3B)の下端の内幅が、上記一対の厚さ規定板(2A,2B)の内幅とほぼ等しくなるように調整し、
上記一対のガイド部(3A,3B)の上に不織布(6A,6B)をそれぞれ乗せて上記液体冷媒(1)の冷媒液面(1a)に向かって進行させている過程で、
加熱溶融した溶融樹脂(22B)を、溶融樹脂押出孔(24B)をあけた複数の多孔金型(24A)から押し出して複数の溶融線条(5A)とし、
上記複数の溶融線条(5A)が溶融している状態で上記液体冷媒(1)の冷媒液面(1a)上に螺旋状に落下させ、互いの溶融線条(5A)を相互に熱溶着させながら立体網状に積み重ねて立体網状構造体(7A)を形成しながら、上記不織布(6A,6B)と同じ速度で液体冷媒(1)の中に降下させ、
上記溶融線条(5A)と上記不織布(6A,6B)とが接触し溶着しながら上記厚さ規定板(2A,2B)に挟まれた状態で上記液体冷媒(1)で冷却させることにより、固化した立体網状構造体(7A)を形成し、
上記立体網状構造体(7A)の幅広面(7C,7D)に不織布(6A,6B)を溶着させて複合体(8A)を製造する構成とする。
上記一対のガイド部は、一対の板状の傾斜板(3A,3B)又は一対の棒状の不織布引き寄せ棒であり、
上記一対のガイド部の下端の高さは、上記冷媒液面(1a)から0.5mm以上200mm以下である。
上記不織布(6A,6B)は、構成繊維の外径が10μm以上200μm以下で、厚さが1mm以上20mm以下の合成樹脂製である。
上記加熱溶融した溶融樹脂(22B)を、太さ0.1mm以上20mm以下の溶融樹脂押出孔(24B)をあけた多孔金型(24A)から、秒速10mm以上500mm以下の速度で押し出して太さ0.1mm以上20mm以下の溶融線条(5A)とする。
溶融線条(5A)と接するよりも前に、上記不織布(6A,6B)の上面に、上記溶融線条(5A)と上記不織布(6A,6B)とを仕切る遮蔽板(12A,12B)を間欠的に出し入れし、
上記不織布(6A,6B)と、幅広面外縁の上記溶融線条(5A)との溶着を間欠的に阻止しながら、不織布(6A,6B)間に積み重なった溶融線条(5A)の立体網状構造体(7A)を連続形成させることにより、
任意の箇所で部分的に不織布(6A,6B)と立体網状構造体(7A)との溶着がされていない溶着中止部分(14A)を有する複合体(8B)を製造する。
上記遮蔽板(12A,12B)を使用して、上記不織布(6A,6B)と上記溶融線条(5A)の溶着を阻止している間に、厚さ規定板(2A,2B)とガイド部(3A,3B)と遮蔽板(12A,12B)を同時に下方に下げ、
上記遮蔽板(12A,12B)の下端が上記液体冷媒(1)の液面下の状態として、不織布(6A,6B)と溶融線条(5A)の溶着を阻止し、部分的に不織布(6A,6B)と立体網状構造体(7)との溶着がされていない溶着中止部分(14A)を有する複合体(8B)を製造する。
上記不織布(6A,6B)が上記溶融線条(5A)に接する前に、不織布(6A,6B)に液体冷媒(1)を投下し、不織布(6A,6B)が液体冷媒(1)を含んだ状態で溶融線条(5A)と接し、溶融線条(5A)の表面が冷却されて該不織布(6A,6B)と熱溶着しないまま、他の溶融線条(5A)と熱溶着させながら、立体網状に積み重ねることにより、
上記不織布(6A,6B)に挟まれた立体網状構造体(7A)を連続形成し、部分的に上記不織布(6A,6B)と固化した立体網状構造体(7A)との溶着がされていない溶着中止部分(14A)を有する複合体(8B)を製造する。
上記溶着中止部分(14A)の形成時に、液体冷媒(1)中での立体網状構造体(7)と不織布(6A,6B)を降下させる送りローラ(15A~15D)及び送りドラム(16A)の進行速度を通常時よりも速い速度で回転させることにより、
上記立体網状構造体(7A)と上記不織布(6A,6B)が分離し、かつ隣り合う溶融線条(5A)が相互溶着せずに独立し、切り取り除去が容易な網目密度の低い間延び部分(14E)を有する複合体(8C)を製造する。
上記溶着中止部分(14A)の形成時に、上記送りローラ(15A~15D)及び送りドラム(16A)の進行速度を通常時の5倍以上50倍以下の範囲で増加させる構成とする。
不織布の代わりに、合成樹脂、金属又は炭素繊維で作られた強化網(26A)又は繊維強化樹脂製若しくは金属製の有孔板(26B)を溶融線条(5A)と溶着させて強化網(26A)又は有孔板(26B)と合成樹脂の立体網状構造体(7A)との複合体(8D)を製造する。
上記不織布(6A,6B)の上記溶融線条(5A)が接触する上面に、合成樹脂、合成繊維、金属繊維若しくは炭素繊維で作られた強化網(26A)又は繊維強化樹脂製若しくは金属製の有孔板(26B)を重ねながら、上記不織布(6A,6B)と強化網(26A)又は有孔板(26B)とを同じ速度で進行させながら、上記立体網状構造体(7A)を構成する溶融線条(5A)を降下させ、
上記不織布(6A,6B)と固化した立体網状構造体(7A)の間に上記強化網(26A)又は有孔板(26B)を有する複合体(8E)を製造する。
上記複合体(8A,8B,8C,8D,8E)のうちの少なくとも1枚を再び、上記ガイド部(3A,3B)の上から挿入し、
上記多孔金型(24A)から降下させた溶融線条(5A)とともに進行させることにより多層の複合体(8G)を形成する多層複合体形成工程を含む構成とする。
上記多層複合体形成工程を繰り返し、
上記不織布(6A,6B)、強化網(26A)及び有孔板(26B)の少なくとも1つと立体網状構造体(7A)との多層複合体(8G)を形成する。
上記多孔金型(24A)から溶融線条(5A)を降下させ立体網状構造体(7A)の複合体を形成する際に、他の側面に比べて面積の広い一対の幅広面の一方には、不織布(6A,6B)、強化網(26A)又は有孔板(26B)を挿入せず、冷媒液面(1a)から上にはガイド部(3A,3B)を設置せず、外面が不織布(6A,6B)で覆われていない立体網状構造体(7A)となっている多層複合体(8H)を形成する構成とする。
多孔金型(24A)を装着している金型台(23A)に鉛直方向に連続し外気の流通する外気貫通空洞部(23C)を設け、この外気貫通空洞部(23C)から不織布(6A,6B)や強化網(26A)や有孔板(26B)や複合体(8A)を降下させ、
上記外気貫通空洞部(23C)を挟んで両側に配置した多孔金型(24A)から液体冷媒(1)に螺旋を描きながら降下する溶融線条(5A)と接触させながら進行させることにより、不織布(6A)、強化網(26A)及び有孔板(26B)の少なくとも1つと立体網状構造体(7A)の同時形成多層複合体(8I)を形成する。
上記不織布(6A,6B)は、構成繊維同士での融着をしないスパンボンド不織布である。
-製造装置の構成-
図1及び図2に本発明の実施形態1に係る製造装置50を示すように、まず、水などの液体冷媒1を貯留した液体貯留槽4を用意する。液体冷媒1は、水以外に添加物を含む水溶液等でもよい。この液体冷媒1の冷媒液面1aよりも上に、加熱溶融した樹脂を供給する押出機20を配置する。この押出機20は、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレンプロピレンゴム、ポリオレフィンエラストマー、エチレン酢酸ビニル共重合体等のいずれかを含む熱可塑性樹脂を加熱溶融可能に構成されており、この溶融樹脂22Bを多孔金型24Aにあけた例えば10個以上10万個以下の溶融樹脂押出孔24Bから太さ0.1mm以上20mm以下の太さで押し出すように構成されている。本実施形態では、多孔金型24Aの溶融線条5Aの吹き出し面24Cから、液体冷媒1の冷媒液面1aまでの距離H1を例えば0.5mm以上200mm以下とする(0.5mm≦H1≦200mm)。
さらに本実施形態では、図2~図3Bに示すように、液体冷媒液面下の2枚、一対の厚さ規定板2A,2Bの上で、溶融線条5Aを形成させる多孔金型24Aとの間に、不織布6A,6Bが一定角度で冷媒液面内に進入するためのガイド部としての傾斜板3A,3Bが設置される。
図2に示すように、傾斜板3A,3Bの上方には、これら傾斜板3A,3Bとそれぞれ所定の間隔をあけて遮蔽板12A,12Bが移動可能に設けられている。遮蔽板12A,12Bは幅広面外縁の溶融線条5Aが付着しないように、表面をフッ素樹脂板とするか、フッ素樹脂加工テフロンコートなどが施されていてもよい(テフロンは登録商標)。
まず、多孔金型24Aを装着した押出機20を液体貯留槽4から遠ざけて、液体貯留槽4内の厚さ規定板2A,2Bやその上の傾斜板3A,3Bが見える状態とする。液体冷媒1は予め液体貯留槽4から抜き取っておく。
本実施形態では、傾斜板3A,3Bで不織布6A,6Bと溶融線条5が接触する部分の上に、一時的に遮蔽板12A,12Bを挿入し、溶融線条5と不織布6A,6Bの接触を阻止し、溶融線条5Aが集積固化した立体網状構造体7Aと、不織布6A,6Bを溶着させないことにより、溶着中止部分14Aを形成し、不織布6A,6Bのみの一部、又は立体網状構造体7Aのみの一部をそれぞれ独立で切り取ることや、どちらかを残すことが可能である。
遮蔽板12A,12Bを挿入している間に、冷媒液中での立体網状構造体7Aと不織布6A,6Bを前進降下させる送りローラ15A~15Dと送りドラム16Aの進行速度を一時的に通常時の5倍以上50倍以下の範囲で増加させることにより、図5A及び図5Bに示すように、連続する立体網状構造体7Aを構成する溶融線条5Aは間延びして密度が粗い間延び部分14Eを有するものとすることができる。また不織布6A,6Bと幅広面外縁の溶融線条5Aの間には遮蔽板12A,12Bが介在するので、幅広面外縁の溶融線条5Aは不織布6A,6Bには溶着しない溶着中止部分14Aがある複合体8Cが得られる。このため、この部分で複合体8Cの切断加工の際には、不織布6A,6Bに適した刃物と立体網状構造体7Aに適した刃物の使い分けが可能となり、複合体8Cの切断が容易となる。
図6~図7Aは本発明の実施形態1の変形例1を示し、ガイド部としての傾斜板3A,3Bの形状が異なる点、遮蔽板12F,12Gの形状が異なる点で上記実施形態1と異なる。なお、以下の各変形例及び各実施形態では、図1~図5Bと同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
本発明の実施形態1の変形例2は、ガイド部の構成が異なる点で上記実施形態1と異なる。
本発明の実施形態1の変形例3は、遮蔽板の構成が異なる点で上記実施形態1と異なる。
図9は本発明の実施形態2を示し、強化網26A,有孔板26Bなどをさらに設ける点で上記実施形態1と異なる。
まず、不織布6A,6Bと立体網状構造体7Aの間に有孔板26B(例えば図10Cに示す)を挟む場合は、不織布6A,6Bと有孔板26Bを予めホットメルト樹脂を溶融塗布して溶着させたものを製造装置50に装填する。
図10Aは、本発明の実施形態2の変形例に係る製造装置50の一部を示し、本変形例では、主として不織布6A,6B等ではなく、予め成形した複合体8Aを溶着させる点で上記実施形態1と異なる。
上記の工法では、傾斜板3A,3B上にそれぞれ1枚の不織布6A,6Bを載せて、多孔金型24Aから螺旋を描いて降下している溶融線条5を不織布6A,6Bと溶着させながら立体網状構造体7Aと不織布6A,6Bの複合体8Aを形成している。この製造装置50で一度、複合体8Aを形成し、この予め成形した複合体8Aを再び傾斜板3A,3B又は不織布引き寄せ棒上から、不織布6A,6B面を上にして装置内に送り込み、多孔金型24Aから溶出した溶融線条5に溶着させながら装置内を進行させることにより、1枚の複合体に不織布と立体網状構造体が複数重なった多層複合体8G,8Hを形成することが可能となる。
次いで、上記各実施形態に従って上記製造装置50で製造された複合体の主な用途について説明する。
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
1a 冷媒液面
2A,2B 厚さ規定板
2C,2D 幅規定板
3A,3B 傾斜板(ガイド部)
3C,3D 鉛直平板
4 液体貯留槽
5A 溶融線条
6A,6B 不織布
6D 不織布ロール
6E 不織布供給ローラ
7A 立体網状構造体
7C,7D 幅広面
8A,8B,8C,8D,8E 複合体
8G 多層複合体
8H 多層複合体
8I 同時形成多層複合体
10A,10B スリット
12A,12B 遮蔽板
12E 冷媒滴下管
12F,12G 遮蔽板
12H 冷媒流出孔
13A 溶着部分
14A 溶着中止部分
14B 網状構造体独立部
14C 不織布独立分
14D 不織布余長部分
14E 間延び部分
15A~15D ローラ
16A ドラム
18A 押さえ枠
18B 冷媒吹き出し孔
20 押出機
22B 溶融樹脂
23A 金型台
23B 溶融樹脂通過領域
23C 外気貫通空洞部
24A 多孔金型
24B 溶融樹脂押出孔
24C 吹き出し面
26A 強化網
26B 有孔板
28A,28B ガイド板
31 出口補助ドラム
50 製造装置
Claims (15)
- 液体貯留槽(4)に満たした液体冷媒(1)内に一対の厚さ規定板(2A,2B)を設置し、
上記一対の厚さ規定板(2A,2B)上の冷媒液面(1a)よりも上方に、一対のガイド部(3A,3B)を設置し、
上記一対のガイド部(3A,3B)の下端の内幅が、上記一対の厚さ規定板(2A,2B)の内幅とほぼ等しくなるように調整し、
上記一対のガイド部(3A,3B)の上に不織布(6A,6B)をそれぞれ乗せて上記液体冷媒(1)の冷媒液面(1a)に向かって進行させている過程で、
加熱溶融した溶融樹脂(22B)を、溶融樹脂押出孔(24B)をあけた複数の多孔金型(24A)から押し出して複数の溶融線条(5A)とし、
上記複数の溶融線条(5A)が溶融している状態で上記液体冷媒(1)の冷媒液面(1a)上に螺旋状に落下させ、互いの溶融線条(5A)を相互に熱溶着させながら立体網状に積み重ねて立体網状構造体(7A)を形成しながら、上記不織布(6A,6B)と同じ速度で液体冷媒(1)の中に降下させ、
上記溶融線条(5A)と上記不織布(6A,6B)とが接触し溶着しながら上記厚さ規定板(2A,2B)に挟まれた状態で上記液体冷媒(1)で冷却させることにより、固化した立体網状構造体(7A)を形成し、
上記立体網状構造体(7A)の幅広面(7C,7D)に不織布(6A,6B)を溶着させて複合体(8A)を製造する
ことを特徴とする立体網状構造体の製造方法。 - 請求項1に記載の立体網状構造体の製造方法において、
上記一対のガイド部は、一対の板状の傾斜板(3A,3B)又は一対の棒状の不織布引き寄せ棒であり、
上記一対のガイド部の下端の高さは、上記冷媒液面(1a)から0.5mm以上200mm以下である
ことを特徴とする立体網状構造体の製造方法。 - 請求項1又は2に記載の立体網状構造体の製造方法において、
上記不織布(6A,6B)は、構成繊維の外径が10μm以上200μm以下で、厚さが1mm以上20mm以下の合成樹脂製である
ことを特徴とする立体網状構造体の製造方法。 - 請求項1から3のいずれか1つに記載の立体網状構造体の製造方法において、
上記加熱溶融した溶融樹脂(22B)を、太さ0.1mm以上20mm以下の溶融樹脂押出孔(24B)をあけた多孔金型(24A)から、秒速10mm以上500mm以下の速度で押し出して太さ0.1mm以上20mm以下の溶融線条(5A)とする
ことを特徴とする立体網状構造体の製造方法。 - 請求項1から4のいずれか1つに記載の立体網状構造体の製造方法において、
溶融線条(5A)と接するよりも前に、上記不織布(6A,6B)の上面に、上記溶融線条(5A)と上記不織布(6A,6B)とを仕切る遮蔽板(12A,12B)を間欠的に出し入れし、
上記不織布(6A,6B)と、幅広面外縁の上記溶融線条(5A)との溶着を間欠的に阻止しながら、不織布(6A,6B)間に積み重なった溶融線条(5A)の立体網状構造体(7A)を連続形成させることにより、
任意の箇所で部分的に不織布(6A,6B)と立体網状構造体(7A)との溶着がされていない溶着中止部分(14A)を有する複合体(8B)を製造する
ことを特徴とする立体網状構造体の製造方法。 - 請求項5に記載の立体網状構造体の製造方法において、
上記遮蔽板(12A,12B)を使用して、上記不織布(6A,6B)と上記溶融線条(5A)の溶着を阻止している間に、厚さ規定板(2A,2B)とガイド部(3A,3B)と遮蔽板(12A,12B)を同時に下方に下げ、
上記遮蔽板(12A,12B)の下端が上記液体冷媒(1)の液面下の状態として、不織布(6A,6B)と溶融線条(5A)の溶着を阻止し、部分的に不織布(6A,6B)と立体網状構造体(7)との溶着がされていない溶着中止部分(14A)を有する複合体(8B)を製造する
ことを特徴とする立体網状構造体の製造方法。 - 請求項1から4のいずれか1つに記載の立体網状構造体の製造方法において、
上記不織布(6A,6B)が上記溶融線条(5A)に接する前に、不織布(6A,6B)に液体冷媒(1)を投下し、不織布(6A,6B)が液体冷媒(1)を含んだ状態で溶融線条(5A)と接し、溶融線条(5A)の表面が冷却されて該不織布(6A,6B)と熱溶着しないまま、他の溶融線条(5A)と熱溶着させながら、立体網状に積み重ねることにより、
上記不織布(6A,6B)に挟まれた立体網状構造体(7A)を連続形成し、部分的に上記不織布(6A,6B)と固化した立体網状構造体(7A)との溶着がされていない溶着中止部分(14A)を有する複合体(8B)を製造する
ことを特徴とする立体網状構造体の製造方法。 - 請求項7に記載の立体網状構造体の製造方法において、
上記溶着中止部分(14A)の形成時に、液体冷媒(1)中での立体網状構造体(7)と不織布(6A,6B)を降下させる送りローラ(15A~15D)及び送りドラム(16A)の進行速度を通常時よりも速い速度で回転させることにより、
上記立体網状構造体(7A)と上記不織布(6A,6B)が分離し、かつ隣り合う溶融線条(5A)が相互溶着せずに独立し、切り取り除去が容易な網目密度の低い間延び部分(14E)を有する複合体(8C)を製造する
ことを特徴とする立体網状構造体の製造方法。 - 請求項8に記載の立体網状構造体の製造方法において、
上記溶着中止部分(14A)の形成時に、上記送りローラ(15A~15D)及び送りドラム(16A)の進行速度を通常時の5倍以上50倍以下の範囲で増加させる
ことを特徴とする立体網状構造体の製造方法。 - 請求項1から9のいずれか1つに記載の立体網状構造体の製造方法において、
不織布の代わりに、合成樹脂、金属又は炭素繊維で作られた強化網(26A)又は繊維強化樹脂製若しくは金属製の有孔板(26B)を溶融線条(5A)と溶着させて強化網(26A)又は有孔板(26B)と合成樹脂の立体網状構造体(7A)との複合体(8D)を製造する
ことを特徴とする立体網状構造体の製造方法。 - 請求項1から9のいずれか1つに記載の立体網状構造体の製造方法において、
上記不織布(6A,6B)の上記溶融線条(5A)が接触する上面に、合成樹脂、合成繊維、金属繊維若しくは炭素繊維で作られた強化網(26A)又は繊維強化樹脂製若しくは金属製の有孔板(26B)を重ねながら、上記不織布(6A,6B)と強化網(26A)又は有孔板(26B)とを同じ速度で進行させながら、上記立体網状構造体(7A)を構成する溶融線条(5A)を降下させ、
上記不織布(6A,6B)と固化した立体網状構造体(7A)の間に上記強化網(26A)又は有孔板(26B)を有する複合体(8E)を製造する
ことを特徴とする立体網状構造体の製造方法。 - 請求項1から11のいずれか1つに記載の立体網状構造体の製造方法において、
上記複合体(8A,8B,8C,8D,8E)のうちの少なくとも1枚を再び、上記ガイド部(3A,3B)の上から挿入し、
上記多孔金型(24A)から降下させた溶融線条(5A)とともに進行させることにより多層の複合体(8G)を形成する多層複合体形成工程を含む
ことを特徴とする立体網状構造体の製造方法。 - 請求項12の立体網状構造体の製造方法において、
上記多層複合体形成工程を繰り返し、
上記不織布(6A,6B)、強化網(26A)及び有孔板(26B)の少なくとも1つと立体網状構造体(7A)との多層複合体(8G)を形成する
ことを特徴とする立体網状構造体の製造方法。 - 請求項1から12のいずれか1つに記載の立体網状構造体の製造方法において、
上記多孔金型(24A)から溶融線条(5A)を降下させ立体網状構造体(7A)の複合体を形成する際に、他の側面に比べて面積の広い一対の幅広面の一方には、不織布(6A,6B)、強化網(26A)又は有孔板(26B)を挿入せず、冷媒液面(1a)から上にはガイド部(3A,3B)を設置せず、外面が不織布(6A,6B)で覆われていない立体網状構造体(7A)となっている多層複合体(8H)を形成する
ことを特徴とする立体網状構造体の製造方法。 - 請求項1から14のいずれか1つに記載の立体網状構造体の製造方法において、
上記不織布(6A,6B)は、構成繊維同士での融着をしないスパンボンド不織布である
ことを特徴とする立体網状構造体の製造方法。
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