JPH0371256B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプラスチツクネツト製品、特に改良さ
れたプラスチツクネツト製品及びその製造方法に
関するものである。

プラスチツクネツトの連続押出はマーサー
（Mecer）アメリカ合衆国特許第2919467号中に記
載された製法を用いてほぼ1956年に始まつた。こ
の時以後、連続押出における改良及び改善につい
て記載した多くの特許がアメリカ合衆国及び他の
国において提出された。

初期の押出法は２つの基本手段に沿つて発展し
た：第１は、プラスチツクシートが押出され、そ
して網状構造を与えるためにそこに孔が形成され
るものであり、そして第２は、各々のプラスチツ
クストランドが相互に結合したネツトワーク状で
押出されて網状構造を与えるものである。本発明
は特に前記２つの手段のうち後者の変法に関する
ものである。

後者の技術を実施するための方法はよく知られ
ている。例えば、アメリカ合衆国特許第3700521
号；同第3767353号；同第3723218号；同第
4123491号；同第4152479号及び同第4190692号中
にはストランドの連続押出によりネツトを形成す
るための装置及び方法が示されている。

上記各特許の開示は、以下の本発明の詳細中で
も述べられる特許の総てであり、本明細書中の記
載に含まれている。

これらの特許の総てにおいて、ストランドの少
なくとも１組が一定間隔で配置された個々のオリ
フイスの複数を通つて押出される。網状構造にお
けるストランドの第２の組は、配置された個々の
オリフイスの第２の組を通つて押出されるか、又
はストランドの第２の組は連続した環状オリフイ
ススリツトを通つて周期的に押出されるのが好ま
しい。総ての場合において、ストランドの２組は
個々のストランドが一定角度で交差し、押出され
たプラスチツクネツトにおいて一体結合を形成す
るように押出される。１つの製法で得られる押出
平板状シート又は別の製法で得られるプラスチツ
クネツトのチユーブはストランド中のプラスチツ
クを固化させるために例えば水浴中で冷却され、
次いでこのネツトはニツプロール又は他の適する
引伸し手段により押出オリフイスから引伸され
る。ネツトのチユーブが押出された場合、これは
通常ストランドを伸し網状構造の口を広げ得る円
筒状マンドレル上に引かれる。マンドレル上のス
トランドのこのような引伸しはプラスチツクを好
ましく配向させるが、しかし実際にはこのネツト
は“非配向”状態にあることを特徴とする。

多くの用途において、網状ストランドを更に引
伸し、プラスチツクをより充分に配向することが
望ましく、そして押出しネツトのチユーブの場合
においては、このチユーブを加熱し次いで長さ方
向に更に延伸することにより引伸し、次いでスト
ランドを配向することによりこれを行い得る。チ
ユーブを引伸すことにより、チユーブは長さ方向
に引伸されるのでつぶれる。チユーブが切り開か
れ、そして押出しネツトの平板シートに形成され
た場合は、この平板状シートは加熱され次いでス
トランドの１組が引伸され次いで一方向に配向さ
れ、次いで第２の分離工程においてストランドの
第２の組が第２の方向にストランドを配向させる
ために引伸され得る。いくつかのプラスチツクネ
ツトは室温で配向し得るが、しかし実際問題とし
てネツトはネツトの配向を加速し容易にするため
に加熱される。

高温配向網織物例えばナイロン又は他のポリア
ミド及びポリエステル網織物の製造における重大
な問題はこのような材料が低溶融強度を有し、そ
して容易に劣化することである。このようなポリ
マー樹脂の低溶融強度は均一な押出ネツトの製造
を困難にし、そして又、良質な配向製品の製造を
困難にする。

又、一方押出製造は非極性ポリオレフイン例え
ばポリプロピレン、前述のナイロン又は他のポリ
アミドのような極性の他の樹脂、及び押出ダイに
くつつく傾向がある他の低溶融強度樹脂の押出の
ために非常によく行われる。押出の間の溶融樹脂
の劣化は、劣化した材料がダイリツプ上に付着す
るので問題である。これはダイ部分を清浄にする
ために約６〜８時間毎に装置の停止を必要とし、
連続製造を妨げる。

低溶融強度及び樹脂劣化の両方がナイロン、ポ
リエステル及び同種のものの網状製品の押出にお
いて現在の大きな問題であることが判つた。

本発明はダイ付着なしで低溶融強度ポリマーネ
ツト製品の具合のよい連続押出を目的とする。

又、溶融性ネツト製品は維間ラミネート例えば
ペーパータオル、補強テイツシユー及び同種のも
のの補強構造として益々多量に使用されているの
で、本発明のネツト製品はこれらのラミネートの
改良に使用することができる。

本発明のいくつかの形態において、ネツト製品
は前記テイツシユー、繊維及び同種のものの熱結
合又はラミネート化のための溶融接着材として、
高温コアによつて運ばれる熱密封性ポリマーの同
時押出外層をこれらの間に挾持される強化ネツト
製品とともに又用いることができる。このような
用途に対して、本発明の押出溶融性ネツト製品は
他の利点として均一性、寸法安定性及び他の強化
製品に比べて高い強度を有している。

したがつて、本発明の他の目的は前記ラミネー
トの強化機能のみでなくラミネートを一緒に保持
するために必要な接着材も又与える改良同時押出
ネツト製品を提供することにある。

本発明の前記及び他の目的は以下の記載により
明らかとなるであろう。

本発明において、網状構造を形成するために
個々に押出されるポリマーの個々の相互結合スト
ランドは複合積層ストランドの形態で同時押出さ
れ得るという予想外のことが判つた。本発明によ
つて提供されるように、個々のストランドを形成
するために同時押出ダイを通るコポリマーを含む
ポリマーの多数の層流は、予想に反して積層構造
を有する押出複合ストランドを与えることが判つ
た。逆に、横断ストランドがダイによつて形成さ
れるとき生ずる剪断作用を伴つて、ダイの比較的
小さなストランドオリフイスを通る層流の押出は
層流の乱れを生じそしてポリマーの多くを混合さ
せるので特にストランド交差部又は結合領域にお
いて分けられた積層構造のない混合ポリマーのス
トランドを与えることが充分に予想された。

１つの好ましい形態として、本発明は個々の押
出ストランドよりなる網状構造を提供するもので
あり、この場合各ストランドは各ストランドが３
層ダイより生ずるので、より安定なポリマー材料
の外層間に挾持された低溶融強度ポリマーを形成
する。３層ストランドは本文中では“３層押出”
として表わされる。より均一な押出は低溶融強度
樹脂が２つの高溶融強度樹脂の間に封入された場
合に生ずる。典型的な高溶融強度樹脂としてはポ
リプロピレン、高密度ポリエチレン、低密度ポリ
エチレン及び線状低密度ポリエチレンが挙げられ
る。ポリエステルは比較的安価で配向温度が低い
ので好ましい高温度樹脂である。

ポリエステル又は同種のものの、２つの高溶融
強度樹脂例えば２つのポリオレフイン間への封入
はダイリツプへの劣化樹脂の形成を防ぐ。付着の
減少は押出時間を最小とし、そして操作をより経
済的にする。表現ポリマーは本文中では種々のコ
ポリマーをも同様に含む一般的な意味に使用され
ている。

本発明の複合網状製品は公知方法で単軸又は２
軸に配向され得る。“３層押出”（すなわち３つ積
重なつたストランド）ネツト例えばポリオレフイ
ン間のポリエステル（本発明の好ましい形態）の
配向でさえもポリエステルが大部分のポリオレフ
インの融点より低い約200゜〜220〓で配向するの
で問題はない。

本発明の他の好ましい実施態様としては、ネツ
ト製品がストランド上の外層ポリマーが熱融可能
であるように与えられる。

同時押出及び特にフイルム形態の網状製品の３
層押出は公知であり、そしてアメリカ合衆国特許
第4410587号中に記載されている。しかしながら、
この特許は同時押出又は３層押出ダイを通るポリ
マーの層流が個々の、複合した、積層押出ストラ
ンドを同時に与えることができることは議論され
ていない。

本発明の詳細及び製品において使用される押出
装置の好ましい型は以下の記載及び図面によつて
容易に理解され得るものであり、ここで、 第１図は押出ダイの一部分の垂直軸に沿つた立
体断面図を表わし； 第２図は第１図において２で示す面積で取られ
た第１図の押出ダイの一部分の拡大部分断面図を
表わし； 第３図はどのようにしてチユーブ状ネツトが切
断され、そしてネツトの平板状シートに開かれる
かを示す、長軸に沿つたネツト切断の小部分を有
する管状押出ネツトの好ましい製品の斜視図を表
わし； 第４図は第３図に示す平らにしたネツトの一部
分の拡大部分斜視図を表わし； 第５図は第４図の５−５線に沿つたネツトのス
トランドの拡大断面図を表わし； 第６図は押出ヘツドのみのダイヘツドプレート
の一部分の説明図を表わし； 第７図は第１図において７で示す面積で取られ
た第１図の一部分の、より低位置のダイストライ
カーと一緒になつた部分拡大断面図を表わし； 第８図はストライカーが上昇した位置にあるこ
と以外は第１図と同様の部分図を表わし；そして 第９図は強化テイツシユーの一部分に挾持され
た強化素材として使用された本発明のネツトの形
態の斜視図を表わす。

本発明においては通常、プラスチツク成形機一
方向ストランドは押出ダイヘツドに対して環状に
配置された多数の一定間隔に並んだオリフイス口
を通つて連続的に押出される。ダイヘツドに対し
て環状に広がる隣接連続オリフイスは交互に閉ざ
されたり閉ざされなかつたりするので、その結果
それが閉ざされていない時は相互結合性の横方向
ストランドが形成される。連続環状オリフイスを
交互に閉ざしたり閉ざさないように作動させる機
構は本文中ではストライカーとして表現される。

上記構造によつて製造れる押出物は通常チユー
ブの長さに沿つて伸びる矩形口を有するプラスチ
ツクネツトよりなる。

先行技術においても又知られているように、押
出ダイから離れた端部におけるチユーブの縦割り
はネツト状製品をシート状の形態に平らにし、次
いで公知技術に基づいて配向操作及び他の処理を
行うことができる。

特に記載図面に示されるように、本発明の好ま
しい実施態様は、各々がポリマー材料の対向して
配置された外層の間に挾持された異なる内層を表
わす積層押出構造よりなる複合材ストランドのネ
ツトワークの３層押出を含むものとして詳細に述
べられるだろう。

第１図より、環状押出ダイ１０は環状押出ダイ
ヘツド１２を含むものとして部分的に示されてい
る。ダイ１０は従来の通常の型であり、そして標
準的な性質例えば支持ボルト及び公知で一般的な
調整構造（図示せず）を有している。しかしなが
ら、このダイは１つの重要点が異なつている。ダ
イ１０において、ポリマー材１８ａ，２０ａ及び
２２ａ（第２図に示す）の３つの分離リザーバー
１８，２０及び２２は各々圧力下に保持され、そ
して押出系（図示せず）によつてダイに取付けら
れ、そして個々のポリマー材料流は環状に配置さ
れたリザーバー１８，２０及び２２に示されるよ
うにダイ１０に供給される。これらのリザーバー
の総ては連結し、そして慣用の環状リザーバー２
４に直接流入する。２４は１８，２０及び２２か
らのポリマー材料の３つの分離された流れを各々
受け入れ、これらは環状リザーバー２４中で合体
して３層複合流状態となり、リザーバー２４を出
て慣用の環状供給路２６に入る。これはポリマー
材料１８ａ，２０ａ及び２２ａの複合３層流を示
す第２図に最も良く示されている。３層流は一般
的に２８で示されるダイリツプを通過し、相互結
合したネツトワークとして複合３層ストランドを
形成し、第１図ないし第３図中に示される通常の
チユーブ状ネツト状構造５０を与える。装置方向
ストランド３０及び横方向ストランド３２を押出
す目的のために、ダイリツプ２８は図示されてい
るように形成されるのが好ましく、そして上側の
ダイヘツドプレート表面１４上に一連の隆起しそ
して一定間隔で配置されたランド３４を有し、第
６図に最もよく示されるように、その間に一連の
環状に配置されたより低位置にあるダイオリフイ
ス３６を形成し、これを通して装置一方向ストラ
ンド３０はダイより連続的に押出される。

第１図に最もよく示されるように、ダイヘツド
プレート１４上のランド３４はダイ１０の一部分
３８に一定間隔で配置されているため、ダイを取
り巻く連続した環状オリフイスの形態でランド３
４上に上部通路４０を与える。上部通路４０と関
連しているのは、通路４０を閉ざしたり閉ざさな
かつたりするための４４で示される適する駆動手
段によつて交互に下降しそして上昇し得る上下動
可態なストライカー４２（第１図に閉ざされてい
ない状態を示す）である。ストライカー４２は図
示されているようにその下降ストロークにおいて
ランド３４の上部表面に接触する。

第７図に最もよく示されるようにストライカー
４２がより低位置にある場合は、通路４０は閉ざ
されそして第１図ないし第３図に示されるように
環状に分散した状態で多数の一定間隔で配置され
た装置一方向ストランド３０を連続的に押出すた
めに常に開放されている下部オリフイス３６を弾
して装置一方向ストランド３０の連続押出のみが
起る。ストライカー４２がその上部位置に上昇し
た場合（第８図に最もよく示されている）は、通
路４０は閉ざされず環状の横一方向ストランド３
２の押出が起る。

ストライカー４２の上下動は比較的速く、連続
に押出されている装置一方向ストランド３０と相
互結合する横一方向ストランド３２の一定間隔の
押出を起すので、これにより第１図ないし第３図
に示されるチユーブ様ネツト状構造５０を形成す
る。

一般的に５０で示される得られるネツトのチユ
ーブは押出ダイヘツド１２を通り、従来技術です
でに知られているように、好ましくは円筒状マン
ドレル（図示せず）を覆い、次で水浴（図示せ
ず）を通り好ましくは一対のニツプロール（図示
せず）を通つて下向きに引かれる。プラスチツク
ストランドが配置された後、チユーブ状ポリマー
材料は第３図において一般的に５２で示される慣
用の切断手段によつて好ましくは縦方向に切断さ
れ、次いで第４図に一部を示す平面状シート５４
に開かれる。シートは公知手段により巻取りロー
ル上に巻取ることができる（図示せず）。

本発明に基づいて、第１図のダイを用いて押出
されるストランドは複合材であり、そしてポリマ
ー２０ａがポリマー１８ａ及び２２ａと異なる場
合第５図に示されるように積層多層構造を有す
る。図示されている多層構造は、第１外層１８ａ
及び第２外層２２ａ（通常互いに対向して配置さ
れる）の間にコアポリマー２０ａが挾持されてな
る好ましい３層３押出構造である。

得られた予期しない利点は、ダイ本体内で３層
流によつて作られた複合積層構造は、ストライカ
ー４２によつて与えられる剪断作用と一緒になつ
て押出ヘツド１２内で形成される比較的小さなス
トランド−形成オリフイスを通つて押出が行われ
る場合でさえも保持され、現われるという事実の
内に存在している。

本発明は好ましい実施態様に基づいて、外層ポ
リマー層１８ａ及び２２ａは比較的安定で高溶融
強度ポリマーであり得るものであり、これらはポ
リオレフイシ樹脂の群より選択することができ
る。これらの樹脂はポリプロピレン、高密度ポリ
エチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリ
エチレン及びこれらのコポリマーを含む。層１８
ａ及び２２ａは同種ポリマー又は異種ポリマー例
えばEVA及びEMAであり得る。両層のため好ま
しい樹脂は低密度ポリエチレンである。両層のた
めの更に好ましい高溶融強度ポリマーはポリプロ
ピレンである。

コアポリマー材料２０ａは本文中で低溶融強度
ポリマーとして一般的な記載されたポリマーより
選択し得るものであり、そしてナイロン及び他の
ポリアミド、ポリカプロラクトン、ポリエステル
及びこれらのコポリマーよりなる群より選択され
る。

３押出形態において、より好ましい組合せはポ
リプロピレンの外層１８ａ及び２２ａの間に封入
又は挾持されたポリエステル層２０ａの内部コア
よりなる。

本発明に於ては例えば紙、テイツシユー、箔又
は同種のものの間に挾持された場合、複合樹脂強
化ラミネートを形成するための第９図において図
式的に示される特にテイツシユーの補強に有用な
３押出強化ネツト製品を与える。外部被覆層は６
０及び６２で示され、強化ネツト構造は４で示さ
れる。エチレン−メチルアクリレートコポリマー
（EMA）等の外層は複合材に熱及び圧力を与えた
場合に熱が強化ネツト状構造を外部繊維層６０及
び６２に結合させる熱溶融接着機能を与えるとい
う利点を有している。特許請求の範囲は本文中で
説明の目的で選択した本発明の好ましい実施態様
の変化及び改良の総てを含んでいることが理解さ
れるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は押出ダイの一部分の垂直軸に沿つた立
体断面図、第２図は第１図において２で示す面積
で取られた第１図の押出ダイの一部分の拡大部分
断面図、第３図はどのようにしてチユーブ状ネツ
トが切断され、そしてネツトの平板状シートに開
かれるかを示す、長軸に沿つたネツト切断の小部
分を有する管状押出ネツトの好ましい製品の斜視
図、第４図は第３図に示す平らにしたネツトの一
部分の拡大部分斜視図、第５図は第４図の５−５
線に沿つたネツトのストランドの拡大断面図、第
６図は押出ヘツドのみのダイヘツドプレートの一
部分の説明図、第７図は第１図において７で示す
面積で取られた第１図の一部分の、より低位置の
ダイストライカーと一緒になつた部分拡大断面
図、第８図はストライカーが上昇した位置にある
こと以外は第１図と同様の部分図、第９図は強化
テイツシユーの一部分に挾持された強化素材とし
て使用された本発明のネツトの形態の斜視図であ
る。 図中、１０……ダイ、１２……ダイヘツド、１
８ａ，２０ａ，２２ａ……ポリマー材料、２８…
…ダイリツプ、３０……装置方向ストランド、３
２……横方向ストランド、３４……ランド、３６
……ダイオリフイス、４２……ストライカー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 交差押出ポリマーストランドの網状組織から
   なるネツト製品に於て、複合ストランドが網状組
   織に供給されており、各複合ストランドは第１の
   ポリマー材料の中間層が第２のポリマー材料の対
   向して配置された２つの外層間に挾持されたもの
   からなり、外層は中間層に対して融着により結合
   しており、該ストランドは同時押出されたもので
   あり、前記第１のポリマー材料がポリアミド、ポ
   リエステル及びこれらのコポリマーよりなる群か
   ら選択された相対的に低溶融強度を有するポリマ
   ー材料であり、前記第２のポリマー材料がポリプ
   ロピレン、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチ
   レン、線状低密度ポリエチレン及びこれらのコポ
   リマーよりなる群より選択された相対的に高溶融
   強度を有するポリマー材料であることを特徴とす
   るネツト製品。 ２ 異種ポリマー材料の２つを押出装置に供給す
   る工程と、次いで異種ポリマー層から作られた
   個々のポリマーネツトストランドを同時押出し、
   該ポリマー材料がストランドの同時押出の間に互
   いに溶融結合する工程からなるネツト製品の製造
   方法であつて、 各ストランドを形成するためにポリマー材料の
   ３層が同時押出され、第１のポリマー材料よりな
   る１層が第２のポリマー材料よりなる他の２層の
   間に挾持されていることからなり、 前記第１のポリマー材料がポリアミド、ポリエ
   ステル及びこれらコポリマーよりなる群から選択
   された相対的に低溶融強度を有するポリマー材料
   であり、前記第２のポリマー材料がポリプロピレ
   ン、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、
   線状低密度ポリエチレン及びこれらのコポリマー
   よりなる群より選択された相対に高溶融強度を有
   するポリマー材料であることを特徴とする方法。