(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出機の複数ノズルから溶融状態で押出された多数の溶融樹脂線条が、移送中の立体網状構造体上に垂涎された直後に被着体が重ね合わされて圧着され、溶融樹脂線条により立体網状構造体と被着体とが溶着一体化された後に冷却固化することにより立体網状構造体と被着体とが一体化された複合体であって、
前記立体網状構造体は、溶融した樹脂を多数の線条に押出成形し、押出し直後の多数の線条を屈曲させるとともに、互いに絡ませて各線条の接点を溶着して形成された三次元の構造体で、線条の直径が０．５〜２ｍｍ、構造体の厚さは１〜２０ｃｍ、幅は０．３〜２ｍである、複合体。
【請求項２】
前進装置の送り速度が間欠的に速くなされるとともに垂涎される溶融樹脂線条が一時的に遮断され、部分的に立体網状構造体と被着体とが溶着されず、立体網状構造体と被着体間に非溶着領域が設けられてなる請求項１記載の複合体。
【請求項３】
押出機の複数ノズルから多数の溶融樹脂線条を溶融状態で押出し、この溶融樹脂線条を移送中の立体網状構造体上に垂涎した直後に被着体を重ねて圧着前進し、溶融樹脂線条により立体網状構造体と被着体を溶着一体化させた後に冷却固化する複合体の製造方法であって、
前記立体網状構造体は、溶融した樹脂を多数の線条に押出成形し、押出し直後の多数の線条を屈曲させるとともに、互いに絡ませて各線条の接点を溶着して形成された三次元の構造体からなる、複合体の製造方法。
【請求項４】
立体網状構造体と被着体を溶着する直前に、加熱装置により立体網状構造体の表面を加熱する請求項３記載の複合体の製造方法。
【請求項５】
前進装置の送り速度を間欠的に速くするとともに垂涎する溶融樹脂線条を一時的に遮断し、部分的に立体網状構造体と被着体とが溶着しない非溶着領域を設ける請求項３または４記載の複合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、内部に空間のある立体網状構造体と、合成樹脂製不織布、網、立体網状構造体などの被着体を溶着させることにより、液体と粒子、気体と粒子を分離し、気体または液体を透過させる場合に使用する濾過材、または土木用排水材、植生用基材に使用される複合体およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、たとえば特許平０９−３５６５８９号公報（特許文献１）に、一対の加熱ロール間に加熱溶融性の繊維材質からなる不織布シートとプラスチックフィルムとを重ね合わせて通し、不織布シートとプラスチックフィルムとを融着する遮水シートが開示されている。【０００３】  また特開２００６−３１４３６１号公報（特許文献２）にはおむつ本体の側縁にファスニングテープ複合体を超音波シールする使い捨ておむつが開示されている。【０００４】
【特許文献１】特許平０９−３５６５８９号公報
【特許文献２】特開２００６−３１４３６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  しかしながら特許文献１の場合、一対の加熱ロール間に加熱溶融性の繊維材質からなる不織布シートとプラスチックフィルムとを重ね合わせて通し、不織布シートとプラスチックフィルムとを融着するので、加熱ロール表面に溶融した不織布シートやプラスチックフィルムの一部が付着し、発煙や悪臭の原因となり、放置すると発火の恐れもあった。【０００６】  また特許文献１の場合、加熱ロール表面に溶融した不織布シートやプラスチックフィルムの一部が付着するため、不織布シートやプラスチックフィルムが目減りし、所定の厚さが維持しがたいという欠点もある。【０００７】  また特許文献２の場合、おむつ本体の側縁にファスニングテープ複合体を超音波シールしているが、１個の振動装置で溶着できる面積も限られており、また超音波装置を大きくすれば作業時間も長くなり非効率となる欠点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  上記課題を解決するため、本発明複合体は、押出機の複数ノズルから溶融状態で押出された多数の溶融樹脂線条が移送中の立体網状構造体上に垂涎させた直後に被着体が重ね合わされて圧着され、溶融樹脂線条により立体網状構造体と被着体とが溶着一体化された後に冷却固化することにより立体網状構造体と被着体とが一体化されたことを特徴とする。ここで、前記立体網状構造体は、溶融した樹脂を多数の線条に押出成形し、押出し直後の多数の線条を屈曲させるとともに、互いに絡ませて各線条の接点を溶着して形成された三次元の構造体で、線条の直径が０．５〜２ｍｍ、構造体の厚さは１〜２０ｃｍ、幅は０．３〜２ｍである。【０００９】  また本発明複合体は、前進装置の送り速度が間欠的に速くなされるとともに垂涎される溶融樹脂線条が一時的に遮断され、部分的に立体網状構造体と被着体とが溶着されず、立体網状構造体と被着体間に非溶着領域が設けられたことを特徴とする。【００１０】  さらに、本発明複合体の製造方法は、押出機の複数ノズルから多数の溶融樹脂線条を溶融状態で押出し、この溶融樹脂線条を移送中の立体網状構造体上に垂涎した直後に被着体を重ねて圧着前進し、溶融樹脂線条により立体網状構造体と被着体を溶着一体化させた後に冷却固化することを特徴とする。ここで、立体網状構造体は、溶融した樹脂を多数の線条に押出成形し、押出し直後の多数の線条を屈曲させるとともに、互いに絡ませて各線条の接点を溶着して形成された三次元の構造体からなる。【００１１】  さらにまた本発明複合体の製造方法は、立体網状構造体と被着体を溶着させる直前に、加熱装置により立体網状構造体の表面を加熱することを特徴とする。【００１２】  さらにまた本発明複合体の製造方法は、前進装置の送り速度を間欠的に速くするとともに垂涎する溶融樹脂線条を一時的に遮断し、部分的に立体網状構造体と被着体とが溶着しない非溶着領域を設けることを特徴とする。【００１３】  上記課題の解決手段による作用は、本発明複合体が、押出機の複数ノズルから押出された多数の溶融樹脂線条が移送中の立体網状構造体上に垂涎させた直後に被着体が重ね合わされて圧着され、溶融樹脂線条により立体網状構造体と被着体とが溶着一体化されるので、加熱ロールが使用されず、発煙や悪臭がもたらされることも、また放置しても発火の恐れもない。【００１４】  また立体網状構造体や網、不織布などの被着体自体の一部が加熱ロールに付着することにより表面からはぎ取られ、厚さの薄い部分が生じるといったこともない。【００１５】  さらに、超音波シールが使用されないので、溶着できる面積も限られることがなく、作業時間が長くなり非効率となることもない。
【発明の効果】
【００１６】  以上詳述したように本発明複合体は、押出機の複数ノズルから多数の溶融樹脂線条を押出し、この溶融樹脂線条を移送中の立体網状構造体上に垂涎した直後に被着体を重ねて圧着前進し、溶融樹脂線条により立体網状構造体と被着体を溶着一体化して製造されるので、立体網状構造体や網、不織布などの被着体の表面に加熱ロールなどを押し当てずにすみ、加熱ロール表面に残った樹脂が、連続加熱により発煙することも、周囲に悪臭をもたらすことも、また付着樹脂の発火するおそれもなく、かつ立体網状構造体や網、不織布などの被着体自体の樹脂が加熱ロールに付着することにより表面からはぎ取られ、厚さの薄い部分が生じるといったこともなく、さらに超音波シールが使用されないので、溶着できる面積も限られることがなく、作業時間が長くなり非効率となることもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】  図１において、１は立体網状構造体、２は被着体、３、３は圧着ローラ、７は溶融樹脂線条、１０は加熱装置、１１はカバー、８は可動シャッター、９は固定仕切板、４、４は速度可変引取りローラーである。【００１８】  立体網状構造体１は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＥＶＡ樹脂などのオレフィン系樹脂が使用され、この原料を１０００〜３０００本の素麺状の線条に押出成形し、押出し直後の温度の高いうちに多数の線条を屈曲させるとともに、互いに乾麺状に絡ませて各線条の接点を溶着して三次元の立体網状構造体１を連続して製造する。該線条の直径は０．５〜２ｍｍ程度が適当であり、立体網状構造体１の厚さは１〜２０ｃｍ程度、幅は０．３〜２ｍ程度が好適である。さらに立体網状構造体１の密度は、通常１立方ｍあたり５０〜１００ｋｇ程度が適当である。【００１９】  被着体２は、不織布、網、立体網状構造体などからなり、該被着体２もポリエチレン、ポリプロピレン、ＥＶＡ樹脂などのオレフィン系樹脂が使用される。なお、該被着体２の種類は後述の複合体を使用する用途に応じて適宜選択すればよい。【００２０】  圧着ローラー３、３は立体網状構造体１と被着体２を重ね合わせ、連続して圧着するもので、通常上下一対のローラーからなる。【００２１】  溶融樹脂線条７は押出機先端のノズル６から溶融状態で押出し、立体網状構造体１上に垂誕し、その上に被着体２を被覆して圧着ローラー３、３間に送り、圧着して該溶融樹脂線条７を介して立体網状構造体１と被着体２を溶着一体化し、複合体連続体Ａとする。該溶融樹脂線条７もポリエチレン、ポリプロピレン、ＥＶＡ樹脂などのオレフィン系樹脂が使用され、線条の直径が細く、かつ高温の溶融状態で押出せば立体網状構造体１と被着体２との溶着が強固となるが、通常溶融樹脂線条７の直径は０．５〜５ｍｍ程度が好適に使用される。【００２２】  複合体連続体Ａとなる過程で、溶融樹脂線条７は冷却固化し、立体網状構造体１と被着体２を強固に一体化する。【００２３】  加熱装置１０は立体網状構造体１を加熱し、被着体２を被覆するまでの溶融樹脂線条７の溶融状態を維持するためのものであって、熱風、電熱ヒーター、近赤外ヒーターなどがあるが、特に近赤外ヒーターが立体網状構造体１のごく表面のみ加熱できて好適に使用される。カバー１１は適宜加熱装置１０を覆い放熱を防止するものである。【００２４】  該加熱装置１０により、立体網状構造体１の表面が加熱され、垂涎された溶融樹脂線条７がすぐに冷やされず、立体網状構造体１の表面で展延され被着体２との溶着面積が広がり、立体網状構造体１と被着体２との溶着強度が向上する。【００２５】  溶融樹脂線条７が立体網状構造体１上に垂涎されるとき、該溶融樹脂線条７は可動シャッター８と固定仕切板９で挟まれ遮断が可能となされ、立体網状構造体１と被着体２間の溶融樹脂線条７による溶着部分１２を部分的に間欠して非溶着部分１３を形成することができる。【００２６】  速度可変引取りローラー４、４は溶着一体化した立体網状構造体１と被着体２を通常の速度で引取り中に一時的に５倍から２００倍の高速度で引取ることができるものであり、該速度可変引取りローラー４、４が高速度で引取るのと連動して���溶融樹脂線条７を可動シャッター８と固定仕切板９で挟んで遮断し、溶着部分１２を間欠して非溶着部分１３を形成した複合体連続体Ａとする。【００２７】  次に図２、図３を用いて速度可変引取りローラー４、４を高速度で引き取る一実施例を説明する。【００２８】  図２の場合、速度可変引取りローラー４、４は通常の引取り速度で回転する。速度可変引取りローラー４、４の駆動は通常速度駆動用モータ２１の駆動をウォームギヤ２０、通常速度用電磁クラッチ１９、チェーンホイール１８、駆動軸３０、チェーンホイール１４を経由して伝える。このとき高速度駆動用モータ１７の駆動は高速度用電磁クラッチ１６が分離されていることにより、速度可変引取りローラー４、４には伝達しない。【００２９】  これに対して図３の場合、高速度駆動用モータ１７の駆動は高速度用電磁クラッチ１６、チェーンホイール１５、駆動軸３０、チェーンホイール１４を経由して速度可変引取りローラー４、４に伝達され、速度可変引取りローラー４、４が高速度で駆動する。このとき通常速度用電磁クラッチ１９は分離されている。【００３０】  速度可変引取りローラー４、４が高速度で駆動するのと連動して、溶融樹脂線条７を可動シャッター８と固定仕切板９で挟んで遮断し、溶着部分１２を間欠して非溶着部分１３を形成し、所定長さの非溶着部分１３が形成された後、高速度用電磁クラッチ１６がはずれ、再び通常速度用電磁クラッチ１９が噛みあう。【００３１】  また図４を用いて速度可変引取りローラー４、４を高速度で引き取る他の実施例について説明する。【００３２】  図４において、速度可変引取りローラー４、４が通常の引取り速度で回転させる場合は、通常速度駆動用モータ２１の駆動をウォームギヤ２０、チェーンホイール２７、チェーン２８にて一方向クラッチ２９に伝達し、駆動軸３０を介してチェーンホイール３２、チェーン３３、チェーンホイール３４にて速度可変引取りローラー４、４に伝達する。【００３３】  一方向クラッチ２９は駆動軸３０を一方向にのみ回転させるものであり、反転時にはクラッチがスリップし、駆動軸３０は逆転しない。【００３４】  速度可変引取りローラー４、４を高速度で回転させる場合は、シリンダー内をピストンが往復動する往復動機器３５のピストンを高速度で突出させ、連結棒３７を介して一方向クラッチ２９’を高速で回転させ、駆動軸３０を高速で回転させる。そのとき通常の引取り速度側の一方向クラッチ２９がスリップし、チェーンホイール３２、チェーン３３、チェーンホイール３４が高速度で回転し、速度可変引取りローラー４、４が高速度で回転する。往復動機器３５が後退すると駆動軸３０は再び通常の引取り速度で回転する。そのとき一方向クラッチ２９’がスリップする。【００３５】  さらに図４において、往復動機器３５とはストロークの異なる往復動機器３９を併設しておけば、速度可変引取りローラー４、４による引取り距離を変えることができ、立体網状構造体１と被着体２間の非溶着部分１３の長さを変えることが可能となる。【００３６】  上述の例では２種類の往復動機器３５、３９のストロークに応じて立体網状構造体１と被着体２間に長さの異なる非溶着部分１３が形成される。【００３７】  さらにまた図４の一方向クラッチ２９の代わりに、ラチェットとスプラインを用いて一方向のみの回転力を伝達してもよい。【００３８】  上記実施例で製造された複合体連続体Ａを適宜長さに切り離して農業資材、透水マット、濾過材などに使用できる。その場合、非溶着部分１３を切り離せば切断が容易である。【００３９】  なお、上記複合体連続体Ａを表裏反転させ、立体網状構造体１のもう一方の面にも被着体２を溶着一体化し、立体網状構造体１の表裏両面に被着体２を溶着一体化した複合体連続体Ａを形成してもよい。
【実施例】
【００４０】  線条の直径１．２ｍｍ、厚さ２ｃｍ、幅２５ｃｍ、１平方ｍ当たり１５００ｇのポリプロピレン製の立体網状構造体の表面に、ノズル温度２２０℃で溶融した直径１ｍｍの溶融樹脂線条を３０本垂涎させ、この上から厚さ１．２ｍｍ、幅３２ｃｍのポリプロピレン製の不織布を重ねながら、送り速度分速１ｍで一対の圧着ローラーで圧着しながら前進させ、複合体連続体とした。【００４１】  近赤外線ヒーターは、発光長２６０ｍｍ、２００Ｖ、３０００Ｗの近赤外ハロゲンヒーターを用い、立体網状構造体の表面から高さ３０ｃｍの位置に取付け、背面には集光用のステンレス製で断面が円弧状とした反射板を取付け、溶融樹脂線条が垂涎されるまでの立体網状構造体のごく表層部分を熱するようにした。【００４２】  上記複合体連続体から縦横２５ｃｍのサンプルを切り取り、定速引張試験機で分速１ｃｍで剪断方向に引っ張った際の強度は、２５００Ｎであった。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】  本発明製造方法の一例を示す説明図である。
【図２】  本発明速度可変引取りローラーが通常の引取り速度で回転する例の説明図である。
【図３】  本発明速度可変引取りローラーが高速度の引取り速度で回転する例の説明図である。
【図４】  本発明速度可変引取りローラーの他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４４】  Ａ    複合体連続体
１    立体網状構造体
２    被着体
３    圧着ローラ
４    速度可変引取りローラー
６    ノズル
７    溶融樹脂線条
８    可動シャッター
９    固定仕切板
１０    加熱装置
１１    カバー
１２    溶着部分
１３    非溶着部分
１４    チェーンホイール
１５    チェーン
１６    高速度用電磁クラッチ
１７    高速度駆動用モータ
１８    チェーンホイール
１９    通常速度用電磁クラッチ
２０    ウォームギヤ
２１    通常速度駆動用モータ
２２    平歯車
２３    軸受け
２７    チェーンホイール
２８    チェーン
２９    一方向クラッッチ
２９’  一方向クラッッチ
３０    駆動軸
３２    チェーンホイール
３３    チェーン
３４    チェーンホイール
３５    往復動機器
３７    連結アーム
３９    往復動機器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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