JPS6233857A - 網状構造物ならびにその製造方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、改良された機械的特性を有する繊維膜から構
成される網状構造物ならびにその製造方法および装置に
関する。

特に、本発明は繊維膜から構成されて縦方向および横方
向双方に高い梼械的強度を有する網状構造物に関する。

従来技術 繊維膜から構成された網状構造物は、（例えばコンクリ
ートまたは硫酸カルシウムのような）水硬性結合材から
なる母材または（１（合体ニジストマーまたは不飽和重
合樹脂のような）Ｎ合体母材を含む複合材料を補強する
ために利用されており、そしてまた、道路表面の補強用
の製品または地面の補強用の地中埋設織成製品（ｇｅｏ
ｔｅｘｔｉｌｅ　ｐｒｏ−ｄｕｃｔ　）　　として用い
ることもできる。

重合体膜を繊維状化（ｆｉｂｉｌｌａｔｉｏｎ　）する
ことにより得られるような網状構造物は当該技術分野で
良く知られている。このような構造物は、押出し方向に
従い重合体膜を伸張し、そして単方向に伸張された膜を
適当な切断装置または砂吹き、ブラシング、摺擦等々の
ような切れ目を形成する手段により、逐次、切れ目を形
成して、縦方向の平行に離間した一連のスリットを形成
することにより得られており、次いでこの膜を押し拡げ
ることにより網を形成している。

しかしながら、このようにして得られた補強用生成物も
しくは製品には、棹々な方向において機械的強度が犬き
く異なると言う由々しい欠点がある。実際、このような
構造物は、引張方向には高い機械的強度を有するが、引
張方向を横切る方向における機械的強度は低く、いずれ
の場合にも不充分である。

上の欠点を除去するために互いに異なった角度で異なっ
た補強構造物を１（ね合せるとか、異なった角度で伸張
され、繊維化され且つ切れ目を入れられた互いに異なる
補強構造物を重な合せることも提案されている。

さらに、１つまたは複数の網状の閉込め構造に網状構造
物をジグザグ状に折り重ねることが提案されている。ジ
グザグ状に配列された層を増加しても、その結果書られ
る複合構造の種々な方向における機械的強度は依然不充
分である。これは、移動している基礎構造上に網状構造
を層状に配列することから結果的に生ずる構造物の顕著
な不連続性に起因するものと考えられる。

さらに、ジグザグ状配列では、縦方向の強さに関して大
きい横方向の強度を有する構造物を得ることができず、
したがってその用途は非常に制限される。

発明の目的 したがって、本発明の目的は、上述のような欠点のない
網状構造物を提供することにある。

特に、本発明の目的は、縦方向および横方向において平
衡化された機械的強度を有する網状構造物であって、脆
い製品を補強するための網状構造物を提供することにあ
る。

本発明のさらに他の目的は、産業上受容できる費用で、
縦方向および横方向において平衡化された機械的強度を
有する網状構造物を製造するための装置を提供すること
にある。

本発明のさらに他の目的は、上記のような網状構造物を
装造する方法を提供するととＫある。

発明の構成 本発明の１つの様相に従えば、上に述べた目的ならびに
他の目的は、繊維膜から構成され縦方向および横方向に
高い機械的強度を有する網状構造物において、１つまた
は複数の縦方向に配列された膜からなる第１のＪｍと、
該第１の層に重ねられて、押出しおよび伸張方向が上記
第１の層の１つまたは複数の膜に対して垂直になるよう
に配置された１つまたは複数の繊維膜からなる第２の層
と、押出しおよび伸張方向が上記第１の膜のうちの１つ
の膜と平行になるような仕方で配列された１つまたは複
数の繊維膜からなる第３の層とを含む網状構造物により
達成される。

本発明の別の様相によれば、上述の複合網状構造物は、 １つまたは複数の繊維膜（繊維状化された膜）を互いに
重ね合せて牽引群に供給し、 該牽引群の送り方向に対して垂直な方向に１つまたは複
数の横方向の繊維膜を供給し、下側に位置する膜の縁に
対応する位置で上記横方向の膜を切断し、 上記牽引群を、下側に位置する＠（単数または複ａ）の
伸張軸線と平行な方向に、上記横方向の膜の高さに対応
する長さだけ間欠的に前方に移動し、 横方向の繊維膜の送り動作ならびに牽引群の前進運動毎
に切断動作な繰返えし、 上記横方向の膜上に、牽引群の送り方向に平行に配列さ
れた別の繊維膜ノーを添着し、斯くして得られる複合構
造を結合する段階を含む方法により製造される。

下側の層ならびにカバーノーおよびこれら増に対して垂
直に配列される介在層として用いられる繊維膜は、同じ
構造もしくは組成あるいは異なった構造もしくは組成の
いずれを有していても良い。

上に述べた方法を実施するための装置は、ａ）繊１ａ＠
のための牽引群と、 ｂ）　　！側群の一端に配設されて縦方向に巻出しが可
能な繊維膜を収容するための１または複数のリールと、 Ｃ）牽引群の一側に配設されて横方向の繊維膜を格納す
る１つまたは複数のリールと、ｄ）牽引群の側方に配列
されて、牽引群の送り方向に対゛し垂直な運動と交互す
る水平方向の運動が与えられる横方向の繊維膜を挿入す
るための手段と、 ｅ）牽引群の縁部で横方向の繊維膜のリールが配設され
ている側と同じ側に配設されて、横方向のｆ＆雄膜を切
断するための切断要素と、ｆ）　牽引群の他端に配設さ
れて縦方向に巻出し可能なように繊維膜を格納する別の
リールと、ｇ）牽引群の出口に配設されて複合構造の結
合を行なう要素と、 ｈ）結合後、複合構造の耳を切断するための切断要素と
から構成される。

牽引群は、コンベヤベルトから構成され、好ましくは、
送込まれた繊維膜の縁と係合するフック、好ましくは曲
がりフックを備えている２つのチェーン（鎖）から構成
される。

垂直もしくは横方向の膜（単数または複数）を挿入する
ための挿入手段は、牽引群の送り方向に対し垂直な方向
において水平方向の交番運動を行うことができる支持部
上に配設された複数個のプライヤから構成される。これ
ら挿入要素は、毎分５ないし５０回の挿入、そして好ま
しくは毎分１０ないし３０回の挿入を行うことができる
。交番運動は、チェーンまたは歯車を介してモータによ
り付与することができる。

下側の横方向の膜（単数または複数）に垂直に配列され
た横方向の願の切断要素は、垂直方向に交番運動を行う
ことができる支持部上に張架された加熱される金属ワイ
ヤから構成するのが好ましい。支持部の運動は、横方向
の膜と係合するフックの運動と同期して、フック要素の
ストローク（行程）の終り毎に行われる。切断要素はさ
らに、切断された横方向の繊維膜を縦方向の基礎膜上に
配置する機能を有する板またはフレーム（枠）を備えて
いる。

結合要素は、一般に、１つまたは２つ以上の加熱された
ローラを備えており、これらローラ間に複合構造が挿入
されて、それにより、介在する横方向の繊維膜は、上下
の縦方向の膜間で圧縮され固着される。このような結合
要素は、物品に接着剤をｌｌＦ霧または含浸するための
補助装置ならびにドレッシング、サイジングおよびその
他の目的のための補助装置を備えることができる。

結合はまた、重ね合された膜をスポット結合することが
可能な手段を用いて行５こともできる。

この場合、結合スポットは互いに適正間隔で離間し網状
構造物を構成する種々な膜の結合ならびにそれによる反
復的な粘着もしくは結合を行う。結合はまた、局部的溶
融、穿刺スポット、局部的結合スポット等々により実現
することもできる。

耳の切断要素は、プレート（刃）または加熱された切断
用金属円板から構成することもできる。

装置にはまた、牽引群、横方内膜挿入要素、切断要素お
よび結合要素等々のための１つまたは複数のモータなら
びに牽引群の不連続的間欠運動を挿入要素、切断要素お
よび結合要素の運動と同期するための駆動手段が設けら
れる。

本発明の対象である装置のための構造上および機能上の
特性ならびに繊維複合構造物を製造するための方法は、
本発明による装置の非限定的な好ましい実施例を示す添
付図面を参照しての以下の詳細な説明から一層明確に理
解することができよう。

実施例 図面を参照するに、本発明の対象である網状構造物を形
成するための装置は、フックが設けられている２つの側
部チェーン（鎖）２からなるコンベヤベルトを備えてい
る牽引群（ｔｒａｉｌｉｎｇ　ｇｒｏｕｐ）を有する。

該フックは、繊維膜の縁部に作用して、該膜を牽引する
。フックは、繊維膜（ｆｉｂｒｉｌｌａｔｅｄｆｉｌｍ
）　　を確つかつと保持するために曲がり形状（ｃｒｏ
ｏｋ−ｓｈａｐｅｄ　）　　のものとするのが好ましい
。

金属製または布製の支持ベルトを、２つの側部チェーン
２間に配設することができる。

コンベヤベルト１は、モータ（図示せず）により不連続
的もしくは間欠的に動かされる。繊維膜のリール３の支
持部が、ベルトコンベヤの一端に配設されている。繊維
膜は、リール５から巻出されて、位置決めローラ４によ
りコンベヤベルト１上に配置される。ベルトコンベヤ１
の一側には、繊維膜リール５のための第２の支持部が設
ゆられており、そして同じ側で、チェーンの外縁に対応
する位置には、繊維膜のための切断要素６が設けられて
いる。リール５の位置は、巻回されている繊維膜の引出
しおよび伸張方向が、リール６に巻かれている繊維膜の
方向に対して垂直になるように選ばれている。繊維膜を
リール５から巻出すため並びに載脱を、コンベヤベルト
１の停止時に該コンベヤベルトの送り方向に対して垂直
な方向でリール５からの膜上に配置するための挿入手段
７が設けられている。この挿入手段７は、コンベヤベル
トの前進方向に対して交互に垂直方向に水平位で移動す
ることができる支持部上に配設されているプライヤから
構成されている。このような交番運動は、軸８を駆動す
るモータに付与される。

該軸８には、上記支持部と一体のラック１０と係合する
歯車９がキ一連結されている。

プライヤは、−側が往復動可能にヒンジ接続されて、電
気的開／閉駆動部を備えている２つの金属板から構成す
るのが好ましい。

挿入手段７は、リール５から繊維膜を取出して、その運
動により、該繊維膜がリール３から巻出された繊維膜上
に配置され、コンベヤベルト１の停止時に該コンベヤベ
ルト上に位置するように案内する。挿入手段７０行程も
しくはストロークは、コンベヤベルト１により搬送され
る繊維膜を横方向に包摂するように選ばれている。行程
の終りで、挿入手段７のプライヤが開いて、切断要素６
により切断するために繊維膜を釈放する。挿入手段７は
、出発位置に戻り、他方、コンベヤベルト１は挿入手段
７により横方向もしくは横断方向に配列された繊維膜の
高さに対応する行程長だけ前進する。

上記のプロセスもしくは過程の変形例として、横方向の
繊維膜を挿入し切断する動作は、コンベヤベルト１が運
動中にも行うことができる。但しその場合、この動作は
、横方向の膜の幅に等しい長さだけコンベヤベルト１が
運動している間に行うようにする必要がある。

切断要素６は、電気的に加熱される金属ワイヤならびに
垂直方向に運動する板もしくはフレーム（枠）から構成
されており、横方向の繊維膜を縦方向の繊維膜上に配置
する機能を有する。金属ワイヤおよび板もしくはフレー
ムは、挿入手段７がそのストロークの端位置にある時に
モータにより垂直方向に動かされる支持部上に取付けら
れている。１つまたは２つ以上の横方向に東ねられた膜
を、コンベヤベルト１により牽引される縦方向の膜上に
配設することができる。この目的で、コンベヤベルト１
は、挿入手段７が予め設定された数の横方向の繊維膜の
Ｊｔ＃を配置するのに必要とされる時間に対応する時間
だけ停止される。

コンベヤベルト１の他端に配置されている第２のリール
１１は、位置決めローラ１２を介して１つまたは２つ以
上の繊維膜を、横方向の膜の上に、リール５から巻出さ
れる膜と平行な位置で配置する。このようにして、横方
向の膜は、２つまたは３つ以上の縦方向の膜の間に包入
され、それぞれの伸張方向は互いに垂直となる。

コンベヤベルト１の出口には、結合要素１３が配設され
ている。この結合要素は、加熱ローラまたは他の公知の
粘着もしくは結合を生ぜしめる手段から構成されている
。この結合要素１３はまた、網状構造物に接着剤をｌ’
ｊｔｆｌ含浸したり、ドレッシングしたり、サイジング
その他の機能をなす装置を備えることができる。

結合要素１３に後続して切断要素１４が設ゆられている
。これら切断要素１４は、網状構造物の縁部に沿って配
置されたプレート（刃）、シャーまたは加熱される切断
用金属円板から構成されており、耳の切断を行う。最終
的には、網状構造物はリール上に巻取られる。

縦方向および横方向双方において大きい機械的強度が賦
与された網状構造を製造するための本発明の別の対象で
ある方法は、次のような段階を含む。即ち、 位置決め棒４によりコンベヤベルト１に、リールから巻
出された繊維膜の網を供給する段階と、横方向挿入要素
７により支持されるまで、側部チェーン２のフックによ
り保持されてコンベヤベルト１上に存在する網を前方向
に運動する段階と、コンベヤベルト１の送り運動を自動
または手動で停止する段階と、 リール５から巻出された繊維膜からなる網を横方向に挿
入する段階と、 横方向の膜を切断要素乙の作用により切断して縦方向の
膜上に配置する段階と、 挿入された横方向の膜の幅に等しい縦方向の長さ分だけ
コンベヤベルト１を自動または手動で再起動する段階と
、 位置決めローラ１２により、リール１１から巻出された
第２の縦方向の膜を、縦方向膜／横方向膜構造上に配置
する段階と、 このようＫして製作された構造物を、ローラ１３による
圧縮または点溶接手段により結合する段階と、 膜を溶融する温度にまで加熱されている切断要素１４に
より製造された物品の耳の側部切断を行い、それに加え
て物品の縁の切断および同時溶着を行う段階と、 網状構造物をローラ上に巻取る段階とを含む。

コンベヤベルト１が停止する都度、１らまたは２つ以上
の重ねられた横方向の繊維膜の層を挿入することが可能
である。別法として、横方向の膜の後続の挿入ステーシ
ョンを１つ以上設けることもでき、そして、種々な挿入
手段７の動作は、コンベヤベルト１の送り運動の関数と
して制御することができる。このような後続の挿入ステ
ーションは、縦方向の繊維膜からなる網のリール１１の
後流側にも配設することができる。何れの場合にも、最
後の層は、常に、縦方向の繊維膜により形成される。

挿入要素７の速度は、横方向の繊維膜が毎分５ないし５
０回、好ましくは１０ないし３０回挿入されるように選
択される。コンベヤベルト１の送り速度は、１０ｍ／分
ないし１００ｍ／分の範囲にある。

本発明の対象である縦方向および横方向において平衡化
された機械的強度を有する網状構造を得ることを可能に
する方法は、繊維膜、特に主としてプロピレンを含むア
イソタクチック高分子の高密度ならびに低密度ポリプロ
ピレン、プロピレン／エチレン結晶共重合体およびそれ
らの混合物からなり、適宜、炭酸カルシウムおよび炭酸
マグネシウム、セメント、シリカ、アルカリ金属および
アルカリ土金属の酸化物、ジルコニウム化合物等のよう
な水硬性結合材を基材とし物品に対する網の接合を促進
することができる物質ならびに安定化剤、潤滑材、染色
顔料、各ｗＬ填材等が添加された結晶質ポリプロピレン
のようなポリオレフィンを基材とする繊維膜から網状構
造を製造するのに用いられる。

繊維膜はまた、他の適当なプラスチック膜形成材料、ス
チレン、アクリロニトリルまたは塩化ビニル１合体およ
びそれらの共重合体から製造しても良い。ポリアミドお
よびポリエステルのような部分的に結晶質の重合体をも
使用することができる。

以下、本発明ならびにその具体化に関し一層深い理解を
得るために、幾つかの非限定的な具体的実施例に関して
説明する。

実施例１ １０重１％の炭酸カルシウムおよび１０重１％の高密度
ポリエチレンを添加したポリプロピレンから形成した繊
維膜からなる網を、ローラ４によりコンベヤベルト１上
に送り出す。膜は、２５．ｌｉ＋７．２の１掃およびｔ
２ｍの幅を有する４層の繊維膜から形成し、各層は７０
ミクロンの厚さを有していた。

コンベヤベルトを、網が横方向挿入要素７を越えるまで
前方向に動かした。次いで、ベルト１の送りを停止し、
同時に、送り方向に対し垂直な方向ニ、１０重量％の炭
酸カルシウムおよび１０重１％の高密度ポリエチレンが
添加されているボリプロピレンから製造された繊維膜か
らなり、各繊維膜が３５，９層ｍ２　の重量および１２
ｍの幅を有すると共に７０ミクロンの厚さを有している
網を送り込んだ。

横方向に挿入された網を、切断要素６の高温切断ワイヤ
で切断して板により下側の網上に配置した。

コンベヤベルト１を、挿入した横方向の網の幅に等しい
縦方向の長さ分だけ再び動かした。

この様にして形成した縦方向の網と横方向の網からなる
構造上に、リール１１から供給される第２の縦方向の網
をロー２１２により付着した。この網は、第１番目の縦
方向の網と同様の特性を有するものである。

製造した物品の接合を、ビニルアセテート／ビニルアル
コール（１５：８７）共１合体の１５Ｘ水性エマルジヨ
ンを噴霧した後に１２０℃に加熱したローラ１６上に通
すことにより行なった。最後に、結合処理後、物品の側
部の耳を、２００℃に加熱した切断要素１４により切断
した。

物品もしくは製品は、２０ｍ／分の速度で巻取った。操
業中、毎分１５回の挿入が達成された。

縦方向および横方向の繊維膜は、５　ｋ！ｉｔ　／　５
　ｃｒ！Ｌの縦方向引張り強度および８％の破断伸びを
示した。

待られた網状構造は次のような特性を示した。

実施例２ 縦方向に、実施例１のものと同じ組成を有し且つ京葉が
５５ｇ／ｒｆＬ２　の６層の繊維膜からなる網を用い、
しかも各層が６０ミクロンの浮さおよびｔｚｍの幅を有
している網を用いて実施例１を繰返えした。横方向には
、実施例１の場合と同じ組成を有し、２５７７７　ｍ２
　０１さおよびｔ２ｍの厚さを有する４Ｊ−の繊維膜か
らなり各層が７０ミクロンの厚さを有する網を用いた。

縦方向の繊維膜は、７　ｋ５１　／　５　ｃｒｎの縦方
向引張り強度および８Ｘの破断伸びを示し、他方、横方
向繊維膜は５ｋｇ１５ｍの縦方向引張り強度および８％
の破断伸びを示した。

得られた網状構造は次のような特性を有していた。

実施例３ 実施例１を繰返えして、第１の縦方向に配置した繊維膜
の網と、第２の横方向に配置した繊維膜の網と、第３の
縦方向に配列した網とからなる製品に、第４の横方向に
配置した繊維膜の網および第５の縦方向に配置された繊
維膜の網を添着した。

第４の網および第５の網は、対応の下側に位置する網と
同じ組成および性質を有するものであった。

得られた網状構造は次のような特性を示した。

第１図は、本発明の対象である装置を略示する側面図、
そして第２図は、幾つかの部分を展開図で示す第１図の
装置を略示する頂面図である。

１：コンベヤベルト ２：チェーン ６：リール ４：位置決めローラ ５：リール ６：切断要素 ７：挿入手段 ８：軸 ９：歯車 １０ニラツク １１　：リール １２：位置決めローラ １３：結合要嶽 １４：切断要素

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、繊維膜から構成されて縦方向および横方向に高い機
   械的強度を有する網状構造物において、１つまたは複数
   の縦方向に配列された膜からなる第１の層と、該第１の
   層に重ねられて、押出しおよび伸張方向が前記第１の層
   の１つまたは複数の膜に対し垂直になるように配置され
   た１つまたは複数の繊維膜からなる第２の層と、押出し
   および伸張方向が前記第１の膜のうちの１つの膜と平行
   になるような仕方で配列された１つまたは複数の繊維膜
   からなる第３の層とを含むことを特徴とする網状構造物
   。 ２、各種層の網状膜が同じ組成および性質を有している
   特許請求の範囲第１項記載の網状構造物。 ３、各層の繊維膜が異なった組成および性質を有する特
   許請求の範囲第１項記載の網状構造物。 ４、縦方向の繊維膜が、垂直に配列された層の膜のうち
   の１つの膜とは異なった構造を有している特許請求の範
   囲第１項記載の網状構造物。 ５、縦方向の層が、間挿されて垂直に配列されている複
   数の層を含む特許請求の範囲第１項ないし第４項の何れ
   かに記載の網状構造物。 ６、網状構造物を製造するための装置において、ａ）繊
   維膜のための牽引群と、 ｂ）該牽引群の一端に配置されて縦方向に巻出しが可能
   なように繊維膜を収容する１つまたは複数の格納リール
   と、 ｃ）前記牽引群の一側に配設されて横方向の繊維膜を収
   容するための１つまたは２つ以上の格納リールと、 ｄ）前記牽引群の側方に配設されて前記牽引群の送り方
   向に対し垂直な方向に水平方向の交番運動が可能である
   横方向繊維膜のための挿入手段と、ｅ）前記横方向繊維
   膜リールが配置されている側と同じ前記牽引群の側で、
   前記牽引群の縁に対応する位置に配設されている前記横
   方向繊維膜のための切断要素と、 ｆ）前記牽引群の他端に配設されて縦方向に巻出しが可
   能なように繊維膜を収容する更に他の格納リールと、 ｇ）前記牽引群の出口に配設されて複合構造の結合を行
   う要素と、 ｈ）結合後、前記複合構造の耳を切断するための切断要
   素とを含むことを特徴とする網状構造物を製造するため
   の装置。 ７、牽引群が、送られる繊維膜の縁に係合するフック、
   好ましくは曲がり形状のフックを備えている２つの側部
   チェーンを含む特許請求の範囲第６項に記載の装置。 ８、垂直もしくは横方向の膜（単数または複数）の挿入
   手段が、牽引群の送り方向に対し垂直な方向において水
   平方向に交番的に運動が可能なように支持部上に配設さ
   れた複数個のプライヤを備えている特許請求の範囲第６
   項または第７項に記載の装置。 ９、横方向の繊維膜の切断要素が、垂直方向に交番運動
   が可能な支持部上に張架された加熱ワイヤと、切断され
   た膜を受けるための板もしくは枠とを備えている特許請
   求の範囲第６項ないし第８項の何れかに記載の装置。 １０、結合を行うための要素が、複合構造を圧縮して、
   ２つの縦方向の繊維膜間に介在する横方向繊維膜を固定
   する１つまたは２つ以上の加熱ローラを備えている特許
   請求の範囲第６項ないし第９項の何れかに記載の装置。 １１、結合を行う要素が、物品に、接着剤の噴霧および
   含浸を行う装置、ドレッシングを行う装置およびサイジ
   ング装置を備えている特許請求の範囲第１０項記載の装
   置。 １２、接合を行う要素が、重ねられた層の点結合を行う
   装置である特許請求の範囲第６項ないし第９項の何れか
   に記載の装置。 １３、切断要素がプレート（刃）または加熱された切断
   用金属円板から構成されている特許請求の範囲第６項な
   いし第１２項の何れかに記載の装置。 １４、網状構造物を製造するための方法において、上下
   に配置された１つまたは複数の繊維膜を牽引群に供給し
   、牽引群の送り方向に対し垂直に１つまたは複数の横方
   向繊維膜を供給し、 下側の繊維膜の縁に対応する位置で横方向の繊維膜を切
   断し、 下側の膜（単数もしくは複数）の伸張軸に対して平行な
   方向に、横方向膜の高さに対応する長さだけ段階的に前
   記牽引群を前進させ、 横方向の繊維膜の供給動作を繰返し且つ前記牽引群の前
   進運動毎に前記横方向の繊維膜を切断し、前記横方向繊
   維膜上に、前記牽引群の送り方向に平行に配列された別
   の繊維膜層を添着し、斯くして形成される複合構造の結
   合を行う段階を含むことを特徴とする方法。 １５、牽引群の送り速度が１０ないし１００ｍ／分の範
   囲内にあり、そして毎分５ないし５０回、好ましくは１
   ０ないし３０回横方向の繊維膜の挿入が行われる特許請
   求の範囲第１４項記載の方法。