JP6889949B2 - 特定用途硬質網材 - Google Patents
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Description
本発明は、硬質網材に関し、特に、特定用途に適した硬質網材に関するものである。
一般的な網材は、その柔軟性から漁網や防球ネットなどに使用されており、硬質な素材で網目構造を有するものとしては金網が周知である。従って、柔軟性が要求されない（剛性が要求される）網目部材としては、金網が使用されるものであって、用途に応じて金網を構成する金属材料を選択していた。例えば、錆などによる腐食が進行しやすい場所ではステンレス製の金網が使用され、熱伝導性が要求される場合には銅製の金網が使用され、また、一般的には鉄製の金網が使用されていた。
しかしながら、耐腐食性を有するとして使用されるステンレス鋼であっても、過酷な環境下においては当然に錆びるものであり、長期の使用に耐え得るとしても合成樹脂とは比較にならず、そのため、金網を構成する金属材料の表面に合成樹脂を被覆するなどの加工がなされることもあった。また、仮に金網部分を合成樹脂で被覆したとしても、当該合成樹脂に亀裂等が生じた場合には、当該亀裂から浸食されることとなっていた。特に、海水に触れる場所においては金属の腐食は激しく、合成樹脂で被覆したものを使用することは不向きであった。そこで、腐食しやすい場所に使用するために、プラスチック成形品を網目状とするものがあるが、金網と同程度の強度を得るためには、肉厚を大きくするなどの寸法変更が必要とされていた。
そこで、本願発明者らにより、樹脂製の網地を硬化させて硬質網とする技術が開発され（特許文献１参照）、また、この硬質網材を使用して生け簀を構成する技術が開発された（特許文献２参照）。これらの技術は、芯鞘複合マルチフィラメント糸を使用して無結節網を編網し、これを熱処理して硬化させるものであり、芯鞘複合マルチフィラメント糸は、芯部に高粘度ポリエステル樹脂を使用し、鞘部に低融点共重合ポリエステル樹脂を使用するものであり、低融点共重合ポリエステル樹脂が熱処理により溶融し、その硬化によって硬質網材とするものであった。
前掲の特許文献２において開示される技術は、硬質網材を生け簀用収容体として加工したものであり、予め硬化させた無結節網を連結するための技術であった。そのため、網材そのものは、特許文献１に開示される技術によって製造されたものが使用されていた。合成樹脂による硬質網材は、耐腐食性に優れることから、生け簀のように水中（または海水中）で有用であることはもちろんであるが、陸上においても耐腐食性が要求される場所でも有用である。
ところが、硬質網材として金網を使用する場合には生じないが、合成樹脂による硬質網材の場合には、特有の問題点が内在されていた。例えば、金網の場合は燃焼することはないが、合成樹脂製の場合には燃焼の可能性があること、生物の隔離用（例えば生け簀など）に使用する場合には、生物の齧り付きによる摩耗の可能性があることなどを挙げることができる。
このように特定用途に使用する場合には、耐腐食性に加えて難燃性または剛性等を要求される場合が多く、合成樹脂製による耐腐食性を十分活用するためには、難燃性や剛性等を付与することが切望されていた。
本発明は、上記諸点にかんがみてなされたものであって、その目的とするところは、合成樹脂による硬質網材について、特定用途に使用する場合に特に要求される性質を付与してなる硬質網材を提供することである。
硬質網材の製造方法としては、加熱により溶融する樹脂成分を含む糸を使用する構成糸により無結節網を編網する編網工程と、該編網工程により形成された網目を略矩形に維持しつつ加熱する熱処理工程とを含む硬質網材の製造方法において、前記編網工程後に、該編網工程によって複数の前記構成糸が撚られた状態で形成された網糸に対し、該網糸を形成する複数の前記構成糸の間によって特定機能材料を一時的に保持させる保持工程を含み、前記熱処理工程は、前記網糸を硬化させるとともに、溶融する樹脂成分によって前記特定機能材料を固定的に保持させるものであることを特徴とする。
上記構成によれば、編網工程において編網された無結節網は、複数の構成糸を撚った状態で網糸が形成され、この網糸が交差することによって網目を形成し、当該無結節網が構成されるものであることから、編網工程によって形成される網糸は、複数の構成糸が集合しており、この集合する複数の構成糸の間（僅かな隙間）、または隣接する構成糸の境界部分に形成される窪み部分を有している。この間隙または窪み部分に、特定機能材料を侵入または保持させ、さらに熱処理工程における加熱によって溶融する樹脂成分が当該特定機能材料を溶着しつつ硬化することにより、硬質網材の網糸には特定機能材料が固定的に保持された状態となる。
ここで、特定機能材料とは、微細な固形物となり得るものであれば、一時的な保持の後に樹脂による固定的な保持が可能であり、例えば、難燃剤、防燃剤、防炎剤、抗菌剤、防カビ剤、生物忌避剤などがある。これらは、無機系であってもよいが有機系でもよい。なお、網糸とは、網材（以下、硬化前の状態を網地という場合がある）における網目を構成する部分を意味し、例えば菱目の場合は四辺を形成する部分である。また、特に区別しない場合は、節部を構成している部分を包含する。さらに、構成糸は、網糸を構成するための糸を示し、編網によって撚られることにより一体の糸状を形成するものであり、網目を形成する際には節部と網糸との双方を構成するものである。この構成糸は、加熱によって溶融する樹脂成分を含む糸が１本で形成される場合のほか、当該糸の複数を撚って形成される場合がある。構成糸が複数の糸を撚って形成する場合には、これらの糸の間に特定機能材料が保持される状態となることもあり得る。熱処理工程における加熱によって溶融する樹脂としては低融点のものが使用されるが、特定機能材料の融点または発火点は、糸に使用される低融点樹脂の融点よりも高いものが使用される。
特定用途硬質網材の製造方法は、前記保持工程として、前記特定機能材料を含む液体に浸漬する浸漬工程と、過剰な液体を排除する絞り工程と、前記特定機能材料を析出させる析出工程とを含むものとすることができる。
上記構成の場合には、特定機能材料を含む液体に編網後の網地を浸漬することにより、網糸を形成する複数の構成糸の隙間に、液体を浸透させることができ、この液体の浸透により、当該構成糸の隙間に特定機能材料を供給させることができる。なお、絞り工程は、構成糸に付着する余剰分の液体を排除するものであり、析出工程により特定機能材料を析出させることにより、液体を含まない特定機能材料の添加を可能にする。この特定機能材料の添加の状態は一時的な保持状態であり、その後の樹脂の溶融によって固定的な保持がなされるものである。
上記のような構成の場合の液体は、例えば、溶媒によって特定機能材料を溶解してなる溶液を使用することができ、また、溶解されない物質の場合はサスペンジョンを使用してもよい。液体から特定機能材料の析出には、加熱による乾燥などが挙げられる。
また、特定用途硬質網材の製造方法は、前記保持工程として、前記特定機能材料の粉末が収容され、または該特定機能材料を含む液体が充填されているタンク内で混練してなる混練工程であってもよい。
上記構成の場合には、特定機能材料の粉末に対し、または特定機能材料を含む液体に対して、編網された無結節網を混練することから、混練時に網糸を形成する個々の構成糸の撚りが戻され、その隙間に粉末または液体を侵入させることができる。保持対象の特定機能材料が粉末である場合には、混練によって静電気を発生させ、粉末を吸着させるようにしてもよく、網糸に保持されていない（不要な）粉末は、洗浄または叩き落とす等によって除去することができる。他方、保持対象の特定機能材料が液体の場合は、脱水装置などによって保持できない液体を除去することができる。
上記構成の特定用途硬質網材の製造方法において、加熱により溶融する樹脂成分を含む前記糸は、芯部に高粘度の合成樹脂、鞘部に低融点の合成樹脂を配した芯鞘複合マルチフィラメント糸で構成することができる。
上記構成によれば、構成糸を形成する個々の糸がマルチフィラメント糸であるため、特定機能材料が微細な粒子であれば、このマルチフィラメント糸の内部（繊維の隙間）にも保持することができる。また、上記芯鞘複合マルチフィラメント糸による糸の鞘部は低融点の合成樹脂であり、芯部が高粘度の合成樹脂であるため、鞘部が溶融により硬化した状態でマルチフィラメント糸は一体化した糸となるとともに、当該溶融によりマルチフィラメント糸に侵入した特定機能材料、または、隣接する糸の隙間に侵入した特定機能材料を接着または被覆した状態で保持することができる。なお、芯部および鞘部に使用される合成樹脂としては、ポリエステル、ナイロン、ポリエチレンなどがあり、鞘部に使用する合成樹脂は共重合してなるポリマーとすることができる。そこで、芯部を高粘度ポリエステル樹脂とし、鞘部を低融点共重合ポリエステル樹脂とするマルチフィラメント糸を使用してもよい。
本発明の特定用途硬質網材は上記のような製造方法によって製造されるものであるが、その具体的構成は、熱可塑性を有する樹脂成分が含まれた糸を使用する構成糸により編網された無結節網を硬化させてなる硬質網材であって、前記無結節網は、複数の前記構成糸が撚られた状態で形成される網糸と、少なくとも該網糸を形成する複数の前記構成糸の間に保持される特定機能材料とを備えており、前記特定機能材料は、前記樹脂成分により網糸に一体化されていることを特徴とする。なお、特定機能材料は、構成糸の間に限らず、さらに構成糸の表面に付着している状態となる場合もあり得る。
上記構成の特定用途硬質網材によれば、特定機能材料が網糸と一体化されていることから、網糸について特定機能材料が有する特定の機能を発揮させることができる。従って、無結節網を構成する材料が本来的に有していない機能を特定機能材料によって追加的に付与することがでる。
ここで、特定機能材料とは、例えば、難燃剤、防燃剤、防炎剤、抗菌剤、防カビ剤、生物忌避剤などがある。さらに、防汚剤、防水剤、感温変色剤、芳香剤、消臭剤、反射剤、保湿剤、保温剤、保水剤、吸湿剤、吸音剤、吸水剤、蓄熱剤、蓄電剤、蓄光剤、発色剤、発熱剤、発光剤、静電剤または制振剤などとすることもある。また、これらは、単独で微細な粒子または粉末である場合は、そのまま使用することができるほか、または微細なカプセルに封入して使用することができる。このカプセルは、外部環境（屈曲や摩擦などの機械的作用、または燃焼や乾燥などの化学的作用）により破壊され得る材料で構成し、用途に応じて適宜選択されるものである。カプセルを樹脂生成物によって形成することにより、破壊条件を樹脂生成物の性質によって調整させることも可能である。カプセルには、同質の材料を封入してもよいが、異なる性質の材料を封入することも可能である。複数の異なる材料が封入されたカプセルを同一の網材に保持させることにより、カプセルの破壊によって混合され、特定機能を発揮させるようにしてもよい。なお、特定機能材料は、無機系であってもよいが有機系でもよく、用途に応じて適宜選択されるものである。例えば、敷地の境界設置用のフェンスに使用し、または屋内用の建築資材として使用する場合は、難燃剤や保水剤などを保持させることにより、火災等の原因を抑制することができる。同様に難燃剤や保水剤を保持させる場合は、車両、航空機、船舶などの大型輸送における保護容器（物流資材）として使用することができる。また、生け簀用の隔離網や動物からの防護用フェンスに使用する場合は、生物忌避剤を保持させることができる。抗菌剤や防カビ剤を保持させた硬質網材は、食品加工現場における防護用フェンスなどに使用することができる。
上記構成の特定用途硬質網材にかかる発明において、前記構成糸が、熱可塑性を有する樹脂成分が含まれた複数の前記糸を撚り合わせて構成された撚糸であり、前記特定機能材料が、複数の前記糸の間にも保持されている構成であってもよい。
上記構成の場合には、網糸を構成する構成糸の内部にも特定機能材料が保持されている状態となっていることから、網糸の広い範囲に、すなわち網材全体に、特定機能材料が分散させた状態で保持されているこことなり、当該特定機能材料の効果を網材全体に作用させることができる。
また、上記構成の特定用途硬質網材にかかる発明において、前記糸は、芯部に高粘度の合成樹脂、鞘部に低融点の合成樹脂を配した芯鞘複合マルチフィラメント糸であり、前記特定機能材料は、該芯鞘複合マルチフィラメント糸の鞘部を形成する単繊維の間にも保持されているものとすることができる。
上記構成の場合には、構成糸を形成する個々の糸は、複数の単繊維（単糸）が撚られた構成であるから、特定機能材料は、撚られた網糸によって複数の構成の間に保持されるうえ、その構成糸を形成する個々のマルチフィラメント糸の単繊維の間にも保持されることとなる。そのため、無結節網を構成しているマルチフィラメント糸そのものに特定機能材料が保持され、網地全体が特定機能材料による特定の機能を発揮させることができる。
特定用途硬質網材にかかる本発明によれば、網材を構成する網糸に特定機能材料が保持され、溶融硬化された樹脂によって一体化されるものであるから、樹脂材料によって構成される網材が有していなかった特定の機能が付与された特別な網材を提供することができる。なお、本発明は硬質網材であるから、通常の軟質ネットとは異なり屋外設置のフェンスなどに使用できる。そして、この場合、樹脂材料が有する耐腐食性に加えて、所望の機能を付加し、金網等に代替し得る硬質網を提供することができる。
なお、特定用途硬質網材の製造方法によれば、硬質網材の製造過程において、特定機能材料の保持工程を追加することにより、特定の機能を追加的に発揮させることができる網材を製造することができる。この場合、溶媒に溶解した溶液またはサスペンジョンに浸漬させる工程によれば、網糸の細部にまで特定機能材料を浸透させ、網材の全体に対して特定機能材料の効果を付与することができる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、特定用途硬質網材の製造方法にかかる実施形態について説明する。なお、実施形態の説明では、熱処理によって硬化される前の軟質な状態を網地と称し、硬質網材と区別することとする。図１は、本実施形態の工程を概略説明したものである。この図に示されているように、本実施形態の製造方法は、変更工程（Ｓ１０１）と、熱処理工程（Ｓ１０３）の間に保持工程（Ｓ１０２）を導入したものである。
編網工程（Ｓ１０１）とは、編網機により無結節網（網地）を製造するための工程であり、硬化後の形状に合致される網目形状に編網されるものである。まず先に編網工程（Ｓ１０１）を行うのは、それ以前に特定機能物質を保持される場合、網地を構成する構成糸が編網機の装置内で接触し、特定機能物質が離脱することが想定されるためである。そのため、本実施形態では特定機能物質を保持させる前に編網しておくのである。他方、熱処理工程（Ｓ１０３）とは、編網された網地を加熱によって硬化させる工程であり、本実施形態の硬質網材は、基本となる糸として芯鞘複合マルチフィラメント糸を使用している。これは、芯部と鞘部とを異なる材料で構成することにより、鞘部のみを溶融硬化させるためである。そのため、鞘部材料の融点が芯部材料の融点よりも低い（これを低融点と称する）合成樹脂によって構成するのである。なお、本実施形態では、芯部を高粘度ポリエステル樹脂により、鞘部を低融点共重合ポリエステル樹脂によって構成したものを使用しており、加熱により、鞘部分の低融点共重合ポリエステル樹脂を溶融硬化させることとしている。この熱処理においては、編網によって形成された網目を所定の状態（網目を拡張または収縮させた状態）とし、硬化により形状を安定化させている。このとき、同じ四辺の網糸で編網される網地であっても、拡張させる方向や程度に応じて、角目（格子状の網目）のほかに、菱目（菱形の網目）などに調整され得るものである。
保持工程（Ｓ１０２）とは、特定機能材料を網糸に保持させるための工程である。ここで、保持とは、吸着された状態、担持された状態、または隙間に侵入して留まった状態などを意味し、保持工程における保持の状態は一時的に留まっている状態であり、熱処理工程による鞘部が溶融硬化する際に、保持状態を安定化させるものとしている。
この保持工程（Ｓ１０２）には、大別して二種類の方法があり、一方は液体に浸漬する方法（Ｓ２０１〜Ｓ２０３）であり、他方は粉末または液体との間で混練する方法（Ｓ３０１）である。液体に浸漬する方法の場合には、浸漬工程（Ｓ２０１）の後、不要な液体を除去するための絞り工程（Ｓ２０２）を経由し、乾燥するなどにより特定機能物質を析出させる析出工程（Ｓ２０３）を含むものである。一般的には、製網された無結節網を液体に浸漬し、当該液体を細部まで浸透させたうえで、脱水機等で脱水することにより、表面の液体を除去しておき、その後に乾燥させるなどにより液体を除去して、特定機能物質のみを網糸に保持させるものである。
液体として使用されるものとしては、溶媒に特定機能物質を溶解させた溶液の場合のほか、液体に特定機能物質を混合してなるサスペンジョンの場合がある。特定機能物質が有機物である場合には有機溶剤を使用して液体とし、特定機能物質が無機物の場合は、アルコールまたは水に分散させた状態のサスペンジョンとして使用するのである。
もう一方の保持工程である混練工程（Ｓ３０１）は、粉末状態として用意される特定機能物質と網地とを混練し、または液体中に網地を投入して混練するものである。粉末状態との混練は、適宜な面積相当分の一纏まりの網地と、十分な量の特的機能物質の粉体または粒状体とを、混練機内で攪拌することであり、網地の全体に特定機能物質を分散して接触させるものである。この混練により、粉体または粒状体の特定機能物質を網糸に保持させるための方法としては、網糸を帯電させて電気的に吸着させる方法や、特定部位に接着効果を有する材料を塗布または散布したうえで混練する方法などがある。なお、十分に粒径の小さい粉末状の特定機能物質の場合は、網糸を形成する個々の構成糸の隙間に混入させることも可能である。液体との混練は、十分な液体を貯留する混練機内に適宜な面積相当分の一纏まりの網地を投入し、液体中で網地を攪拌させるものであり、網地の形状（網糸の状態）を変化させながら細部に液体を浸透させるものである。液体との混練は、液体への浸漬の場合に比較し、網地の細部、例えば、網糸が交差する節部の内部や、網糸を構成する糸の隙間などへの液体の浸透が期待される。
特定機能物質としては、難燃剤や防炎剤など、用途に応じて適宜選択される。難燃剤としては、エポキシ系難燃剤のほか、リン系またはハロゲン系がある。例えば、非ハロゲンリン酸エステル、非ハロゲン縮合リン酸エステル、含ハロゲンリン酸エステル、含ハロゲン縮合リン酸エステルなどを挙げることができる。また、防炎剤としては、ホスファゼン化合物などがある。エポキシ系難燃剤は、有機溶剤に溶解して使用することができる。また、抗菌剤や消臭剤としては、ゼオライトや天然鉱石を使用することができ、抗菌剤については、ハラミン、第四級アンモニウム化合物、銀イオン含有化合物、スルホンアミド、Ｎ−クロロ−４−メチル−、ナトリウム塩、亜鉛イオン含有化合物、銅イオン含有化合物、塩素放出化合物、ジクロロ−ｓ−トリアジントリオンナトリウム、トリクロロ−ｓ−トリアジントリオンなどがある。なお、特定機能物質は、上記に限定したものではなく、網材に要求される機能を発揮するものであれば、適宜選択されるものである。例えば、防カビ剤、生物忌避剤、防汚剤、防水剤、感温変色剤、芳香剤、消臭剤、反射剤、保湿剤、保温剤、保水剤、吸湿剤、吸音剤、吸水剤、蓄熱剤、蓄電剤、蓄光剤、発色剤、発熱剤、発光剤、静電剤または制振剤などがあり得る。これらのうち、防汚剤としては、銅系（亜酸化銅等）の防汚剤が公知であり、蓄光剤としては、アルミン酸ストロンチウム系の蓄光剤が公知である。なお、制振剤として高比重物質を使用する場合があり、高比重物質としては硫酸バリウム、銅、タングステンなどを使用することができる。
上記例示の特定機能材料およびその他網材に要求される材料は、析出によって最終的に固形化した状態となるものが使用される。そこで、これらの材料を直接網地に保持させ、最終的に網材に一体化させるものでもよいが、カプセルに封入した状態で保持・一体化させることも可能である。例えば、樹脂製マイクロカプセルに特定機能材料を封入させ、マイクロカプセルの状態において液体に分散し、または粉体もしくは粒状体として使用するのである。そして、カプセルが破壊させることにより、特定機能材料がカプセルから放出できるようにするのである。この場合、カプセルが破壊されない状態では特定機能材料は機能を発揮せず、カプセルが破壊する条件が満たされる状況下においてのみ特定機能物質を作用させることができるのである。カプセルに封入する場合には、封入される特定機能材料の状態は固形物（固体）に限定されず、液状（液体）や半固形物（固液中間体）であっても保持・一体化させることが可能となる。また、分散させて保持し難い粘性を有する材料も使用可能となる。さらには、単一の物質のみを保持させるのではなく、複数の異なる性質の材料を同種のカプセルに封入することにより、カプセルが破壊されたときに異なる物質が混合させるような使用方法もあり得る。
なお、カプセルは、樹脂製またはガラス製などで構成することができ、各種の条件に応じて破壊できるものとすることができる。例えば、外力の作用により機械的に破壊される場合や、温度もしくは湿度の変化、または特定ガスや化学薬品等の吸着等による化学的作用による破壊など、カプセルの材料を適宜選択することにより、破壊の条件を設定することが可能である。また、本実施形態は硬質網材であるため、熱処理工程を行うことを予定している関係上、耐熱性を有するカプセルを使用することにより、特定機能材料を熱から保護させるように使用することも可能となる。
上記構成における製造法のうち、液体に浸漬する態様にあっては、図２に示すように連続的な処理工程とすることができる。編網機によって編網された網地Ａは、長尺に構成されることから、連続的に搬送されて一般的には、染色工程や洗浄工程などが施されるため、これらの各工程の途中において（またはこれらに代えて）、特定機能物質を含む液体への浸漬、脱水、乾燥を一連に行うことができる。
例えば、図２（ａ）に示すように、網地Ａは、複数のローラＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４によって方向を規制されながら所定の搬送経路に沿って搬送されているものとする。その搬送経路に、液体を収容するタンク１を設置し、このタンク１に特定機能物質含有液Ｌを貯留し、この液Ｌを通過させることによって浸漬するのである。また、タンク１の排出部近傍には、絞りローラ２と、脱液回収部３を備え、浸漬された後の網地Ａは、両側に配置される一対の絞りローラ２によって押圧されつつ挟まれることにより、余分な液体Ｌを排除し、網地Ａから取り除かれた液体Ｌを脱液回収部３によってタンク１に戻す構成としている。図中の絞りローラ２は１組であるが、余分な液体を十分に排除するためには、複数の絞りローラ２を連続して配置してもよい。
絞りローラ２によって余分な液体が排除された網地Ａは、さらに析出部４において析出している。この析出部４としては一般的な乾燥機を使用することができ、例えば、ヒータ４１による加熱によって、液部分を蒸発させるものとすることができる。ヒータ４１に代えて温風を照射するものであってもよい。ここで蒸発させるのは、液体が溶媒に特定機能物質を溶解させたものである場合は溶媒であり、水に特定機能物質を分散させたサスペンジョンである場合には水であり、これらの溶媒または水を蒸発させることによって特定機能物質を析出させるのである。
なお、液体がサスペンジョンである場合には、図２（ｂ）に示すように、タンク１の内部に撹拌翼１１を内蔵した構成とする場合がある。これは、サスペンジョンを長時間貯留する際に特定機能物質が沈殿することを回避させるためである。また、撹拌翼によるサスペンジョンの攪拌は強力なものである必要はなく、従って、液中に搬送される網地Ａの搬送に影響を与える程度のものではない。
また、保持工程として、粉末または液体の特定機能物質に対して網地を混練させる混練工程を行う場合には、ミキサ等を使用して、適当な面積相当分の網地と、保持させるべき特定機能物質とを、ミキサで混合させることによる方法がある。粉末の特定機能材料に対して網地を混練させる場合、ミキサには予め十分な量の特定機能材料を充填しておき、網地を投入後に混合させる方法があり、また、液体（またはサスペンジョン）の特定機能材料との混練では、混練機に十分な量の液体を貯留し、これに網地を投入して洗濯機のように攪拌させる方法によってもよい。さらには、粉末・液体のいずれの場合においても、投入部と排出部を備える長尺円筒状のミキサを構成しておき、これに十分量の特定機能材料を充填したうえで、連続する網地を投入部から搬送し、排出部から排出させることにより、連続的に混合処理させる方法もあり得る。なお、混練後には不要な特定機能材料を除去するために、液体を脱水装置等によって脱液することができ、粉末の場合には叩き落とす工程や洗浄する工程を設けてもよい。特定機能材料が粉末の場合には、網地を蛇行搬送させるか、表面をブラシ等に接触させるなどにより叩き落とすことが可能である。洗浄は、洗濯機における濯ぎと同様の方法が可能である。洗浄後は、液体の脱液と同様に脱水装置等によって脱水する工程を追加してもよい。
ところで、本実施形態の硬質網材は、無結節網の網地として編網されるものであり、無結節網とは、網目を形成する際に網糸を結節しない形態である。網地は、網糸を結節して網目を形成する有結節方法と、網糸を結節せずに網目を形成する無結節方法とに分類されるが、無結節方法による網地は、さらに、狭義の無結節による網と、ラッセル網とがある。本願では、狭義の無結節による網を無結節網としている。
この無結節網は、編網時に網糸と節部を同時に形成するものであり、構成糸を撚りながら網糸を構成しつつ、構成糸を交差させながら交差部分を節部として形成するものである。すなわち、二方向に延伸する複数の構成糸について、それぞれを撚って網糸を構成するとともに、二方向に延伸する構成糸が交差する位置において、相互に構成糸の間を通過させることにより節部を構成し、この節部と網糸によって網目が形成されるものである。図３（ａ）および（ｂ）は四本の構成糸５１〜５４，６１〜６４による（四子）の網地を編網する状態を示しており、図３（ａ）は、構成糸５１〜５４，６１〜６４により構成される節部Ｐにおける各構成糸５１〜５４，６１〜６４の挿入状態を示し、図３（ｂ）は現実に網地となった状態を示している。
図３（ａ）に示されるように、網糸５を構成するための一方向に延伸する複数の構成糸５１〜５４の間に、他方の網糸６を構成するための他方向に延伸する複数の構成糸６１〜６４が挿入されることによって、交差部分Ｐが節部として構成されるのである。そして、当該交差部分Ｐは各構成糸５１〜５４，６１〜６４が相互間に撚られた状態で編網されることとなり、いわゆる平織りのように、縦糸と横糸が交差するだけの状態とは異なるものである。
また、図３（ｂ）に示すように、編網後の状態では、交差部分が節部Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４となり、網糸５Ａ，５Ｂ，６Ａ，６Ｂが四辺を形成する網目（菱目）を構成し、これが上下左右に連続して網地が形成されるものである。このように、複数の（全体としては多数の）構成糸５１〜５４，６１〜６４が撚られて網糸を構成していることから、特定機能材料を含む液体を細部まで浸透させれば、これらの複数の構成糸５１〜５４，６１〜６４の間に当該液体を浸透させることができる。その結果として、当該細部に特定機能材料を配置させることができるのである。
個々の構成糸の構成を図４に示す。図４（ａ）に示されるように、構成糸５０は、複数（例えば４本）の糸１５１，１５２，１５３，１５４（四子）を撚って構成している。これらの糸１５１〜１５４が、加熱により溶融する（熱可塑性を有する）樹脂成分を含むものであり、熱処理工程において、溶融硬化する鞘部１５０Ａを有する構成のものが使用されている。この糸１５１〜１５４としては、芯鞘複合マルチフィラメント糸を使用することができ、鞘部１５０Ａを低融点共重合ポリエステル樹脂で構成し、芯部１５０Ｂを高粘度ポリエステル樹脂で構成したものを使用することができる。
そして、例えば、液体への浸漬により、当該液体を細部にまで浸透させることにより、この構成糸５０を構成する糸１５１〜１５４の隙間にも特定機能物質Ｘを配置させることができる。図中の特定機能物質Ｘの状態は模式的に示しているが、このように、各糸１５１〜１５４の境界付近に蓄積されるものと推定される。なお、特定機能物質Ｘは、特定機能を有する物質が固形物として保持される場合もあるが、カプセルに封入されている場合もある。カプセルは微細なものを使用するため、特定機能物質がカプセルに封入されている場合には、図示の符号Ｘは、個々のカプセルを示すものとなる。
図４（ｂ）は、構成糸５０の断面図であるが、この図のように、特定機能材料Ｘは個々の糸１５１〜１５４の周囲に付着した状態で析出され、さらに鞘部１５０Ａが溶融することにより、図４（ｃ）に示すように、周辺の特定機能物質Ｘを包囲するように一体化させることとなる。このとき、さらに近接する同種の構成糸５０との間に蓄積される特定機能物質がある場合には、それらについても同様に溶融する鞘部１５０Ａの一部が包囲する状態で一体化させることとなる。また、同時に、近接する糸１５１〜１５４は相互に溶融して一体化するものである。
さらに、近接する構成糸５０（図３の構成糸５１〜５４，６１〜６４）も相互に溶融硬化し、網糸５，６（図３）が全体として一体化することとなる。この状態は、図４中の符号１５１〜１５４で示される糸が構成糸５１〜５４，６１〜６４であり、符号５０で示される部分が網糸５，６となる。そして、各構成糸５１〜５４，６１〜６４の間に保持される特定機能物質Ｘが各構成糸５１〜５４，６１〜６４の熱可塑性樹脂によって包囲された状態となるのである。このように、網地全体が一体化しつつ硬化することにより硬質網材となるのである。
従って、硬化した後の硬質網材は、溶融硬化した鞘部１５０Ａが、周辺の糸１５１〜１５４や同種の構成糸５０を特定機能物質Ｘとともに一体化し、また、節部Ｐ（図３）についても交差する構成糸同士を一体化させこととなり、網目の形状を固定化し、網糸を直線状態で硬化させることとなる。これにより、特定機能材料が含まれた硬質網材となるのである。これが特定用途硬質網材である。
本発明の実施形態は上記のとおりであるから、本実施形態の特定用途硬質網材によれば、網材には特定機能材料が含まれた状態で一体的に構成されるものであるから、樹脂材料そのものの機能とは異なる特定機能を網材に付与することができる。また、この網材は、樹脂成分を溶融硬化させてなる構成であり、全体として形状を維持させることができる。従って、屋外設置のフェンスなどの耐腐食性が要求される用途に使用することができる。そのような用途に使用する場合に、特定機能物質を難燃剤とすれば、燃え難い樹脂製の屋外フェンスとして使用できる。
また、本実施形態による製造方法によれば、硬質網材の製造過程において、特定機能材料の保持工程を追加することにより、特定の機能を追加的に発揮させることができる網材を製造することができる。この保持工程として、液体への浸漬工程を含む工程の場合には、網地全体に対する液体の浸透に伴って、特定機能材料を細部に保持させることができる。
本発明の実施形態は以上のとおりであるが、これらは本発明の一例を示すものであり、本発明がこれらの実施形態に限定される趣旨ではない。従って、これらの構成を変更し、または他の構成を追加するものであってもよい。
例えば、上記実施形態の構成糸５０は４本（四子）の芯鞘複合マルチフィラメント糸を撚って構成しており（図４）、また、網糸５，６は、４本（四子）の構成糸５１〜５４，６１〜６４で構成したもの（図３）を例示したが、これは各２本（二子）によって構成するものであってもよい。また、絞り工程（Ｓ２０２）における絞り（脱水）の方法として対向するローラで挟む方法のみを例示している（図２）が、これに限定されるものではなく、余分な液体を除去できれば他の手段によってもよい。例えば、連続して網地を搬送させるのではなく、まとまった大きさの網地を洗濯槽のような容器に入れ、液体の浸透と脱水とを行う方法であってもよい。
１ タンク
２ 絞りローラ
３ 脱液回収部
４ 析出部
５，６，５Ａ，５Ｂ，６Ａ，６Ｂ 網糸
１１ 撹拌翼
４１ ヒータ
５０，５１，５２，５３，５４，６１，６２，６３，６４ 構成糸
１５０Ａ 鞘部
１５０Ｂ 芯部
１５１，１５２，１５３，１５４ 芯鞘複合マルチフィラメント糸
Ａ 網地
Ｌ 液体
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４ ローラ
Ｐ，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４ 節部（交差部分）
Ｘ 特定機能材料またはカプセル
２ 絞りローラ
３ 脱液回収部
４ 析出部
５，６，５Ａ，５Ｂ，６Ａ，６Ｂ 網糸
１１ 撹拌翼
４１ ヒータ
５０，５１，５２，５３，５４，６１，６２，６３，６４ 構成糸
１５０Ａ 鞘部
１５０Ｂ 芯部
１５１，１５２，１５３，１５４ 芯鞘複合マルチフィラメント糸
Ａ 網地
Ｌ 液体
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４ ローラ
Ｐ，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４ 節部（交差部分）
Ｘ 特定機能材料またはカプセル
Claims (4)
- 熱可塑性を有する樹脂成分が含まれた糸を使用する構成糸により編網された無結節網を硬化させてなる硬質網材であって、
前記無結節網は、複数の前記構成糸が撚られた状態で形成される網糸と、少なくとも該網糸を形成する複数の前記構成糸の間に保持される特定機能材料とを備えており、
前記構成糸は、鞘部が芯部よりも低融点の合成樹脂によって形成されてなる芯鞘複合マルチフィラメント糸の撚糸によって構成されており、
前記特定機能材料は、前記芯鞘複合マルチフィラメント糸を構成する鞘部の溶融によって該鞘部の周辺において溶着または包囲された状態で固定的に保持されており、
前記網糸は、前記芯鞘複合マルチフィラメント糸を構成する鞘部の硬化によって網目形状を固定化してなることを特徴とする特定用途硬質網材。 - 前記特定機能材料は、複数の前記芯鞘複合マルチフィラメント糸の間にも保持されている請求項１に記載の特定用途硬質網材。
- 前記特定機能材料は、カプセルに封入された状態である請求項１または２に記載の特定用途硬質網材。
- 前記特定機能材料は、難燃剤、防燃剤、防炎剤、抗菌剤、防カビ剤、生物忌避剤、防汚剤、防水剤、感温変色剤、芳香剤、消臭剤、反射剤、保湿剤、保温剤、保水剤、吸湿剤、吸音剤、吸水剤、蓄熱剤、蓄電剤、蓄光剤、発色剤、発熱剤、発光剤、静電剤または制振剤である請求項１ないし３のいずれかに記載の特定用途硬質網材。
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