JP3366881B2 - 異種材複合シートおよびその成形方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、例えば、地中に埋
め込まれて海岸の護岸の土砂流出防止のためや、埋立地
などの軟弱地盤を強化するための補強に利用され、ま
た、フィルターのエレメント等として利用される異種材
複合シートおよびその成形方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】第１の従来の技術として、上記した海岸
の護岸の土砂流出防止のための補強工事のために、従来
より、地中に埋め込まれる種々のシートが提案されてい
る。

【０００３】上記補強工事では、例えば、土中の基礎と
なる部分の上面に敷設された石群上にほぼ平坦に延びる
シートを敷設し、このシートの上面に盛土を行い、これ
によって、海岸の護岸の土砂流出防止のため等の補強を
したものがある。

【０００４】第２の従来の技術として、集塵や、濾過等
を目的とするフィルターは、通常、対象となる流体を通
過させるケーシングと、このケーシングに内有されて上
記流体を通過させて濾過するエレメントとを備えてお
り、この場合、ケーシングの形状を所定形状に保ったま
まで、濾過能力を向上させることが望まれている。

【０００５】そこで、従来より、平坦なエレメント材料
を多数ヵ所で幾度も折り曲げることによりコンパクトで
濾過面積が大きいエレメントが提供されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記第１の
従来の技術において、石群上に敷設したシート上に盛土
をすると、隣り合う石同士の間の各隙間の上方に位置す
る上記シートの各部分が、上記盛土の自重により大きな
外力を受けて上記各隙間に押し込まれようとする。しか
し、上記シートは一般に伸度が小さいため、上記シート
の各部分はそれ自体の性質によって伸長が規制され、も
って、上記シートの各部分に大きい引張応力が生じて、
このシートが破損するおそれを生じる。

【０００７】一方、第２の従来の技術では、エレメント
は、コンパクトで濾過面積が大きいものを得るために、
平坦なエレメント材料を多数ヵ所で幾度も折り曲げて成
形されるが、このような成形は煩雑である。

【０００８】本発明は、上記のような事情に注目してな
されたもので、例えば、海岸の護岸の土砂流出防止のた
め等の補強のために地中にシートを埋め込んだ場合に、
このシートが地中の形状に円滑に沿うように変形して、
その各部に大きい応力が生じないようにし、もって、上
記シートが容易には破損しないようにすることを課題と
する。

【０００９】また、コンパクトで濾過面積が大きいフィ
ルターのエレメントの成形が容易にできるようにするこ
とを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明は、次の如くである。

【００１１】請求項１の異種材複合シートの発明は、高
収縮糸を原料として加熱もしくは加水により収縮させら
れたメッシュ形状の基本シート２と、不織布を原料とし
てこの基本シート２と固着させられかつこの基本シート
２の上記収縮に伴って圧縮変形させられた主シート３と
を備えた異種材複合シートにおいて、

【００１２】上記主シート３を一対設けて互いに対面さ
せ、これら両主シート３，３を上記基本シート２の多数
の貫通孔８を通して互いに固着させてこれら両主シート
３，３の間に上記基本シート２を挟み付け、これら３つ
のシート２，３を互いに固着させたものである。

【００１３】請求項２の異種材複合シートの成形方法の
発明は、高収縮糸を原料としてメッシュ形状の基本シー
ト２を成形する一方、不織布を原料として一対の主シー
ト３を成形し、上記基本シート２を上記両主シート３，
３の間に挟んでこれら両主シート３，３を上記基本シー
ト２の多数の貫通孔８を通して互いに固着させることに
より、これら３つのシート２，３を互いに固着させて複
合シート中間品１０を成形し、

【００１４】上記複合シート中間品１０を加熱もしくは
加水して、上記基本シート２を収縮させ、請求項１に記
載の異種材複合シート１を成形するようにしたものであ
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
により説明する。

【００１６】図１，２において、符号１は異種材複合シ
ートで、海岸の護岸の土砂流出防止のため等において、
地中を補強する地質改良用や、フィルターのエレメント
用などに用いられるものである。

【００１７】上記複合シート１は、全体としてほぼ平坦
な形状をなし、高収縮糸を原料として加熱もしくは加水
により元の自由状態からみて収縮させられたメッシュ形
状の基本シート２と、不織布を原料としてこの基本シー
ト２と固着させられかつこの基本シート２の上記収縮に
伴ってその面に沿った方向で元の自由状態からみて圧縮
変形させられた主シート３とを備えいる。この場合、基
本シート２が収縮することにより主シート３が圧縮させ
られる関係で、上記基本シート２には引張応力が残留さ
せられる一方、主シート３には圧縮圧力が残留させられ
る。

【００１８】上記主シート３は一対設けられており、こ
れら一対の主シート３，３は材質と、厚さが互いにほぼ
同じとされて互いに対面させられ、これら両主シート
３，３の間に上記基本シート２が挟み付けられ、これら
３つのシート２，３がそれぞれ互いに固着されている。

【００１９】上記基本シート２の原料とされる高収縮糸
は、好ましくは、ポリエステルであり、乾熱約１３０℃
の自由状態で、約５０％収縮する（Ｌ→1/2Ｌ）性質を
有している。

【００２０】上記基本シート２は編物であって、このこ
の基本シート２を構成する経糸５同士と、緯糸６同士と
はほぼ平坦な仮想平面上でそれぞれ互いにほぼ平行に並
設され、上記各経糸５と緯糸６は互いにほぼ直交させら
れ、これらの交差部において、上記各経糸５と緯糸６と
は鎖糸７によって互いに結合させられている。

【００２１】上記各経糸５、緯糸６、および鎖糸７はい
ずれも上記高収縮糸で成形されており、これらのうち経
糸５と緯糸６はいずれも１０００Ｄｅ（デニール）であ
り、鎖糸７は５００Ｄｅとされている。また、上記経糸
５と緯糸６とで囲まれた碁盤目状の多数の空間は貫通孔
８とされ、それぞれ互いに同形同大の約３ｃｍ角目とさ
れている。

【００２２】なお、上記基本シート２は織物であっても
よい。

【００２３】前記主シート３の原料とされる不織布は、
好ましくは、ポリエステルであり、厚さは約３ｍｍで、
不織布伸度は高伸度であって、１１０％伸長する（Ｌ→
（Ｌ＋1.1Ｌ））性質を有している。また、上記主シー
ト３は無数の微小孔を有していて、通気性、通水性を備
え、フィルターエレメントとしての機能を有している。

【００２４】なお、上記不織布の伸度は、一般的な６０
％（Ｌ→0.6Ｌ）程度であってもよい。

【００２５】上記複合シート1の物性は、強度が２８０
ｋｇ／１０ｃｍ幅で、全体として弾性を有しその伸度が
２０７％（Ｌ→2.07Ｌ）であり、つまり、主シート３が
圧縮変形により収縮させられて圧縮応力が残留させられ
ている分、外力を受けて大きく伸長可能とされている。
また、上記基本シート２に比べて、各主シート３は外力
に対し十分に大きい強度や、耐摩耗性を備えている。

【００２６】図３において、複合シート１における各主
シート３，３は基本シート２の引張応力によりその面に
沿った方向に圧縮変形させられるが、この基本シート２
の各貫通孔８の寸法が小さい場合（Ｗ１）には、上記複
合シート１は、複合シート中間品１０よりも厚さが単に
大きくなるだけで、各部断面がほぼ平坦な平坦品１
（Ａ）が成形される。

【００２７】一方、上記基本シート２の各貫通孔８の寸
法が前記した３ｃｍの角目のように大きい場合（Ｗ２）
には、各貫通孔８における主シート３の部分が基本シー
ト２により圧縮変形させられることに伴い折り曲げられ
て、その各部分の断面はそれぞれほぼ円弧形状をなす屈
曲品１（Ｂ）が成形される。

【００２８】図１〜３において、上記異種材複合シート
１の成形方法につき、説明する。

【００２９】まず、前記高収縮糸を原料としてメッシュ
形状の基本シート２を編物もしくは織物として成形す
る。一方、前記不織布を原料として主シート３を成形す
る。

【００３０】上記基本シート２の両面のうち、一方の面
に一方の主シート３を接合させ、他方の面に他方の主シ
ート３を接合させて重ね合わせ体を成形する。つまり、
この重ね合わせ体は、基本シート２が、互いに対面する
両主シート３，３の間に挟まれた構造のものとされる。

【００３１】上記重ね合わせ体の成形は、より具体的に
は、基本シート２と、各主シート３とを互いに個別に成
形し、その後、基本シート２を両主シート３，３の間に
挟むことにより、達成される。なお、上記重ね合わせ体
の成形は、まず、基本シート２を成形し、上記主シート
３の成形と、この主シート３を上記基本シート２の各面
に接合させることとを同時に行うようにしてもよい。

【００３２】上記重ね合わせ体における基本シート２と
各主シート３の互いの固着は、ニードルパンチング法に
より達成され、この固着によって、複合シート中間品１
０を成形する。

【００３３】なお、上記基本シート２と各主シート３の
固着は、接着剤によってもよい。

【００３４】次に、上記複合シート中間品１０の基本シ
ート２を収縮させて複合シート１を成形するが、この基
本シート２が加熱により収縮する性質を有するものであ
る場合には、上記複合シート中間品１０を加熱処理して
基本シート２を収縮させ、この収縮時における基本シー
ト２の引張力（引張応力）で、上記主シート３に圧縮応
力を生じさせながらこの主シート３をその面に沿った方
向で圧縮変形させ、これにより、複合シート１を成形す
る。

【００３５】上記複合シート中間品１０の加熱処理は、
エンドレスベルトを用いたセッターに複合シート中間品
１０をセットし、３ｍ／minの速度で１５０℃とされた
加熱炉内を移動させる。上記複合シート中間品１０は加
熱炉内を通過する際にその基本シート２が収縮し、主シ
ート３が圧縮変形させられて全体的には収縮させられる
ため、加熱炉内への入口速度は上記速度の４０％をオー
バーフィードさせる。上記複合シート中間品１０の基本
シート２の収縮は、その経糸５、緯糸６共に約３０％と
される。

【００３６】一方、上記複合シート中間品１０の基本シ
ート２を収縮させて複合シート１を成形する場合、この
基本シート２が水との接触により収縮する性質を有する
ものである場合には、上記複合シート中間品１０に散
水、水浴させるなどして加水させ、もって、加熱処理と
同様に、主シート３を圧縮変形させて複合シート１を成
形する。

【００３７】図４において、上記複合シート１は、前記
したように、高収縮糸を原料として加熱もしくは加水に
より収縮させられたメッシュ形状の基本シート２と、不
織布を原料としてこの基本シート２と固着させられかつ
この基本シート２の上記収縮に伴って圧縮変形させられ
た主シート３とを備えており、次の作用が生じる。

【００３８】即ち、例えば、海岸の護岸の土砂流出防止
のためや軟弱地盤を強化するための補強工事において、
土中１１の基礎１２となる部分の上面に敷設された石１
３群上に、ほぼ平坦に延びる上記複合シート１を敷設
し、この複合シート１の上面に盛土１４を行い、これに
よって、上記海岸等の補強をした場合には、上記複合シ
ート１は隣り合う石１３，１３同士の間の各隙間１５の
上方に位置する上記複合シート１の各部分が、上記盛土
１４の自重による外力に押されて上記各隙間１５に押し
込まれようとする。

【００３９】ここで、上記したように、複合シート１
は、収縮させられたメッシュ形状の基本シート２と、こ
の基本シート２の上記収縮に伴って圧縮変形させられた
主シート３とを備えており、つまり、主シート３がその
元の自由状態からみて収縮させられ、かつ、圧縮応力が
残留させられている分、上記複合シート１の各部分は上
記盛土１４からの外力を受けて大きく伸長して、上記隙
間１５の容積を十分に狭めるようにこれら各隙間１５に
十分に押し込められる（図４中二点鎖線）。

【００４０】よって、上記各隙間１５に対応した複合シ
ート１の各部分に大きい引張応力が生じることが防止さ
れる。なお、この場合、基本シート２のいずれかの部分
が降伏して破断したとしても、上記複合シート１の強度
は上記主シート３，３によって保持され支障はない。

【００４１】なお、上記複合シート１は、その大部分を
占める主シート３がその元の自由状態からみて密度が高
められたり、圧縮応力が残留させられたりするため、緩
衝材や、吸音および／もしくは遮音機能を有する防音材
としても利用でき、前記した用途に限定されるものでは
ない。

【００４２】また、前記したように、上記主シート３を
一対設けて互いに対面させ、これら両主シート３，３の
間に上記基本シート２を挟み付けて互いに固着させてあ
る。

【００４３】このため、上記主シート３，３は、基本シ
ート２の多数の貫通孔８を通して互いに固着され、つま
り、３つのシート２，３は互いに強固に固着されること
となる。

【００４４】よって、上記基本シート２の収縮に伴い主
シート３，３が収縮させられるとき、基本シート２と主
シート３とが互いに剥れるということが防止されて、３
つのシート２，３が互いに強固に固着された所定構造の
複合シート１が得られ、かつ、外力に対しても、上記剥
れの発生が防止される。

【００４５】また、上記基本シート２はメッシュ形状で
あって、外力に対する強度や耐摩耗性については各主シ
ート３，３に比べて低いものではあるが、上記基本シー
ト２は各主シート３，３によってその外部側から全体的
に覆われて確実に保護される。

【００４６】よって、上記基本シート２が外力を受けて
損傷することは上記各主シート３，３によって、より確
実に防止され、これは複合シート１の寿命上有益であ
る。

【００４７】また、前記した複合シート１の成形方法
は、高収縮糸を原料としてメッシュ形状の基本シート２
を成形する一方、不織布を原料として主シート３を成形
し、上記基本シート２と主シート３とを互いに固着させ
て複合シート中間品１０を成形し、

【００４８】上記複合シート中間品１０を加熱もしくは
加水して、上記基本シート２を収縮させるようにしてあ
る。

【００４９】このため、複合シート１は、その主シート
３が圧縮変形させられているという特殊な構造のもので
はあるが、その成形方法は、要するに、基本シート２と
主シート３とを接合させて、加熱もしくは加水させると
いうものである。

【００５０】よって、上記成形方法によれば、複合シー
ト１の成形は極めて容易にすることができる。

【００５１】また、前記したように、一対の主シート
３，３は材質と、厚さが互いにほぼ同じとされている。

【００５２】このため、基本シート２の収納に伴って各
主シート３，３が圧縮変形させられるとき、これら各主
シート３，３は互いにほぼ均等に変形させられる。

【００５３】よって、上記基本シート２の収縮に伴って
両主シート３，３を圧縮させることにより複合シート１
を成形するとき、この複合シート１がその厚さ方向で大
きく湾曲するということが防止されて、全体としてほぼ
平坦な所望形状の複合シート１が得られる。また、複合
シート１の成形時に、上記した湾曲を防止することにつ
いてあまり留意しないで済む分、この複合シート１の成
形が容易にできる。

【００５４】なお、以上は図示の例によるが、上記複合
シート１の基本シート２や主シート３に前記各応力を残
留させることは必須ではない。

【００５５】

【発明の効果】本発明による効果は、次の如くである。

【００５６】請求項１の発明は、高収縮糸を原料として
加熱もしくは加水により収縮させられたメッシュ形状の
基本シートと、不織布を原料としてこの基本シートと固
着させられかつこの基本シートの上記収縮に伴って圧縮
変形させられた主シートとを備えており、次の効果が生
じる。

【００５７】即ち、例えば、海岸の護岸の土砂流出防止
のためや軟弱地盤を強化するための補強工事において、
土中の基礎となる部分の上面に敷設された石群上に、ほ
ぼ平坦に延びる上記複合シートを敷設し、この複合シー
トの上面に盛土を行い、これによって、上記海岸等の補
強をした場合には、上記複合シートは隣り合う石同士の
間の各隙間の上方に位置する上記複合シートの各部分
が、上記盛土の自重による外力に押されて上記各隙間に
押し込まれようとする。

【００５８】ここで、上記したように、複合シートは、
収縮させられたメッシュ形状の基本シートと、この基本
シートの上記収縮に伴って圧縮変形させられた主シート
とを備えており、つまり、主シートがその元の自由状態
からみて収縮させられている分、上記複合シートの各部
分は上記盛土からの外力を受けて大きく伸長して、上記
隙間の容積を十分に狭めるようにこれら各隙間に十分に
押し込められる。

【００５９】よって、上記各隙間に対応した複合シート
の各部分に大きい引張応力が生じることが防止されて、
この複合シートの破損が防止される。

【００６０】なお、上記複合シートは、その大部分を占
める主シートがその元の自由状態からみて密度が高めら
れたり、圧縮応力が残留させられたりするため、緩衝材
や防音材としても利用でき、前記した用途に限定される
ものではない。

【００６１】また、上記主シートを一対設けて互いに対
面させ、これら両主シートを上記基本シートの多数の貫
通孔を通して互いに固着させてこれら両主シートの間に
上記基本シートを挟み付け、これら３つのシートを互い
に固着させてある。

【００６２】このため、上記主シートは、基本シートの
多数の貫通孔を通して互いに固着され、つまり、３つの
シートは互いに強固に固着されることとなる。

【００６３】よって、上記基本シートの収縮に伴い主シ
ートが収縮させられるとき、基本シートと主シートとが
互いに剥れるということが防止されて、３つのシートが
互いに強固に固着された所定構造の複合シートが得ら
れ、かつ、外力に対しても、上記剥れの発生が防止され
る。

【００６４】また、上記基本シートはメッシュ形状であ
って、外力に対する強度や耐摩耗性については各主シー
トに比べて低いものではあるが、上記基本シートは各主
シートによってその外部側から全体的に覆われて確実に
保護される。

【００６５】よって、上記基本シートが外力を受けて損
傷することは上記各主シートによって、より確実に防止
され、これは複合シートの寿命上有益である。

【００６６】請求項２の発明は、高収縮糸を原料として
メッシュ形状の基本シートを成形する一方、不織布を原
料として一対の主シートを成形し、上記基本シートを上
記両主シートの間に挟んでこれら両主シートを上記基本
シートの多数の貫通孔を通して互いに固着させることに
より、これら３つのシートを互いに固着させて複合シー
ト中間品を成形し、

【００６７】上記複合シート中間品を加熱もしくは加水
して、上記基本シートを収縮させ、請求項１に記載の異
種材複合シートを成形するようにしてある。

【００６８】このため、複合シートは、その主シートが
圧縮変形させられているという特殊な構造のものではあ
るが、その成形方法は、要するに、基本シートと主シー
トとを接合させて、加熱もしくは加水させるというもの
である。

【００６９】よって、上記成形方法によれば、複合シー
トの成形は極めて容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】複合シートの斜視部分破断図である。

【図２】複合シートの斜視展開図である。

【図３】複合シートの成形手順を示す図である。

【図４】複合シートを海岸等の補強用に利用した図であ
る。

【符号の説明】

１ 複合シート ２ 基本シート ３ 主シート ５ 経糸 ６ 緯糸 ７ 鎖糸 ８ 貫通孔 ９ 重ね合わせ体 １０ 複合シート中間品

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−17356（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−17361（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高収縮糸を原料として加熱もしくは加水
   により収縮させられたメッシュ形状の基本シートと、不
   織布を原料としてこの基本シートと固着させられかつこ
   の基本シートの上記収縮に伴って圧縮変形させられた主
   シートとを備えた異種材複合シートにおいて、 上記主シートを一対設けて互いに対面させ、これら両主
   シートを上記基本シートの多数の貫通孔を通して互いに
   固着させてこれら両主シートの間に上記基本シートを挟
   み付け、これら３つのシートを互いに固着させた異種材
   複合シート。
2. 【請求項２】 高収縮糸を原料としてメッシュ形状の基
   本シートを成形する一方、不織布を原料として一対の主
   シートを成形し、上記基本シートを上記両主シートの間
   に挟んでこれら両主シートを上記基本シートの多数の貫
   通孔を通して互いに固着させることにより、これら３つ
   のシートを互いに固着させて複合シート中間品を成形
   し、 上記複合シート中間品を加熱もしくは加水して、上記基
   本シートを収縮させ、請求項１に記載の異種材複合シー
   トを成形するようにした異種材複合シートの成形方法。