JP2617116B2

JP2617116B2 - 繊維強化樹脂製石詰め篭

Info

Publication number: JP2617116B2
Application number: JP14634588A
Authority: JP
Inventors: 稔杉田; 照幸中辻; 健一関根; 耕四郎林
Original assignee: Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Corp
Priority date: 1988-06-14
Filing date: 1988-06-14
Publication date: 1997-06-04
Anticipated expiration: 2012-06-04
Also published as: JPH01315510A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は、ダム、河川、海岸等におけるのり面を保
護するため等の目的で積み上げられる石詰め篭であっ
て、特に、運搬、組立が容易であると共に耐久性が向上
された繊維強化樹脂製石詰め篭に関するものである。

「従来の技術及びその課題」ダム、河川、海岸等におけるのり面（斜面）を保護す
るため等の目的で積み上げられる石詰め篭（いわゆるふ
とん篭）は、一般に針金等金属製の枠体内部に菱形金網
等の金網が結束された篭構成体が略直方体（箱）状に組
み立てられて構成され、そしてこの石詰め篭内部に栗石
等の石材、砕石材が充填されてのり面上に積み上げられ
たり、あるいは海中に投げ込まれたりする。従って、こ
のような金属製の石詰め篭は、その自重が必然的に大な
るものとなるので、配設現場への運搬性が悪く、また配
設現場での組立作業の効率向上を望みにくい現状にあっ
た。また、前述の如く、石詰め篭は恒常的に水と接する
場所に配設されることが多いため、この石詰め篭が金属
製であると耐久性の向上を図りにくく、一定期間毎に石
詰め篭の積み直しを行わねばならずに非能率、不経済で
あった。

この発明は前記事情に鑑みてなされたもので、運搬
性、組立作業性の向上を図りうると共に、耐久性の向上
を図ることで経済的な施工が可能な石詰め篭の提供を目
的としている。

「課題を解決するための手段」そこでこの発明は、複数枚の篭構成体を箱状に組み上
げて石詰め篭を構成し、前記篭構成体を、枠状の連続繊
維を樹脂材料で結束してなる枠体と、この枠体内部に設
けられ、連続繊維を樹脂材料で結束してなる格子状部材
とから構成すると共に、これら格子状部材の交叉部及び
格子状部材と前記枠体との交叉部において前記連続繊維
を少なくとも３層以上積層したことを特徴としている。

「実施例」以下、この発明の実施例について図面を参照して説明
する。

第１図はこの発明の一実施例である石詰め篭を示す図
である。第１図において全体として符号１であらわされ
るものは、ダム、河川、海岸ののり面等に積み上げられ
る石詰め篭であり、この石詰め篭１は、６枚の略板状の
篭構成体２、２、…が、その各辺が互いに直角に当接さ
れた状態で連結されることで、全体として外形略直方体
状に組み立てられて構成されている。これら篭構成体
２、２、…は、それぞれ底蓋2a、上蓋2b、前板2c、後板
2d及び左右側板2e、2fの６枚構成とされている。

次に、第２図ないし第５図を参照して、この篭構成体
２について具体的に説明すると、この篭構成体２は、枠
体の連続繊維が樹脂材料で結束された枠体３と、この枠
体３内部に設けられ、枠体３の２辺にそれぞれ沿う方向
に延在、交叉する連続繊維が樹脂材料で結束された格子
状部材４とから構成されている。

前記格子状部材４は、各棒状部材4a、4bがそれぞれ樹
脂材料７にて結束された複数本の連続繊維５（この連続
繊維５自体が実際は複数本の連続繊維で構成されてい
る）よりなる繊維束６を素材として、これを格子状に樹
脂で固着成形された構成となっている。すなわち、この
格子状部材４は、第２図ないし第５図に示すように、引
き揃えられた複数本の連続繊維５（第４図、第５図参
照）よりなる繊維束６が互いに直交する方向に交叉して
格子状をなし、それら繊維束６の各繊維５が樹脂材料７
により結束されて構成されている。

また、前記繊維束６どうしの交叉部８は、第３図に示
す如く、篭構成体２の短辺方向に延在する繊維群5aと、
これに直交する篭構成体２の長辺方向に延在する繊維群
5bとが三層以上（図示例では８層）に積層された断面形
状とされている。この実施例では、篭構成体２の短辺方
向に延在する繊維群5aの層数は、長辺方向に延在する繊
維群5bの層数の倍とされている。そして、この格子状部
材４は、第２図に示すように、篭構成体２の長辺方向及
び短辺方向に延在する軸部材4a、4bの厚さにそれぞれ段
差が付けられた矩形格子状に成形されている。なお、こ
の実施例では、繊維群5a、5bの層数の差から軸部材4a、
4bの厚さに段差が付けられているが、これら繊維群5a、
5bの層数を略同一として全体として段差のない格子状部
材４としても良く、あるいは繊維群5a、5bの層数が異な
ったとしても全体として段差のない格子状部材４を形成
することも可能なことは勿論である。

格子状部材４の主体をなす連続繊維５としては、軽量
でしかも高い強度を備えるガラス繊維やカーボン繊維並
びにアラミド繊維などが好適であるが、必要ならばその
他の繊維、例えば合成樹脂繊維、セラミック繊維、金属
繊維などを用いてもよい。またこれらの繊維を適当に組
み合わせて用いてもよい。

また、前記繊維束６の各連続繊維５を結束する樹脂材
料７としては、連続繊維５に対する接着性が良くかつそ
れ自体も十分な強度特性を持つ例えばビニルエステル樹
脂などが好適であるが、使用する繊維５の種類に対応さ
せて他の樹脂材料を用いても良い。他の樹脂材料につい
ては、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノ
ール樹脂などを挙げることができる。

前記連続繊維５と樹脂材料７の割合については、繊維
５の種類や強度、さらには篭構成体２の使用状態などを
考慮して適宜に決定されるが、例えば連続繊維５がガラ
ス繊維、樹脂材料７がビニルエステル樹脂の場合、連続
繊維５が容積比で30〜70％程度となるように、また、連
続繊維５が例えばピッチ系カーボン繊維の場合、20〜60
％程度となるように考慮するのが望ましい。連続繊維５
の割合が上記以下であると、この格子状部材４の強度が
著しく低下し、一方、連続繊維５の割合を高くすれば、
それだけ高強度の格子状部材４が得られるが、あまりに
高い割合にすると、カーボン繊維のように比較的高価な
ものでは経済性の面から好ましくない。

なお、実験結果によれば、ビニルエステル樹脂に対す
るガラス繊維（繊維径23μｍ）が体積比で38％となった
繊維束６の引っ張り強度は46.4kg/mm²であり、交叉部８
の曲げ剪断強度については20kg/mm²であった。また、カ
ーボン繊維（繊維径８μｍ）が体積比で20％の場合につ
いては、繊維束６の引っ張り強度は20.4kg/mm²であり、
交叉部８の曲げ剪断強度については11kg/mm²であった。

一方、前記枠対３も、前述した格子状部材４と同様
に、複数本の連続繊維よりなる繊維束が枠状に引き揃え
られ、これが樹脂材料で枠状に固着成形された構成とな
っている。また、枠体３と格子状部材４との交叉部９に
おいても、棒状部材4a、4bの交叉部８と同様に、枠体３
を構成する繊維群と棒状部材4a、4bを構成する繊維群と
が互いに三層以上積層された断面形状とされている。な
お、この実施例では、前述した格子状部材４の場合と同
様に、篭構成体２（すなわち枠体３）の短辺方向に延在
する繊維群の層数が長辺方向に延在する繊維群の層数の
倍とされ、これにより、枠体３の短辺方向と長辺方向と
ではその厚さに段差が付けられている。

前記構成の枠体３及び格子状部材４は、例えば第10図
に示すような装置を用いて一体に製造する。まず、この
装置について説明すると、同図において、符号20は定
盤、符号21は定盤20上の周囲に設けられたガイド枠、符
号22は定盤外面に並べて設けられ、格子状部材４の構成
分と縦成分にそれぞれ対応するピンである。

製法については、樹脂を含浸した連続繊維３を、対応
するピン12にいわゆる一筆書きの要領で定盤20の縦方
向、横方向及び辺方向に順次引っ掛けてゆき、交差部で
は必ず繊維群が交互に三層以上重なるようにする。

第11図は格子状部材４の交叉部８の積層方法の一例を
示したもので、平面的に並ぶ４本の連続繊維５よりなる
繊維群5aまたは5bを一層として、図中矢印付きの番号順
に通過させて積層する。従って、実施例による格子状部
材４の場合、交差部８は８層（32本）となっているの
で、〜の工程を２回繰り返して行うことになる。た
だし、繊維群5aの層数は繊維群5bの層数の倍とされてい
るので、余りの繊維群5aについては単にこの交叉部８を
通過させるだけとなる。この際、連続繊維には直線性を
保つのに十分な張力を与えておく必要がある。この連続
繊維の供給は、もちろん手作業によっても可能である
が、通過順序を予め設定したプログラムに基づいて作動
する機械的手段により自動的に実行させる方法が採られ
る。また、枠体３と格子状部材４との交叉部９について
も、その製法は同様である。

このようにして連続繊維の供給工程を終えたら、最後
に押さえ板23を用いて第12図に示す如く上面側から全体
的に加圧して厚さを揃えれば、第２図に示すような矩形
格子状の格子状部材４が得られる。

以上のように構成された篭構成体２は、第６図に示す
ように、繊維強化樹脂製のスパイラル部材10によって、
この各辺（すなわち枠体３）が互いに当接された状態で
連結されている。このスパイラル部材10は、第７図ない
し第８図に示すように、前記枠体３及び格子状部材４と
同様に複数本の連続繊維５よりなる繊維束６を素材とし
て、これを断面形状半円形にかつ全体として螺旋状に樹
脂材料７で固着成形された構成となっている。そして、
このような構成のスパイラル部材10は、前述の如く相接
する１対の篭構成体２、２の互いに直角に当接された枠
体３、３外周に巻回されることで、これら枠体３、３
（すなわち篭構成体２、２）を連結している。

なお、このスパイラル部材10の製作方法は任意である
が、一例として、軸方向に一定の速度で進行する軸体又
は円筒体に樹脂材料が含浸された連続繊維を巻回させ、
樹脂が硬化した後にこの軸体から抜き取るような方法が
挙げられる。

そして、以上述べたように６枚の篭構成体２、２、…
がそれぞれスパイラル部材10、10、…によって連結され
ることで、第１図に示すような石詰め篭１が構成されて
いる。この石詰め篭１は、従来の石詰め篭と同様に、内
部に石材等が充填された状態でダム、河川、海岸等のの
り面上に積み重ねられ、あるいは海岸付近の海中に投げ
込まれたりすることで、所定位置に配置される。

また、この石詰め篭１には、第１図に示すように、必
要に応じてその前後板2c、2d間に補強部材11が介挿され
る。この補強部材11は前述の側板2e、2fと略同一の大き
さに形成され、また、これら側板2e、2fと同様に、枠状
の連続繊維が樹脂材料で結束された枠体12と、この枠体
12内部に設けられ、枠体12の２辺にそれぞれ沿う方向に
延在、交叉する連続繊維が樹脂材料で結束された格子状
部材13とから構成されている。

従って、この実施例の石詰め篭１は、これを構成する
篭構成体２及びスパイラル部材10が全て繊維強化樹脂製
であるので、前記従来の金属製の石詰め篭に比較してそ
の自重が数分の一程度となる。これにより、従来の石詰
め篭に比較して、配設現場への運搬性及び配設現場での
施工性が飛躍的に向上される。同様に、この実施例の石
詰め篭１は、恒常的に水と接する場所に配設されてもそ
の強度特性等が劣化するおそれが少ないため、従来の石
詰め篭に比較してその耐久性も飛躍的に向上される。

また、石詰め篭１を構成する篭構成体２が繊維強化樹
脂製であるのでその形状の自由度が高くなり、しかも現
場においてのり面形状に合致させて篭構成体２を切断、
加工することが容易である。例えば、第９図に示すよう
に、前板2cを後板2dより短く成形あるいは切断すること
で、石詰め篭１上面をのり面と同様の斜面に成形するこ
とも可能である。また、前記従来の金網製の石詰め篭に
比較して可撓性に富むことから、石詰め篭１が配設され
るのり面に凹凸があってもこれによくなじんで配設さ
れ、しかも内部に充填される石材等の凹凸にもよくなじ
んで好都合である。

更に言えば、篭構成体２が枠体３とこの枠体３内部に
設けられた格子状部材４とから構成され、これら枠体３
及び格子状部材４とが一体化されて成形されているの
で、この篭構成体２を格子状部材４のいずれかの棒状部
材4a（あるいは4b）に沿って切断しても、この棒状部材
4a（4b）がすなわち枠体３の一辺となり、切断加工によ
り構造的強度が損なわれることがない。

同様に、枠体３のそれぞれの辺の延在する方向と格子
状部材４のそれぞれの棒状部材4a（4b）の延在する方向
とが一致されているので、前述の如く篭構成体２をその
枠体３どうしで連結せずに、枠体３と格子状部材４の棒
状部材4a（4b）、あるいは棒状部材4a（4b）どうしで連
結することも可能となり、構成の自由度が飛躍的に高ま
ると共に、現場において施工条件に合致した石詰め篭１
を即座に構成することが可能となる。例えば、第９図に
示す例において、前後方向（紙面左右方向）に配列され
た石詰め篭１の前板2c及び後板2dを共通として、底蓋2a
の前端を前板2c（あるいは後板2d）の中間部に連結する
ことで、前板2cを後板2dよりも短く成形あるいは切断す
る必要がなくなると共に、篭構成体２の必要枚数も削減
できる。

しかも、枠体３及び格子状部材４のそれぞれの交叉部
８、９においては、これを構成する連続繊維が互いに３
層以上積層されているので、格子交叉部８、９強度が大
変強く、従って、この実施例の石詰め篭１は、前記従来
の金網製の石詰め篭と比較してその強度に遜色がない。

なお、この実施例の石詰め篭１では、枠体３あるいは
格子状部材４の短辺方向の厚さが長辺方向の厚さより厚
く成形されているので、これら枠体３及び格子状部材４
は、短辺方向に対して長辺方向がより屈曲が容易とされ
ている。これにより、のり面がその水平方向に曲率を有
している場合等に、前板2c及び後板2dをこの曲率に沿っ
て適宜屈曲させることで、のり面に応じた石詰め篭１を
構成することができる。

なお、この発明の繊維強化樹脂製石詰め篭は、その細
部が前記実施例に限定されず、種々の変形例が可能であ
る。一例として、この石詰め篭はその外形が前記実施例
の如く直方体形状に限定されず、筒状、多角柱状等周知
の立体形状に成形あるいは組み立てられても良い。ま
た、第１図に示すように、上蓋2bを分割して形成するこ
とで石詰め口を形成しておけば、石材充填工程が容易と
なる。さらに、石詰め篭どうしを積み重ねる際には、底
蓋2a及び上蓋2bのいずれかを共通化することで、篭構成
体２の必要枚数を削減することも可能である。なお、繊
維５は、ここでは撚紐や組紐なども含まれる。

「発明の効果」以上詳細に説明したように、この発明の石詰め篭は、
これを構成する篭構成体が全て繊維強化樹脂製であるの
で、従来の金属製の石詰め篭に比較してその自重が数分
の一程度となる。これにより、従来の石詰め篭に比較し
て、配設現場への運搬性及び配設現場での施工性が飛躍
的に向上される。同様に、この実施例の石詰め篭は、恒
常的に水と接する場所に配設されてもその強度特性等が
劣化するおそれが少ないため、従来の石詰め篭に比較し
てその耐久性も飛躍的に向上される。また、石詰め篭の
形状の自由度が高くなり、しかも現場においてのり面形
状に合致させて篭構成体を切断、加工することが容易で
ある。さらに、前記従来の金網製の石詰め篭に比較して
可撓性に富むことから、石詰め篭が配設されるのり面に
凹凸があってもこれによくなじんで配設され、しかも内
部に充填される石材等の凹凸にもよくなじんで好都合で
ある。しかも、枠対及び格子状部材のそれぞれの交叉部
においては、これを構成する連続繊維が互いに３層以上
積層されているので、格子交叉部強度が大変強く、従っ
て、この発明の石詰め篭は、前記従来の金網製の石詰め
篭と比較してその強度に遜色がない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である繊維強化樹脂製石詰
め篭を示す斜視図、第２図は篭構成体を示す斜視図、第
３図は篭構成体の交叉部を示す断面図、第４図ないし第
５図は篭構成体の棒状部材を示す断面図、第６図は篭構
成体どうしの接合状態を示す斜視図、第７図はスパイラ
ル部材を示す斜視図、第８図は同断面図、第９図はこの
発明の一実施例である石詰め篭の配置状態を示す断面
図、第10図は篭構成体の製造装置を示す平面図、第11図
は交叉部の積層方法を示す斜視図、第12図は加圧工程を
示す断面図である。１……石詰め篭、２……篭構成体、３……枠体、４……
格子状部材、５……連続繊維、７……樹脂材料、８、９
……交叉部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者関根健一神奈川県相模原市宮下１丁目２番27号大日本硝子工業株式会社内 (72)発明者林耕四郎神奈川県相模原市宮下１丁目２番27号大日本硝子工業株式会社内 (56)参考文献特開平１−260112（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数枚の篭構成体が箱状に組み上げられて
構成される石詰め篭であって、前記篭構成体は、枠状の
連続繊維を樹脂材料で結束してなる枠体内部に連続繊維
を樹脂材料で結束してなる格子状部材が設けられて構成
されていると共に、これら格子状部材の交叉部及び格子
状部材と前記枠体との交叉部においては前記連続繊維が
少なくとも３層以上積層されていることを特徴とする繊
維強化樹脂製石詰め篭。