JP3512256B2 - 土木用シート - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は土木用シートに関し、と
くに多数のフックを有したシート状の接合部材を用いて
きわめて簡便に接合でき、さらにこの接合部材との接着
強力が強い、土木用シートに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、不織布の発展は目覚ましく、原料
繊維や製造方法などの特徴に応じて、衣料用、包装用、
衛生材用、農業用、土木用などの広範な用途において賞
用されている。とくに、例えば一辺が数百メートルにも
及ぶ広大な土地の改良・埋立などで用いる土木用シート
や、あるいはハウス栽培などで用いる農業用シートのご
とく、広域の場所を覆う用途において、従来の織物にと
って代わって、ポリエステル系繊維やポリプロピレン繊
維などの合成繊維からなる不織布が使用されるようにな
ってきている。

【０００３】一方、前記のごとく広域の場所を覆うため
に可能な限り広幅のシートが要求されているが、それら
を製造するための装置を広幅に構成するとしても、実際
的には高々５ｍ幅程度までが限度である。したがってそ
の程度の幅の多数枚の不織布を接続して用いることが必
要である。

【０００４】その際の接続方法としては、接続しようと
する不織布の端部どうしを単に重ね合わせたり、ミシン
により接続したり、感圧あるいは感熱接着剤で接着した
り、はと目を形成して紐やロープなどで結着するなどの
方法がある。しかし、いずれにしてもあらかじめ工場な
どで広大な面積のシートとなるように接続し、かつそれ
を施工現場まで運送することは、非常に困難である。し
たがって、これらの不織布の接続は、実際の施工現場に
おいて行うことが望ましい。

【０００５】ところが、ミシン縫製にしても、接着剤に
よる接合にしても、施工現場への所要器具類の搬入が必
要であり、また施工現場の立地条件によっては、それら
の操作自体が困難な場合もあり、必ずしも容易な作業で
はない。

【０００６】そのため、とくに土木用シートにおいて
は、実際には敷設される不織布における接続しようとす
る端部どうしを単に重ね合わせておくだけの方法が広く
採用されている。しかし、施工現場の起伏などの状態や
盛土による荷重などによって、重ね合わせ部分が離れ易
い。そのため、互いに端部を大きくとって、幅３０ｃｍ
以上も重ね合わせることが行われている。しかし、広大
な敷設面積においてこのように重ね合わせ部分が広い
と、実際に使用する不織布として、敷設面積よりモかな
り広い面積のものが必要となり、経済的に不利である。

【０００７】このような問題を解決する手段として、フ
ックを多数形成したシート状の接合部材を利用して不織
布どうしを接続する方法も行われている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、用いる不織
布が熱圧接タイプのものであったり、あるいはニードル
パンチ法により表面に多数のループ状の繊維を形成した
不織布であっても、このループがシート状の接合部材の
フックと有効に接合しない場合には、使用に耐え得る接
続強度を得ることはできない。

【０００９】そこで本発明はこのような問題点を解決
し、不織布を土木用シートとして用いる際に、必要に応
じてその不織布どうしを簡便に接続することができ、し
かもその不織布とシート状の接合部材とが非常に強力に
接合されて十分な接着強力を達成できるようにすること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段および作用】この目的を達
成するため本発明の土木用シートは、表面に多数のルー
プ状の繊維を有したシート状の不織布にて形成され、ル
ープの高さが３ｍｍ以上であり、ループの密度が３０個
／ｃｍ² 以上であり、目付が１００ｇ／ｍ² 以上であ
り、かつシートの厚みが１．０ｍｍ以上であって、前記
ループと接合する多数のフックを有したシート状の接合
部材と接合して用いられ、この接合部材との接着強力が
１０ｋｇ／２５ｃｍ² 以上であることを特徴とするもの
である。このように構成することで、非常に強力にシー
ト状の接合部材と接合することが可能となる。

【００１１】本発明で適用する不織布は、カードまたは
ランダムウェバなどを用いて形成した短繊維不織布や、
溶融紡糸した長繊維から連続的に製造するスパンボンド
法により形成した長繊維不織布などで構成することがで
きる。そしてこの不織布は、短繊維または長繊維からな
るウェブに対しニードルパンチ法により内外層の構成繊
維を互いに絡み合わせて形成したものや、ニードルパン
チ後さらに比較的少量の接着剤または低融点繊維などに
より繊維の交絡点のみを接着または融着させたものであ
る。このようにすることで、少なくとも不織布の表面
に、両端部が不織布本体に埋没するか、あるいは接着な
どにより固定された、互いに分離した多数のループ状の
繊維が存在しているものである。

【００１２】上記ループは、その高さが３ｍｍ以上であ
り、またループの密度が３０個／ｃｍ² 以上であること
が必要である。ル−プの高さが３ｍｍ未満であったり、
ル−プの密度が３０個／ｃｍ² 未満であったりすると、
シート状の接合部材のフックへの引っかかりが十分でな
くなり、接着強力が低くなるため好ましくない。

【００１３】本発明の土木用シートを形成する不織布
は、目付が１００ｇ／ｍ² 以上であることが必要であ
る。目付が１００ｇ／ｍ² 未満であるとシート自体の強
度が低く、当然のことながら接着強度も低くなる。

【００１４】不織布のループは、ニードルパンチ法によ
って形成することができる。そのためには、不織布のシ
ートの厚みが１ｍｍ以上であることが必要である。その
厚みが１ｍｍ未満であると、ニードルパンチ時の糸の絡
みが不十分となり、毛羽立ち易い不織布となるばかりで
なく、ループの形成も不十分となる。このため、シート
状の接合部材への引っかかりが十分でなくなって、所要
の接着強力が得られなくなる。

【００１５】ループを効率よく発現させるためには、ニ
ードルパンチの条件設定が重要である。ニードルパンチ
の針は、とくに限定されないが、第１バーブの位置が針
先より３．５ｍｍ以下である方が、ループの高さや形状
が均一となるので好ましい。ニードルパンチは、ウェブ
の片側からのみ行う方がループ形成上好ましい。その条
件は、ニードル針の種類にもよるが通常、針のバーブの
下端がシートから７ｍｍ以上１０ｍｍ以下程度出るよう
に設定すれば良い。また、パンチ数は８０〜１３０個／
ｃｍ² 程度とするのが、不織布の性能及び接合強力の上
から好ましい。パンチ数が８０個／ｃｍ² 未満になると
不織布の性能及び接着強力が著しく低下する。またパン
チ数が１３０個／ｃｍ² を越えると、ループの高さが不
均一となるうえに、高パンチ数となるために繊維が切
れ、接着強力が非常に弱くなる欠点がある。

【００１６】本発明の不織布のための繊維素材は、とく
に限定されないが、高強力が要求される土木用シートと
しては、ポリエステル、ポリオレフィン系などの合成繊
維が好ましい。そして、スパンボンド法によりウェブを
形成したうえでニードルパンチを施した長繊維不織布が
最も好ましい。

【００１７】不織布どうしを接続するシート状の接合部
材は、織布、不織布、合成樹脂シートなどのシート状物
の少なくとも片面に、上記不織布の少なくとも表面に存
在するループ状の繊維に係合し得るフックを、植設また
は一体成形により形成したものである。

【００１８】この接合部材には一般に市販されている面
ファスナー要素が用いられ、そのフックは、不織布を構
成する繊維よりも太く、しかも弾力性のある、合成繊維
や合成樹脂や金属などで形成され、先端部が繊維に引っ
かかり得る釣針状あるいはきのこ状の形状を呈する。そ
して、その長さが０．５〜５ｍｍ程度のものが好まし
く、本発明の不織布の目付や用途などに応じて５０〜１
００本／ｃｍ² の範囲の適宜の密度で、シート状物の片
面または両面において上述のように植設または一体成形
される。なお、フックを両面に有する場合は、前述のよ
うに一枚のシート状物の両面にフックを植設または一体
成形して得ることができるほかに、片面にフックを有す
る二枚の接合部材を接着や逢着などの手段によって貼り
合わせてもよい。

【００１９】土木用シートの施工現場においては、この
シ−ト状の接合部材を、コンクリ−ト層や岩層などに接
着剤で接着するか、あるいはアンカ−などで固定すれば
よい。

【００２０】このシート状の接合部材は、使用目的や使
用態様の観点にたてば、通常は幅１０〜２００ｍｍ程度
の長尺のテープ状のものが好適である。上記不織布とシ
ート状の接合部材とを用いることにより、これまで得ら
れなかった接着強力を得ることができる。この場合の接
着強力が１０ｋｇ／２５ｃｍ²以上であれば、使用にた
えることができる。

【００２１】図１は、本発明にもとづく不織布の接続部
の一態様を模式的に示す斜視図である。ここでは、２枚
の不織布１ａ、１ｂの両端部を並べて、これら両端部
を、片面に多数のフック３を有する１枚のシート状の接
合部材２のフック面のほぼ半分ずつに重ねる。そして適
宜の手段により押圧し、シート状接合部材２の各フック
３を不織布１ａ、１ｂの表面のループ状の繊維１ａＦ、
１ｂＦに係合させたものである。この接続態様によれ
ば、シート状の接合部材２として若干広幅のものが必要
となるものの、用いる不織布１ａ、１ｂの全体を有効に
利用することができる。

【００２２】図２は、本発明にもとづく不織布の接続部
の他の態様を模式的に示す斜視図である。ここでは、不
織布１ａ、１ｂの端部どうしを、両面に多数のフック３
ａ、３ｂを有するシート状の接合部材２を間に挟んで適
宜の幅で重ね合わせて接合している。すなわち、一方の
不織布１ａの下面側におけるループ状の繊維１ａＦと、
シート状の接合部材２の上面側のフック３ａとが係合す
るとともに、このシート状の接合部材２の下面側のフッ
ク３ｂが他方の不織布１ｂの上面側におけるループ状の
繊維１ｂＦと係合することで、両不織布１ａ、１ｂが接
合される。この方法では、接合部分に若干の段差が生じ
るものの、シート状の接合部材２は幅の狭いもので十分
であり、接合作業もきわめて容易であって、シート敷設
現場での実施には最も適した態様となる。

【００２３】

【実施例】

（実施例１）スパンボンド法により開繊堆積された３デ
ニールのポリエステル長繊維からなる３００ｇ／ｍ² の
ウェブに、フォスター（ＦＯＳＴＥＲ）社製のＲＢ−３
６＃のニードルパンチ針を用いて、針深度１１ｍｍ、パ
ンチ数９０個／ｃｍ² の条件でニードルパンチを施し
た。その結果、ループ高さ平均３．２ｍｍ、ループ密度
平均４０個／ｃｍ² の多数のループ状の繊維を表面に有
する、目付３１０ｇ／ｍ ² の不織布を得た。この不織布
の厚みは３．２ｍｍであり、その切断強力は、経１４０
ｋｇ／５ｃｍ、緯１１０ｋｇ／５ｃｍであった。

【００２４】また、基布の片面に直径約０．２５ｍｍ、
長さ２ｍｍで先端が釣針状のポリプロピレン樹脂製フッ
クを７０本／ｃｍ² の密度で植設した１０ｃｍ幅のシー
ト状の接合部材、すなわち面ファスナー要素（マジクロ
スＳＭＨＲー２５）を準備した。

【００２５】そして、２枚の不織布の端部を図１に示す
方法によってそれぞれ５ｃｍ幅ずつ接合部材に重ね、単
に手にて押さえつけて接続した。この不織布どうしの接
続部の長手方向に対し直角方向に５ｃｍ幅の試料片を採
取し、つかみ間隔２０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／ｍｉｎ
で引張強力を４点測定した。すると、１６ｋｇ／２５ｃ
ｍ² 以上の力にてようやく接続部分の剥離が起こり、記
録計のチャートから接着強力の最大値は２５ｋｇ／２５
ｃｍ² で、きわめて強固に接続されていることを示し
た。 （実施例２）スパンボンド法により開繊堆積された４デ
ニールのポリエステル長繊維からなる１６０ｇ／ｍ² の
ウェブに、フォスター（ＦＯＳＴＥＲ）社製のＲＢ−３
６＃のニードルパンチ針を用いて、針深度８．０ｍｍ、
パンチ数１１０個／ｃｍ² の条件でニードルパンチを施
した。その結果、ループ高さ平均３．５ｍｍ、ループ密
度平均５０個／ｃｍ² の多数のループ状の繊維を表面に
有する、目付１６５ｇ／ｍ² の不織布を得た。この不織
布の厚みは１．７ｍｍであり、その切断強力は、経６１
ｋｇ／５ｃｍ幅、緯５０ｋｇ／５ｃｍ幅であった。

【００２６】また、基布の片面に直径約０．２５ｍｍ、
長さ２ｍｍで先端がきのこ状のポリプロピレン樹脂製フ
ックを７０本／ｃｍ² の密度で植設した１０ｃｍ幅のシ
ート状の接合部材、すなわち面ファスナー要素を準備し
た。

【００２７】そして、上述の通りに得られた２枚の不織
布の端部を図１に示す方法によってそれぞれ５ｃｍ幅ず
つ接合部材に重ね、単に手にて押さえつけて接続した。
この不織布どうしの接続部の長手方向に対し直角方向に
５ｃｍ幅の試料片を採取し、つかみ間隔２０ｃｍ、引張
速度２０ｃｍ／ｍｉｎで引張強力を４点測定した。する
と、１４ｋｇ／２５ｃｍ² 以上の力にてようやく接続部
分の剥離が起こり、記録計のチャートから接着強力の最
大値は２１ｋｇ／２５ｃｍ² で、きわめて強固に接続さ
れていることを示した。 （実施例３）スパンボンド法により開繊堆積させた３デ
ニールのポリエステル長繊維からなる２００ｇ／ｍ² の
ニ−ドルパンチ用シ−トの上層に、芯部がポリエステ
ル、鞘部がポリエチレン、繊維長５１ｍｍ、繊度３デニ
−ルの芯鞘型短繊維を、カード機を使って、１２０ｇ／
ｍ² のウェブとして堆績した。その後、実施例１と同一
の条件でニードルパンチを施して不織布とした。得られ
た不織布を１１０℃の熱風乾燥機中に約１０秒間通し、
短繊維の鞘部のポリエチレンを溶融させて繊維の交点を
接着させ、ループ高さ平均３．２ｍｍ、ループ密度平均
４０個／ｃｍ² 、目付３２０ｇ／ｍ² 、厚み３．６ｍ
ｍ、切断強力は、経１２８ｋｇ／５ｃｍ幅、緯１１４ｋ
ｇ／５ｃｍ幅という物性値を得た。

【００２８】また、基布の片面に直径約０．２５ｍｍ、
長さ２ｍｍで先端が釣針状のポリプロピレン樹脂製フッ
クを７０本／ｃｍ² の密度で植設した１０ｃｍ幅のシー
ト状の接合部材、すなわち面ファスナー要素（マジクロ
スＳＭＨＲー２５）を準備した。

【００２９】そして、上述の通りに得られた２枚の不織
布の端部を図１に示す方法によってそれぞれ５ｃｍ幅ず
つ接合部材に重ね、単に手にて押さえつけて接続した。
この不織布どうしの接続部の長手方向に対し直角方向に
５ｃｍ幅の試料片を採取し、つかみ間隔２０ｃｍ、引張
速度２０ｃｍ／ｍｉｎで引張強力を４点測定した。する
と、２０ｋｇ／２５ｃｍ² 以上の力にてようやく接続部
分の剥離が起こり、記録計のチャートから接着強力の最
大値は２８ｋｇ／２５ｃｍ² で、きわめて強固に接続さ
れていることを示した。 （比較例１）ニ−ドルパンチ条件の針深度を５．０ｍｍ
とした以外は実施例１と同様の方法で不織布を得た。得
られた不織布は、ループ高さ平均２．０ｍｍ、ループ密
度平均４０個／ｃｍ² 、目付３０５ｇ／ｍ² 、厚み３．
２ｍｍであった。また切断強力は、経１１０ｋｇ／５ｃ
ｍ幅、緯９０ｋｇ／５ｃｍ幅であった。

【００３０】また、基布の片面に直径約０．２５ｍｍ、
長さ２ｍｍで先端が釣針状のポリプロピレン樹脂製フッ
クを７０本／ｃｍ² の密度で植設した１０ｃｍ幅のシー
ト状の接合部材、すなわち面ファスナー要素（マジクロ
スＳＭＨＲー２５）を準備した。

【００３１】そして、上述の通りに得られた２枚の不織
布の端部を図１に示す方法と図２に示す方法とによって
それぞれ５ｃｍ幅ずつ接合部材に重ね、単に手にて押さ
えつけて接続した。

【００３２】この不織布どうしの接続部の長手方向に対
し直角方向に５ｃｍ幅の試料片を採取し、つかみ間隔２
０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／ｍｉｎで引張強力を４点測
定した。すると、図１に示す方法によって接続した場合
の接着強力は７．５ｋｇ／２５ｃｍ² しかなく、また図
２に示す方法によって接続した場合の接着強力は６．０
ｋｇ／２５ｃｍ² しかなかった。しかもこの不織布は、
針深度が浅いために、繊維の交絡が不足し、表面毛羽が
多く、シート敷設現場で施工できるようなものではなか
った。 （比較例２）パンチ数を１４０個／ｃｍ² とした以外は
実施例１と同様の方法で不織布を得た。得られた不織布
は、ループ高さ平均２．４ｍｍ、ループ密度平均６０個
／ｃｍ² 、目付３１８ｇ／ｍ² 、厚み２．５ｍｍであっ
た。また切断強力は、経１４４ｋｇ／５ｃｍ幅、緯１２
３ｋｇ／５ｃｍ幅であった。

【００３３】また、基布の片面に直径約０．２５ｍｍ、
長さ２ｍｍで先端が釣針状のポリプロピレン樹脂製フッ
クを７０本／ｃｍ² の密度で植設した１０ｃｍ幅のシー
ト状の接合部材、すなわち面ファスナー要素（マジクロ
スＳＭＨＲー２５）を準備した。

【００３４】そして、上述の通りに得られた２枚の不織
布の端部を図１に示す方法と図２に示す方法とによって
それぞれ５ｃｍ幅ずつ接合部材に重ね、単に手にて押さ
えつけて接続した。

【００３５】この不織布どうしの接続部の長手方向に対
し直角方向に５ｃｍ幅の試料片を採取し、つかみ間隔２
０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／ｍｉｎで引張強力を４点測
定した。すると、図１に示す方法によって接続した場合
の接着強力は８．０ｋｇ／２５ｃｍ² しかなく、また図
２に示す方法によって接続した場合の接着強力は６．０
ｋｇ／２５ｃｍ² しかなかった。すなわちこの不織布
は、パンチ数が多いために、繊維ル−プの切断が多く、
しかもル−プ高さが不均一で、接着強力が不足してい
た。 （比較例３）パンチ数を６０個／ｃｍ² とした以外は実
施例１と同様の方法で不織布を得た。得られた不織布
は、ループ高さ平均３．２ｍｍ、ループ密度平均２０個
／ｃｍ ² 、目付３０３ｇ／ｍ² 、厚み３．２ｍｍであっ
た。また切断強力は、経９０ｋｇ／５ｃｍ幅、緯７０ｋ
ｇ／５ｃｍ幅であった。

【００３６】また、基布の片面に直径約０．２５ｍｍ、
長さ２ｍｍで先端が釣針状のポリプロピレン樹脂製フッ
クを７０本／ｃｍ² の密度で植設した１０ｃｍ幅のシー
ト状の接合部材、すなわち面ファスナー要素（マジクロ
スＳＭＨＲー２５）を準備した。

【００３７】そして、上述の通りに得られた２枚の不織
布の端部を図１に示す方法と図２に示す方法とによって
それぞれ５ｃｍ幅ずつ接合部材に重ね、単に手にて押さ
えつけて接続した。

【００３８】この不織布どうしの接続部の長手方向に対
し直角方向に５ｃｍ幅の試料片を採取し、つかみ間隔２
０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／ｍｉｎで引張強力を４点測
定した。すると、図１に示す方法によって接続した場合
の接着強力は６．０ｋｇ／２５ｃｍ² しかなく、また図
２に示す方法によって接続した場合の接着強力も６．０
ｋｇ／２５ｃｍ² しかなかった。すなわちこの不織布
は、パンチ数が少ないために、表面毛羽が多く、しかも
接着強力が不足であった。 （比較例４）ニードルパンチ用シートを８０ｇ／ｍｍ²
とした以外は実施例３と同様の方法で不織布を得た。得
られた不織布は、ループ高さ平均３．２ｍｍ、ループ密
度平均４０個／ｃｍ² 、目付８３ｇ／ｍ² 、厚み０．８
ｍｍであった。また切断強力は、経１５ｋｇ／５ｃｍ
幅、緯８．０ｋｇ／５ｃｍ幅であった。

【００３９】また、基布の片面に直径約０．２５ｍｍ、
長さ２ｍｍで先端が釣針状のポリプロピレン樹脂製フッ
クを７０本／ｃｍ² の密度で植設した１０ｃｍ幅のシー
ト状の接合部材、すなわち面ファスナー要素（マジクロ
スＳＭＨＲー２５）を準備した。

【００４０】そして、上述の通りに得られた２枚の不織
布の端部を図１に示す方法と図２に示す方法とによって
それぞれ５ｃｍ幅ずつ接合部材に重ね、単に手にて押さ
えつけて接続した。

【００４１】この不織布どうしの接続部の長手方向に対
し直角方向に５ｃｍ幅の試料片を採取し、つかみ間隔２
０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／ｍｉｎで引張強力を４点測
定した。すると、図１に示す方法によって接続した場合
の接着強力は５．０ｋｇ／２５ｃｍ² しかなく、また図
２に示す方法によって接続した場合の接着強力は６．０
ｋｇ／２５ｃｍ² しかなかった。すなわちこの不織布
は、強力が弱く、また表面毛羽が多くて接着強力も不足
であった。

【００４２】実施例１から比較例４までの結果を表１に
示す。この表１より明らかなように、本発明の実施例１
〜３の不織布は、接合部材と不織布との接着強力が非常
に大きかった。

【００４３】

【表１】

【００４４】

【発明の効果】以上のように本発明の土木用シートによ
ると、表面に多数のループ状の繊維を有したシート状の
不織布にて形成され、ループの高さが３ｍｍ以上であ
り、ループの密度が３０個／ｃｍ² 以上であり、目付が
１００ｇ／ｍ ² 以上であり、かつシートの厚みが１．０
ｍｍ以上であって、前記ループと接合する多数のフック
を有したシート状の接合部材と接合して用いられ、この
接合部材との接着強力が１０ｋｇ／２５ｃｍ² 以上であ
るようにしたため、前記シート状の接合部材に非常に強
力に接合することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にもとづく不織布の接続部の一態様を模
式的に示す斜視図である。

【図２】本発明にもとづく不織布の接続部の他の態様を
模式的に示す斜視図である。

【符号の説明】

１ａ 不織布 １ｂ 不織布 １ａＦ ループ状の繊維 １ｂＦ ループ状の繊維 ２ 接合部材

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に多数のループ状の繊維を有したシ
   ート状の不織布にて形成され、ループの高さが３ｍｍ以
   上であり、ループの密度が３０個／ｃｍ² 以上であり、
   目付が１００ｇ／ｍ² 以上であり、かつシートの厚みが
   １．０ｍｍ以上であって、前記ループと接合する多数の
   フックを有したシート状の接合部材と接合して用いら
   れ、この接合部材との接着強力が１０ｋｇ／２５ｃｍ²
   以上であることを特徴とする土木用シート。
2. 【請求項２】 不織布がニードルパンチ不織布であっ
   て、そのパンチ数が８０〜１３０個／ｃｍ² であること
   を特徴とする請求項１記載の土木用シート。