JPS6131241A - 立体構造を有する繊維構造体 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明拡立体構廃を有す為繊維構造体に関する０上り詳
しくは繊維構造体の中に表裏いづれか一方又は両方に連
通ずる複数の空隙が設けられ、その空隙に土木主事用等
め各種材料を保有することができる立体構造を有する繊
維構造体に関する０〈従来の技榊〉 建築工事を含む土木工事等においてアスファル゛ト、モ
ルタル、砂、砂利、土あるいはこれらの混合物から成る
土木材料を補強するために繊維材料番用いることが知ら
れている。しかしこの分野に用いられる轍−材料は主と
して布帛状物、すなわち二次元構造を有する織覇物ある
いは不織布であって、補強セれる土木材料等に対して布
帛状物の表面を貼シ合せるととＫよって面で補強される
にすぎない。そのためにこれら布帛状物によって補強さ
れる土木材料等の層は相対的に薄く、したがって厚みの
ある補強工事等を行うためには、複数枚の布帛状物を用
いて補強層と複数層を積層せざるを得なかった。

近年土木工事等においてより良い補強力を有し、且つ施
工上の効率の高い相対的に厚い補強層を与えることので
きる補強用繊維構造体に対する要求が強いが、現在それ
を充足する繊維構造体は出現していない。

〈発明が解決しようとする問題点〉 以上から明らかなように、従来公知の土木工事等用の繊
維構造体はよシ以上の補強効果を得るには問題点を有す
る。本発明はこのような問題点を解決して、厚みのある
補強層を形成することのできる繊維構造体を提供するこ
とを目的とする。

〈問題を解決するための手段〉 本発明者等は、前記問題点を解決すべく鋭意研究の結果
、複数の空隙が設けられている繊維構造体を作り、その
空隙によって土木工事用の各種材料を投錨効果によって
繊維構造体に保持させることによって、前記問題点を解
決し得ることを見出し本発明に到達した。

すなわち本発明の目的は表裏二枚の地組織と、その地組
織を連結する連結部から成る立体構造を有する繊維構造
体であって、前記地組織の少くとも一方が繊維占有率が
１０〜８０％であるように複数の糸によって形成され、
それによって前記繊維構造体に表裏いづれか一方又は両
方に連通ずる複数の空隙が設けられていることを特徴と
する立体構造を有する繊維構造体によって達成される。

本発明の繊維構造体は繊維占有率が１０〜８０係に形成
された地組織が他の地組織から連結部によって立上って
配置されているので、この繊維構造体には前記連結部を
構成する複数の糸条から成る壁状体が線状又は畝状ある
いは格子状又は峰巣状に配置されることになり、したが
って隣接する壁状体との間に多数の空隙が設けられるこ
とになる。この空隙は繊維占有率が１０〜８０壬に形成
された地組織が前記繊維構造体の片面のみに設けられ死
時には孔状又は溝状となり、繊維占有率が１０〜８０％
に形成された地組織が前記繊維構造体の両面に設けられ
たときには貫通孔となる０本明細書で云う繊維占有率と
紘地組織を構成する繊維が占める面積比率を意味する。

すなわち１インチ四方（２，５４ＧＩＸ２．５４”＝６
．４５’）（７）面積当シの地組織を構成する繊維が占
める面積比率として示せば繊維占有率は下記の式によっ
て算出される。

Ｎ：１インチ四方円の構成する繊維種毎の糸本数 ｄ：構成する繊維種毎の糸の直径 ♂：地組織中の交叉点における他の糸の直径５２１イン
チ四方内の構成する轍維種毎の糸の長さ・・・・・・織
物などの糸が直行している場合は２．５４、編物などの
糸が湾曲している場合は、ハープ長を測定してその値を
とるｎ：１インチ四方内の交叉点の数、 Σ：織物の場合の経糸、緯糸等使用する糸の種類毎に計
算しそれの合計を出す 前記繊維占有率は表裏二枚の地組織の少くとも一方が１
０〜８０憾、より好ましくは２０〜７０チであるとよい
。繊維占有率が８０％を越えると前記空隙の量も極度に
小さくなシ、充填される土木工事用の各種材料（以下充
填材と称す）の充填量が少くなシ充分な補強効果を発揮
することができない。一方繊維占有率が１０％以下であ
ると前記壁状体が薄くなったシ、壁状体の間隔が広くな
シすぎたシして空隙内に充填材を確実に保持することが
できなくなるので好ましくない。

前記繊維占有率を１０〜８０チに変更する手段としては
、（イ）地組織を構成する糸条の本数を増減する、（ロ
）地組織の構成密度を増減する、（ハ）用いる糸条の太
さを変える、等の手段を単独又は２つ以上併用して行え
ばよい。

本発明の繊維構造体の表裏２枚の地組織は確実に連結部
によって結合されている必要がある。併しその結合密度
は地組織の組織に応じて選定すればよく、すなわち繊維
構造体を土木工事等での使用時に一方の地組織が他の地
組織から分離される事がない程度で選定すればよい。　
　　□本発明の繊維構造体の連絡部は表裏二枚の地組織
の間を実質的に垂直に連結して前記空隙を繊維構造体の
表面に対して実質的に垂直に配置するように構°成され
ていることがよシ好ましい。友だし前記空隙に充填材が
容易に人込める程度に空隙が作られている限シ連絡部の
構成を特定の範囲に限定するものではない。

前記連結部から成る・壁状体から成る空隙の深さは少く
とも１ｍ以上１０副程度あることが好ましく通常は３〜
５ｃｒｎに形成される。しかし充填材を保有することの
できる程度の深さを有する限シ、又本発明の繊維構造体
の使用糸条の種類および組織を変更して達成し得る限シ
の深さを有する空隙を設けた繊維構造体をその繊維構造
体が用いられる用途に応じて任意に設定して用いればよ
い。

なお本発明の線維構造体の表裏２枚の地組織の少くとも
一方の地組織は繊維占有率が１０〜８０係に形成される
必要がある。しかしながら一方の地組織だけが１０〜８
０係の繊維占有率のある地組織である場合の他の地組織
について拡任意の構成、すなわちどのような繊維占有率
を有するものであっても連結部と結合し得る布帛状物で
あればよい。したがってその布帛状物は織物、編物さら
に不敵シート等を含むものとする。

本発明の繊維構造物は二層構造を有する布帛状物を製造
することのできる製造装置を用いることによって製造す
ることができる。例えば二重織織機、二重の針床を有す
る経編機等を用いればよい。

本発明の繊維構造体を構成する素材は本発明の繊維構造
体の用途に応じて選定すればよい。例えば強度の補強効
果が長期間保持される用途には高価であっても強度が強
く且つ耐久力のある素材を用いればよく、それ程高い性
能よりも安価・大量供給が望まれる場合に紘繊維構造体
として安価に提供できる素材を用いればよい。したがっ
て素材としては例えば、ポリエチレンテレフタレート、
ポリブチレンチレフタートなどのポリエステル系繊維；
ナイロン６．６６．４６などのポリアミド系繊維；アラ
ミド系繊維；ポリアクリロニトリル系繊維；ポリエチレ
ン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系繊維；ビス
コース、アセテート、キ為プラなどのレーヨン系繊維；
綿、羊毛、麻、などの天然繊維；炭素繊維；ガラス、金
属などの無機系繊維；及び／又はこれらの混合繊維、な
ど、又は必要ならは針・金を用いてもよいｏ前記繊維構
造体はこれら素材を用いた短繊維紡績糸、扁平糸を含む
長繊維糸、あるいはこれらの複合糸を用いて前述のよう
に編織加工等によって製造されるＯ必要あれば片方の地
組織を前述の素材を用いて不織布で作シ、これをベース
として繊維構造体を製造してもよい。

゛又本発明の繊維構造体の連結部は、繊維構造体に剛性
と厚みを与えるために−ｊ性の高い素材を用いるのが好
ましい。したがって前述の素材の中から自由に選定する
ことができるが、よシ好ましくは例えばポリエステル、
・・”ポリアミド、ポリオレフィンなどの有機モノフィ
ラメント糸、無機繊維、さらに必要あれば針金などを用
いると更に良い。

なお本発明の繊維構造体は前述のようにその素材として
必要あれば針金等の金属素材を用いることを含みものと
する。したがって［８書中の用語「繊維構造体」は金属
素材を含めた広美のものを意味するものとする０ 前述のように、本発明の繊維構造体はその使用用途から
見て剛性、さらに反撥性を有することがよシ好ましい。

したがって前述の方法によりて形成された繊維構造体を
任意の樹脂材料（熱硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等）を用
いて樹脂加工すると好ましい。ｔｊｔｉ脂加工によって
繊維構造体を構成する複数の糸又は繊維の少くとも一部
分が補強されることにな９、繊維構造体の剛性と反撥性
が増加する。その結釆轍維構造体の複数の空隙への充填
材料の充填を充分に行うことができ補強効果を高めるこ
とができる。又剛性のある繊維構造体であれば現場施工
時での取扱いが一段と容易になシ、作業性が向上すると
いう利点も併せ有するＯ前記樹脂何科としては各種のも
のを用いることができる。例えば、熱硬化性ｍ詣として
は、尿素／ホルマリン系；多価フェノール／ホルマリン
系；メチロールメラミンなどのメラミン系；メタクリル
酸メチルなどのアクリル酸エステル系；グリセリンあグ
リシジルエーテルなどのエポキシ系：ポリウレタン系；
エチレン／酢酸ビニル共重体系；あるいはこれらの変性
物、混合物などを用いることができる。

又、熱可塑性樹脂としては、ナイロン６／６６゜６／６
１０　、６／６６／６１０などの低融点ポリアミド；メ
トキシメチル化ナイロン６などのアルコール可溶性ポリ
アミド；脂肪族又は芳香族ポリエステル；ポリエチレン
、ポリプロピレンなどのポリオレフィン；ポリビニルブ
チアール、酢酸ビニル、ポリビニルアルコールなどのビ
ニル系；塩化ビニル、塩化ビニリデンなどの含ハロゲン
等；などを用いることができる。

樹脂液は通常使われている、有機アミン系、金属塩系な
どの反応触媒：シリコーン、ワックス、フッ素系などの
撥水剤；燐系、窒素系などの難燃剤：その他の仕上加工
剤や、天然ゴム、スチレン／ブタジェン、スチレン／ブ
タジェン／ビニルピリジン三元共重合体、ニトリル／ブ
タジェン、クロロブレン、クロルヒドリン、フッ素系な
どのゴムラテックス；などを併用しても良く、本発明は
これらの物質を特定するものではない。

樹脂液の付与方法は、ディッピング法、コーティング法
、スプレー法などから選択すれは良く、熱処理も、乾燥
に引続き、例えば、１５０〜ｂ又は二回以上の繰シ返し
を行なっても良い。

樹脂液は、溶剤系でも、水系でも良いが作業性、作業環
境などの点で水系が好ましい。

又、該樹脂液の付着量は、用途、目的に応じて選定すれ
ば良いが通常５〜３０重量幅（固型分換匍が好ましい。

前記繊維構造体はそれ自体としであるいは前述の如く樹
脂加工して剛性および反撥性を付与した上で土木工事等
の作業現場において充填材と共に用いられる。しかしな
がら繊維構造体の空隙の中に予め適切な充填材を充填し
一体の複合繊維構造体として作業現場に提供してもよい
。充填材の種類は繊維構造体の用いられる用途に応じて
任意に選定すればよく、例えばアスファルト、モルタル
、砂、′砂利、土あるいはこれらの混合物が用いられ、
又充填材の物性改良のために、水ガラス、瀝青質などの
土質改良剤を添加したシ、ゴム及び／又は各種樹脂、有
機及び／又は無機の短繊維類、各種フィシ、骨材などを
含めて用いてもよい。

充填材の充填度は特に限定するものではなく、用途に応
じて任意に選定して行えばよいが、複合体としての特性
牽活かすためには一般に繊維構造体の有する空隙の５０
−以上が充填されることが好ましい。

このような複合繊維構造体は繊維構造体自体に単に土木
工事等の作業現場において充填材を適宜充填する場合に
比し、適切な充填材を予め選定して充填することができ
るので土木工事等の現場での有効な補強効果を達成する
ことが可能となる０以下本発明の繊維構造体の一実施例
を示す添付図面を参照して繊維構造体の構造を説明する
。

第１図および第２図は本発明の繊維構造体の非限定の実
施例をモデル的に示す実施例であり、第１図は片方の地
組織が線状又は縞状に構成されている場合、第２図は格
子状に構成されている場合を示す。

すなわち第１図においては繊維構造体１は表裏２枚の地
組織２．３とその地組織を連結する連結部４から成る。

表側の地組織２は縞状に形成され、その縞状の地組織２
と布帛状の他の地組織３との間は繊維構造体１の表面に
実質的に垂直に延びる帯状体として形成された連結部３
によって連結されているので、第１図に示した繊維構造
体１では縞状に配置した溝状の空隙５が設けられている
。

一方第２図に示した繊維構造体１１も同様に地組織１２
．１３と連結部１４とを含んで構成されるが表側の地組
織１２が格子状に形成されているという特徴を有する。

その結果格子状の地組織１２と布帛状の他の地組織１３
との間は連結部３によって格子状に仕切られた多数の空
隙１５が設けられることになるｎ 前記空隙５又は１５に充填材が充填されるので、その充
填材は堅固Ｅｌｌ維構造体ｌ又は１５に保持されること
になシ、ひいては土木工事等においての高い補強効果を
発揮することが可能となる。

〈実　雄側〉 以下本発明を実施例をあげて具体的に説明する０実施例
１ ２４ゲ一ジ１インチのダブルラッシェル機を用いて、前
針床■用筬（Ｌ、　、　Ｌ２）にそれぞれポリエステル
繊維１５０デニールを全糸通し、連結部用筬（Ｌ、）に
ナイロン６モノフィラメント１５０デニール、後針床田
）用液（Ｌ４．Ｌ、）にポリエステル繊維１５０デニー
ルをそれぞれ３本毎に１本誠入れ（１本糸入れ、２本糸
抜き）して編成した・第３図に編成の組織図を示す。こ
の様にして得られた編地は、厚さ約３傭の縞状立ｊｌｉ
Ｊ有する立体構造体であった。

次いで、下記組成から成る水溶液に浸漬し、１２０℃×
５分間乾燥後、１８０℃×３分間熱処理した。

ボンコートＲ−３３７０８０重量部 （大日本インキ化学社製　アクリル酸エステルＩＩＷＩ
）トリメチロールメラミン　　　　　　３水　　　　　
　　　　　　　　　１７ 更に、構造体に、予め準備していたモルタル（混合比セ
メント：砂：水＝４：８：１）を充てんした。

第１表に、該構造体の性状と特性を示す０得られた構造
体は、モルタルの充てんも良く、モルタル硬化後の一体
性も良好であった。

実施例２ 二段織機によシ、上下いずれの地組織とも、経糸は、ポ
リエステル紡績糸２０／２３％２本（第４図２１ａ、２
１ｂ）を用いて５本／吋の絡み織シとし、緯糸はビニロ
ン紡績糸５／２５（第４図２２ａ　、２２ｂ　）を用い
て５本／吋に打込んだ。

両地組織を、地組織の経糸とは別のビームよシ供給した
、ポリエステルモノフィラメント７５０デニールを連結
部の結合糸（第４図２３ａ、２３ｂ）として、経糸と緯
糸の全ての交差点で、ｔｌぼ垂直に結合した。第４図に
得られた織物の構成図を略示する。この様にして得られ
た織物は、厚さ約５αの立体的な粗いメッシエ構造体で
あった。

次いで、下記組成から成る水溶液に浸漬し、１３０℃×
５分間乾燥後、２００℃×３分間熱処理した。

レゾルシン　　　　　　　　　　　　１１．０　　重量
部ホルマリン（３７％水醗液）　　　　　１６．２苛性
ソーダ　　　　　　　　　　　０・３水　　　　　　　
　　　　　　　　　２３８．４実施例１．に準じて、モ
ルタルを充て′んした０第１表に該構造体の性状と特性
を示す。

得られた構造体昧、モルタルの充てん性すなわちモルタ
ルの入シやすさは極めて効率良く、モルタル硬化後の一
体性、すなわちモルタルと繊維構造体との密着の程度も
良好であ、４゜ 比較例１ 実施例１．において、結合糸用筬並びに後針床用液にそ
れぞれ全糸通した以外は、実施例１．に準じて複合体を
作成した０ 得られた構造体の性状と特性を第１表に示す。

モルタルの充てんは不良で、一体性も良くない。

比較例２及び３ 実施例１．において、後針床用液の糸入れ条件を変え、
地組織の繊維占有率が８２チ及び９チとなる様にした０
実施例１．に準じて複合体を作成した。

得られた構造体の性状と特性を第１表に示す。

一方の地組織の繊維占有率が８０係より大きい場合には
、モルタルの充てん性が不良であり、１０優よシ小さい
場合は、複合体としての補強効果が少なく、モルタルと
の一体性が良くない０以下余白 第　　１　　表 〈発明の効果〉 本発明の繊維構造体は前述のように構成されているので
建築工事を含む土木工事用の各種材料を保有することが
できる空隙を多数有する立体構造の繊維構造物である。

したがって本発明の繊維構造物を用いることによシ、土
木工事等において厚みのある補強層を形成して優れた補
強効果を与えることができる。又繊維構造物に適切な充
填材が充填された複合繊維構造物を用いれば、土木工事
等の現場においてさらに一段と有効な補強効果を達成す
ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の繊維構造体の一実施例の
構造をモデル的に示す斜視図であり、第１図は溝状の空
隙が設けられた場合、第２図は格子状に仕切られた多数
の空隙が設けられた場合を示す０第３図は実施例１の編
成組織図であり、第４図は実施例２の製織組織図である
。 １．１１・・・・・・繊維構造体、２，１２・・・・・
・繊維占有率が１０〜８０である地組織、３，１３・・
・・・・他の地組織、４，１４・・・・・・連結部、５
，１５・・・・・・空隙。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、表裏二枚の地組織と、該地組織を連結する連結部か
   ら成る立体構造を有する繊維構造体であって、前記地組
   織の少くとも一方が繊維占有率が１０〜８０％であるよ
   うに複数の糸によって形成され、それによって前記繊維
   構造体に表裏いづれか一方又は両方に連通する複数の空
   隙が設けられていることを特徴とする立体構造を有する
   繊維構造体。 ２、前記繊維構造体を構成する複数の糸又は繊維の少く
   とも一部分が樹脂材料によって補強されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の繊維構造体。 ３、表裏２枚の地組織と、該地組織を連結する連結部か
   ら成る立体構造を有する繊維構造体の少くとも一方の地
   組織を繊維占有率が１０〜８０％であるように複数の糸
   によって形成し、それによって前記繊維構造体に表裏い
   づれか又は両方に連通する複数の空隙を設け、該複数の
   空隙の少くとも一部に充填材が充填されていることを特
   徴とする複合繊維構造体。