(57)【要約】【課題】高い強度および耐久性を持ち、かつ低コストで製造が可能な、土木用下地シートおよびその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】ポリ塩化ビニル樹脂からなる樹脂シート基材の一面側に金属メッシュ材からなるメタル層を形成し、前記樹脂シート基材の他面側に補強繊維層を形成したことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ塩化ビニル樹脂からなる樹脂シート基材の一面側に金属メッシュ材からなるメタル層を形成し、前記樹脂シート基材の他面側に補強繊維層を形成したことを特徴とする土木用下地シート。
【請求項２】
前記メタル層は、前記樹脂シート基材の一面側の表面から、前記メタル層の厚みの少なくとも半分以上が前記樹脂シート基材に進入していることを特徴とする請求項１記載の土木用下地シート。
【請求項３】
前記メタル層は、全体が前記樹脂シート基材の内部に配されていることを特徴とする請求項２記載の土木用下地シート。
【請求項４】
前記金属メッシュ材は、ステンレスメッシュシートであることを特徴とする請求項１ないし３いずれか一項記載の土木用下地シート。
【請求項５】
前記補強繊維層はガラス繊維を含むガラス繊維層からなり、該ガラス繊維層は、全体が前記樹脂シート基材の内部に配されていることを特徴とする請求項１ないし４いずれか一項記載の土木用下地シート。
【請求項６】
請求項１ないし５いずれか一項記載の土木用下地シートの製造方法であって、
ゾル状態のポリ塩化ビニル樹脂に前記補強繊維層を含浸させつつシート状に形成し、前記補強繊維層を含む補強繊維入り樹脂シート基材を得る工程と、
前記補強繊維入り樹脂シート基材の一面に、更にポリ塩化ビニル樹脂を積層し、積層シートを得る工程と、
前記積層シートのうち、ポリ塩化ビニル樹脂を積層した側に金属メッシュ材を配置し、熱プレスによって金属メッシュ材をポリ塩化ビニル樹脂の内部に進入させて前記メタル層を含む土木用下地シートを得る工程と、を備えたことを特徴とする土木用下地シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土木用下地シートおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
土木分野において、防水機能を備えた下地シートを用いることがある。例えば、灌漑工事の基礎部分の施工や、建築物の通水部の施工などに、防水機能を備えた下地シートを敷設することによって、水による浸食などを防止する。
【０００３】
従来、土木向けの防水機能を備えた下地シートとして、例えば特許文献１には、２つの塩化ビニル樹脂層の間に、アクリル樹脂フィルムと補強用ネットとを介在させた防水シートが開示されている。また、特許文献２には、強化繊維を用いた繊維強化熱可塑性樹脂シートと防水層とから構成した複合防水シートが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１２７３１９号公報
【特許文献２】特開平８−２８１８７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した各引用文献に記載されたような防水シートは樹脂およびガラス繊維などによって構成されているために耐荷重が比較的低く、大きな荷重が加わる場所、例えば、建築物の下地部分や、鉄道線路の下地部分などに敷設する場合、断裂などによって防水性が低下するといった懸念があった。
【０００６】
本発明は、高い強度および耐久性を持ち、かつ低コストで製造が可能な、土木用下地シートおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の土木用下地シートは、以下の構成を有する。
ポリ塩化ビニル樹脂からなる樹脂シート基材の一面側に金属メッシュ材からなるメタル層を形成し、前記樹脂シート基材の他面側に補強繊維層を形成したことを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、優れた強度、耐久性を確保しつつ、防水性を備えた土木用下地シートを実現できる。即ち、樹脂シート基材の一面側に、金属メッシュ材からなるメタル層を形成することによって、質量を大きく増やすことなく耐切創性を向上させることができ、裂けや破れの発生を抑制しつつ、軽量な土木用下地シートを実現できる。
【０００９】
しかも、強度を向上させるメタル層に、屈曲が容易な金属メッシュ材を用い、かつ樹脂シート基材に、柔軟なポリ塩化ビニル樹脂層を用いることによって、屈曲が容易で形状追従性に優れた土木用下地シートを実現できる。そして、樹脂シート基材の他面側に、補強繊維層を形成することによって、柔軟性を確保しつつ防水性を向上させることができ、屈曲が容易で防水性に優れた土木用下地シートを実現できる。
【００１０】
また、本発明では、前記メタル層は、前記樹脂シート基材の一面側の表面から、前記メタル層の厚みの少なくとも半分以上が前記樹脂シート基材に進入していてもよい。
【００１１】
また、本発明では、前記メタル層は、全体が前記樹脂シート基材の内部に配されていてもよい。
【００１２】
また、本発明では、前記金属メッシュ材は、ステンレスメッシュシートであってもよい。
【００１３】
また、本発明では、前記補強繊維層はガラス繊維を含むガラス繊維層からなり、該ガラス繊維層は、全体が前記樹脂シート基材の内部に配されていてもよい。
【００１４】
本発明の土木用下地シートの製造方法は、以下の構成を有する。
前記各項記載の土木用下地シートの製造方法であって、ゾル状態のポリ塩化ビニル樹脂に前記補強繊維層を含浸させつつシート状に形成し、前記補強繊維層を含む補強繊維入り樹脂シート基材を得る工程と、前記補強繊維入り樹脂シート基材の一面に、更にポリ塩化ビニル樹脂を積層し、積層シートを得る工程と、前記積層シートのうち、ポリ塩化ビニル樹脂を積層した側に金属メッシュ材を配置し、熱プレスによって金属メッシュ材をポリ塩化ビニル樹脂の内部に進入させて前記メタル層を含む土木用下地シートを得る工程と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、高い強度および耐久性を持ち、かつ低コストで製造が可能な、土木用下地シートおよびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態の土木用下地シートを示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態の土木用下地シートの製造方法を段階的に示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態の土木用下地シートおよびその製造方法について説明する。なお、以下に示す実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。また、以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態の土木用下地シートを示す断面図である。
土木用下地シート１０は、樹脂シート基材１１と、この樹脂シート基材１１の一面１１ａ側に形成されたメタル層１２と、樹脂シート基材１１の他面１１ｂ側に形成された補強繊維層の一例であるガラス繊維層（補強繊維層）１３と、を備えている。
【００１９】
樹脂シート基材１１は、シート状のポリ塩化ビニル樹脂から構成されている。ポリ塩化ビニル樹脂は、例えば、ポリ塩化ビニルが８０〜１２０重量部、可塑材が１０〜３０重量部などの比率で構成されている。可塑剤としては、フタル酸系、アジピン酸系、リン酸系、トリメリット酸系など、各種可塑剤を適用することができる。
【００２０】
樹脂シート基材１１のサイズ例としては、幅１０００ｍｍ〜２０００ｍｍ、厚み０．８〜２．０ｍｍ程度である。こうした樹脂シート基材１１は、全体が一体に形成されていても、複数のポリ塩化ビニル樹脂層を積層したものであってもよい。
【００２１】
メタル層１２は、金属線材を網状にした網状材料である金属メッシュ材から構成されている。金属線材としては、ステンレス線、鋼線、アルミニウム線などが用いられる。本実施形態では、強度および耐蝕性の面からステンレス線により形成されたステンレスメッシュシートを用いている。金属線材の線径は、例えば０．１ｍｍ〜１．０ｍｍのものを用いることができる。
【００２２】
メタル層１２を構成する金属メッシュ材としては、例えば、網の目開きが８メッシュ〜５０メッシュであればよい。なお、メタル層１２の金属メッシュ材を構成する金属線材としては、上述した金属線材の周囲に樹脂などの防蝕材料層がコーティングされているものを用いることもできる。
【００２３】
メタル層１２は、樹脂シート基材１１の内部、即ち樹脂シート基材１１の一面１１ａから中心側に向かって、例えば０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の深さ位置に配されることが好ましい。メタル層１２を樹脂シート基材１１の一面１１ａから露出しないように形成することで、水分などによるメタル層１２の腐食を抑制することができる。また、メタル層１２を構成する金属メッシュ材の鋭利な端部が外部に露出しないので、土木用下地シート１０の取扱い性が向上する。
【００２４】
なお、こうした金属メッシュ材からなるメタル層１２は、樹脂シート基材１１の一面１１ａ側の表面から、メタル層１２の厚みの少なくとも半分以上が樹脂シート基材１１に進入するように形成されていればよい。これにより、メタル層１２は、樹脂シート基材１１に対して確実に係止される。
【００２５】
ガラス繊維層（補強繊維層）１３は、補強繊維、例えばガラス繊維から構成されている。ガラス繊維としては、ガラス繊維織布シート、ガラス繊維不織布シート、ガラス繊維チップなどを用いることができる。目付量は、土木用下地シート１０の柔軟性と取扱い性を考慮して、例えば３０ｇ／ｍ２〜２００ｇ／ｍ２が好ましい。なお、補強繊維層としては、ガラス繊維以外にも、各種繊維からなる補強繊維を用いることもできる。
【００２６】
ガラス繊維層１３は、樹脂シート基材１１の内部、即ち樹脂シート基材１１の他面１１ｂから中心側に向かって、例えば０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の深さ位置に配されることが好ましい。ガラス繊維層１３を樹脂シート基材１１の他面１１ｂから露出しないように形成することで、露出したガラス繊維を介して水分などが浸入する懸念を低減することができる。
なお、こうしたガラス繊維からなるガラス繊維層１３は、樹脂シート基材１１の他面１１ｂ側の表面に一部が露出していても良い。
【００２７】
以上のような構成によれば、優れた強度、耐久性を確保しつつ、防水性を備えた土木用下地シート１０を実現できる。即ち、樹脂シート基材１１の一面１１ａ側に、金属メッシュ材からなるメタル層１２を形成することによって、質量を大きく増やすことなく耐切創性を向上させることができ、裂けや破れの発生を抑制しつつ、軽量な土木用下地シート１０を実現できる。
【００２８】
しかも、強度を向上させるメタル層１２に、屈曲が容易な金属メッシュ材を用い、かつ樹脂シート基材１１に、柔軟なポリ塩化ビニル樹脂層を用いることによって、屈曲が容易で形状追従性に優れた土木用下地シート１０を実現できる。そして、樹脂シート基材１１の他面１１ｂ側に、ガラス繊維からなるガラス繊維層１３を形成することによって、柔軟性を確保しつつ防水性を向上させることができ、屈曲が容易で防水性に優れた土木用下地シート１０を実現できる。
【００２９】
本実施形態の土木用下地シート１０を、例えば砕石の下地材として用いれば、多角形の砕石を介して数トンの工事車両の荷重が断続的に加わるといった環境であっても、切れたり裂けたりすることなく長期間に渡って安定して砕石と地盤との間で防水性を確保することが可能になる。
【００３０】
次に、上述した土木用下地シートの製造方法を説明する。
図２は、本発明の一実施形態の土木用下地シートの製造方法を段階的に示した断面図である。
本発明の一実施形態の土木用下地シートを製造する際には、まず、補強繊維、例えばガラス繊維を用意し、これを平板状に広げたゾル状のポリ塩化ビニル樹脂に含浸させる（含浸工程：図２（ａ）参照）。これにより、ガラス繊維層１３を含むガラス繊維入り樹脂シート基材Ｍ１を得る。
【００３１】
次に、含浸工程で得られたガラス繊維入り樹脂シート基材Ｍ１の一面に、更にポリ塩化ビニル樹脂を積層させて、ポリ塩化ビニル樹脂の厚みを増した樹脂シート基材１１を有する積層シートＭ２を得る（積層工程）。
【００３２】
次に、積層工程で得られた積層シートＭ２のうち、ポリ塩化ビニル樹脂を積層した側に金属メッシュ材Ｍ３を配置する（図２（ｃ）参照）。そして、例えば平板状の熱プレス機Ｈを用いて、熱プレスによって金属メッシュ材Ｍ３を積層シートＭ２のポリ塩化ビニル樹脂からなる樹脂シート基材１１の内部に進入させてメタル層１２を形成する（熱プレス工程：図２（ｄ）参照）。熱プレス工程においては、例えば、プレス温度は１３０℃〜２００℃、プレス圧力は１ＭＰａ〜５ＭＰａ程度にすればよい。以上のような工程を経て、本実施形態の土木用下地シート１０を製造することができる。
【００３３】
以上、本発明の実施形態を具体的に説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【実施例】
【００３４】
本発明の土木用下地シートの効果として、耐切創性を検証した検証結果を説明する。
本発明例として、図１に示した構成の土木用下地シート、即ちポリ塩化ビニル樹脂からなる樹脂シート基材の一面側にメタル層としてＳＵＳ製の金属メッシュ材（線径：０．３ｍｍ，目開き：２０メッシュ）、他面側に補強繊維層としてガラスクロス（ユニチカ株式会社製：Ｈ１００，目付量：１００ｇ／ｍ２）からなるガラス繊維層を形成したものを用いた。シートの厚みは１．２ｍｍでメタル層の深さ位置は０．２ｍｍであった。
比較例１として、ポリ塩化ビニル樹脂からなる樹脂シート基材に、本発明例と同様のガラス繊維層だけを形成した下地シートを用意した。
比較例２として、ポリ塩化ビニル樹脂からなる樹脂シート基材に、比較例１よりも強度を高めたガラスクロス（ユニチカ株式会社製：Ｈ２０１，目付量：２０１ｇ／ｍ２）からなるガラス繊維層だけを形成した下地シートを用意した。
比較例３として、補強繊維層が平織の防刃繊維からなる下地シート（杉本織物株式会社製：Ｐ−ＴＥＸ  ＳＴ２）を用意した。
比較例４として、補強繊維層が綾織の防刃繊維からなる下地シート（杉本織物株式会社製：Ｐ−ＴＥＸ  ＳＴ１）を用意した。
【００３５】
上述した本発明例、および比較例１−４の下地シートの試料の切創抵抗性（耐切創性）試験を行った。試験は、各試料と接触させた試験用刃物に負荷荷重を徐々に加えつつ、試験用刃物を移動させ、試験用刃物が試料を貫通した時の荷重の値に基づいて、切創抵抗性を評価する。より具体的には、試験装置に取り付けた各試料上を試験測定用刃物が２０ｍｍ移動し、各試料の切断に必要な切断荷重を切創抵抗値（Ｎ）として測定する。こうした切創抵抗値の測定器として、一般財団法人カケンテストセンター  ＴＤＭ−１００型（ＩＳＯ１３９９７：１９９７に準拠）を用いた。試験測定用刃物の移動速度は１５０ｍｍ／分程度であり、衝撃による切創の影響は含まれない。以上のような切創抵抗性（耐切創性）試験の結果を表１に示す。
【００３６】
【表１】
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【００３７】
表１に示す結果によれば、本発明例の土木用下地シートは、切創抵抗値が測定器の測定上限である５０Ｎ以上であった。一方、防刃繊維を用いた比較例３、４であっても本発明例よりも切創抵抗値が低く、本発明例の試料から金属メッシュ材を除いた比較例１、２では、本発明例よりも切創抵抗値が大幅に低い値に留まった。よって、本発明例の土木用下地シートが高い切創抵抗性を有することが確認された。
【符号の説明】
【００３８】
１０…土木用下地シート
１１…樹脂シート基材
１２…メタル層
１３…ガラス繊維層（補強繊維層）
【図１】
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【図２】
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