(57)【要約】【課題】  シートを敷設する下地の形状に追随しやすい土木用シートを提供する。【解決手段】  本発明の土木用シートは、８０℃における収縮率が１０％以上である高収縮性熱可塑性合成繊維が、含有率が１〜５０質量％になるように地組織に織り込まれている土木用シートであって、前記シートを熱処理して前記高収縮性繊維を収縮させることによって、前記高収縮性繊維を除いた地組織の部分が凸部あるいは凹部となるように成形されていること特徴とする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
８０℃における収縮率が１０％以上である高収縮性熱可塑性合成繊維が、含有率が１〜５０質量％になるように地組織に織り込まれている土木用シートであって、前記シートを熱処理して前記高収縮性繊維を収縮させることによって、前記高収縮性繊維を除いた地組織の部分が凸部あるいは凹部となるように成形されていること特徴とする土木用シート。
【請求項２】
前記高収縮性熱可塑性合成繊維が、１００ｄｔｅｘ以上の糸条として地組織に織り込まれているものである請求項１に記載の土木用シート。
【請求項３】
前記高収縮性熱可塑性合成繊維の破断伸度は、５０％以上である請求項１又は２に記載の土木用シート。
【請求項４】
前記高収縮性熱可塑性合成繊維が、前記地組織に所定の間隔を開けて格子状に織り込まれていること特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の土木用シート。
【請求項５】
前記シートは、６０℃以上の温水又は乾熱で熱処理して、前記高収縮性繊維を収縮させたものである請求項１〜４のいずれかに記載の土木用シート。
【請求項６】
前記土木用シートは、防砂用である請求項１〜５のいずれかに記載の土木用シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土木用シートに関するものであり、より詳細には、防砂シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
土木用シートとしては、道路建設、土地造成などによって形成される法面の崩壊を防止したり、自然災害を防止する観点から沢や崖などの傾斜地（法面）の崩壊を防止するのに使用されている保護シートや、防波堤の施工の際の海面埋め立て作業において、支持基盤の土砂や裏込石の吸出し防止を目的として敷設するのに使用されている防砂用シートなどがある。
【０００３】
このような土木用シートには、敷設する下地の形状に追随する追随性や強度が求められている。シートを敷設する下地形状に追随できない場合には、例えば、敷設面に岩石や割石などのような尖角状物があった場合、該尖角状物の先端部に当接する部分よりシートに裂傷を生じるという問題がある。特に、海底などに敷設した防砂用シートに裂傷が生じると、護岸や埋立地等の支持基盤の土砂や裏込石などが流出して、埋立地や護岸が陥没する事故が起こる場合がある。
【０００４】
このような土木用シートに関する技術としては、例えば、特許文献１および２がある。特許文献１には、河川堤防などの法面において、洪水時などに浸水する地盤面の浸食を防止するためのシートであって、線径が０．１から０．８ｍｍの熱可塑性樹脂モノフィラメントの織り地組織内の交織部の表裏面にそれぞれ、高収縮性熱可塑性樹脂糸が張り糸として該地組織の一方向に沿って、所定間隔をあけて織り込まれ、熱処理された後の前記地組織の各交点が融着一体化されるとともに、熱収縮して前記地組織の表裏面で弦状となった前記張り糸により、前記交織部が少なくとも山部あるいは谷部となるような波形３０ｍｍ以下の連続波状シートとして成型され、該連続状シートの外形輪郭により画成された空間部の空隙率が９０％以上であることを特徴とする浸食防止用シートが開示されている。
【０００５】
特許文献２には、常温における４０％伸長時の応力が１．０から２．０ｇ／ｄであり、８０％伸長時の応力が１．５〜３．９ｇ／ｄである熱可塑性マルチフィラメントを製織した織物からなる土木・建築用シートが開示されている。
【特許文献１】特開２００１−２５４３３１号公報
【特許文献２】特許第３０１０７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、シートを敷設する下地の形状に追随しやすい土木用シート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】
上記課題を解決することのできた本発明の土木用シートは、８０℃における収縮率が１０％以上である高収縮性熱可塑性合成繊維（以下、単に『高収縮性繊維』という場合がある）が、含有率が１〜５０質量％になるように地組織に織り込まれている土木用シートであって、前記シートを熱処理して前記高収縮性繊維を収縮させることによって、前記高収縮性繊維を除いた地組織の部分が凸部あるいは凹部となるように成形されていること特徴とする。
【０００８】
すなわち、本発明の土木用シートは、高収縮性繊維を一定量地組織に織り込み、これを熱処理して前記高収縮性繊維を収縮させることにより、前記高収縮性繊維を除いた地組織の部分が凸部あるいは凹部となるように成型されているので、土木用シートを敷設する下地が凹凸形状であったとしても、斯かる凹凸形状に容易に追随することができる。
【０００９】
本発明では、前記高収縮性繊維が、１００ｄｔｅｘ以上の糸条として、地組織に織り込まれていることが好ましい態様である。１００ｄｔｅｘ以上の糸条を地組織に織り込むことによって、得られる土木用シートの強度が一層高まるからである。また、前記高収縮性繊維の破断伸度は５０％以上であることが好ましい。破断伸度が５０％以上の高収縮性繊維を使用することによって、得られるシートに伸縮性が付与され、シートを敷設する面の凹凸形状に一層追随しやすくなるからである。
【００１０】
前記高収縮性繊維は、所定の間隔を開けて格子状に地組織に織り込まれていることが好ましい。このように織り込むことによって、格子状に織り込まれた前記高収縮性繊維を除く地組織の部分（高収縮性繊維によって囲まれる地組織の部分）が、凹部あるいは凸を形成する。
【００１１】
前記シートを熱処理して、高収縮性繊維を収縮させる方法としては、例えば、６０℃以上の温水又は乾熱で熱処理して収縮させることが好ましい態様である。本発明の土木用シートは、防砂用として好適である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の土木用シートは、凹凸の形状を有するとともに強度に優れているので、敷石や土砂などの凹凸を有する施設面にも好適に追随できる。また、本発明の土木用シートは伸縮性も有しているので、尖角状物を有する敷設面に用いても、シートが変形して斯かる形状に追随できるので、シートに裂傷を生じにくい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の土木用シートは、８０℃における収縮率が１０％以上である高収縮性熱可塑性合成繊維が、含有率が１〜５０質量％になるように地組織に織り込まれている土木用シートであって、前記シートを熱処理して前記高収縮性繊維を収縮させることによって、前記高収縮性繊維を除いた地組織の部分が凸部あるいは凹部となるように成形されていること特徴とする。
【００１４】
まず、本発明で使用する８０℃における収縮率が１０％以上である高収縮性熱可塑性合成繊維について説明する。
【００１５】
前記高収縮性熱可塑性合成繊維の８０℃における収縮率は、１０％以上であり、好ましくは２０％以上である。８０℃における収縮率が１０％以上の高収縮性繊維を使用することによって、熱処理したときのシートの収縮性が高くなって、前記高収縮性繊維を除いた地組織の部分が凸部あるいは凹部となりやすくなる。一方、前記高収縮性熱可塑性合成繊維の８０℃の収縮率が１０％未満では、シートの収縮性が低く、前記高収縮性繊維除く地組織が、凸部あるいは凹部とならない。また、本発明で使用する高収縮性の繊維は、６０℃未満の収縮率は、１０％未満であることが好ましい。６０℃未満で高収縮性を有する繊維は、夏場などの高温時の使用においても収縮し、使用中に寸法が変化してしまうおそれがある。
【００１６】
また、本発明で使用する高収縮性繊維としては、１２０℃で３分間、熱処理したときの収縮率が４０％以上７０％以下、より好ましくは４５％以上６５％以下のものを使用することが好ましい。一定の収縮率を有する高収縮性繊維を使用することによって、前記高収縮性繊維を除く地組織が形成する凹部あるいは凸部の形状が安定するからである。
【００１７】
尚、前記８０℃における収縮率は、８０℃で３分間、高収縮性繊維を保持したときの収縮率であり、具体的には、温水または乾熱（エアー）のいずれかの雰囲気で３分間、高収縮性繊維を保持したときの収縮率であればよい。シートを温水で熱収縮させる場合には、８０℃の温水で３分間熱処理したときに収縮率が１０％以上の高収縮性繊維を採用し、シートを乾熱（エアー）で熱収縮させる際には、８０℃の乾熱（エアー）で３分間熱処理したときに収縮率が１０％以上の高収縮性繊維を採用することが好ましい態様である。
【００１８】
前記高収縮性熱可塑性合成繊維の破断伸度は、５０％以上が好ましく、より好ましくは１００％以上である。破断伸度が５０％以上の高収縮性熱可塑性合成繊維を使用することによって、得られるシートに伸縮性が付与されて、土木用シートを敷設する面の凹凸形状に一層追随しやすくなるからである。尚、上記破断伸度は、熱処理前の繊維について、チャック間距離１０ｃｍ、引張速度１００％／分の条件における破断伸度であるが、熱処理後（１００℃×３分）においても、同等以上（約３００％弱）の破断伸度を有している。
【００１９】
前記高収縮性熱可塑性合成繊維としては、上述した様に８０℃における熱収縮率が１０％以上であるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、ポリエステル、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニルなどの熱可塑性合成繊維からなるフィラメント糸、スパン糸およびそのタスラン糸などの加工糸などを挙げることができ、好ましくはポリエステルフィラメント糸であり、さらに好ましくはポリエステル部分配向糸（ＰＯＹ）である。前記ＰＯＹは、ポリエステルを紡糸速度２，２００〜２，６００ｍ／分で溶融紡糸して得られるものであり、紡糸したのち、延伸し、熱セットすることにより、本発明に好適に用いられる高収縮性熱可塑性合成繊維となる。このときの延伸倍率は、１．１〜１．５が好ましく、熱セットは、通常１５０〜２５０℃で行うのがよい。
【００２０】
また、前記高収縮性熱可塑性合成繊維としては、モノフィラメント、マルチフィラメント、短繊維の各種糸状の繊維が使用できるが、好ましくは、マルチフィラメントである。
【００２１】
本発明で使用する高収縮性繊維の引張強度は、１ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であって、１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、より好ましくは８ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であることが好ましい。１ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の引張強度を有する高収縮性繊維を使用することによって、得られる土木用シートの強度が向上するからである。尚、引張強度は、ＪＩＳ  Ｌ１０９６  ８．１２．１  Ａ法（１９９９）に基づいて測定できる。
【００２２】
また、本発明では、前記高収縮性繊維が、糸条として地組織に織り込まれていることが好ましく、斯かる糸条の繊度は、１００ｄｔｅｘ以上、より好ましくは１，０００ｄｔｅｘ以上であって、２０，０００ｄｔｅｘ以下、より好ましくは、１５，０００ｄｔｅｘ以下であることが望ましい。繊度が１００ｄｔｅｘ以上の糸条を地組織に織り込むことによって、得られる土木用シートの強度が向上し、取扱性や製織性も良好になる。
【００２３】
本発明の土木用シートにおいて、地組織を構成する経糸および緯糸の繊度は、１００ｄｔｅｘ以上、さらに好ましくは１，０００ｄｔｅｘ以上であって、２０，０００ｄｔｅｘ以下、より好ましくは１５，０００ｄｔｅｘ以下であることが望ましい。また、本発明の土木用シートの構成は、経糸および緯糸のそれぞれについて、５０，０００〜５００，０００ｄｔｅｘ／２．５４ｃｍ、好ましくは１００，０００〜３００，０００ｄｔｅｘ／２．５４ｃｍ程度とすることが好ましい。得られる土木用シートに適度な重量、厚さ、強度、フィルター効果を付与できるからである。
【００２４】
本発明の土木用シートは、前記高収縮性繊維を、１質量％以上、好ましくは１０質量％以上であって、５０質量％以下、好ましくは３０質量％以下含有する。含有率が１質量％未満では、シートの収縮性が低下し、熱処理しても前記高収縮性繊維を除く地組織の部分が、凹部あるいは凸部とならないからである。また、含有率が５０％以上の場合には、シートの収縮性が高くなりすぎて、連続的な波状シートが得られないからである。
【００２５】
また、前記高収縮性繊維は、上記含有率を満足するように地組織に織り込まれているが、地組織に織り込まれる態様は特に限定されない。例えば、前記高収縮性繊維もしくはその糸条を、経糸および／または緯糸としてランダムに地組織に織り込む態様、或は、前記高収縮性繊維もしくはその糸条を、経糸および緯糸として、所定の間隔を開けて格子状に地組織に織り込む態様を挙げることができ、より好ましくは前記高収縮性繊維若しくはその糸条を、経糸および緯糸として、帯状に、かつ、この帯と帯との間に所定の間隔を開けて格子状になるように地組織に織り込む態様である。斯かる態様では、熱処理によって前記高収縮性繊維の帯が収縮して、前記高収縮性繊維の帯によって囲まれる地組織の部分が凹部あるいは凸部になるので、土木用シートを敷設する下地の形状に追随させやすくなる。
【００２６】
本発明の土木用シートを防砂用として使用する場合には、高収縮性繊維若しくはその糸条を、経糸および緯糸として、約１ｃｍ〜約５０ｃｍの幅の帯状に、かつ、高収縮性繊維の帯と帯との間隔が約１ｃｍから２００ｃｍ、好ましくは、１０ｃｍから１５０ｃｍになるように格子状に地組織に織り込み、前記高収縮性繊維の帯によって囲まれる地組織の部分を形成し、これを熱処理して前記高収縮性繊維を収縮させて、前記高収縮性繊維の帯によって囲まれる地組織の部分が凹部または凸部を形成することが好ましい態様である。
特に、防波堤等の施工の際の海面埋め立て作業において、支持基盤の土砂や裏込石などは、人頭大の大きさに積み重ねられている場合があり、斯かる場合には、地組織に織り込む高収縮性繊維の帯の間隔を約１０ｃｍから２００ｃｍ、好ましくは５０ｃｍ〜１２０ｃｍとすることによって、このような大きさの凹凸形状に追随することが好ましい。
【００２７】
本発明では、８０℃における収縮率が１０％以上である高収縮性熱可塑性合成繊維が、含有率が１〜５０質量％になるように地組織に織り込まれた土木用シートを、６０℃以上、好ましくは８０℃以上の温度であって、２００℃以下、好ましくは１５０℃以下、さらに好ましくは１２０℃以下の温度で熱処理して、前記高収縮性繊維を収縮させることが好ましい。特に、本発明では、比較的低温での熱処理によって高収縮性を示す熱可塑性合成繊維を使用しているので、低エネルギーコストで土木用シートを作製することが可能になる。また、比較的低温で熱収縮させることによって、地組織を構成する繊維の熱劣化を防止することができる。また、上記熱処理は、温水中、若しくは、乾熱中（エアー中）で行うことができるが、６０℃以上の温水中に未収縮のシートを所定時間浸漬させて、収縮させることが好ましい態様である。温水によって熱処理する方が、均一に熱処理することができ、得られる土木シートの形状が安定するからである。
【００２８】
上記のように熱処理をすることによって、本発明の土木シートは、前記高収縮性繊維を除いた地組織が凹部あるいは凸部となって、連続波状若しくは連続凹凸状の形状を有している。
【００２９】
本発明で使用する地組織としては、特に限定されず、例えば、朱子織、斜紋織、平織組織などを挙げることができる。また、地組織を構成する繊維は、特に限定されないが、例えば、引張強度が５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、好ましくは７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の繊維を使用することが好ましい。５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の繊維を地組織に使用することによって、得られる土木用シートの強度が向上するからである。一方、地組織を構成する繊維の引張強度の上限は、特に限定されるものではないが、得られる土木用シートの敷設作業性を向上させる観点から、１５ｃＮ／ｄｔｅｘ、好ましくは１０ｃＮ／ｄｅｔｘ以下とすることが望ましい。
【００３０】
また、地組織を構成する繊維としては、熱収縮性の低いものを使用することが好ましい。地組織が熱収縮してしまうと、凹部若しくは凸部が形成されないからである。従って、地組織を構成する繊維としては、例えば、８０℃で３０分間熱処理したときの収縮率が１０％未満、好ましくは５％以下の繊維を使用することが好ましい。前記地組織を構成する繊維としては、例えば、ポリエステル、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニルなどの熱可塑性合成繊維を挙げることができる。
【実施例】
【００３１】
以下、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明は、下記実施例によって限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲の変更、実施の態様は、いずれも本発明の範囲内に含まれる。
【００３２】
［土木用シートの作製］
（実施例１）
地組織としては、８０℃の温水での収縮率が２％であるポリエステルマルチフィラメント（繊度２２００ｄｔｅｘ）の平織組織（緯糸密度２５本／２．５４ｃｍ、経糸密度２５本／２．５４ｃｍ）を用い、高収縮性熱可塑性合成繊維としては、引張強度が３．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、８０℃の収縮率が３０〜４０％のポリエステル撚糸（糸条の繊度：２２００ｄｔｅｘ）を使用した。
【００３３】
上記高収縮性熱可塑性合成繊維を、経糸および緯糸として、含有率が１１．６質量％になるように、幅３ｃｍの帯状に、かつ、帯と帯との間隔が４７ｃｍになるように格子状に上記地組織に織り込み土木用シートを作製した。次いで、このシートを８０〜９０℃乾熱１分間で熱処理した結果、３０％幅入りし、高収縮性繊維を除く地組織の部分が凹部を形成した連続波状の土木用シートを得た。
【００３４】
（実施例２）
実施例１の高収縮性合成繊維を、経糸および緯糸として、含有率が９．８質量％となるように、幅５ｃｍの帯状に、かつ、帯と帯との間隔が９５ｃｍになるように格子状に上記地組織に織り込んだ以外は、実施例１と同様にして土木用シートを作製した。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の土木用シートは、造成地などの法面の保護シート、或は、防波堤や護岸などの施工の際の、土砂や敷石などの吸出し若しくは洗堀防止のための防砂シートとして好適である。