(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築構造物の補強をするための補強シートであって、
複数本のフィラメントを束ねてなる経糸を並列させた経糸層と、前記経糸と斜交する斜交糸を並列させた第１の斜交糸層と、前記第１の斜交糸層の前記斜交糸と反対方向から前記経糸に斜交する斜交糸を並列させた第２の斜交糸層とが積層された組布と、
短繊維が不規則に配されると共に、所定の規則に従って形成された孔を複数有する不織布とが積層され、
前記経糸及び前記斜交糸のそれぞれには、熱融着フィラメントが含まれており、
前記経糸層、前記第１の斜交糸層及び前記第２の斜交糸層は、前記熱融着フィラメントによって互いに接着されており、
前記経糸層、前記第１の斜交糸層、及び前記第２の斜交糸層の各層の糸は、前記不織布側に他の層が存在しない部分において弾性変形して前記不織布と接触し、前記熱融着フィラメントによって前記不織布と接着されていることを特徴とする補強シート。
【請求項２】
前記経糸層、前記第１の斜交糸層、及び前記第２の斜交糸層の各層の糸は、２００ｇ／ｋｍ〜１２００ｇ／ｋｍの番手を有し、１ｍｍ〜２５ｍｍのピッチで並列されていることを特徴とする請求項１記載の補強シート。
【請求項３】
前記組布には、前記経糸と直交する緯糸を並列させた緯糸層がさらに積層されていることを特徴とする請求項１記載の補強シート。
【請求項４】
前記経糸、前記斜交糸及び前記緯糸のそれぞれには、熱融着フィラメントが含まれており、
前記経糸層と前記第１及び第２の斜交糸層と前記緯糸層とは、前記熱融着フィラメントによって互いに接着されており、
前記組布と前記不織布とは、前記熱融着フィラメントによって接着されていることを特徴とする請求項３記載の補強シート。
【請求項５】
建築構造物を補強するための補強方法であって、前記建築構造物に樹脂を塗布するステップと、
前記樹脂の上から、請求項１〜４のいずれか一項に記載の補強シートを、当該補強シートの前記組布側が前記建築構造物側になるようにして貼り付けるステップと、
前記建築構造物に貼り付けられた前記補強シートをエア抜きするステップとを含むことを特徴とする補強方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築構造物を補強するための補強シート及び補強方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような分野の技術として、特開平１１−３４２１１号公報記載のものがある。この公報に記載された補強シートは、離型紙の片面に、多軸組布と繊維層とを備えている。この離型紙の一部には、多軸組布を挟んで離型紙と繊維層とを接着させるための接着剤が塗布されている。そして、施工時には、予め熱硬化性樹脂が塗布された建築構造物表面に、補強シートの繊維層側が建築構造物側になるようにして貼り付けられる。それにより、熱硬化性樹脂が補強シート内に浸透して、補強シートが建築構造物に付着されることになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の補強シートには、次のような課題が存在している。すなわち、補強シートを建築構造物に付着させる際、離型紙の通気性がよくないために、熱硬化性樹脂がシート内へ浸透し難かった。それにより、補強シートの建築構造物への付着力が低下してしまうという問題があった。
【０００４】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、建築構造物との付着力を強化させた補強シート及び補強方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る補強シートは、建築構造物の補強をするための補強シートであって、複数本のフィラメントを束ねてなる経糸を並列させた経糸層と、経糸と斜交する斜交糸を並列させた第１の斜交糸層と、第１の斜交糸層の斜交糸と反対方向から経糸に斜交する斜交糸を並列させた第２の斜交糸層とが積層された組布と、短繊維が不規則に配されると共に、所定の規則に従って形成された孔を複数有する不織布とが積層されたことを特徴とする。
【０００６】
この補強シートにおいては、経糸層と第１及び第２の斜交糸層とが積層された、いわゆる３軸組布と、短繊維が不規則に配された不織布とが積層されており、不織布には、例えば、縦横に一定間隔おきの配列や、幾何学的な配列など、所定の規則に従って複数の孔が形成されている。このように、多軸の組布が、建築構造物の補強シートの構成要素として採用されているため、建築構造物の多方向からの補強が可能となる。また、不織布に規則正しく配列された複数の孔により、施工時において行われる補強シートのエア抜きを均一に行うことが可能である。さらに、短繊維が不規則に配された不織布においては、通気性が良好であるため、施工時に建築構造物に塗布される樹脂が、補強シート内の空気と置換され易く、補強シート内へ容易に浸透することができる。
【０００７】
また、経糸及び斜交糸のそれぞれには、熱融着フィラメントが含まれており、経糸層、第１の斜交糸層及び第２の斜交糸層は、熱融着フィラメントによって互いに接着されており、組布と不織布とは、熱融着フィラメントによって接着されていることが好ましい。この場合、組布と不織布との接着に、別途接着剤等を用意する必要がない。そのため、接着剤が組布へ浸透することに伴って生じる、樹脂の組布への浸透の妨害を阻止することができる。
【０００８】
また、組布には、経糸と直交する緯糸を並列させた緯糸層がさらに積層されていることが好ましい。この場合、組布はいわゆる４軸組布となり、４軸組布が積層された補強シートは、３軸組布が積層された補強シートと比較して剛性の高いものとなる。
【０００９】
また、経糸、斜交糸及び緯糸のそれぞれには、熱融着フィラメントが含まれており、経糸層と第１及び第２の斜交糸層と緯糸層とは、熱融着フィラメントによって互いに接着されており、組布と不織布とは、熱融着フィラメントによって接着されていることが好ましい。この場合、組布と不織布との接着に、別途接着剤等を用意する必要がない。そのため、接着剤が組布へ浸透することに伴う、樹脂の組布への妨害を阻止することができる。
【００１０】
本発明にかかる補強方法は、建築構造物を補強するための補強方法であって、建築構造物に樹脂を塗布するステップと、樹脂の上から、上記補強シートを、当該補強シートの組布側が建築構造物側になるようにして貼り付けるステップと、建築構造物に貼り付けられた補強シートをエア抜きするステップとを含むことを特徴とする。
【００１１】
この補強方法においては、建築構造物に樹脂が塗布された後、樹脂の上から、補強シートが貼り付けられる。ただし、補強シートは、組布側が建築構造物側となるように貼り付けられる。そして、建築構造物に貼り付けられた補強シートは、例えば、ローラなどによりエア抜きされる。このようにして、上記補強シートを建築構造物に付着させることにより、施工時に建築構造物に塗布される樹脂は、補強シート内へ容易に浸透することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明に係る補強シート及び補強方法の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１に示すように、補強シート１０は組布１２を有している。この組布１２は、いわゆる３軸組布であり、上から順に、縦方向（図中のＸ方向）に延在する経糸１４が複数配列されて成る経糸層１６、経糸１４と斜交する斜交糸１８が複数並列されて成る第一斜交糸層（第１の斜交糸層）２０、斜交糸１８とは反対方向から経糸１４に斜交する斜交糸２２が複数配列されて成る第二斜交糸層（第２の斜交糸層）２４が積層されている。各層１６，２０，２４の糸は、ともに約１ｍｍ〜約２５ｍｍのピッチで並列に配されている。なお、本実施形態では、斜交糸１８は、縦方向（Ｘ方向）に対して＋４５度の傾きを有し、斜交糸２２は、縦方向に対して−４５度の傾きを有しているが、この他、斜交糸１８を縦方向に対して＋３０度、＋６０度傾かせて、斜交糸２２を縦方向に対して−３０度、−６０度傾かせるようにしてもよい。
【００１４】
次に、上述の経糸層１６、第一斜交糸層２０及び第二斜交糸層２４の各層を形成する糸について詳説する。経糸１４及び斜交糸１８，２２は、ともに強化繊維であるガラス繊維を束ねて形成された、断面が扁平形状のガラス繊維束である。そのため、各糸１４，１８，２２は、それぞれの軸線方向において高い引張強度を有する。ガラス繊維の径は、約３μｍ〜約２５μｍの範囲にあることが好ましく、好適には、１０μｍ〜１３μｍのものが使用される。一本の糸を形成するガラス繊維の収束本数は、約８００本〜約８０００本である。また、繊維束の太さ（番手）は、２００ｇ／ｋｍ〜１２００ｇ／ｋｍである。なお、経糸１４及び斜交糸１８，２２としては、ガラス繊維の他、カーボン、アラミド、ビニロン等の繊維によって形成することができる。
【００１５】
また、上下に重なり合う各層１６，２０，２４は、熱可塑性樹脂によって接着されている。図１の最も右側の経糸１４に例示的に示すように、経糸１４のそれぞれは、ガラス繊維とこのガラス繊維に沿って延在する熱融着フィラメント２６（破線で示す）とから成っている。なお、斜交糸１８，２２についても、同様に熱融着フィラメントがガラス繊維に沿うように延在している。熱融着フィラメント２６は、熱可塑性樹脂を繊維化したものであり、例えば、ナイロンやポリエステル等が採用される。
【００１６】
上述した３軸組布１２の下面には、不織布２８が積層されると共に、接着されている。この不織布２８は、短繊維が不規則に配された構造となっている。短繊維の材料は、例えば、ビニロンやポリエステル等である。また、不織布２８の通気度は、１５０ｃｍ3／（ｃｍ2・ｓ）〜８００ｃｍ3／（ｃｍ2・ｓ）である。
【００１７】
不織布２８には、図２に示すように、縦方向（Ｘ方向）を長軸とする楕円形状の孔２８ａが規則的に形成されている。すなわち、不織布２８においては、孔２８ａが、縦方向に縦ピッチＰ１の等間隔で、また、横方向に横ピッチＰ2の等間隔である格子状に形成されている。また、各格子の中心位置にも孔２８ａが形成されている。すなわち、縦ピッチＰ1で等間隔に配列された孔２８ａの列が、縦ピッチの半ピッチ（Ｐ1／２）だけ縦方向にずらされると共に、横方向の半ピッチ（Ｐ2／２）だけ横方向にずらされて順次配列されている。このような孔２８ａは、パンチ加工やニードル加工により、不織布２８を貫通するように形成されている。このように整列させた、すなわち規則配列させた孔２８ａを機械的且つ意図的に形成することにより、表面の平滑性を維持しつつ、補強シート１０の通気度を向上させることができ、また、後述する補強シート１０の施工時においては、補強シート１０のエア抜きの均一化が図られる。
【００１８】
次に、３軸組布１２と不織布との接着方法について、図３を参照しつつ説明する。上述したように、斜交糸１８，２２の下部には、それぞれ熱融着フィラメント２６Ａ，２６Ｂが含まれている。したがって、斜交糸１８の下にある斜交糸２２は、斜交糸１８との接触領域３０において、斜交糸１８に含まれる熱融着フィラメント２６Ａにより斜交糸１８と接着される。そして、３軸組布１２を構成するそれぞれの斜交糸２２が、接触領域３０において、接触する斜交糸１８と接着されることにより、第一斜交糸層２０と第二斜交糸層２４とが接着されている。
【００１９】
また、斜交糸１８の接触領域３０以外の領域、すなわち、斜交糸２２との接着に関与していない部分の領域においては、斜交糸１８の下に斜交糸２２が存在しないため、斜交糸１８が弾性変形して不織布２８と接触することになる。それにより、斜交糸１８の下部に含まれる熱融着フィラメント２６Ａと不織布２８とが部分的に接着することになり、第一斜交糸層２０は、第二斜交糸層２４を挟んで不織布２８と接着されることになる。なお、同様にして、経糸層１４は、第一斜交糸層２０と接着されると共に、第一斜交糸層２０及び第二斜交糸層２４を挟んで不織布２８と接着される。このように、ほ１経糸１４及び斜交糸１８，２２に含まれる熱融着フィラメント２６，２６Ａ，２６Ｂによって、上から順に、経糸層１６、斜交糸層２０、斜交糸層２４が接着されていると共に、３軸組布１２が不織布２８に接着されている。したがって、３軸組布１２と不織布２８との接着に、熱融着フィラメント２６以外の接着剤を別途用意する必要がない。
【００２０】
次に、以上で説明した補強シートを用いて、建築構造物を補強する補強方法について、図４を参照しつつ説明する。
【００２１】
まず、建築構造物３２の補強面３２ａ上に、建築構造物３２と補強シート１０とを接着させるための樹脂３４を塗布する（ステップ１）。この樹脂としては、例えば、耐アルカリ性のメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）が使用される。そして、例えば、０．８ｋｇ／ｍ２で樹脂３４を塗布した後、その上から、補強シート１０を、組布１２側が建築構造物３２の補強面３２ａと接するように貼り付ける（ステップ２）。その後、補強シート１０を不織布２８側から建築構造物３２にローラ等で押さえつける（ステップ３）。それにより、補強面３２ａ上に塗布された樹脂３４が補強シート１０内に浸透し、すなわち、補強シート１０のエア抜きが行われると共に、建築構造物３２と補強シート１０との密着度が向上する。このエア抜きが行われる際、前述した不織布２８に形成された孔２８ａにより、補強シート１０内の空気と樹脂３４とが置換され易くなっているため、樹脂３４は容易に補強シート１０内へ浸透することができる。
【００２２】
このように、補強シート１０を用いて建築構造物３２を補強すると、３軸組布１２の各糸１４，１８，２２の軸線方向の３方向からの補強が可能となる。また、各糸１４，１８，２２に含まれる熱融着フィラメント２６，２６Ａ，２６Ｂによって、３軸組布１２と不織布２８とが接着されているため、３軸組布１２と不織布２８との接着に接着剤を用いないため、樹脂３４の３軸組布１２への浸透を接着剤が妨害しない。さらに、不織布２８には、規則的な配列で孔２８ａが形成されているため、樹脂３４が容易に補強シート１０内へ十分に浸透し、補強シート１０の建築構造物３４への付着力が向上する。
【００２３】
また、本実施形態の別の態様として、図５に示すように、４軸組布を用いた補強シート１０Ａによって建築構造物３２を補強することもできる。この４軸組布４０とは、３軸組布１２の下面に、横方向（図中のＹ方向）に延在する緯糸４２が複数配列されて成る緯糸層４４が、熱融着フィラメント２６により、さらに積層されている組布である。なお、緯糸４２は、上述した経糸１４及び斜交糸１８，２２と同様の構成である。この補強シート１０Ａにおいては、経糸１４及び斜交糸１８，２２の軸方向だけでなく、緯糸４２の軸方向に対しても高い引張強度を有することになり、建築構造物３２を４方向から補強することが可能となるとともに、補強シート自体の剛性が向上する。
【００２４】
また、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、不織布２８に形成される孔２８ａの配列は、補強シートを均一にエア抜きができる配列であればよく、例えば、単なる格子状配列、ハニカム状配列などでも良い。また、孔２８ａの形状は、楕円形状の他、真円形状、多角形状などでも良い。
【００２５】
【発明の効果】
本発明に係る補強シートは、建築構造物の補強をするための補強シートであって、複数本のフィラメントを束ねてなる経糸を並列させた経糸層と、経糸と斜交する斜交糸を並列させた第１の斜交糸層と、第１の斜交糸層の斜交糸と反対方向から経糸に斜交する斜交糸を並列させた第２の斜交糸層とが積層された組布と、短繊維が不規則に配されると共に、所定の規則に従って形成された孔を複数有する不織布とが積層されたことを特徴とするため、建築構造物との付着力を強化させることができる。
【００２６】
また、本発明にかかる補強方法は、建築構造物を補強するための補強方法であって、建築構造物に樹脂を塗布するステップと、樹脂の上から、上記補強シートを、当該補強シートの組布側が建築構造物側になるようにして貼り付けるステップと、建築構造物に貼り付けられた補強シートをエア抜きするステップとを含むことを特徴とするため、補強シートと建築構造物との付着力を強化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る補強シートを示した斜視図である。
【図２】図１に示す補強シートの背面図である。
【図３】図１に示す補強シートの接着領域を示した図である。
【図４】本発明の実施形態に係る補強シートの一使用例を示した図である。
【図５】本発明の実施形態に係る補強シートの別の態様を示した図である。
【符号の説明】
１０，１０Ａ…補強シート、１２…３軸組布（組布）、１４…経糸、１６…経糸層、１８…斜交糸、２０…第一斜交糸層（第１の斜交糸層）、２２…斜交糸、２４…第二斜交糸層（第２の斜交糸層）、２６，２６Ａ，２６Ｂ…熱融着フィラメント、２８…不織布、２８ａ…孔、３２…建築構造物、３４…樹脂、４０…４軸組布（組布）、４２…緯糸、４４…緯糸層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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