(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向（ＰＤ）の強度が、ＰＤに直角の第２方向（ＳＤ）の強度より大きい二軸延伸プラスチック材料メッシュ構造体（２５）を製造する方法であって；
少なくとも２ｍｍの厚さ及び正方形或いは長方形であって、それらの軸がＰＤ及びＳＤ各々に平行な格子孔パターン（１）を有していて、前記孔のＰＤ端部が隆起（６）を有する股−形成領域（１３）を備えているプラスチック出発材料（２１）を用意すること；
ＰＤ延伸を適用して配向ＰＤストランド（２３）を形成しかつその配向を接点形成領域へ拡げて、接点形成領域（４）の全てに配向が及ぶようにすること；及び
ＳＤにおいて、一つの接点形成領域（４）の中間点から隣接する接点形成領域の中間点まで測定した時に、少なくとも１．５：１の全延伸比となるＳＤ延伸を適用して配向ＳＤストランドを形成することから成り、
このようにして製造したメッシュ構造体（２５）において、接点形成領域（４）の中間点が、接点形成領域に入っている任意の配向ストランド（２３、２６）の中間点より厚く、そして隣接する配向ＰＤストランド及びＳＤストランド（２３、２６）の隣接する側部を相互接続している股（１００）の縁部の少なくとも一部が股（１００）の周囲に沿って配向されているが、配向ＰＤストランド（２３）側からの股の縁部（１０１）或いは配向ＳＤストランド（２６）側からの股の縁部（１０１）の周囲では、その配向割合が減少し、股の縁部（１０１）が（ａ）配向していない部分（１０２）を有しているか、或いは（ｂ）延伸作用によって、２０％以下、股の縁部の配向が最も小さい部分（１０２）の厚さが減少しているか、若しくは２０％以下、股の縁部の配向が最も小さい部分（１０２）の長さが増加していて、そして延伸作用が、二軸延伸メッシュ構造体（２５）において、接点形成領域の中間点（１０３）から前記股の縁部（１０１）にかけて、最大厚さ形成ライン（３１）に沿ったいずれのポイントにおいても、出発厚さに対する最終厚さの比が、接点領域の中間点（１０３）における出発厚さに対する最終厚さの比の８０％未満とならないように、延伸を適用してなることを特徴とする二軸延伸プラスチック材料メッシュ構造体を製造する方法。
【請求項２】
前記隆起（６）が、前記孔（１）の平面視形状内にあり、平面視で、孔のＰＤ方向を基準として、ＰＤ端部から最も離れている個所を基点として孔（１）のＰＤ端部の方向へ向かうにつれて、前記股−形成領域（１３）が；
（ｉ）ＳＤ方向へ拡大する第１部分（１０４）；前記第１部分の側部がＰＤ軸（７）に対して傾斜度を漸進的に大きくしていて、そして少なくとも一部が孔（１）に対して凹状の曲線（１０５）となっている；
（ｉｉ）第１部分（１０４）に比べてＳＤ方向への拡大の仕方が少ない第２部分（１０６）；前記第２部分の側部がＰＤ軸に対して傾斜度を漸進的に小さくして、そして少なくとも一部が孔（１）に対して凸状の曲線（１０７）となっている；そして
（ｉｉｉ）第２部分（１０６）に比べてＳＤ方向への拡大の仕方が大きく、股−形成領域（１３）がここで終わる第３部分（１０８）；前記第３部分の側部がＰＤ軸に対して傾斜度を漸進的に大きくしていて、そして少なくとも一部が孔に対して凹状の曲線（１０９）となっている；
を有している、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
請求項１で規定した、少なくとも１個の股−形成領域（１３）を有する孔（１）は、請求項１または２で規定した股−形成領域を有していないほかの孔（３２）の間のＳＤ中に点在している、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
第１方向（ＰＤ）の強度が、ＰＤに対し直角の第２方向（ＳＤ）の強度より大きな二軸延伸プラスチック材料メッシュ構造体（２５）であって；
少なくとも２ｍｍの厚さを有する出発材料（２１）から製造され、且つ配向ＰＤストランド及び配向ＳＤストランドを具備し、配向ＰＤストランド及び配向ＳＤストランドが接点領域（２７）で相互接続されていて、その接点領域の中間点の厚さが接点領域に入っている配向ストランド（２３、２６）の中間点より大きく、隣接する配向ＰＤストランド（２３）と配向ＳＤストランド（２６）の隣接する側部が股（１００）で相互接続されていて、股の縁部（１０１）は、その長さの少なくとも一部については、股（１００）の回りに沿う方向に配向され、ＰＤストランド（２３）の配向が接点領域（２７）まで拡大し且つ接点領域（２７）を通っていて、そして接点領域（２７）がコーナー部を有する中心領域（２８）と、配向ＰＤ（２３）及び配向ＳＤストランド（２６）の端部に隣接する領域（１１２）とを有し、中心領域（２８）は上記領域（１１２）より厚く、中心領域（２８）は、そのコーナー部に突起（３０）を有していて、この突起（３０）は上記領域（１１２）間において接点領域の中心領域から外側斜め方向に拡がり、配向ＰＤストランド（２３）及び配向ＳＤストランド（２６）の間の股部（１００）に続いて股の縁部（１０１）に延びていて、接点の中間点（１０３）から股の縁部（１０１）までのメッシュ構造体（２５）の最大厚さ形成ライン（３１）には、接点領域の中間点（１０３）の厚さの８０％未満の厚さを有する点がない、
前記二軸延伸プラスチック材料メッシュ構造体。
【請求項５】
前記接点領域（２７）が、隣接するＰＤ接点に対して、非−配向、或いは低−配向材料によって接続されている請求項４のメッシュ構造体。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
本発明は、地質工学、或いは土木工学等の分野で使用される二軸延伸されたプラスチック材料メッシュ構造体を製造する方法に関する。かかる技術分野で使用されるメッシュは、土木用高強度格子状網（ジオグリッド）と呼称されている。メッシュ構造は不均等である；即ち一次方向（ＰＤ）の強度が、一次方向（ＰＤ）に対して実質的に直角の二次方向（ＳＤ）の強度より大きい。本発明の方法は、少なくとも約２mmの（下記に定義する）厚さを有し、設計上実質的に正方形、或いは長方形の格子孔パターンを有し、それらの軸がＰＤとＳＤ各々に対し概ね平行で、前記孔のＰＤ端部側が股−形成領域と定義される出発材料を提供することから成る。この出発材料は方形構造である；即ち、ＰＤとＳＤが、最終製品の２本の直交軸で一直線になっている。ＰＤ延伸を行なうと、ＰＤストランドが配向され、そして（下記に定義する）接点形成領域（出発材料における設計上の接点領域）へも配向が適用され、その結果、配向されたＰＤストランドの端部から、配向されたＰＤストランドと一直線になっている隣接する端部まで、配向が接点形成領域まで進行し、接点形成領域を貫通する。ＳＤ延伸を行なって配向ＳＤストランドを形成する。隣接するＰＤストランドとＳＤストランドの隣接する側部を接続する股の縁部の少なくとも一部の長さが、股の周囲を回る方向に配向される。メッシュ構造の（下記に定義する）接点形成領域（出発材料における設計上の接点領域）の中間点は、接点形成領域に入る配向ストランドの中間点に比べて非常に厚くなっている。
本発明は、股の長さの少なくとも一部が股の周囲方向で配向されている股で相互に接続されている隣接する配向ＰＤストランドと配向ＳＤストランドの各々の側部が接点によって相互に接続されている配向ＰＤストランド及び配向ＳＤストランドから成り、少なくとも約２mmの厚さを有している出発材料から製造される二軸分子配向されたプラスチック材料メッシュ構造体構造及びその製法に関するＰＤストランドの配向は、接点の中にまで及ぶ。接点の中間点の厚さは、接点に入る配向ストランドの厚さに比べて非常に厚くなっている。
本発明のメッシュ構造は、引張力が、主として、ＰＤに負荷されるように設計されていて、ＳＤよりＰＤが非常に大きな力を有している；例えば、本発明のメッシュ構造を、擁壁等土木構造物に面する垂直な壁に布設した場合、引張力は、主として、面に向かって直角に掛かり、メッシュ構造のＰＤと一直線になる。
米国特許第４，３７４，７９８号、及び５，０５３，２６４号は、本発明と関係がある通常タイプのメッシュ構造を開示している。米国特許第５，２６７，８１６、及び５，２６９，６３１は、ＳＤよりもＰＤの強度が大きなメッシュ構造を開示している。
ＰＤ強度と破壊モードという観点からは、最良の構造は、例えばＰＤ延伸比が５．５：１で、少なくとも１６０ＫＮ／ｍ幅までの強度が達成される一軸延伸構造であると考えられる。然しながら、土木構造物の強度を維持した上で、土木構造物の建設に要する時間を短縮するためには、ストランドに対するＰＤ強度、或いはＰＤの経済評価を約５％或いは１０％以上低減させずにジオグリッドの幅を大きくすることが望ましい。然しながら、出発材料の幅には制限があるので、これは横断方向（ＴＤ）に延伸することによってのみ可能である。米国特許第５，２６７，８１６号、及び５，２６９，６３１号の発明は、主として、大きなＰＤ延伸を付与することによって機械方向（ＭＤ）強度を大きくしようとするものであるが、本発明は、長時間十分な強度を維持し、かつ十分なクリープ強さを付与して、ストランドに対するＰＤ強度、或いはＰＤの経済評価をそれ程低減させずにＳＤ延伸を適用することができる。たとえＳＤを適切に延伸させることができても、ストランドに対するＰＤ強度、或いは経済評価が、一軸延伸された中間材のストランドに対するＰＤ強度、或いは経済評価と同じである二軸延伸製品を製造することは非常に難しい。この理由は、ＳＤ延伸が、接点のＰＤ延伸に悪影響を与えるからである。また、ＳＤストランドは、土壌を補強するのに十分な強度を保持していなければならない。
ＰＤストランド−形成領域にできるだけ多くの材料を残し、かつそれ程厚くない材料を使用して高強度の製品を製造するためには、低ＳＤ孔空けを用いることが望ましい。然しながら、ＳＤ孔空けが減少すると、接点を通過するＰＤ配向を制御することが困難になる。
（販売上重要なことであるが）見た目にも強度がありそうで、かつ破壊モードが許容できるメッシュ構造を製造することが望ましい。製品の物性を長期間良好な状態に維持できると考えられるので、一般的には、接点ではなくＰＤストランドが破壊される方が望ましい。
発明
発明の方法によれば、出発材料の股−形成領域は、隆起している。隆起は、平面図では、孔の形、即ち突起部分の端部に接している基準線より飛び出して各孔の中に突入している股−形成領域の一部の形をしている。或いは、ＰＤストランド−形成領域の縁部から接近する場合及び／又はＳＤ−形成領域の縁部から接近する場合は厚くなるので、隆起は、出発材料の平面から突出する。特別な場合、即ち、ＰＤストランド−形成領域の縁部から接近する場合（下記に定義する）でも厚くならないで、かつ平面図で、孔の形状をした隆起がない場合、配向は、ＰＤ延伸の股の周囲から遠くに離れて進行する傾向がある。この傾向は、（ＰＤ−形成ストランド領域から工程が進行する毎に厚さを薄くすると考えられるので）、配向が厚くなる前に配向を停止することによって避けることができる。
前記隆起の大きさは、延伸工程の間、隣接する配向ＰＤストランドと配向ＳＤストランドの隣接している側部を相互接続している股の縁部の少なくとも一部が、前記股の周囲を回る方向で配向されるが、配向ＰＤストランド、或いは配向ＳＤストランドから、股の縁部の周囲を通過するときに、配向速度が顕著に減少するような大きさである。二軸延伸製品においては、股の縁部は、ａ）非配向部を有しているか、或いはｂ）股の縁部の最小の配向部の厚さが、延伸する前の本来の厚さの約２０％以下（或いは約１５％、１０％、もしくは５％以下）小さくなるか、（或いは、股の縁部の最小配向部の長さが、延伸する前の本来の長さの約２０％以下（或いは約１５％、１０％、もしくは５％以下）長くなる）。延伸作用は、接点の中間点から股の縁部まで、製品の最大厚さの設計上の稜線に沿った点の厚さを、その点における出発材料の厚さに対する最終製品の厚さが、出発材料の接点形成領域（出発材料における設計上の接点領域）の中間点の厚さに対する最終製品の厚さの約８０％（或いは、約８５％、９０％、もしくは９５％）以下になるような程度にまでは減少させない。
本発明の二軸延伸メッシュ構造において、接点は、配向ＰＤストランド及び配向ＳＤストランドの端部に隣接する薄い領域に比べて、厚い中心領域から構成されている。接点が、対向する側から接点に入る２本の配向ＰＤストランドと、一方の対向する側から接点に入る２本の配向ＳＤストランドとを相互接続する場合、接点の中心領域は、通常、正方形、或いは長方形である；この中心領域は、単に正方形、或いは長方形であればよく、それらの側面は、凹面、もしくは凸面である。中心領域は、その角に、前記薄い領域の間で外側へ広がっていて、配向ＰＤストランドと配向ＳＤストランドの間の股まで続き、股の縁部に達する狭い突起を有している。中心領域は前記薄い領域よりも厚くなっているが、狭い突起は、中心より厚くてもよい。接点の中間点から、接点の中間点の厚さの約８０％（或いは、約８５％、または９０％、もしくは９５％以下）の厚さを有する股の縁部まで、製品の最大厚さの設計上の線上には突起点はない。股の縁部の領域の中心部は、凸状でよい。上記で規定されるメッシュ材は、平面、或いは殆ど平面の出発材料から製造される製品である；もし、出発材料の面が、著しく平面性を欠いている場合、製品は、材料の形状に対応して変化する。
本発明は、本発明のメッシュ構造、或いは本発明の方法によって製造されたメッシュ構造を、土壌に埋設して土壌を補強する方法、及び本発明のメッシュ構造、或いは本発明の方法によって製造されたメッシュ構造を埋設することによって補強された大量の土壌を含む地質工学構造体（土木工学構造体）を包含する。
定義
下記の定義は、添付する第１ａ図を参照することによって理解されるが、これらの定義は、図−１ａに示す孔の形状に限定されない。
用語“配向”は、分子配向を意味する。一般に、配向されたストランドと云う場合、好ましい配向方向は、ストランドの縦方向である。
“一軸”、及び“二軸”は、各々一軸配向、及び二軸配向を意味する。実質的に、一軸配向とは、構造体の表面で、材料が或る方向には伸張するが、直角方向には殆ど伸張しないということを意味する。
メッシュ構造に関連して、“二軸配向”は、メッシュ構造体が一般に直角の２方向に延伸したことを意味する。
“配向比”とは、一定面積における延伸比である。
出発材料に設けられている孔は、貫通孔、或いは盲孔である。盲孔の場合、孔のフィルム、或いは膜は、延伸すると破壊されるか、或いは薄い膜のまま残存することがある。
“接線”とは、孔が本発明に従う、或いは従わないに係わらず、ストランド−形成領域のいずれかの側の孔の端部に接している出発材料における設計上の線である。図−１ａは、孔１のＰＤ端部に接している“ＳＤ接線”２、及び孔１のＳＤ端部に接している“ＰＤ接線”３を示している。
押出しされた出発材料、及びエンボス、若しくは成形された出発材料において、孔は、通常は、垂直面を有していない（即ち、出発材料の面に対して垂直ではない）。出発材料が押出し材の場合、近似的に、接線は、平面図に接する設計上の線、即ち材料、但し無視できるフィルム、或いは羽根のように外側が薄くなった縁部の平面に対して直角に観察される最小の孔の大きさとして考えられる。出発材料がエンボス、或いは成形された材料で、孔が、通常、傾斜面を有している場合、接線は、近似的に、孔の側面へ中間距離だけ上がった点に接する設計上の線か、或いは傾斜が各面で異なる場合、孔の中のフィルム、或いは膜は無視できるので、各傾斜を中間距離だけ上がった点の間の中間点に接する出発材料における設計上の線として考えられる。
“接点形成領域”４は、ＰＤ及びＳＤ接線２と３の対の間で規定される出発材料の領域である。メッシュ構造体の場合、接点領域は、出発材料の接点形成領域から形成された構造の表面の領域である。
“股−形成領域”１３は、各接点形成領域４の角に隣接し、且つ各孔１、隣接するＰＤ接線３、及び隣接するＳＤ接線２の間に存在する領域である。
“ＰＤストランド−形成領域”１１は、各孔１の間の領域で、且つ各股−形成領域１３の間の端部部において、各孔１の第１ＰＤ端部に接しているＳＤ接線２から、孔１の第２ＰＤ端部に接しているＳＤ接線２まで拡張している領域である。
“ＳＤ−形成領域”９は、各孔１の間、及び股−形成領域１３の間の領域で、各孔１の第１ＳＤ端部に接しているＰＤ接線３から、孔１の第２端部まで拡張している領域である。必ずしも、配向がＳＤストランド−形成領域の全部に沿って進行する必要はなく、通常、端部は延伸されない。
“正確に単一平面上にある”とは、材料、或いはメッシュ構造が、その面に平行な中央面の周囲で左右対称であることを意味する。一般に、平面上にある材料は、延伸した時、平面上にある構造になる。
“実質的に単一平面上にある”とは、材料、或いはメッシュ構造が、二軸延伸製品の面で配向が相対比較される程正確な平面上にある状態から、それ程逸脱していないということを意味する。
“正確に平滑”な材料は、面に平行な単一平面を有している。
“出発材料”は、第１延伸が開始される直前の材料である。然しながら、出発材料に厚い部分があっても、米国特許第４，５９０，０２９号に記載されている低温溝形成法は最終配向挙動には殆ど効果がないので、この低温溝形成法を材料に適用してはならない。
“孔空け”は、孔が、打ち抜き、或いは材料の除去を含まない他の方法によって形成されたものであるか否かに関係なく、特定方向の孔のピッチに対する同一の方向（即ち、各接線間）の孔の最大寸法比である。
用語“厚さ”、及び“薄さ”は、材料、或いはメッシュの平面に対して直角方向の寸法である。特記しない限り、厚さは、最も厚い点における極限面間の距離である。然しながら、突起した縁部、或いは傾斜、若しくは羽根のように外側が薄い縁部は、表面の小さな溝、及び表面から突出している不規則な突起と同様に無視される。
寸法“ｔ”は、出発材料の平均厚さで、ＰＤストランド−形成領域１１の最小ＳＤ寸法（幅）、或いはしばしば製品の強度を決定する最も狭い部分で測定される寸法ａである。ｔは、“出発材料の厚さ”で、出発材料の他の部分が厚いか否かには無関係である。
股の縁部を、例えば股の縁部の厚さを測定することに使用する場合は、適当な縁部の一部を形成しない羽根のように外側が薄いか、或いは膜状の材料、及び出発材料が成形した出発材料の場合、成形体を取出すのに必要な急傾斜、並びに孔を打ち抜くことに起因する丸み付けを無視して、但し丸み付けに至る厚さの減少を無視せずに、縁部が突起しているか、或いは幾分傾斜しているか否かに係わらず、（平面図で見て）縁部にできるだけ接近した点を採用する；股の縁部領域の厚さは、孔空け工程だけで９％〜１０％小さくなることが分かった。
“幅”は、該当する領域の主要軸に直角の寸法を意味している。
延伸比は、延伸力を解除するか、或いはアニーリングを実施した場合は、アニーリング後、メッシュ構造の表面で測定する。
“ＨＤＰＥ”は、高密度ポリエチレンである。
本発明で使用するメッシュ構造の“強度”は、強度をＰＤ或いはＳＤで測定するか否かに関係なく、標準の引張強さで測定した線形単位当りの最大強度であって、ここに線形単位は、強度を測定する方向に対して直角方向である。
“リブ強度”は、ストランドに対する最大強度である。
“経済評価”とは、単位面積、単位重量、及び単位幅当りの製品のＰＤ強度で、ｋＮ／kg／m2で表される。
“真正な線”は、出発材料に（通常、印刷、或いは製図によって）書かれる平行線で、通常ＰＤ及びＳＤ両者に対して２方向平行である。
“肩部接線”５は、接線がＰＤと最大角度を作る点における突起、或いは隆起の側部に接する接線で、前記最大角度は、肩部接線５が、孔１のＰＤ中心線７の方向、及び隣接するＳＤストランド−形成領域９の中心線８の方向に向いている時は、９０度以下になるように、そして肩部接線５が、孔１のＰＤ中心線７の方向に向いていて、隣接するＳＤストランド−形成領域９の中心線８から離れている時は、９０度以上になるように測定する。
“肩角度”は、肩部接線５が、ＰＤと形成する角度θである。
“首部接線”１０は、接線が、ＰＤと（正、或いは負の）最小角度を形成する点における隆起６の側部と接する接線であって、前記最小角度は、首部接線１０が、隣接するＳＤストランド−形成領域９の中心線８及び孔１のＰＤ中心線７の方向に向いている時は、正角になるように、そして首部接線１０が、隣接するＳＤストランド−形成領域９の中心線８の方向に向いていて、孔１のＰＤ中心線７から離れている時は、負角になるように測定する。
“首部角度”は、首部接線１０がＰＤと形成する角度ψである。
寸法“ａ”は、隣接する並行孔１の間の最小ＳＤ距離である。
寸法“ｂ”は、首部接線１０が、（隆起の側面の各部が直線の場合、首部１０が、股の縁部と一致していて、孔１のＰＤ端部から最も遠く離れている点で測定した）隆起６の側部と接している点の間で、隣接する並行孔１の間のＳＤ寸法である。
寸法“ｃ”は、寸法ａに対応するが、ＰＤで評価される。
寸法“ｄ”は、寸法ｂに対応するが、肩部接線５が、（隆起の側面の各部が直線の場合、肩部接線５が、股の縁部と一致していて、孔１のＳＤ側部から最も遠く離れている点で測定した）隆起６の側部と接している点の間で、ＰＤで評価される。
“接点対角線比”は、出発材料の対角線寸法ｉに対する、配向がゼロ、或いは最小である股の対向する２点、及び接点を横断する二軸延伸製品の対角線寸法の比率である。
隆起６の“基準線”１２は、隆起６の各端部と接している線である。
隆起６の“突起度”ｊは、基準線１２に直角に測定した隆起６の最大度である。
用語“土壌”は、岩、石、砂利、砂、土、粘土、アスファルト等結合剤によって固化された砕石、或いは粒状物質、若しくは土木工学で使用されている凝集剤を包含する。
発明
本発明を使用することによって、接点の中心を横断する有効配向度を制限しながら、隆起が、通常ＰＤに沿って、接点を通過する直接配向が可能になったことが分かった。本発明は、股の縁部の長さの少なくとも一部が股の縁部周囲を回る方向で配向される股の縁部を維持しながら、股の配向を制御及び制限する。股は、股の周囲を回る方向（即ち、“平面上”配向”）で連続して配向されるが、端から端まで高度に配向される股はない。股が未配向、或いは低配向であるか否かは別として、未配向、或いは低配向部の比から、配向ストランドの配向比まで、或いは配向ストランドの値より大きな値まで連続して大きくなる股の縁部の配向比範囲がある。ＰＤ延伸が適用される時、配向が接点に向うＰＤストランド−形成領域の降伏点から進行するにしたがって、隆起が股−形成領域の断面積を急速に増加させる。換言すれば、本発明は、股−形成領域の中心部へブロックを形成させ、それによって、高度の配向が、股の周囲のあらゆる方向を通過するのを制御可能な方法で防止することである。本発明は、また、ＰＤ延伸及びＳＤ延伸の両者において、配向が、ブロックの後部を通過するのを制御、及び制限することを内包する。ブロックは、製品に対して、ＰＤストランドの側部から股の周囲へ向って股の厚さ（首部と呼ぶ）を急激に大きくすることを特徴とする。例えば、股−縁部中心部において、股縁部の厚さを、約２０％以下、或いはさらに約５％以下に減少させることができる。股縁部の未配向、或いは低配向部が形成された時、これらの一方の側の厚さがしばしば急激に大きくなるので、その時点で股縁部の厚さを測定することが必要である；最も厚い点、或いはその拡がりは、その拡がりが最も小さい部分で測定しなければならない。；従って、股縁部の厚さの減少を測定することが難しい場合は、例えば、出発材料の側面の中間面を横断して（できるだけ接近した）平行線を引き、そして出発材料、及び（二軸延伸された）製品上の平行線の分離程度を測定することによってその拡がり（即ち、配向比）を測定することができる。厚さが増加している部分は、メッシュ構造体の平面に対して約４５度、即ち約９０度を含む傾斜を有している。
たとえ、ＰＤストランド−形成領域が、出発材料のＳＤ幅の大部分を形成しても、本発明の効果は奏効される。そして、本発明は、ＳＤ孔空け比が低い場合にも使用される；即ち、ＳＤ孔空けは、約６０％、５５％、或いは５０％以下、好ましくは約４６％以下である。このため、厚さが比較的薄い出発材料から高強度のＰＤ製品を経済的に製造することができる。
本発明は、メッシュ構造体にＰＤ力が負荷されても、横方向のストランドが分裂する傾向を完全に、或いは殆ど払拭することができる。他の二軸延伸製品において、これは、高度に配向された股の周囲から、隣接するＳＤストランドへの力の伝達の結果として発生する；前記ストランドの分裂は、メッシュ構造体が接点領域で破壊される原因となり、且つ配向ＰＤストランド強度を阻害させる。換言すれば、本発明のメッシュ構造体において、メッシュ構造体にＰＤ力が負荷された場合、接点の応力パターンが、効果的に作用し、メッシュ構造体は一軸延伸製品と同じような挙動を取る。ＰＤ延伸とＳＤ延伸は、殆ど、或いは全く相互作用をしないので、接点の強度が保証され、従って、一軸延伸製品の経済評価を、二軸延伸最終製品と同程度に維持することができる；従って、必須要件ではないが接点の中間点の配向がＰＤにおいて一軸延伸になるように、ＳＤ延伸の間、接点の中間点が厚さを減少させないことが好ましい。必ずしも、ＳＤストランド−形成領域の全部が延伸される必要はない。（ＰＤに存在すると考えられる）孔の非常に狭い部分は、ＳＤ配向の降伏点を狭まくし、且つ有利な方法で、棒状幅（ＰＤ寸法）を小さくする；ＰＤピッチを適当に選択することによって、ＳＤ延伸の間、満足すべき接点を形成するために、十分な材料を残留させながら、接点を貫通する横方向の配向を減少させることができる。接点には、引張力が負荷されても、引き裂きの原因となり、構造体を弱めるような薄い領域はない。
本発明の予期せざる利点は、張力−硬化性が低い（低速）材料、即ち自然延伸比が大きな材料を使用して製造しても、製品が、極めて良好な規則性を有していることである。
幅約１．５ｍ、厚さ６．５ｍｍ以下で、幅（メータ）当り強度が４０ｋＮ／ｍの出発材料から、許容される破壊モードと十分なクリープ歪みを有していて、長時間強度を保持し、見た目にも規則性があり、且つ強い感じを与える幅４ｍの二軸延伸メッシュ構造体が製造できることが分かった。本発明を使用すると、製品の延伸比を、１８：１或いはそれ以上にまで、例えばＰＤで５．５：１及びＳＤで３．３：１に達成することができる。（接点形成領域、すなわち出発材料の設計上の一つの接点領域の中間点からＰＤの隣接する接点の中間点まで測定した）ＰＤ延伸比は、好ましくは、少なくとも約３：１、より好ましくは少なくとも４．５：１、或いは５：１である。本発明の厚さの材料から、強度がより高い製品を製造するためには、ＳＤ延伸比が低い、即ち１．５：１以下である。ＰＤ強度は、ＳＤ強度より十分大きい、例えばＳＤ強度の少なくとも約１．５、２、２．５、或いは３倍である。６．５ｍｍ厚のシートが特段の困難なく製品を製造するのに容易に取扱うことができる厚さであって、将来機械が進歩しても、より厚い材料、例えば１５ｍｍまで容易に取扱うことができると考えられる。股縁部の最大厚さが約８％減少する例において、二軸延伸製品の短時間引っ張り挙動は、二軸延伸中間製品のそれと同じであるが、クリープ挙動は、二軸延伸中間製品のそれよりかなり悪いことが分かった。
ＰＤ延伸の間、配向が接点を貫通する時、接点形成領域、すなわち出発材料の設計上の接点領域の中間点が、好ましくは約１０％、そして可能ならば約５％薄くなる。メッシュ構造体の他の部分からプラスチック材料を引っ張るため、或いはＰＤ延伸の間挿入される配向の一部が緩和されるため、ＳＤ延伸の間、接点の中間点の厚さが厚くなる。従って、一軸延伸製品の厚さよりも、むしろ最終製品の接点中間点の厚さが測定される。
接点中間点の厚さは、ストランドの中間点の厚さより十分大きい、即ち、少なくとも２倍の厚さで、不規則な変化のため正しくなく、且つ接点を横断するよりストランドに多くの配向が導入されていることを示す厚さの差である。必須ではないが、もし希望するならば、メッシュ構造体の端から端まで連続した一軸配向を行なうことができ、これによって長時間のクリープ抵抗を付与できる。長時間クリープ抵抗が十分でない場合、クリープ特性が、注文設計した一軸配向メッシュ構造体より劣る本発明のメッシュ構造体を使用することができる。
接点の対角線比は単一に接近していることが好ましい、例えば約０．８より大きいことが好ましい。この比が単一ならば、延伸工程の間、接点の対角線の長さが変化しないが、ストランド−形成領域の端部、及び延伸に起因する接点が狭くなるので、通常、対角線は、短くなる。
一般的な用語として、股−形成領域は、孔のＰＤ端部へ向う時、下記ｉ）、ｉｉ）、ｉｉｉ）を有する；
ｉ）ＳＤ方向へ拡大する第１部分；
ｉｉ）第１部分に比べてＳＤ方向への拡大の仕方が少ない第２部分；
ｉｉｉ）第２部分に比べてＳＤ方向への拡大の仕方が大きく、股−形成領域がここで終わる第３部分。
前記第１部分は、第２部分と直接接続していることが好ましい。前記第２部分は、前記第３部分と直接連続していることが好ましい。
より詳細には、形状は、孔のＰＤ端部分へ向う時、ｉｖ）、ｖ）、ｖｉ）を取る；
ｉｖ）前記第１部分の側部が、ＰＤ軸に徐々に傾斜していて、そして少なくとも一部が、孔に対して凹状の曲線であると規定される；
ｖ）前記第２部分の側部が、ＰＤ軸に対して徐々に殆ど殆ど傾斜していない（傾斜角が、小さくなってゼロになり、次いで逆の意味で増加する）、そして、少なくとも一部が、孔に対して凸状の曲線であると規定される；及びｖｉ）前記第３部分の側部が、ＰＤに徐々に傾斜し、そして、少なくとも一部が、孔に対して凹状の曲線であると規定される。
ｂ：ａ比は、好ましくは、約１．５：１、或いは約１．６：１以上で、特に好ましい最小値は、約１．６４：１である。ｂ：ａ比が大きくなればなるほど、股の防護が大きくなり、股の周囲の配向が小さくなる。ｂ：ａ比の最大値は、機能性よりも、（メーター幅当りの、より多くの孔空け及び低強度の）経済的要因を考慮すると、約２．５：１まで、或いは約３；１までであると考えられる。
ｂ：ａ比を考慮することは、平面図に見るように股−形成領域に隆起があり、そして主として股−形成領域に厚さの変化が無い出発材料に関係することである。然しながら、ｂ：ａ比は、ｂ：ａを含む平面に対応する平面の断面積の比として表現される。断面積比は、厚さに変化がある出発材料、或いは平面図で隆起及び厚さ変化がある出発材料に適用される。平面は、厚さが変化する直前、及び厚さが変化する直後のものである。一般的な表現では、ある一定のＰＤ距離の断面積の増加率と考えてもよい。
少なくとも９０度までの角度で、肩部角度ｅが大きくなればなるほど、股の防護が大きくなり、股の周囲の配向が少なくなる。変曲、或いは隆起のために、ＳＤ孔空けが少ない満足すべき製品を製造することができ、そして隆起が、直角を有する隆起に近付けば近付くほど、ある破壊モードが保護される限り使用することができるＳＤ孔空けが少なくなると考えられる。角度θは、好ましくは、約５０度、６０度、６５度、７０度、或いは７５度である；角度θは、好ましくは、１３５度、１２５度、１１５度、１１０度、或いは１０５度以下である；好ましい角度θは約９０度である。
肩部接線５と首部接線１０の間の角度ｘは、好ましくは、約９０度、或いは鈍角である。首部角度ψは、好ましくは、ゼロである。然しながら、首部角度が、負の値、即ち、孔１のＰＤ端部に接近する時、狭い“首部”から再度拡大する孔１に関して負の値を持つべきあるということを排除すべきではない、
ＳＤについて考察すると、股−形成領域は、ＰＤに関して考察した股−形成領域に関し上記した（ｉ）〜（ｉｉｉ）、或いは（ｉｖ）〜（ｖｉ）である。ｄ：ｃ比が、接点と股の中心が薄くなり、ＳＤ延伸で配向される量の少なくとも一部を決定する。ｄ：ｃ比は、好ましくは、約１．５：１より大きく、或いは約２：１より大きく、好ましくは、約３：１より小さく、或いは約４：１より小さい。ｄ：ｃ比を十分大きくすることによって、ＳＤ延伸の間、接点の中心の厚さが薄くなることを避けることができる。接点の中間点に向ってＳＤ配向が貫入し過ぎるのを防止するためには、例えば、孔の中心部に設けたＰＤ溝で材料を押出すこと、或いは米国特許第４，５９０，０２９号に記載されている方法を利用することによって、ＳＤ−ストランド形成領域９の幅ｃを小さくすること、或いは棒厚さを薄くすることができる。ＳＤ配向は、寸法ｄが測定される線を越えて実効される。ＳＤ延伸の間、配向が、股の周囲を離れて拡大しないで、股全体が配向されることが好ましい。
隆起６の基準線１２は、好ましくは、ＰＤと約３０度、或いは３５度以上の角度φを形成する；角度φは、好ましくは、約６０度、或いは５５度以下である。突出度ｊは、対角線ｉの長さの約３％〜約１５％、好ましくは約５％〜約１０％である。隆起６の基準線１２が短か過ぎ、或いは突出度ｊが大き過ぎる場合、隆起６がそこにあるかのように、配向が隆起６の後部にまで進行する傾向がある。孔１のＰＤ端部は、連続した曲線で形成されることが好ましいが、該端部は直線ＳＤによって形成されるので、このことは必ずしも必須ではない。股−形成領域１３の側部は、別の曲線に直接接続するか、或いは直線によって別の曲線と接続される（必ずしも円弧ではない）曲線で形成される；この接続は滑らかである；即ち、少なくとも、接続が孔１に対して凹状である箇所には、極めて小さな丸みのあるねじれも、或いはノッチも無い。丸みは、ノッチを形成させないほど小さくても、或いは隆起のブロッキング作用を損なうほど大きくてもいけない。丸みを適当に選択することは、ブロックの形成に重要な効果を付与する。
通常、孔１は、ＰＤ軸及び／又はＳＤ軸の周囲で左右対称であることが好ましい。ＰＤストランド−形成領域の側部の中心部、すなわち、ＰＤ端部を接続する部分は如何なる形状、例えば米国特許第４，７４３，４８６号に記載されているような“ディアボロ”形でも、直線、或いは対して凹状でもよい。米国特許第４，５９０，０２９号に記載されている低温溝切り法をＰＤ、或いはＳＤ−形成領域１１、９に適用することができる。
ＰＤ接線の間で、メッシュ構造体に対して直角のＳＤ部分にあるＰＤストランド−形成領域の面積は、メッシュ構造体に対して直角の部分にあって、且つＳＤストランド−形成領域の一方の端のＰＤ接線から他方の端のＰＤ接線までＳＤストランド−形成領域の中心線の軸に沿ったＳＤストランド−形成領域の面積の約２倍以下が好ましい。平滑なシートでは、この比率はＳＤ−孔空けに等しい。
孔構造の複雑な出発材料
本発明は、孔の多くが異なっていて、孔の形状が、設計上、例えば米国特許第４，５３６，４２９或いは４，５７４，１００号に記載されているのと同じ正方形、或いは長方形格子ではない方形の複雑な出発材料に適用される。然しながら、本発明は、通常、あらゆる接点に適用されるか、或いは（二軸配向した製品に種々のタイプの接点が存在する）前記の複雑な出発材料に適用される。本発明は、実質的に或る種のタイプのあらゆる接点に適用される。
出発材料の孔の形状に応じて、複数の接点が、配向ストランドではなく、未配向、或いは低配向材料によって一緒に接続される。この方法において、ＰＤ及び／又はＳＤに接続されている複数の接点、即ち６本以上のストランドを相互接続する結合接点が形成される。孔が配向ストランドの形成に寄与しない場合は全ての孔を考慮すると、接点の中間点は、接点形成領域、即ち出発材料における設計上の接点領域の中間点に対応する点である。従って、本発明は、接点の角の一つを適正化するのに利用される；配向ＰＤストランド及びＳＤストランドを相互接続する股は本発明の形状をしているが、他の形状をしていてもよい。このような混合出発材料の場合、寸法ａ、及びｂ、或いはｃ、及びｄは、各々のＰＤ、或いはＳＤストランド−形成領域の中心線まで測定される。
このような結合接点を形成する出発材料の一つには、本発明に従うＰＤ、ＳＤに一直線の孔がある；本発明による孔は、本発明によらない他の孔、例えば米国特許第４，７４３，４８６号に記載されている孔の間に散在している。ＳＤには、本発明による孔の間に、前記他の孔が１個存在しているか、或いはＳＤの伸張が殆ど必要ない場合は、２個、３個、或いは適当な数の前記他の孔が存在している。前記他の孔の間のＰＤ距離は、本発明による孔の間のＰＤ距離より大きくなくてはならない。孔は、ＳＤ延伸の間、本発明による孔の間にあるＳＤストランド−形成領域だけが延伸するような孔である。このような構造は、そのＳＤ寸法が最大にならなくとも、全ＳＤ延伸比が、約１．５：１或いはそれ以下に減少するので、長時間のクリープ特性を有していることが分かる。本発明の別の態様では、本発明の孔は、本発明によらない他の孔の間でＰＤに散在する。後者の他の孔のＳＤ幅は、本発明の孔のＳＤ幅より小さくなくてはならない、即ちＰＤには、幅が広い孔（大きなＳＤ寸法）と幅が狭い孔が散在していてよい。本発明の孔の間にある幅が狭い孔は、本発明の股ブロック効果を奏効するのに役立つ。ＰＤ延伸を行なうと、幅が広いＰＤ端部と幅が狭い孔の間の狭い空隙が、股が直角に延伸されるのを防止し、そしてブロック形成に役立つ；ＳＤ延伸を行なうと、狭い空隙が、狭い降伏点として作用し、接点を横断して大きな力が負荷されるのを防止するのに役立つ。
出発材料の他の形態において、本発明は、孔の他方の側ではなく、一方の側に適用され、ＰＤ軸に左右対称な孔を形成する。
股ブロック効果を達成する方法は他にもある。
平面で観察すると、ＳＤ配向されたストランドが全体として、或いは部分的に、通常、重なり合っていて、ＰＤで互いに関して多少置換される２本のストランドに分割されているメッシュ構造体であって、スロットが、ＰＤからＳＤストランド−形成領域の中央まで形成されている押出し出発材料から製造されるメッシュ構造体が利用できる。本発明は、かかる出発材料に適用される。本発明の方法によって製造された構造体は、本発明の効果を奏効するものと期待される。
出発材料
出発材料は、一般に、本発明で引用した米国特許第５，２６９，６３１号のカラム１０の第２０〜第２４行、及びカラム１０の第３２行〜カラム１１の第６行に記載されているものでよい。好ましいプラスチック材料は、ポリオレフィンである。本発明が基礎を置く実験を、中間の分子量を有し、加工硬化性が比較的低いＨＤＰＥで実施した。その他の材料、及び延伸温度、及び延伸比、並びに延伸条項に対して直角の拘束度等の要因も製造されるメッシュ構造体に顕著な変化を与える。従って、出発材料のテストピースを研究室で延伸して、その材料が本発明の目的にかなうかどうか評価することが必要である。
孔１は適当な方法で形成される；好ましい方法は孔空けであるが、成形も利用でき、さらには、孔の形状と厚さプロファイルを十分に規定することができれば、理論的には、（フランス特許第２，１３１，８４２号或いは米国特許第３，２５２，１８１に記載されている）ヒューロー（Hureau）タイプ、或いはリカル（Rical）タイプ、若しくはシーレ（Sire）タイプのダイヘッドを使用することもできる。出発材料は、厳密、或いは実質的に平滑でなくてもよく、例えば米国特許第５，０５３，２６４号に記載されているようなものでも、若しくはヒューロー（Hureau）タイプ、或いはリカル（Rical）タイプ、若しくはシーレ（Sire）タイプのダイヘッドで押出して成形される凹凸がある材料でもよい。普通は、成形法、及びヒューロー（Hureau）タイプ、或いはリカル（Rical）タイプ、若しくはシーレ（Sire）タイプのダイヘッドは、傾斜面を有する孔を形成する。出発材料は、実質的に単一平面であることが好ましいが、必ずしも必須ではない。
出発材料には、前述したように溝を形成するか、或いは、例えば米国特許第５，２６７，８１６号に記載されているように、特別の形状にしてもよい。出発材料は、溶融流れ配向は仕方ないとしても、実質的に配向されていないことが好ましい。
試験
出発材料の挙動は、使用する樹脂、厚さ、延伸温度、孔の形状、及び孔のピッチ等の多くの要因で変化するので、製造ラインで試験を行なう前に、研究室サンプルを製造して、試験を行なって、希望する配向挙動が得られるか否か確認するべきである。実験室サンプルに真正な線を引いておくことは、配向挙動を観察するのに大いに役立つ。
製造装置
必須ではないが、通常、ＰＤ延伸が、ＳＤ延伸を進行させる。製造においては、ＰＤは、しばしば、機械方向（ＭＤ）であるが、横方向（ＴＤ）であることもある。経済的な観点からは、ＭＤ配向に続いてＴＤ配向を行なう逐次ＭＤ／ＴＤ配向が好ましいが、本発明では、ＭＤ配向に続いてＴＤ配向を行なうことが必須ではない。従って、ＰＤ配向は、ＳＤ配向の前後で実施される。さらに、特にＰＤでは、多段延伸法を使用してもよい；この場合、ＰＤ配向は、最終ＰＤ配向まで接点に直角に行なう必要はない。通常の製造工程では、メッシュ構造体は、ＭＤ長尺物として製造されて巻取られる。延伸の間冷却することは必須ではなく、冷却工程なしに、１回、２回、或いは３回の延伸工程をライン内で実施することができる。
商業生産のため、米国特許第４，３７４，７９８号の図１、或いは１１ａ記載されている装置を利用して、本発明の延伸操作を２工程で実施することができる；または、米国特許第５，２６９，６３１号に記載されているように３、或いは４工程で延伸を実施することもできる。
用途
前述したように、二軸延伸構造体をジオグリッドと呼称した場合、主たる用途は土壌補強、及び土木構造物を製造することである。米国特許第５，２６９，６３１号のカラム１７の第４５行〜第６１行、及びカラム１７の第６４行〜カラム１８の第５９行に記載されている用途も、本発明のメッシュ構造体に適用できる。本発明のメッシュ構造体は、前述したように、ＰＤを、壁、或いは盛り土の面に対して直角に布設して、壁、或いは盛り土を保護するのに特に適している。然しながら、本発明のメッシュ構造体は、他の用途にも使用される。例えば、本発明のメッシュ構造体は、特に反射亀裂を防止するためにアスファルト道路に使用され、或いは収縮亀裂を防止するためにコンクリート構造物に使用される。
好ましい態様
以下添付図面を参照して、実施例により本発明を更に解説する。
図１ａは、ジオグリッドを製造するための第１出発材料の４つの孔の略図である。
図１ｂは、図１ａと同じ出発材料の平面図で、真正の線を示している。
図１ｃは、図１ｂの出発材料で製造された一軸延伸された中間材料の平面図である。
図１ｄは、図１ｃの中間材料の平面図で、厚さを示している。
図１ｅは、図１ｂの出発材料から製造された二軸延伸製品の平面図である。
図１ｆは、図１ｅに示した接点の一つの平面図で、厚さを示している。
図１ｇは、図１ａの出発材料の孔の寸法を示している。
図２〜６は、第２〜第６の出発材料の孔の寸法を示している。
図７ａ〜７ｅは、図１ｂ，１ｃ，及び１ｄ〜１ｆに対応し、第７の出発材料を使用しているが、孔は図１ｇ、及び７ｆのそれらである。
図８ａ〜８ｅは、図１ａ〜１ｅに対応し、第８の出発材料を使用しているが、大きな孔は、図１ｇで、最小の孔は、端部が長さ４．７６３ｍｍ、半径１．５８８ｍｍの半円球である。
図９ａは、溝が形成された第１出発材料の平面図である。
図９ｂは、図９ａにおいて線ＩＸＢ−ＩＸＢに沿った断面である。
図１０ａ、及び１０ｂは、図９ａ，及び図９ｂに対応し、溝が形成された第２出発材料を示している。
図１１〜１５は、本発明のメッシュ構造体を布設した種々の土木構造物の垂直面である。
図に示した真正の線は、出発材料にスクリーン印刷され、出発材料が延伸された時に、少なくともメッシュ構造体の表面の配向の進行程度を示している。これらの線は、通常、市販の材料には施されていない。
図のハッチングは、急傾斜（厚さの増加）を示していて、ハッチング線は傾斜まで伸張している。
延伸された材料の１個以上の接点を示す時は、製造段階では接点間に小さな相違があったとしても、全ての接点を同じに表す。連続工程を示す図では、接点は、必ずしも同じではなく、種々のテストピースを使用する必要があるので、真正の線は、幾分異なる位置にある。
図において、全ての寸法は、ミリメートルである；厚さを表現する場合は、それは指示した点の厚さである。１本の矢印で表す寸法は、円弧を示している。総ての弧は円弧である。
図１ａ
図１ａは、既に定義した色々の要素を示している。図１ａは、孔１の間に形成されていて、出発材料における設計上の接点領域である接点形成領域４に隣接する股−形成領域１３、隣接ＰＤ接線３、及び隣接ＳＤ接線２を示しており、股−形成領域１３は斜線のハッチング線で示してある。孔１が、ＳＤに伸張していて、直線で囲まれた部分に接している場合は、股−形成領域１３は、孔１のＰＤ端部そのものを画定しない。図１ａにおいて、ＰＤストランド−形成領域１１は、孔１の間で、且つその端部では股−形成領域１３の間の領域と考えられ、孔１の第１ＰＤ端部に接するＳＤ接線２から他方、孔１の第２ＰＤ端部に接しているＳＤ接線２まで伸張しており、ＰＤストランド−形成領域１１の一つはハッチング線で陰影を付けてある。図１ａにおいて、ＳＤストランド−形成領域９は、孔１の間で、且つ股−形成領域１３の間の領域と考えられ、孔１の第１ＳＤ端部に接するＰＤ接線３から他方、孔１の第２ＳＤ端部に接しているＰＤ接線３まで伸張しており、ＳＤストランド−形成領域９の一つはハッチング線で陰影を付けてある。
図１ｅ〜１ｆ
図１ｂの出発材料２１は、厳密に平滑なシートから孔空けされたものである。孔１の形状と寸法は、１ａ、及び１ｇに示してある。孔１は、米国特許第４，７４３，４８６号による腰の付いた形状である。その厚さは、６ｍｍで、その詳細は表の実施例１に記載した。図１ａを参照して指示される方法において、既述した特徴（ｉ）〜（ｖｉ）を備えている股−形成領域１３は隆起６を有しているＰＤストランド−形成領域１１の降伏点は、（図１ａで寸法ａが示されている）その最も狭い部分である。
図１ｃ、及び１ｄは、ＰＤ延伸を適用した後の、一軸延伸された中間材料を示している。ＰＤストランド−形成領域１１は延伸されて、横方向の棒２４によって相互接続されていて高度に配向されたＰＤストランド２３内に貫入されている。ＳＤに付した真正の線が僅かに拡張していることから理解されるように、少量のＰＤ配向が、設計上の接点領域４に直角に貫通されていて、連続した一軸配向が、メッシュ構造体の端から端まで拡大している。
図１ｄの厚さチャートから、ＰＤストランド２３のＰＤ配向が、股の周囲に拡大しているが、隆起６の大きさは、それがブロックとして作用し、且つ配向が股の縁部の中心部に達する時、配向比の減少は股から股へ僅かに違っているが、配向比が顕著に減少するような大きさであることが理解される。配向は、股の縁の中心を越えた所で直ぐに停止する。
図１ｅ、及び１ｆは、ＳＤ延伸が適用された後の二軸配向製品、或いはジオグリド２５を示している。ＳＤ延伸は、ＳＤ配向が股の縁部の中心の直前で停止するように実施されているが、それによって連続した配向が、股の方向に股の周囲の端から端までを進行し、股の中心の配向は低く、且つ一軸配向された中間材料の股の縁部の中心の厚さの減少は、実質的に同じに維持されている。股の縁部の最も厚い部分の最大厚さは、隆起６の中心と一致しないが、二軸接点２７の中間点の厚さの約８０％以上である。ＳＤ配向は、出発材料における設計上の接点領域である接点形成領域４の中心を横断して進行しない；即ち、出発材料における設計上の接点領域である接点形成領域４の中心の厚さはそれほど減少せず、接点の中間点は一軸配向が維持される；ＳＤ配向は接点中間点から約１．５ｍｍで終了する。図１ｆは、違うサンプルを使用しているので、図１ｄに比べて厚さが厚い部分が有り幾分変則的である。ＳＤストランド−形成領域９の中心部分が配向されて、高度に配向されたＳＤストランド２６内に貫通されている。接点領域２−７は、通常長方形の中心領域２８を含み、それはＰＤにおいてその中央を貫通している。然しながら、中心領域２８は、中心領域２８の周囲の四つの領域２９より厚い；ＳＤ側及び／又はＰＤ側の領域２９は、接点形成領域（設計上の接点領域）には存在しない。中心領域２８の角には、外方に広がっていて、股に続いて、股の縁部へ進行している狭い突起３０がある。股の縁部の中心部分は、接点に対して凸状である。図１ｆは、接点領域２７の中央点から股の縁部まで、最大厚さの設計上の線（稜線）をダッシュ線３１で示している。
ＰＤストランド２３は、必要はないが、ＳＤストランド２６より、互いに接近していて、さらに、必要はないが、ＳＤストランド２６より断面積が大きい。但し、二軸配向した製品２５が、ＳＤよりＰＤに大きな強度を持たすためにも、これらの特徴の一つを保持していなければならない。
図２〜６
これらの図は、第２出発材料から第６出発材料の孔１の形状と寸法を示している。図２、４、５、及び６に示した孔は、米国特許第４，７４３，４８６号による腰がある形状である。図４に示した孔は、端部が平行な側部の領域を有していて、端の丸みが比較的に大きいと云う点以外には、図１ａの孔と同じである。
図７ａ〜７ｆ
これらの図は、詳細には記載されていない。出発材料には、本発明によらないで主要孔１より短く、ＰＤにある補助孔３２の間に、本発明による主要孔１がＳＤに散在している。ＰＤ延伸で、ＰＤストランド−形成領域が総て延伸される。ＳＤ延伸で、孔３２の間の幅が広いＳＤストランド−形成領域は延伸しないで、未延伸のままか、或いは多少配向される。図７ｅに示したように、二軸配向製品で、複数の接点の対（接点形成領域）が、低配向材料の領域によってＳＤで接続されている。然しながら、接点の対の左手、及び右手の股の場合、配向挙動は通常、図１ｅ、及び１ｆに示した通りである。接点の対の頂部、及び底部の中央は配向されない。接点形成領域の中点は、図７ｅで厚さ５．８３及び５．８５である。稜線３１は、これらの中点から引かれ、接点の対の左手、及び右手の股に進行していることが示してある。二軸配向製品では、ＰＤストランド２３は、２つのグループにある。
図８ａ〜８ｅ
これらの図は、詳細には記載されない。出発材料には、本発明によらないで孔１より短い補助孔３３の間に、本発明による主要孔１がＰＤに散在している。ＰＤ延伸で、孔１の間のＰＤストランド−形成領域が延伸するが、孔３３の間の幅が広いＰＤストランド−形成領域は顕著には延伸しない；ＳＤには収縮が多少発生する。ＳＤ延伸で、ＳＤストランド−形成領域は総て延伸する。二軸配向製品で、複数の接点の対（接点形成領域）が、中点の厚さが、図８ｅで５．９７と示され且つ二軸配向されている低配向材料の領域によってＰＤで接続されている。然しながら、接点の対の左手、及び右手の股の場合、設計上の接点領域の中央は多少二軸配向されているが、配向挙動は、通常、図１ｅ、及び１ｆに示した通りである。接点の対の側部の中央の股は、配向されないか、或いは僅かに配向される。稜線３１は、接点形成領域の中点から接点の対の頂部及び底部へ進行していることを示している。
図９ａ、及び９ｂ
図９ａ〜９ｂは、孔１の中心を貫通している傾斜面を持つ、深いＰＤ溝４１を有する第１出発材料２１を示している。平滑な出発材料に対して既述したパラメータよりも、ｂ：ａ、及びｄ：ｃを含む種々の寸法パラメータが、かかる出発材料に適すると考えられる。図９ａで、股の縁部の周囲のＰＤストランド−形成領域から延伸が進行する時、最初は、厚さは減少しないで、次いで隆起６の側部で厚さが急激に減少する。溝４１は、ＳＤ延伸で良好な降伏点を付与し、そしてＳＤストランド−形成領域に沿って延伸が進行する時厚さが急激に増加することにより、接点内に過剰のＳＤ配向が貫通するのが防止される。製品は、股の縁部の最も厚い部分が、厚さが急激に減少する直前の出発材料の位置に対応する位置にある。
図１０ａ、及び１０ｂ
図１０ａ及び１０ｂは、溝２９がより狭くなっている以外は図９ａ、及び９ｂに対応する。
実施例
密度が約０．９５ｇ／ｃｃ、呼称厚さが６．０ｍｍの平滑なＨＤＰＥシートを使用し数枚の研究室用サンプルを製造した。実施例２のシートは、ソルベイ（Solvay）製Soltex樹脂から製造した；他の実施例のシートは、ボラリス（Borealis）の樹脂から製造した。後者の樹脂は、二軸配向製品を比較した場合、多少物性が劣るが、大量生産には利用できる。両方の樹脂とも加工硬化性材料であった。シートを孔空けして、１．６ｍｍの正方形の格子パターンをスクリーン印刷した。
シートを、１０５℃で、２５０ｍｍ／ｍｉｎ．の相対−クロスヘッド速度で、直角の二方向に延伸させ、最初にＰＤを延伸し、次いでＳＤを順次延伸した。ＰＤ延伸の間、サンプルをＳＤで抑制しなかった；ＳＤ延伸の間、サンプルを総てＰＤで抑制して、製造装置での製造をＭＤでのＰＤ延伸についてシミュレーションした、拘束は１００％に近かった。延伸比は、（延伸力を解除した後に発生する収縮後）全比率である。サンプルから供試体を切り出した。各供試体は、ＰＤストランドの対から構成される実施例６以外は３つの接点を有する単一ストランドから構成されていた。引張りテストをするため、各供試体の中央の接点を中心に配置して、２つの両端の接点をジョーで掴んだ。各供試体に、引張り荷重を５０ｍｍ／ｍｉｎ．のクロスヘッド変位速度で軸方向（ＰＤ或いはＳＤ）に負荷した。全てのテストは２０℃±１℃で実施した。
実施例とテスト結果を表示する。“ｎ／ａ”は、関連するテスト、或いは計算が実施されていないことを表している。実施例７で、ＳＤ孔空けによって、主要（大きな）孔、及び補助（小さい）孔が形成される。表題で、“一軸”は、ＰＤ延伸した後の中間構造体を、“二軸”は、最終製品を意味している。股の縁部の厚さは単一の接点で測定した平均厚さである。実施例６、及び７の二軸製品には結合接点があるが、二軸接点の中点の厚さは、２つの接点の中点の平均厚さとして表される。
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図１１〜１５
図１１〜１５は、従来の土木構造体の略図で、従来のジオグリッドの替わりに、本発明のジオグリッド２５が従来のジオグリッドの替わりに使用されている。各々の場合において、ジオグリッド２５は、紙の平面を横断して伸張するＰＤ、及び紙の平面から伸張するＳＤで示されている。長さが短いジオグリッド２５の場合、ジオグリッドの単一の幅が、土木構造体の面の幅が広い部分を横断して広がることができるように、ジオグリッドが、ＰＤよりもＳＤの寸法が大きくなるように製造される。
ブリーフ
図１１は、垂直、或いは垂直に対して４５度まで傾斜していて、十分の高さもパネルで製造された擁壁５１を示している。ジオグリッド２５は、平行な層として擁壁５１に固定されている。
図１２は、複数のブロック、或いは補強パネルで製造された、垂直、或いは垂直に対して４５度まで傾斜している擁壁５１を示している。ジオグリッド２５は、ブロック、或いはパネルに固定されているか、或いは例えば、摩擦、或いはモータ、若しくはピン、又は特別な固定具を利用して、それらの間、若しくはそれらに適当な方法で固定されている。
図１３は、平行な層に布設されたジオグリッド２５で補強された堤防５２の面、及び堤防面に布設され、土壌に埋め戻されたジオグリッド２５の各端部を示している。埋め戻された部分２６は、次の上の層のジオグリッド２５と接触している。
図１４は、法面で停止しているジオグリッド２５で簡単に補強された堤防５２を示している。
図１５は、基礎がジオグリッド２５で安定化された堤防５２を示している。そこには、適当な方法で成形された垂直に離隔したジオグリッド２５の複数の層が使用されている。
以上、本発明を実施例によって解説したが、発明の精神の範囲内で変形が可能である。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図１ｄ】
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【図１ｆ】
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【図１ｅ】
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【図１ｇ】
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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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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図７ｄ】
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【図７ｅ】
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【図７ｆ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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【図８ｄ】
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【図８ｅ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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