(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
三角柱が寝かされた形状が複数本刻まれている金型上に、熱可塑性合成樹脂からなる、太さが０．１〜１．５ｍｍの多数の連続フィラメントが紡出され、前記金型に添って連続フィラメントが網状に重ね合わされ、その交差点で融着接着されて一体化した網状体であり、
前記網状体の実質厚みが０．１〜４ｍｍであり、
前記網状体は、前記金型の進行方向に対して平行な方向および／または直交な方向に直線状に連続した複数の畦部と溝部とが交互に形成されて、凹凸によって大きな空隙を形成したマット形状のプリーツ断面構造を持つ立体網状体に形づくられており、
前記立体網状体の見かけ厚みは４〜５０ｍｍであることを特徴とする立体網状体。
【請求項２】
一方向に整然と平行して配列している連続した多数の畦部が、その同一方向において間欠であり、
前記畦部を横断する溝部が、易折り曲げ部を形成していることを特徴とする請求項１記載の立体網状体。
【請求項３】
整然と配列している多数の畦部と易折り曲げ部が直交していることを特徴とする請求項２記載の立体網状体。
【請求項４】
連続フィラメントが可撓性ネットに絡っており、可撓性ネットで補強された立体網状体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の立体網状体。
【請求項５】
プリーツの角度が６０゜であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の立体網状体。
【請求項６】
プリーツの一山（∧）の一方の斜面ともう一方の斜面で網状物の網目の度合いが異なり、網目の度合いが異なるものが交互に配されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の立体網状体。
【請求項７】
三角柱の一面が平面上にあり、該三角柱が該平面上にない稜線の上部が、該平面に平行に切断除去されており、該三角柱が一定間隔で整然と当該平面に配列されている形状の金型を一定速度で移動させ、該金型上に、熱可塑性合成樹脂からなる、太さが０．１〜１．５ｍｍの多数の連続フィラメントが紡出され、該金型に添って連続フィラメントが網状に重ね合わされ、その交差点で融着接着されて一体化して網状体を形成し、
前記網状体は、前記金型の進行方向に対して平行な方向および／または直交な方向に直線状に連続した複数の畦部と溝部とが交互に形成されて、凹凸によって大きな空隙を形成したマット形状のプリーツ断面構造の立体網状体に形づくられたことを特徴とする立体網状体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物処分場の底面排水材やトンネルの隔壁離面排水材など、土圧が掛かって常に厚味方向に圧縮応力が掛かり、かつ逸流水を速やかに排出することができる排水材において、従来の排水材より圧縮応力が大きいことが求められている土木資材に対応でき、無論、従来の土木基盤材や緑化工事における土壌保持、法面強化工事や護岸工事における土壌流出防止や地盤の流出防止などの土木分野、そして、より大きな嵩を要求されている分野において、立体網状体を折り曲げたり、接着したりして組み立てる立体網状体構造物の組み立て部材、およびベッドパットなどの大きい空隙とクッション性が要求される寝装分野にも適応す立体網状体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
廃棄物処分場において、その底面は漏水によって地下水の汚染を防止するための遮水構造体で形成され、その上部に廃棄物層から逸流する汚水を集め排水する面状排水材が使用され、該面状排水材には、特公昭５８−９１８６号公報や特開平１１−２４７０６０号公報開示されているフィラメントが融着接着して一体化し、かつ全体的に凹凸状になって一定の厚みを持ったマツト状になった立体網状体が使用され、また、この立体網状体を利用した特開平５−１１８１９６号公報に見られるトンネルやコンクリートの擁壁の裏面から湧出する水を導水して排水する面状排水材が、当該排水材がプラスチック製で軽量のため、施工が簡単で多用されている。
【０００３】
また、上記廃棄物処分場の遮水構造体として、セメント打ちなどの剛性工法に比べ、ゴムシートやプラスチックシートを止水材として用いるのが、簡単であり、従来から行なわれてきたが、当該シートが破損して漏水する問題があり、これらを改良する試みがなされ、上下に不透水膜を配置し中層に排水材を設け、該排水材より逸流水が生じた場合に、当該排水材に不透水剤を注入して遮水を完璧なものとする、遮水構造のチェックと補修を兼ねたダブルライナー工法の排水材を挟んだ遮水材、また、前記遮水構造体として、取り扱いが容易な様に、本発明の様な空隙の大きい立体網状体を用い、該立体網状体にベントナイトなどの水によって容易に膨潤する物質を止水材を散布する考案が、特開平６−３４１１２４号公報、特開平５−１０４８号公報や特開平４−１４６３１９号公報が開示されており、さらには、これらの止水効果が減じた部分が生じて漏水を発生させた場合まで想定して止水する特開平７−１１９１３０号公報が開示されているが、いずれの場合であっても、立体網状体に、より耐圧性のものが望まれてきた。
【０００４】
また、従来から土木用資材に土壌や砂を充填して緑化を行ない、より自然的な環境を維持しようとする多種多様な工法が提案され、施工目的や施工場所の環境に対応して、種々の工夫が加えられているが、傾斜面に立体網状体を張りつけて固定し、種子を含んだ土壌を吹き付けるという客土植生工法が、施工性に優れ経済的であることから現在も広く利用されている。そして、客土をより多く保持するため、より嵩高な立体網状体が望まれてきた。
【０００５】
【発明が解決しょうとする課題】
前記した特公昭５８−９１８６号公報や特開平１１−２４７０６０号公報開示されているフィラメントが融着接着して一体化し、かつ全体的に凹凸状になって一定の厚みを持ったマツト状になった立体網状体は、従来、覆土して緑化工事などに用いられてきたため、特に厚み方向への圧縮抵抗の強化の必要性がなく、前記した土圧が掛かって常に厚味方向に圧縮応力が掛かり、かつ逸流水を速やかに排出することが必要な排水材への展開において、当初はフィラメントの量を増やし、より緻密化した網状体で対応してきたが、コストと製品重量の面、そして製品の柔軟性が喪失し取り扱いが問題となり、より軽量で空隙率が高く従来の排水材より圧縮応力が大きい立体網状体が求められている。また、従来の立体網状体も、従来の機能が維持できるなら、より軽量なものが求められている。
【０００６】
さらに、現在、土壌で覆うことで冷房費を低減できる省エネ効果と、草木を植生することで自然的外観を演出できるため、ビルの屋上緑化などが注目されており、各種の緑化資材が開発されているが、傾斜の急な部分に十分対応できる土壌の保持性に優れた植生基盤材がなかった。また、湖水面に浮かべ湖水を緑化すると共に、植生された植物で湖水の浄化を行なう人工浮島など、より嵩高で剛性の大きい立体網状体が求められている。
【０００７】
本発明の目的は、土圧が掛かって常に厚味方向に圧縮応力が掛かる用途で、従来の排水材より圧縮応力が大きくて、高加重下でも厚みの減少量が少なく、高い空隙率を保持して逸流水を速やかに排出することができる立体網状体やその筒状体、そして、圧縮強度が同等で、従来よりフィラメント量を減らして土壌の充填性を向上させた立体網状体、また、従来より、より嵩高で剛性の大きい網状体として、これら立体網状体を接着して組み立てて、従来の立体網状体では不可能であった厚み数十ｃｍの立体網状体構造物の素材などを土木資材として提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
従来の網状体の圧縮下の挙動を観察し、上下面を繋ぐ、フィラメントが融着接着した網状物よりなる壁が多い程、圧縮応力が高く、かつ、当該の壁が一つの稜線を持つ三角形状の２面であり、該稜線に対応する辺が不織布などの平面体で固定されて広がることが規制されている場合に、厚み方向に対する圧縮への抵抗力が大きいことを見いだしこれらを詳細に検討して本発明に到達したものである。
すなわち、本発明は、多数の連続フィラメントが網状に重ね合わされ、その交点で融着接着されて一体化した、実質厚みが数ｍｍの網状体が、厚み方向断面においてプリーツ状で、一方向に連続した多数の畦部と溝部が交互に形成され、該網状体の凹凸によって大きな空隙を形成したマット形状となった見掛けの厚みが数ｃｍの立体網状体とすることで、従来の同様の立体網状体の厚み方向の凹凸が無計画で上記の上下面を繋ぐ網状体の壁を多くする配慮がなされていない立体網状体より、単位表面積当たりの壁の数と壁の面積が圧倒的に多くなせ、これらの壁によって、立体網状体の厚み方向への圧縮応力に対し、大きな抵抗を発揮できる様にしたものである。なお、本発明者らは、先にプリーツ形状の立体網状体の少なくとも片面に不織布などを貼って厚み断面が三角柱形状とした立体網状体をを先に提案したが、さらに検討を続けた結果、Ａ４サイズ程度のサンプルでは確かに少なくとも一面を不織布などで固定しないと、厚み方向からの圧縮によってプリーツの稜線が滑ってプリーツが広がり、大した圧縮抵抗を示さないが、少なくとも５０ｃｍ□の本発明の立体網状体をそれより大きいベニヤ板に上下を挟み上部に乗っても、前記したプリーツの稜線が滑ってプリーツが広がる現象は中心部では見られないことを発見し、実際の土木施工では、これより大きな幅での施工であり、不織布を少なくとも片面に貼らなくとも、不織布を貼った立体網状体と同様の効果を実質的に発揮することを再確認したのである。
【０００９】
もう少し具体的に述べると、当該立体網状体の上面と下面を占める網状物の面積を最小とし、フィラメントが融着接着した網状物よりなる、上下面を繋ぐ壁の面積を最大とするのが基本で、上下面間の間隔をできるだけ小さく、即ちプリーツの畦の数を多く、網状体の目付けとその繊維径を後述する適当な範囲とすると、厚み方向に対する圧縮抵抗と全体の剛直性をさらに発揮できる。
【００１０】
具体的には、熱可塑性合成樹脂からなる、太さが０．１〜１．５ｍｍの多数の連続フィラメントが網状に重ね合わされ、その交差点で融着接着されて一体化した、実質厚みが０．１〜４ｍｍの網状体を形成し、該網状体が、厚み方向断面においてプリーツ状で、一方向に連続した複数の畦部と溝部とが、整然と配列して交互に形成され、該網状体の凹凸によって大きな空隙を形成したマット形状となった、見掛けの厚みが４〜５０ｍｍである立体網状体に関する。
【００１１】
また、本発明の立体網状体は従来の立体網状体より、その構造上剛直であり、巻いたり、折ったりすることに不便がある。そこで、畦が伸びる方向で、間欠的に、これら畦を横断する畦部および／または溝部である易折り曲げ部を設けて、巻いたり、折ったりすることを可能にすると都合が良い。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について実施例の図示に基づいて以下に説明する。図１に本発明による多数のプリーツ断面構造を持つ立体網状体５の製造装置の側面概略図を示す。図２は図１Ａ部の上部から見た拡大図である。
【００１３】
本発明による網状体の形態は、例えば図３や図４で図示するものであり、該網状体は、多数の連続フィラメント１を溶融紡糸の紡糸口金２より、三角柱を寝かした形状が刻まれている金型４に吐出して、網状に重ねてその交点を溶融接着させ、金型の凸面上部に圧着ローラー６で押しつけて、金型の凸部上の融着接着した網状体をさらに圧着させて、立体網状体の整形と畦部上端の補強を行なって、厚み方向断面がプリーツ状の立体網状体として、該立体網状体の畦下部と溝上部に三角柱形状の凹凸によって大きな空隙を形成したマット形状の網状体５とするものである。
【００１４】
本発明の一形態である耐圧性向上用途では、整然と並列して配されたプリーツ形状の、立体網状体の表層を一辺と仮想した三角断面構造によって、厚み方向への圧縮力を受けとめることで耐圧性を向上させる効果を発揮させ、加えて、当該三角断面構造をプリーツ状に横方向に整然と配置することで耐圧性に寄与する該三角断面構造を最大限に組み込むことによって、全体としての耐圧強度を大幅に向上させ得る。なお、耐圧性向上用途では、網状体５のプリーツ部が形成する三角断面構造の斜辺部である２辺が共に圧縮強度が高い方が良く、金型１４または４に例示する、プリーツが機械の進行方向に並ぶ網状物を作ることができる金型を用いると、夫々のプリーツ斜辺が均質な網状物となせ都合が良い。
【００１５】
また、図１の様にプリーツの流れ方向に巻くには、図５Ｂの金型４を用い、図４に例示する様に切れ目を入れた網状体５とすることで達成できる。このような金型を使用することで、一方向に整然と平行して配列している連続した多数の畦部が、その同一方向において、間欠的に、これら畦部を横断する畦部および／または溝部である易折り曲げ部が形成され得る。また該易折り曲げ部を支点として折り曲げ可能および／または巻き上げることが可能な立体網状体となり得る。また、該折り曲げや巻き上げのためには前記整然と配列している多数の畦部と易折り曲げ部が直交していることが好ましい。また、このような折り曲げや巻き上げ性能を利用して、少なくとも５本以上のプリーツ部を一組として、畦の流れ方向に添って畦または溝部が切断され、当該畦側を内側として折り曲げられて丸められ、紐または金属線などの線状物で固定して筒状とすることにより、畦の流れ方向に大量排水できることを特徴とする円筒状の立体網状体をも形成可能となる。
【００１６】
本発明の他の一形態の図６に例示した網状体１３は、図５のＣの様な、機械の進行方向に直交する三角柱型金型を用いることで作れ、図７に例示する様な傾斜面に網状体１３を設置し、土壌２３などで覆土して緑化する土壌保持材として用いる物で、その三角断面構造の網状物の２辺が連続フィラメントの密度が疎の辺と密の辺の交互配列でなっており、該網状体は、図５Ｃに例示する進行方向に対して横方向に三角柱が寝かされた形状が刻まれている金型１５を用いると、該金型では、連続フィラメントが該金型１５の三角柱の進行方向に面する面に主として堆積され、もう一方の面は前者に比べ堆積量が少ない現象を生じるため、簡単に作ることができる。なお圧着ローラー６で網状体を押しつけて圧着するため、進行方向に伸びる三角断面のブリッジを少なくとも金型の彫刻部の２端に配置するか、寝かされた三角柱を機械の幅方向に対して若干の角度を持たせることで、金型の上面の少なくとも２箇所が常に圧着ローラー６と接触する状態にすることが好ましい。また本発明に用いる金型は、圧着ロール６を用いる都合上、金型上面と底面が平行で、金型の凸部上面はすべての凸部上面が同一平面にあることが好ましい。
【００１７】
本発明に用いる三角柱が寝かされた形状が刻まれている金型４は、金型の底面を１辺とし、等辺に挟まれた頂点からなる稜線を該金型の突出上面とする、断面が２等辺三角形が好ましく、特に正三角形が好ましいが、突出上面と底面の間隔が同じなら、不等辺三角形であっても良い。また、圧着ローラー６で網状体を打しつけて圧着する都合上、前記稜線が鋭いと平面体との圧着性が不十分な部分が発生し易く、また該平面体を破損させることもあるので、該稜線は鈍角もしくは上部を切断して面取りをするのが好ましく、金型底面において、三角柱の間隔も３ｍｍ以上、好ましくは５ｍｍあけるのが良い、なおこれらの面取りした金型に連続フィラメントを吐出して、本発明の網状体を作成すると、上端と底部は、適度なアールを描き、外見状、プリーツ状の断面が三角形のものとなせる。こうして形成される断面プリーツ状の立体網状体のプリーツ角度が概ね６０度とすることにより耐圧性に優れた立体網状体となり得る。
【００１８】
本発明の連続フィラメントに使用する素材は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルおよびナイロン６などのポリアミドなどの熱可塑性樹脂で、柔軟性を強化するためこれらの共重合体はさらに好ましく、これらのポリマーブレンドしたものやポリマーアロイも好ましい。
【００１９】
本発明の連続フィラメントの太さは、強度と剛性の面から０．１〜１．５ｍｍが好ましく１．５ｍｍより太いと、本発明の網状体を成形しにくく、０．１ｍｍより細いと剛性に問題が出やすくなるため好ましくない。
【００２０】
また、本発明の立体網状体の目付けは用途によるが、概ね１００〜３０００ｇ／ｍ2 の範囲であり、耐圧性強化を意図する場合は、連続フィラメントの強度と本数の積による耐圧強度の問題があり、１５０〜１５００ｇ／ｍ2 が好ましく、土壌の保持を意図する場合はその厚みにもよるが、２００〜１５００ｇ／ｍ2 が好ましい。
【００２１】
本発明の立体網状体の厚みは、耐圧性強化を意図する場合は、４〜４０ｍｍが好ましく、土壌の保持を意図する場合は、２０〜５０ｍｍが用途的に好ましい。なお５０ｍｍを超えると、連続フィラメントが金型に接触して、冷やされて到達しにくくなって不揃いとなるし、融着接着不良で、事実上製造が困難であるので好ましくない。
【００２２】
また、本発明において立体網状体の形態安定性や引張強度の向上、さらには相互の係合、持ち運び性の付与等のため、該立体網状体を構成する連続フィラメントが可撓性ネットで絡ってなる可撓性ネットで補強された立体網状体が好ましい。該立体網状体の補強に用いる可撓性ネットは、網目が１５〜５０ｍｍ□の漁網などの編みたてネット、スプリットヤーンを使用する寒冷紗、マルチまたはモノフィラメントなどの糸条を縦と横方向に織ったり引き揃えたものやスクリムネットなどが都合良く用いられ、強度補強の点でポリエチレンテレフタレート製漁網が特に好ましい。該ネットで補強された立体網状体は図示はしないが図１に例示の製造装置の金型上にネットを配設、積層し、積層されたネット上方から連続フィラメントを紡糸することにより、図８に例示するような立体網状体を構成する連続フィラメントが可撓性ネットで絡ってなる可撓性ネットで補強された立体網状体となり得る。
【００２３】
（作用）本発明の立体網状体は連続したフィラメントで構成されており、水などの液体は容易に網状体を通過して排水できるため、廃棄物処分場の底面排水材として好適であり、土壌などの固形分はこのフィラメントで濾過して固形分の流出を抑制できるため、土壌を充填する植生用途の土木資材として最適である。また該立体網状体を構成する連続フィラメントを可撓性ネットで補強することにより、立体網状体の引張強度や耐圧強度の向上、さらには立体網状態同士の係合や持ち運び性を付与することができる。
【００２４】
【実施例】
次に本発明の効果を実施例と比較例で具体的に説明する。
（実施例１〜６、比較例１〜２）  本発明の網状体は第１図に例示する装置に、図５ＡまたはＢの金型４、１４を用いることで、効率良く製造できる。融点が１４０℃でメルトフローレートが１８ｇ／１０分のエチレンープロピレン共重合体の溶融物を、孔径０．６ｍｍの多数の紡糸ノズルが列設された紡糸口金２より繊維径が０．７ｍｍの連続フィラメント１を紡出し、等速で移動している三角柱が寝かされた形状が刻まれている金型に垂らして網状に重ね、その交差点を融着接着させて網状物３を形成させると共に、ロール６で金型上の網状体を、圧着接着して、図３および図４に例示する実施例１〜６の立体網状体を得た。比較例１〜２は、図５Ｄに例示する当社が従来から使用している金型１６を用いて、実施例２〜３と同様にして作成した。これら実施例と比較例の圧縮性能を表１に示す。
【００２５】
【表１】
0004331880.tif 000002
【００２６】
（実施例７）  実施例１の金型と同じ山谷の深さだが、三角柱の方向が９０゜異なる図５Ｃの金型１５を用い、実施例１と同様にして作成し、図６に例示する傾斜地緑化用の網状体１３を得た。該網状体は、金型の山で進行方向に面する部分の網状物２２は密に積層され、反対側の部分２１は大部分のフィラメントが一気に谷を下る様な模様で、網状物２２に比べかなり疎な網状物２１を形成しており、図７に示す様に、角度４５゜に傾斜したベニア板の上に、疎な網状物２１を上側として網状体１３を設置し、これに庭の土を大まかに砕いて移植ごてを用いて充填したところ、容易に図７に例示する様な土の充填ができた。実際には、土壌に草花の種を混ぜ、この土をもう少し減らして充填すれば、ビルなどの屋上緑化に都合良く供すことができると考える。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の１つは、立体網状体の断面が、三角形が横に繋がったプリーツ形状で、その１辺を立体網状体の上下面と仮想する、三角形状がしっかりと固定されて耐圧性を向上させたものであるが、該網状体の内部は網状物の壁で構成されており、該網状物は熱可塑性樹脂のフィラメントで構成されているため、嵩高で、通気性と通水性に優れており、空隙率が極めて大きいため軽量で、施工場所に運びかつ施工するに便利であり、従来のものより強度が向上しているため、従来品よりきつい使用条件に耐え得ることができるため、より汎用できる植生用土木資材とできる。また、もう１つの、土壌の保持性を目的とした網状体１３は、前記した網状体では土壌の充填が困難であった網状物の内部に土壌の充填が容易であり、かつ、内部に閉鎖的な空洞がなく、未充填の部分の発生が抑制されているため、同じ厚みの網状体でも、土壌の保持量が従来より大幅に増やすことができるので、ビルの屋上緑化資材として好適である。また該立体網状体を構成する連続フィラメントを可撓性ネットで補強することにより、立体網状体の引張強度や耐圧強度の向上、さらには立体網状態同士の係合や持ち運び性を付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の耐圧性が向上した網状体の製造装置の概略図である。
【図２】  図１Ａの上部から見た拡大図である。
【図３】  本発明の耐圧性が向上した網状体の一実施形態を示す斜視図である。
【図４】  本発明の折り曲げと巻取りを可能とした一実施形態図である。
【図５】  金型の例  Ａ：実施例１に使用する例  Ｂ：実施例２に使用する例
Ｃ：実施例５に使用する例  Ｄ：比較例に使用する例
Ｃ：実施例８に使用する例  Ｄ：比較例に使用する例
【図６】  実施例５の網状体の一実施形態を示す斜視図である。
【図７】  本発明の充填性を目的とした網状体の実施形態を示す斜視図である。
【図８】  連続フィラメントが可撓性ネットで絡ってなる可撓性ネットで補強された立体網状体を説明するための斜視図である。
【符号の説明】
１  連続フィラメント
２  紡糸口金
３  連続フィラメントが金型の上で融着接着した網状物
４、１４、１５、１６  金型
５、１３  本発明の立体網状体
６  圧着ロール
７、８  ガイドロール
２１  連続フィラメントが疎の壁
２２  連続フィラメントが密の壁
２３  充填された土壌
２４  ベースのベニア板
２５  可撓性ネット
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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