(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）  厚み２０〜５０μｍの銅シート（１１）と目付け１００〜４００ｇ／ｍ2 の不織布（１２）を接着剤（１３）によって貼り合わせて成るアース材（１５）が、銅シート（１１）を下向きにし、不織布（１２）を上向きにして大地１７に埋設されており、
（ｂ）  不織布（１２）の上に土砂（１８）に成る中間層（２４）と砂利（２３）を含む上積層（２５）が順次積層されており、
（ｃ）  銅シート（１１）の下に土砂（１８）に成る下地層（２６）が積層されており、
（ｄ）  上積層（２５）の含む砂利（２３）の粒径が中間層（２４）と下地層（２６）の土砂（１８）の粒径よりも大きい埋設アース。
【請求項２】
厚み２０〜５０μｍの銅シート（１１）と目付け１００〜４００ｇ／ｍ2 の不織布（１２）を接着剤（１３）によって貼り合わせて成るアース材（１５）が、銅シート（１１）を垂直に向け且つ外側に向けて筒状に彎曲して大地（１７）に埋設されている埋設アース。
【請求項３】
厚み２０〜５０μｍの銅シート（１１）と目付け１００〜４００ｇ／ｍ2 の不織布（１２）を接着剤（１３）によって貼り合わせて成るアース材。
【請求項４】
不織布（１２）が、単繊維繊度１〜１５ｄｔｅｘの捲縮を有する合成繊維の短繊維に成る繊維ウエブにニードルパンチングを施して繊維間（１４・１４）を交絡させて毛羽立たせたニードルパンチングフエルトである前掲請求項３に記載のアース材。
【請求項５】
銅シート（１１）が凹凸小皺（１６）を有する前掲請求項３と請求項４の何れかに記載のアース材。
【請求項６】
表裏両面が銅シート（１１・１１）に成り、その表裏の銅シート（１１・１１）が向き合うそれぞれの内面に不織布（１２・１２）がそれぞれ貼り合わされて二重になっている前掲請求項３と請求項４と請求項５の何れかに記載のアース材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器や電気設備等を大地に接地して故障電流や落雷電流等々の障害電流を大地に放出すると共に、電柱や鉄塔周辺での雑草の生育を阻止する防草シートとしても使用し得るアース材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
障害電流を効果的に大地に放出するためには、アース材と大地との接触面積を広くして接地抵抗を少なくする必要があり、そのためにアース材を大地に深く埋設すると共にアース材と大地の間に流動性導電剤を注入する方法や（例えば、特許文献１参照）、大地に深く埋設するアース材の先端に接地電線を接続する方法（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
【０００３】
防草シートには、織物、経編物、不織布等の布帛類が使用されている（例えば、特許文献３、４参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３２６００１号公報
【特許文献２】特開２００２−２３１３３５号公報
【特許文献３】特開２００２−２８１８３８号公報（特許第３５２６８３４号）
【特許文献４】特開２００４−０７３１４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
アース材を大地に深く埋設するためには、大型設備を要し、アース材も大型化するので経済的負担も増え、市街地ではアース材の埋設穴を掘設して生じる土砂を積み上げるためのスペースの確保も難くなる。
【０００６】
織物、経編物、不織布等の布帛類に成る防草シートでは、布目や繊維間の隙間に植物が根を降ろし、それが大きく成長して布帛類を押し破り、それを引き抜くには多大な労力を要し、それを引き抜くことが出来たとしても防草シートも引き裂かれてしまう。そして、防草シートに防草剤や枯葉剤を担持させるときは、地下汚染の問題が生じる。
【０００７】
そこで本発明は、大地に深く埋設することなく低い接地抵抗を確保することの出来るアース材を得ることを第１の目的とする。本発明の第２の目的は、防草シートとしても使用し得るアース材を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、厚みが２０〜５０μｍの銅シート１１と目付けが１００〜４００ｇ／ｍ2 の不織布１２を接着剤１３によって貼り合わせてアース材１５を構成したことを第１の特徴とする。
【０００９】
本発明の第２の特徴は、上記第１の特徴に加えて、アース材１５の不織布１２が、単繊維繊度１〜１５ｄｔｅｘの捲縮を有する合成繊維の短繊維に成る繊維ウエブにニードルパンチングを施して繊維間１４・１４を交絡させて毛羽立たせたニードルパンチングフエルトである点にある。
【００１０】
本発明の第３の特徴は、上記第１、第２の何れかの特徴に加えて、アース材１５の銅シート１１が凹凸小皺１６を有する点にある。
【００１１】
本発明の第４の特徴は、上記第１、第２、第３の何れかの特徴に加えて、表裏両面が銅シート１１・１１に成り、その表裏の銅シート１１・１１が互いに向き合うそれぞれの内面に不織布１２・１２がそれぞれ貼り合わされて二重になっている点にある。
【００１２】
本発明の第５の特徴は、上記第１、第２、第３、第４の何れかの特徴に加えて、アース材が、銅シートを垂直に向け且つ外側に向けて彎曲し、筒状を成している点にある。
【００１３】
本発明の第６の特徴は、（１）  上記第１、第２、第３の何れかの特徴を具備するアース材１５が、銅シートを下向きにし、不織布を上向きにして大地１７に埋設されており、（２）  その上向きにして不織布の上に土砂１８による中間層２４が積層されており、（３）  その中間層２４の上に、その土砂１８よりも粒径の大きい砂利２３を含む上積層２５が積層されており、（４）  銅シートに直接触れるアース材１５の下側に上積層２５の砂利２３よりも粒径の細かい土砂１８による下地層２６が積層されている点にある。
【発明の効果】
【００１４】
不織布１２に伸縮応力が作用する場合、織物や編物のように糸条の連続する一定方向に伸縮応力が集中して作用することがなく、その構成する一本一本の細かい繊維に分散して作用し、その伸縮応力が作用してズレ動いた個々の繊維が元の位置に戻ることはなく、織物や編物に比して塑性変形し易い。特に、単繊維繊度が１〜１５ｄｔｅｘであり、捲縮している合成繊維短繊維に成る繊維ウエブにニードルパンチングを施して繊維間１４・１４を交絡させただけの毛羽立たせたニードルパンチングフエルト１２は、その不織布内部における各繊維１４は僅かな外力を受けてズレ移動し易く、極めて塑性変形し易い。
一方、銅シート１１は、銅の物性として他の導電性物質に比して塑性変形し易く、又、その厚みが２０〜５０μｍと極薄なことから極めて塑性変形し易い。
このため、本発明のアース材１５は、僅かな外力によって極めて容易に曲折し塑性変形し、円筒形に巻き上げ易く、その円筒形に巻き上げた際に銅シート１１と不織布１２の間にアース材１５の厚みに応じた内径と外径との寸法差に起因する層間剥離が発生することがなく、銅シート１１と不織布１２との密着状態が保たれる。
【００１５】
大地１７に掘設した埋設穴にアース材１５を配置して土砂を埋め戻し、地表２０を押し固めるとき、その埋め戻した土砂１８の一粒一粒に押圧され、細かく圧延されるように銅シート１１の表面に凹凸小皺１６が細かく発生し、土砂１８の一粒一粒が凹凸小皺１６に嵌合するかのように銅シート１１に密着し、不織布１２に土砂１８が絡み付いて大地１７とアース材１５が一体化する。
【００１６】
その凹凸小皺１６が発生するとき、その凹凸小皺１６に応じて不織布１２が塑性変形し、その際、その凹凸小皺１６の発生箇所において、銅シート１１を押圧する土砂粒１８に対抗する反力は、不織布１２から銅シート１１に向けて作用しない。そして、不織布１２は、織地や編地のように糸条によってではなく、個々に分かれた無数の繊維によって構成されており、織目や編目のような隙間や凹凸がなく、全面が繊維毛羽１９で覆われており、その毛羽立った繊維毛羽１９と接着剤１３とは一体になって強靱な皮膜を形成して銅シート１１に密着するので、銅シート１１が極薄であっても土砂１８の一粒一粒に押圧され細かく破れたり、織目や編目のような隙間と土砂の間で銅シート１１が挟圧されて剪断・亀裂することはない。
【００１７】
予め凹凸小皺１６の賦形された銅シート１１では、その凹凸小皺１６の起伏彎曲形状に応じて細かく伸縮変形しているので、土砂粒１８に押圧されて窪むときは、埋設前の隆起部分が原形を回復する。それとは逆に、周囲から押し上げられて隆起するときは、埋設前の窪みが原形を回復することにもなる。その結果、土砂粒１８に押圧されて凹凸小皺１６を新たに発生する箇所では、その銅シート１１に作用する局部的応力が、その予め賦形された凹凸小皺１６に吸収緩和されることにもなる。従って、銅シート１１が極薄でも、埋め戻す土砂１８による亀裂が回避される。
【００１８】
本発明のアース材１５は、埋め戻す土砂１８に密着して塑性変形するので、大地１７との接地抵抗を少なくすることが出来る。従って、アース材１５を殊更深く埋設する必要がなく、それ故に、アース材１５を埋設するために大型掘削装置や掘り上げた土砂を堆積するための広いスペースを必要とせず、アース材１５を効率的に埋設することが出来る。
【００１９】
そのようにアース材を比較的浅く埋設することが出来るので、土砂１８を埋め戻した地表２０をバイブレーター等で地固めするとき、その地表２０への締圧力が押圧力となって土砂１８からアース材１５に伝わり易く、アース材１５と大地１７との有効接触面積を大きくすることが出来る。
【００２０】
本発明のアース材１５は、電柱その他の支柱や支材２１によって支えて埋設されるか（図１）、或いは、支材（２１）を用いずに単独で埋設される（図２・図３）。単独で埋設する場合（図３）、不織布１２が銅シート１１と大地１７との間に絶縁材として介在することになる。その点、本発明では、表裏両面を銅シート１１・１１とし、その表裏の銅シート１１・１１の向き合う表裏の銅シート１１・１１それぞれの内面に不織布１２・１２をそれぞれ貼り合わせた二重構造としたので、不織布１２が絶縁材となることはなく、アース材１５の表裏両面が大地１７との接触面積となり、浅く埋設しても接地抵抗を低くすることが出来る。その場合、アース材１５は表裏両面から押圧され、その二重になった不織布１２・１２の接合面２２が曲折彎曲するので、アース材１５は大地１７に良く馴染み、アース材１５と大地１７の接触面に隙間が発生することがなく、その点でも接地抵抗を更に一層低くすることが出来る。
【００２１】
そして、銅シート１１を垂直に向け且つ外側に向けて彎曲させてアース材１５を筒状に構成する場合、狭い土地にアース材１５を浅く埋設しても、大地１７との接触面積を広くすることが出来、その接地抵抗を低くすることが出来る。
【００２２】
又、アース材１５を水平に向けて埋設する場合、粒径の細かい土砂１８によって整地された下地層２６に銅シート１１を下向きにし、不織布１２を上向きにしてアース材１５を敷き込み、その上向きになった不織布１２の上に粒径の細かい土砂１８による中間層２４を積層し、その中間層２４の上に粒径の粗い砂利２３を含む上積層２５を積層すると、上積層２５の粗い砂利２３が重しとなって銅シート１１を下地層２６に強く押圧することになるので、大地１７との接触面積を広くすることが出来、その接地抵抗を低くすることが出来る。
【００２３】
そのようにアース材１５を水平に向けて埋設すると、銅シート１１に遮られるので、植物がアース材１５を突き抜けて根を降ろすことはなく、アース材１５が防草シートを兼ねることになる。従って、電柱や鉄塔等の周辺にアース材１５を埋設する場合には、その周辺に防草シートを施工せずに済む。
【００２４】
このように、本発明のアース材１５は、大地１７に密着して良く馴染み、深く埋設することなく低い接地抵抗を確保することが出来、アース材を埋設する埋設穴を掘設ための大型設備も、その掘設して生じる土砂を積み上げるための広いスペースも必要とせず、而も、防草シートを兼ねて使用することが出来るので、防草施工を必要とする電柱や鉄塔等の周辺での埋設アースに頗る好都合である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明において不織布１２の厚みは格別問題視されない。何故なら、単繊維繊度１〜１５ｄｔｅｘの捲縮を有する合成繊維の短繊維に成る繊維ウエブにニードルパンチングを施して繊維間１４・１４を交絡させて毛羽立たせたニードルパンチングフエルト（１２）では、地表２０を地固めするとき、埋め戻した土砂１８に押圧されて不織布（ニードルパンチングフエルト）１２が目付けに応じた所定の厚みになるからである。
【００２６】
しかし、その短繊維１４の繊度が１５ｄｔｅｘを超える場合や、不織布１２の目付けが４００ｇ／ｍ2 を超える場合には、地表２０を地固めしただけでは所定の厚みに嵩を縮め難い。そして、歳月を経るにつれて不織布が所定の厚みに嵩を縮めるときは、その嵩を縮めた分だけアース材１５と大地１７の間に隙間が発生することになるので、歳月を経るにつれて接地抵抗が次第に増えることにもなる。それとは逆に、短繊維１４の繊度が１ｄｔｅｘ未満の場合や、不織布１２の目付けが１００ｇ／ｍ2 未満の場合には、銅シート１１の亀裂発生緩和材としての不織布１２の機能が低下する。又、本発明では、銅シート１１に凹凸小皺１６が発生し易くするために、銅シート１１の厚みを５０μｍ以下にしているが、その厚みが余りにも薄くなると亀裂し易くなる。
【００２７】
これらの点を考慮し、銅シート１１の厚みを２０〜４０μｍに、好ましくは３０μｍ前後（２５〜３５μｍ）にし、不織布１２の目付けを１５０〜３００ｇ／ｍ2 にし、その短繊維１４の繊度を３〜８ｄｔｅｘにすることが望まれる。又、リサイクルの点からして、不織布１２にはポリエステル繊維を用いることが望ましい。接着剤１３には、それが耐蝕性の点で他の樹脂に比して優れていることから、熱融着性ポリオレフィン系樹脂を使用するとよい。
【００２８】
アース材１５は、図１に示すように、支柱２１に巻き付けて埋設することも、図２と図３に示すように支柱（２１）を用いずに単独で埋設することも出来る。又、アース材１５は、図１や図２に示すように、銅シート１１を垂直に向けて埋設するほか、図３に示すように、銅シート１１を防草シートを兼ねて水平に向けて埋設することも出来る。
【００２９】
銅シート１１を水平に向けて埋設する場合、アース材１５は、図３に示すように、縦横寸法が１ｍ以下の定尺板状にし、不織布１２を上向きにし、周縁を重ね合わせて下地層２６に敷き詰めるように並べ、不織布１２の上に土砂１８を堆積して中間層２４を積層し、その中間層２４の上に粒径２０ｍｍ以上の砂利（バラス）２３を堆積して上積層２４を積層するとよい。銅シート１１に直接触れる下地層２６の表面の土砂１８の粒径は１ｍｍ以下にする。上積層２４は、中間層２４を地固めしてから積層する。
【００３０】
砂利２３は、銅シート１１を下側の土砂１８に強く圧着して銅シートと大地との隙間をなくし、銅シートと大地との接触面積を増やす重しとして適用される。そのためには、不織布１２の上の中間層２４の上に粒径の細かい砂利２３を堆積し、その後堆積する砂利の粒径を次第に増やし、粒径の大きい砂利が地表２０に現われるようにするとよい。
【００３１】
図１に示すように、アース材１５を筒状にし、銅シート１１を垂直に向けて使用する場合には、円筒形ではなく、三角形や五角形（星形）等の多角形断面形状にアース材１５を変形して埋設することも出来る。その場合、その多角形筒状空洞内に、支柱（２１）に代えてカーボン粉末、カーボン繊維、ステンレス繊維等の導電材と土砂との混合物を充填することも出来る。
【００３２】
そのように多角形断面形状に組み立てて埋設し、その空洞内に土砂を充填する場合には、図２に示すように、アース材１５を二重構造にするとよい。アース材１５を二重構造にするためには、不織布１２を内側にして１枚のアース材１５を折り畳んでもよいし、不織布１２・１２を内側にして２枚のアース材１５・１５を重ね合わせてもよい。
【００３３】
図１と図２に示すように、銅シート１１を垂直に向けてアース材１５を埋設する場合にも、銅シート１１に直接触れる土砂１８の粒径を１ｍｍ以下にし、埋め戻した土砂１８の地表２０には粒径２０ｍｍ以上の砂利（バラス）２３を堆積するとよい。
【実施例】
【００３４】
［比較例］
直径１０ｍｍ、長さ１５００ｍｍ、表面積０．４７ｍ2 の鉄芯に銅メッキを施した市販のアース棒を大地に埋設して接地抵抗を測定する接地抵抗測定試験を３回行った。その３回の接地抵抗測定試験における平均接地抵抗は１２５Ωであった。
【００３５】
［実施例］
厚み３０μｍの銅シート１１と、単繊維繊度５ｄｔｅｘの捲縮加工されたポリエステル短繊維１４に成る目付け２４０ｇ／ｍ2 のニードルパンチングフエルト不織布１２を、ホットメルト型ポリプロピレン接着剤１３を介して貼り合わせ、縦横寸法３６０ｍｍ×１３２０ｍｍ、表面積０．４７ｍ2 のアース材１５を調製した。そのアース材を、外径４２０ｍｍ（全周１３２０ｍｍ）の塩化ビニル樹脂管（２１）に、銅シートを外側に向けて巻き付け、図２に示すように、大地１７に埋設して接地抵抗を測定する接地抵抗測定試験を３回行った。その３回の接地抵抗測定試験における平均接地抵抗は８５Ωであった。
【００３６】
［評価］
上記の通り、本発明のアース材（実施例）と大地との間の接地抵抗が８５Ωであるのに対し、市販のアース棒（比較例）と大地との間の接地抵抗は１２５Ωであり、本発明のアース材の接地抵抗が市販のアース棒の接地抵抗の７０％以下であり、本発明のアース材を使用すると深く埋設せずに済む点でも、本発明は実利的であることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る埋設アースの斜視図であり、一部を円で囲んで拡大して図示している。
【図２】本発明に係る埋設アースの斜視図であり、一部を円で囲んで拡大して図示している。
【図３】本発明に係る埋設アースの斜視図であり、一部を円で囲んで拡大して図示している。
【符号の説明】
【００３８】
１１：銅シート
１２：不織布
１３：接着剤
１４：繊維
１５：アース材
１６：凹凸小皺
１７：大地
１８：土砂
１９：繊維毛羽
２０：地表
２１：支材（支柱）
２２：接合面
２３：砂利（バラス）
【図１】
0004925010.tif 000002
【図２】
0004925010.tif 000003
【図３】
0004925010.tif 000004