(57)【要約】【課題】軽量で透水性を有し、しかも取扱性、施工性にも優れた土工用埋め込み材を提供すること。【解決手段】嵩密度が０．０１０ｇ／ｃｍ3〜０．１ｇ／ｃｍ3、最大長さが１０ｍｍ〜１００ｍｍである鞍形状のスチレン系樹脂発泡体を、目付け量が５０ｇ／ｍ2〜２００ｇ／ｍ2の不織布からなる袋状物に１０％〜５０％の充填率で封入したことを特徴とする土工用埋め込み材とした。【選択図】        図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
鞍形状であるスチレン系樹脂発泡体を、透水性を有する袋状物に封入してなることを特徴とする、土工用埋め込み材。
【請求項２】
上記袋状物が、目付け量５０ｇ／ｍ2〜２００ｇ／ｍ2の不織布からなることを特徴とする、請求項１に記載の土工用埋め込み材。
【請求項３】
上記スチレン系樹脂発泡体の嵩密度が、０．０１０ｇ／ｃｍ3〜０．１ｇ／ｃｍ3であることを特徴とする、請求項１または２に記載の土工用埋め込み材。
【請求項４】
上記スチレン系樹脂発泡体の最大長さが、１０ｍｍ〜１００ｍｍ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土工用埋め込み材。
【請求項５】
上記袋状物の両面が、部分的に留め付けられていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の土工用埋め込み材。
【請求項６】
上記スチレン系樹脂発泡体の袋状物に対する充填率が、１０％〜５０％であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の土工用埋め込み材。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、土工用埋め込み材に関し、特に、軽量で透水性を有し、しかも取扱性、施工性にも優れた土工用埋め込み材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、発泡体ブロックを用いた軽量盛土構造物において、発泡体ブロックと傾斜面との間に埋め込み材を配置するに際し、埋め込み材として砕石を用いた場合には、砕石は重いためにその作業性が著しく悪く、また、発泡体ブロックに大きな側圧がかかることになるため、好ましくなかった。
【０００３】
そこで、軽量である発泡体ブロックを傾斜面に合わせて適宜切断したものを使用することもなされていたが、この場合には、発泡体ブロックの切断作業が煩雑なものとなり、また、カットされた発泡体ブロックの端部は切り捨てられるため、ロスがあるという課題があった。
【０００４】
上記した課題を解決するため、直径４０ｍｍ〜２００ｍｍでほぼ球形に成形してなる発泡成形充填材を袋状体に充填してなる土木用軽量埋込材（特許文献１）や、発泡体スチロール破砕片を封入させた袋体を使用した例（特許文献２）がある。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１９５２７７号公報
【特許文献２】特開２０００−２７３８７０号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、球状の発泡体を袋に充填したものにあっては、袋内において発泡体が移動し易く、安定性が悪いとともに、さまざまな形状に追従できるように発泡体の充填率を少ないものとした場合には、下方に発泡体が移動してしまい、下方が膨らんだ状態となるために狭い隙間などへの挿入が困難となると言う課題があった。
【０００７】
また、発泡体スチロールの破砕片を用いたものにあっては、強度が十分ではないため、埋め込み施工後に変形したりへたったりして、その部分が陥没する虞があった。また、細かな破砕片を用いた場合には、目詰まりして透水性が低下する虞もあった。
【０００８】
本考案は、上述した背景技術に鑑み成されたものであって、その目的は、軽量で透水性を有し、しかも取扱性、施工性にも優れた土工用埋め込み材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した目的を達成するため、請求項１の本考案は、鞍形状であるスチレン系樹脂発泡体を、透水性を有する袋状物に封入したことを特徴とする土工用埋め込み材とした。
【００１０】
また、請求項２の本考案は、上記請求項１の考案において、上記袋状物を、目付け量５０ｇ／ｍ2〜２００ｇ／ｍ2の不織布としたことを特徴とする土工用埋め込み材とした。    
【００１１】
また、請求項３の本考案は、上記請求項１または２の考案において、上記スチレン系樹脂発泡体の嵩密度を、０．０１０ｇ／ｃｍ3〜０．１ｇ／ｃｍ3としたことを特徴とする土工用埋め込み材とした。
【００１２】
また、請求項４の本考案は、上記請求項１〜３のいずれかの考案において、上記スチレン系樹脂発泡体の最大長さを、１０ｍｍ〜１００ｍｍとしたことを特徴とする土工用埋め込み材とした。
【００１３】
また、請求項５の本考案は、上記請求項１〜４のいずれかの考案において、上記袋状物の両面を、部分的に留め付けたことを特徴とする土工用埋め込み材とした。
【００１４】
また、請求項６の本考案は、上記請求項１〜５のいずれかの考案において、上記スチレン系樹脂発泡体の袋状物に対する充填率を、１０％〜５０％としたことを特徴とする土工用埋め込み材とした。
【考案の効果】
【００１５】
上記した請求項１の本考案にかかる土工用埋め込み材によれば、鞍形状、すなわち反り返った特殊な形状のスチレン系樹脂発泡体を透水性を有する袋状物に封入したものとしたので、発泡体同士の接触面積が少なく、発泡体同士の空隙が大きなものとなるので、透水性が高く、また軽量な埋め込み材となる。また、このような反り返った鞍形状の発泡体を封入したものであるので、袋内に詰める発泡体の量が少ない（充填率が低い）場合においても、袋の中で移動し難く、発泡体が片寄ることが少ないため、狭い隙間にも容易に埋め込むことができる。更に、袋内に封入する発泡体は、スチレン系樹脂からなり、しかも鞍形状の成形品であるため、圧縮強度が高い埋め込み材となり、陥没の虞がなくなる。
【００１６】
また、上記した請求項２の本考案にかかる土工用埋め込み材によれば、袋状物が目付け量５０ｇ／ｍ2 〜２００ｇ／ｍ2の不織布からなるので、十分な透水性と強度とを兼ね備えた埋め込み材となる。また、不織布を使用するので、鞍形状のスチレン系樹脂発泡体が封入されていることと相俟って、滑り抵抗性があり、土壌の中で安定した埋め込み材となる。また、封入した鞍形状の発泡体が引っ掛かり易いため、発泡体の移動が更に抑えられたものとなり、埋め込み作業性がより良好なものとなる。
【００１７】
また、上記した請求項３の本考案にかかる土工用埋め込み材によれば、発泡体の嵩密度が０．０１０ｇ／ｃｍ3〜０．１ｇ／ｃｍ3であるので、埋め込み材として充分な圧縮強度、曲げ強度が得られ、変形したりへたったりすることがなく、より陥没が生じ難い埋め込み材となる。
【００１８】
また、上記した請求項４の本考案にかかる土工用埋め込み材によれば、発泡体の最大長さが１０ｍｍ〜１００ｍｍであるので、小さ過ぎず、良好な透水性が得られ、また、大き過ぎないので、狭い隙間にも容易に埋め込めるものとなる。
【００１９】
また、上記した請求項５の本考案にかかる土工用埋め込み材によれば、袋状物の両面が部分的に留め付けられているので、袋内での発泡体の移動がより効果的に抑えられ、取り扱いが更に容易なものとなるとともに、狭い隙間に詰め込む際の手間がより低減される。  
【００２０】
また、上記した請求項６の本考案にかかる土工用埋め込み材によれば、発泡体の袋状物に対する充填率を１０％〜５０％と低いものとしたので、変形し易い埋め込み材となり、さまざまな形状に追従できるものとなるとともに、狭い隙間にも容易に詰め込むことができるものとなる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、上記した本考案にかかる土工用埋め込み材の実施の形態を、図面を示して詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本考案にかかる土工用埋め込み材の一実施の形態を示したものである。この土工用埋め込み材１は、透水性を有する袋状物２の内部に、鞍形状であるスチレン系樹脂発泡体３を封入したものである。
【００２３】
上記土工用埋め込み材１の形状は、使用目的により適宜設定できるが、一般的には、図示したように矩形状であり、縦１００ｍｍ〜２０００ｍｍ、横１００ｍｍ〜２０００ｍｍ、厚さ１０ｍｍ〜３００ｍｍで、人が一人で持つことができる程度の大きさであることが、取扱性および施工性の観点などから好ましい。
【００２４】
上記袋状物２の材質については、透水性を有し、また内部に封入される発泡体３がこぼれないようなものであればよく、例えば、麻などの天然繊維、ポリプロピレン、ナイロン、ポリ塩化ビニル、ポリエステルなどの合成繊維、更には、それらを混紡したものなどの各種繊維からなる編織布、不織布などの布状物、あるいは網状物により作成することができるが、中でも、透水性、柔軟性、更には表面の毛羽立ちにより封入した発泡体３の移動を効果的に阻止し得る観点から、不織布が特に好ましく使用できる。使用する不織布の目付け量としては、好ましくは５０ｇ／ｍ2 〜２００ｇ／ｍ2である。この範囲の目付け量の不織布を用いることで、十分な透水性および強度を確保することができる。
【００２５】
上記袋状物２内に封入される発泡体３は、圧縮強度、成形性などの観点からスチレン系樹脂により形成されている。スチレン系樹脂としては、ポリスチレン、ポリパラメチルスチレン等のスチレン系樹脂単独重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体等のスチレン系共重合体、ポリスチレンとポリフェニレンオキシドとの混合物等が挙げられる。
【００２６】
上記発泡体３は、図２に示したように、鞍形状に形成されており、その大きさは、透水性、作業性などの観点から、最大長さＬが１０ｍｍ〜１００ｍｍが好ましく、１５ｍｍ〜５０ｍｍがより好ましい。また、発泡体３の嵩密度は、軽量性や柔軟性、圧縮強度、曲げ強度等との兼ね合いから、０．０１０ｇ／ｃｍ3〜０．１ｇ／ｃｍ3が好ましく、０．０１４ｇ／ｃｍ3〜０．０５ｇ／ｃｍ3がより好ましい。
なお、本明細書における発泡体の最大長さとは、発泡体のあらゆる方向において外形寸法をノギスにより測定した際の最大寸法を意味し、そして、複数（少なくとも５０以上）の発泡体の最大長さの測定値の算術平均値を意味する。
また、発泡体の嵩密度（ｇ／ｃｍ3）は、発泡体を２Ｌのメスシリンダー内に２Ｌの標線位置まで充填し、その発泡体の重量Ｗ p （ｇ）を０．１ｇの位まで秤量し、この発泡体の重量Ｗp から下記の式１により求めたものである。
【式１】
【００２７】
0003135167.tif 000003
【００２８】
上記発泡体３の製造法は、特に限定はないが、例えば、次のような方法で製造することができる。
スチレン系樹脂と気泡調整剤、更に必要に応じて添加される添加剤とを押出機に供給して加熱、溶融、混練してから、ブタン、ペンタン、二酸化炭素等の発泡剤を圧入し、更に混練しながら溶融樹脂温度を調整し、発泡性溶融樹脂を得る。得られた発泡性溶融樹脂をダイから水中に円柱状に押し出して発泡性円柱樹脂とし、該発泡性円柱樹脂が軟化状態を維持している段階でニップロールにより押し潰して断面を楕円形状とした後、押出方向と直角にカッターで切断して、断面が楕円形状の発泡性チップを得る。この発泡性チップを水蒸気で発泡させれば、鞍形状の発泡体を得ることができる。
【００２９】
上記製造法を図３を参照し、より具体的に説明すると、ポリスチレン９８部と核剤であるカルシウムシリケート２部の混合物を第１押出し機１０に供給し、この混合物を２３０℃および１５０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇの条件下で溶融混練する。次いで、発泡剤であるブタンを注入口１１より１６０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇで圧入し、ブタンを６％の割合で含有させた溶融混練物を生成する。
【００３０】
この溶融混練物を第２押出し機１２に送って均一に混合するとともに、これを１２０℃まで冷却し、次いで、６ｍｍ径の円形オリフィスを有するダイ１３より上記溶融混練物を水中に円柱状に押出して発泡性ポリスチレン円柱状物１４を得る。この押出し成形された発泡性ポリスチレン円柱状物１４が軟化状態を保持している段階（１００℃）で、これを一対のニップロール１５，１５により押しつぶして断面形状を楕円形とした後、その押出し方向と直角にカッター１６を用いて個々に分断し、薄切りされた切断物１７を得る。
【００３１】
そして、切断物１７は冷却されるまでに収縮応力および切断時に受けた応力により変形し、反り返った鞍の形状に変形した発泡性ポリスチレンチップに形成される。この鞍状に変形した発泡性ポリスチレンチップを水蒸気で発泡させれば、先の図２に示したような、例えば、最大長さ１８ｍｍ、嵩密度０．０１６ｇ／ｃｍ3 の鞍形状のスチレン系樹脂発泡体３を得ることができる。
【００３２】
上記発泡体３の袋状物２への封入は、公知の種々の方法を採用することができ、袋状物２に発泡体３を充填した後、その開口部をホッチキスにより留めてもよく、また図１に示したように紐４で開口部を縫合してもよい。また、図４に示したように、袋状物２の両面２ａ，２ｂを部分的にホッチキス、紐４などにより留め付けてもよい。この場合には、袋状物２内に封入した発泡体３の移動をより効果的に阻止することができ、施工性のより良好な埋め込み材となる。また、その留め付け位置において容易に折って使用することも可能となる。
【００３３】
上記発泡体３の袋状物２に対する充填率は、１０％〜５０％が好ましく、２０％〜４０％がより好ましい。充填率が少な過ぎる場合には、容積がない薄っぺらな埋め込み材となり、隙間への詰め込みに際して多くの埋め込み材が必要となるために好ましくない。逆に充填率が高過ぎる場合には、埋め込み材が変形し難くなり、さまざまな形状に追従することができず、また狭い隙間への詰め込みが困難となるために好ましくない。
なお、本明細書において発泡体の袋状物に対する充填率は、次の式２により求めた値である。
【式２】
【００３４】
0003135167.tif 000004
【００３５】
次に、上記した本考案にかかる埋め込み材１を用いた土木工法の例を示す。
図５に示したものは、この埋め込み材１を用いた傾斜地拡幅構造物２０の例を示したものであり、地山からなる傾斜面に沿って添設された排水材層２１と、該排水材層２１の表面側に構築された複数の発泡体ブロックを敷設して積層してなる発泡体ブロック層２２との間の隙間２３に、本考案にかかる埋め込み材１を詰め込んだものである。従来では、この埋め込みには砕石を用い、該砕石を人が一輪車などで運んで埋め込んで施工していたが、本考案にかかる埋め込み材１の場合には、砕石の場合に較べて極めて軽量で、しかも袋状物３に充填されているので取り扱いが容易で、施工時の作業効率が格段に向上することとなる。
また、図５に二点鎖線で示したように、地山からなる傾斜面の凹凸が激しい場合には、該地山の凹凸を本考案にかかる埋め込み材１によって平滑に整え、その表面上に上記排水材層２１を添設することとしてもよい。すなわち、図５に示した地山と排水材層２１の隙間２３にも、上記と同様に本考案にかかる埋め込み材１を詰め込んだ構造とすることができる。
【００３６】
次に、図６に示すものは、地中防振壁３０の施工例を示すものである。これは、家屋と道路との間の地面を掘削して凹部３１を形成し、該凹部３１に例えば熱可塑性樹脂発泡体からなる防振材３２を挿入配置し、該防振材３２と凹部３１との隙間３３に、本考案にかかる埋め込み材１を詰め込み、その上方から土砂３４を埋め戻したものである。この地中防振壁の埋設構造では、上記の場合と同様に施工性の優れたものとなるとともに、埋め込み材１により防振材３２が保護され、良好な防振性を維持することができる。
【００３７】
以上、本考案にかかる土工用埋め込み材の実施の形態を説明したが、本考案は、何ら既述の実施の形態に限定されるものではなく、実用新案登録請求の範囲に記載した本考案の技術的思想の範囲内において、種々の変形および変更が可能であることは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本考案にかかる土工用埋め込み材の一実施の形態を示した斜視図である。
【図２】本考案にかかる土工用埋め込み材に使用する発泡体の一例を示した斜視図である。
【図３】本考案にかかる土工用埋め込み材に使用する発泡体の製造装置の一例を示した概念的な側面図である。
【図４】本考案にかかる土工用埋め込み材の他の実施の形態を示した断面図である。
【図５】本考案にかかる土工用埋め込み材を用いた傾斜地拡幅構造物の一例を示した概念的な断面図である。
【図６】本考案にかかる土工用埋め込み材を用いた地中防振壁の一例を示した概念的な断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１      土工用埋め込み材
２      透水性を有する袋状物
３      鞍形状であるスチレン系樹脂発泡体
４      紐
【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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