JP4310411B2 - 繊維強化樹脂製土木工事用篭マットとその製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、河川、沼沢、湖あるいは海岸等の護岸、水中構造物の根固め、法面、河床の保護等の各種土木工事に於いて用いられる、土木工事用篭マットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来各種土木工事に於いて内部に石塊等を中詰して用いられていた、ふとん篭、蛇篭等の篭マット（以下篭マット）は、鉄等の金属線もしくは合成繊維条を用いて任意の目合いを有するメッシュ体を作成し、任意な所要の大きさに切断した後、篭マットにおける多面の立体形状の面構成材として用いていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の金属線を用いて作成されたメッシュ体を面構成材として用いた篭マットは、保形性は優れているものの経時的に腐食が進行し篭マットの脆化や破損を生じ、破損に伴う金属線先端部の露出による人体損傷、さらには腐食による施工法面の崩壊や環境の汚染等の問題を有しており、さらには重量が大で柔軟性に欠ける為に、施工地盤を丁寧に整地する必要があり、作業効率上大きな問題を有していたし、完工後の地盤の洗掘によって施工層に損壊が発生するという問題を有していた。
【０００４】
合成繊維条を用いて作成されたメッシュ体を面構成材として用いた篭マットは、前項記載の諸問題は発生しないものの著しく剛性に欠ける為、施工時及び施工後の形態保持性に欠ける問題を有していた。
【０００５】
そこでこの発明の課題は、施工時及び施工後の篭マットの形態を保持するに足る充分な剛性を有し、経時的な腐食の進行による篭マットの脆化や破損、破損に伴う人体損傷、腐食による環境汚染等が無く、軽量で施工地盤の僅かな凹凸に順応出来る適度の柔軟性を有する事によって作業効率を向上させ、施工後の洗掘に対しても前記柔軟性によって、僅かな洗掘の内に篭マットが洗掘に合わせて沈下し、隙間の拡大を防止できる篭マットを提供する事にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、未硬化状熱硬化性樹脂が含浸された長繊維の外周を、固化した熱可塑性樹脂によって被覆した、長尺状の繊維強化合成樹脂製線状物の中間体を用いて、任意の目合いを有する被覆無結節網を作成し、この被覆無結節網を加熱硬化させたものを、多面の立体的形状に形成されたふとん篭、蛇篭等篭マット体の面構成材としたことを特徴とする繊維強化樹脂製土木工事用篭マットである。
【０００７】
また請求項２の発明は、未硬化状熱硬化性樹脂が含浸された長繊維の外周を、固化した熱可塑性樹脂によって被覆した、長尺状の繊維強化合成樹脂製線状物の中間体を用いて、任意の目合いを有する被覆無結節網を作成し、この被覆無結節網を加熱硬化させたものを、多面の立体的形状に形成されたふとん篭、蛇篭等篭マット体の面構成材及び内部仕切材とし、この篭マット体を複数個連結したことを特徴とする一体構造に連結された繊維強化樹脂製土木工事用多段積み篭マットである。
【０００８】
また請求項３の発明は、未硬化状熱硬化性樹脂が含浸された長繊維の外周を、固化した熱可塑性樹脂によって被覆した、長尺状の繊維強化合成樹脂製線状物の中間体を用いて、任意の目合いを有する被覆無結節網を作成し、この被覆無結節網を加熱硬化させる工程及び所定の大きさに切断する工程の両工程を経て、多面の立体的形状に形成されたふとん篭、蛇篭等篭マット体の面構成材とすることを特徴とする繊維強化樹脂製土木工事用篭マットの製造方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参考にして説明する。
【００１０】
図１は本発明による未硬化状熱硬化性樹脂が含浸された長繊維の外周を固化した熱可塑性樹脂によって被覆した、長尺状の繊維強化合成樹脂製線状物の中間体（以下中間体）４の一例を直径方向断面図で略示しており、複数の長繊維１は未硬化状熱硬化性樹脂２を含浸され、さらに熱可塑性樹脂３によって被覆されて、充分な柔軟性を有した中間体４となる。
【００１１】
長繊維１は、アラミド繊維、ポリエステル繊維などの合成繊維或いはガラス繊維などの無機繊維或いは金属繊維などの長繊維の中から、作成される篭マットに要求される個々の特性に応じて任意に選択する事が可能であるし、用いられる繊維の太さや本数なども作成される篭マットに要求される破断強度等の個々の要求物性に応じて任意の太さと本数を選択する事が可能である。
【００１２】
未硬化状熱硬化性樹脂２は、不飽和アルキドもしくはエポキシアクリレートと架橋性モノマーなどの架橋性物質及びジアシルパーオキサイドなどの重合開始剤から構成される熱硬化性樹脂等、長繊維１に容易に含浸でき、加熱によって硬化し、硬化後の物性安定性に優れていれば、いかなる樹脂を用いる事も可能である。
【００１３】
熱可塑性樹脂３は、篭マットの面構成材である被覆無結節網からなるメッシュ体を作成するに支障のない柔軟性を有し、未硬化状熱硬化性樹脂中の架橋性物質等によって侵されることのない樹脂であれば、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂などいかなる樹脂を用いる事も可能である。
【００１４】
図２は多面の立体形状に形成された本発明による篭マット体の面構成材となる被覆無結節網５の一部を略示説明しており、充分な柔軟性を有する図１における中間体４を用いて製網された被覆無結節網は、製網後加熱処理される事によって充分な剛性を有する被覆無結節網５となる。
【００１５】
図３はメッシュ体を面構成材として用いた本発明による篭マットの一例として、直六面体の篭マット６を説明しており、図２に於いて製網し加熱処理されることによって充分な剛性を与えられた被覆無結節網５は、任意な所要の大きさに切断されて直六面体のそれぞれの面構成材７となる。
【００１６】
この場合一例として篭マットを直六面体として例示して説明しているが、例えば円柱状、錐状等いかなる形状の篭マットの面構成材としても本発明の被覆無結節網からなるメッシュ体を用いる事は可能である。
【００１７】
図４は、メッシュ体を面構成材及び内部仕切材として用いた本発明による多段積み篭マットの一例として、複数の篭マットを連結して構成された土木工事用多段積み篭マット（連結篭）を示しており、（Ａ）は一段を構成する篭マット８の斜視図、（Ｂ）は連結篭１２の側面図、（Ｃ）は連結篭１２の要部斜視図である。
【００１８】
図２に於いて製網し加熱処理されることによって充分な剛性を与えられた被覆無結節網５は、任意の大きさに切断された上で、図４（Ａ）に示すように、一つの篭マット８の、面構成材７、仕切材９として利用され、上面開放で内部が仕切材９により３つの部屋に仕切られ、底部の面構成材７を前方に前平部として延長した前平網１０が突出した篭マット８となる。
【００１９】
更に、図４（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、複数の篭マット８を前後方向に少しずつずらせて上下方向に重ね合わせ、上方の篭マット８をその前平網１０を利用して下方の篭マット８の天蓋部として繋ぎ合わせ、最上段の篭マット８に同じく本発明のメッシュ体からなる蓋網１１で蓋をして連結篭１２を構成し、当該連結篭１２を勾配を有する施工法面の多段積護岸等に利用する。
【００２０】
図５は、メッシュ体を面構成材及び内部仕切材として用いた本発明の多段積み篭マット（連結篭）の他の例を示しており、（Ａ）は一段を構成する篭マット１３の斜視図、（Ｂ）は連結篭１５の側面図、（Ｃ）は連結篭１５の要部斜視図である。尚、名称及び役割が図４と同一の部分は同一の符号を付して説明する。
【００２１】
図２に於いて製網し加熱処理されることによつて充分な剛性を与えられた被覆無結節網５は、任意の大きさに切断された上で、図５（Ａ）に示すように、一つの篭マット１３の、面構成材７、仕切材９として利用され、内部が仕切材９により３つの部屋に仕切られ、開放された上面に前方から一定幅を有する前平網１４を設けた篭マット１３となる。
【００２２】
更に、図５（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、複数の篭マット１３を前後方向に少しずつずらせて上下方向に重ね合わせ、下方の篭マット１３の上面の前平網１４と上方の篭マット１３の底部を利用して下方の篭マット１３の天蓋部として繋ぎ合わせ、最上段の篭マット１３′に同じく本発明のメッシュ体からなる蓋網１１で蓋をして連結篭１５を構成し、当該連結篭１５を勾配を有する施工法面の多段積護岸等に利用する。
【００２３】
【実施例】
（実施例１）
以下本発明の実施例を、中間体を用いて製網し所要の大きさに切断した後に加熱硬化させた被覆無結節網を面構成材として用いた、図３で示す直六面体の篭マットで説明する。
【００２４】
１，１００デシテックス／１を１２本無撚合糸した１３，２００総デシテックスの高強力ポリエステル長繊維に、三井化学製Ｈ２０００ＨＶと中村化学製ＮＫエステル３Ｇを混合し触媒を加えた未硬化状熱硬化性樹脂を含浸させ、それを日本ユニカー製ＮＵＣＧ５３５０とＤＦＤＪ０５８８を混合したポリエチレン系熱可塑性樹脂で被覆した、直径２．０５ｍｍの中間体４を用いて、目合い５０ｍｍの被覆無結節網５を製網し、縦、横、高さがそれぞれ２ｍ×１ｍ×０．５ｍとなる直六面体を形成する各面の大きさに切断した後、湿熱１１０℃の雰囲気中に６分間放置して硬化させ、１節２本の破断強度が２，３３０Ｎの篭マットの面構成材７を六枚作成した。
【００２５】
このように作成された面構成材７を所定の直六面体になるように組み合わせた後、上面を除いたそれぞれの面構成材７の互いに接する側辺同士をポリプロピレンロープを用いてかがり留めし、上部に開口面を有する２ｍ×１ｍ×０．５ｍの大きさの篭マット６を作成した。
【００２６】
この篭マット６を外周面形状が篭マット６と相似で、内側寸法が篭マットの大きさとほぼ同一な、合板製の外周面からのみ形成された組み立て式の仮型枠の中に上部開口面を型枠の外に垂らした状態で収納し、パワーショベルを用いて粒径５０ないし３００ｍｍの諸石を中詰材として充填した後、開口面を側辺と同様なポリプロピレンロープを用いて閉口した。
【００２７】
組み立て式の仮型枠を分解して中詰材が充填された篭マット６を露呈させた後、クレーンを用いて吊り下げ、所定の施工地点まで移動させて一連の作業を終えた。
【００２８】
（実施例２）
次に本発明の土木工事用多段積み篭マットの実施例を、図４に示す複数の篭マットを積み上げて構成した多段積護岸に利用した例により説明する。
【００２９】
実施例１で用いた被覆無結節網５を用いて、縦、横、高さがそれぞれ１ｍ×６ｍ×０．５ｍの直面体であって、上面が開放され、内部が仕切材９により３分割され、下面は前方に前平網１０が突出した篭マット８を形成した。
【００３０】
施工地点にて、この篭マット８に対し、実施例１と同様の方法で諸石を中詰材として充填する。尚、最下段の篭マット８′のみ前平網１０は不要である。
【００３１】
次に、中詰材を充填した最下段の篭マット８′の上面に、別の篭マット８を施工法面の勾配に沿うように少し後方にずらせて重ね合わせて連結する。
【００３２】
この時、上段の篭マット８の底面の延長部である前平網１０を利用して最下段の篭マット８′上面を全て覆うように繋ぎ合わせ、その後、上段の篭マット８に諸石を中詰材として充填した後、更にその上方に別の篭マット８を、同様に施工法面の勾配に沿うように少し後方にずらせて重ね合わせる。
【００３３】
篭マット８の上下方向への重ね合わせと諸石の充填を所定回数繰り返した後、最上段の篭マット８の上面に蓋網１１を接続して多段積み状態の連結篭１２とし、当該連結篭１２を多段積護岸として利用する。
【００３４】
（実施例３）
次に本発明の土木工事用多段積み篭マットの他の実施例を、図５に示す複数の篭マットを積み上げて構成した多段積護岸に利用した例により説明する。
【００３５】
実施例１で用いた被覆無結節網５を用いて、縦、横、高さがそれぞれ１ｍ×６ｍ×０．５ｍの直面体であって、内部が仕切材９により３分割され、開放された上面の前方から一定幅の前平網１４を設けた篭マット１３を形成した。
【００３６】
施工地点にて、この篭マット１３に対し、実施例１や２と同様の方法で諸石を中詰材として充填する。
【００３７】
次に、中詰材を充填した最下段の篭マット１３の上面に、別の篭マット１３を施工法面の勾配に沿うように少し後方にずらせて重ね合わせて連結する。
【００３８】
この時、下段の篭マット１３の上面の前平網１４を利用して下段の篭マット１３上面が全て覆われるように繋ぎ合わせ、その後、上段の篭マット１３に諸石を中詰材として充填した後、更にその上方に別の篭マット１３を、同様に施工法面の勾配に沿うように少し後方にずらせて重ね合わせる。
【００３９】
篭マット１３の上下方向への重ね合わせと諸石の充填を所定回数繰り返した後、最上段の篭マット１３′の上面に蓋網１１を接続して多段積み状態の連結篭１５とし、当該連結篭１５を多段積護岸として利用する。尚、最上段の篭マット１３′のみ前平網１４は不要である。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の篭マットは、従来の金属製の篭マットに比較して、経時的な腐食の進行がほとんどないため環境汚染や脆化に伴う破損による人体損傷等の危険はなく、さらには篭マットの形態を保持するに足る充分な剛性を有しながら適度の柔軟性を有しているため、施工地盤の僅かな凹凸に順応出来、作業効率を格段に向上させることが可能になる上、施工後の洗掘に対しても、僅かな洗掘の内に篭マットが洗掘に合わせて沈下し、隙間の拡大を防止することができる。
【００４１】
さらには従来の合成繊維製の篭マットに比較して、高い剛性を有するために形状保持性において格段に優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に用いられる中間体の一例を示す略示断面図である。
【図２】 本発明の篭マットの面構成材である、被覆無結節網の一例を示す部分略示図である。
【図３】 本発明の篭マットの略示斜視図である。
【図４】 （Ａ）は連結篭を構成する１つの篭マットの斜視図、（Ｂ）は連結篭による多段積護岸の側面図、（Ｃ）は同多段積護岸の要部斜視図である。
【図５】 （Ａ）は連結篭を構成する１つの篭マットの斜視図、（Ｂ）は連結篭による多段積護岸の側面図、（Ｃ）は同多段積護岸の要部斜視図である。
【符号の説明】
１ 長繊維
２ 未硬化状熱硬化性樹脂
３ 熱可塑性樹脂
４ 中間体
５ 被覆無結節網
６ 篭マット
７ 面構成材
８、８′ 篭マット
９ 仕切材
１０ 前平網
１１ 蓋網
１２ 連結篭
１３、１３′ 篭マット
１４ 前平網
１５ 連結篭
Claims (3)
- 未硬化状熱硬化性樹脂が含浸された長繊維の外周を、固化した熱可塑性樹脂によって被覆した、長尺状の繊維強化合成樹脂製線状物の中間体を用いて、任意の目合いを有する被覆無結節網を作成し、この被覆無結節網を加熱硬化させたものを、多面の立体的形状に形成されたふとん篭、蛇篭等篭マット体の面構成材としたことを特徴とする繊維強化樹脂製土木工事用篭マット。
- 未硬化状熱硬化性樹脂が含浸された長繊維の外周を、固化した熱可塑性樹脂によって被覆した、長尺状の繊維強化合成樹脂製線状物の中間体を用いて、任意の目合いを有する被覆無結節網を作成し、この被覆無結節網を加熱硬化させたものを、多面の立体的形状に形成されたふとん篭、蛇篭等篭マット体の面構成材及び内部仕切材とし、この篭マット体を複数個連結したことを特徴とする一体構造に連結された繊維強化樹脂製土木工事用多段積み篭マット。
- 未硬化状熱硬化性樹脂が含浸された長繊維の外周を、固化した熱可塑性樹脂によって被覆した、長尺状の繊維強化合成樹脂製線状物の中間体を用いて、任意の目合いを有する被覆無結節網を作成し、この被覆無結節網を加熱硬化させる工程及び所定の大きさに切断する工程の両工程を経て、多面の立体的形状に形成されたふとん篭、蛇篭等篭マット体の面構成材とすることを特徴とする繊維強化樹脂製土木工事用篭マットの製造方法。
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