JP2009084804A - 洗掘防止マット - Google Patents

Abstract

【課題】水底への設置作業が容易であり、水底での変形が生じにくく、また錆びの発生などがない洗掘防止マットを得る。
【解決手段】洗掘防止マットであって、樹脂製のシートと、樹脂製のメッシュ状体とが積層されたものである。樹脂製のメッシュ状体は、表面に熱融着性樹脂が露出した単数あるいは複数の繊維により形成された糸により織編されているとともに、熱処理によって熱融着性樹脂同士が熱融着している。メッシュ状体は、経糸と緯糸とで構成され、緯糸挿入ラッシェル編み機で編網されたものであって、耐磨耗性、耐腐食性、交点強力、耐屈曲疲労性、形態復元性などに優れる。
【選択図】図１

Description

本発明は、水中に構築される防波堤などの構造物の基礎の部分の水底に設置される洗掘防止マットに関し、特に水底が砂地などである場合にその水底が洗掘されることを防止するための洗掘防止マットに関する。

水中に構築される防波堤などの構造物が、たとえば水底が砂地である場所に設けられる場合には、波浪によって砂が洗掘されると、その構造物の基礎の部分の支持構造が脆弱なものとなってしまうおそれがある。

その対策として、構造物の基礎の部分の水底にシート状体あるいはマット状体を敷設して、この水底の表面を覆うことにより、その部分での洗掘の発生を防止することが行われている。シート状体あるいはマット状体としては、厚さ数ｍｍ程度の樹脂製のシートが多用されている（特許文献１）。

またこのような樹脂製のシートを水底に設置したときにその表面を保護する目的で、シートの表面に金網を重ねるように敷設することが行われている。
実開平２−０１８５２７号公報

しかし、金網を用いると、形状が不安定で整形が難しいため、水底への設置作業が困難である。また水底での使用時に捲れあがりが生じると、その捲れあがった状態にとどまってしまうため、元の平らな形態に戻すことが難しい。さらに、金網は鋼材などの金属材料により形成されているため、特に海中では錆びやすいという問題点がある。

そこで本発明は、このような問題点を解決して、水底への設置作業が容易であり、水底での変形が生じにくく、また錆びの発生などがない洗掘防止マットを得ることを目的とする。

この目的を達成するため本発明の洗掘防止マットは、樹脂製のシートと、樹脂製のメッシュ状体とが積層されたものであることを特徴とする。

メッシュ状体がシートに結束されたものであることが好適である。

また、マットの先端部において、メッシュ状体によって重錘が包まれていることが好適である。

本発明の、上記洗掘防止マットに使用される樹脂製のメッシュ状体は、少なくとも表面の一部に熱融着性樹脂が露出した単数あるいは複数の繊維により形成された糸により織編されたものであるとともに、熱処理によって熱融着性樹脂同士が熱融着しているものであることを特徴とする。

上記のメッシュ状体において、繊維は、熱融着性樹脂が鞘部に配された芯鞘型の断面構造を有し、前記鞘部の熱融着性樹脂は、芯部の樹脂よりも融点が１０℃以上低いことが好適である。

上記のメッシュ状体において、繊維は、芯部が極限粘度０．６〜１．０の高粘度ポリエステルにて形成されるとともに、鞘部が融点１００〜２００℃の低融点ポリエステルにて形成されていることが好適である。

メッシュ状体は、経糸と緯糸とで構成され、緯糸挿入ラッシェル編み機で編網されたものであることが好適である。

本発明の洗掘防止マットによれば、樹脂製のシートと、樹脂製のメッシュ状体とが積層されたものであるため、シートを下側に配置しメッシュ状体を上側に配置して水底に設置したときに、メッシュ状体によってシートを保護することができる。しかもメッシュ状体は樹脂製であるため、形状が安定で成型が容易であり、このため水底への設置作業を簡単に行うことができ、また水底での使用時に捲れあがりが生じても、容易に元の平らな形態に戻ってしまう。さらに、樹脂製であることから錆の発生や海水による腐食の発生がないという利点がある。

本発明によれば、メッシュ状体がシートに結束されたものであることにより、これらメッシュ状体とシートとが簡単な構成で容易に一体化されたものとすることができる。
本発明によれば、マットの先端部において、メッシュ状体によって重錘が包まれている構成であることにより、水底に設置したときにマットの先端部に浮き上がりや捲れ上がりが発生することを防止できるのみならず、その先端部への重錘の取り付けの際にはメッシュ状体によって重錘を包み込むだけでよいため、その取付一体化を容易に行うことができる。

本発明のメッシュ状体は、少なくとも表面の一部に熱融着性樹脂が露出した単数あるいは複数の繊維により形成された糸により織編されたものであるとともに、熱処理によって熱融着性樹脂同士が熱融着しているものであるため、軽量でありながら所要の強度を有したものとすることができ、洗掘防止マットにおける樹脂製のシートに重ねて好適に使用することができる。

本発明によれば、繊維は、熱融着性樹脂が鞘部に配された芯鞘型の断面構造を有し、鞘部の熱融着性樹脂が芯部の樹脂よりも融点が１０℃以上低いものであることにより、芯部が繊維形態を維持し、鞘部により熱融着部を形成して、メッシュ状体を形成することができる。

本発明によれば、メッシュ状体において、繊維は、芯部が極限粘度０．６〜１．０の高粘度ポリエステルにて形成されるとともに、鞘部が融点１００〜２００℃の低融点ポリエステルにて形成されているため、芯部によってメッシュ状体に所要の強度と剛性とを付与できるのみならず、鞘部によって熱融着部の接着強力を確保したうえでメッシュ状体を保形することができる。

本発明によれば、メッシュ状体が、経糸と緯糸とで構成され、緯糸挿入ラッシェル編み機で編網されたものであるため、優れたメッシュ形態を有するものとすることができる。

図１において、１は海底であり、砂地の形態となっている。図示の場所には防波堤などの構造物２が構築されている。３は石積み部であり、この石積み部３を海底１に設けた上に構造物２が設置されている。

砂地の海底１には本発明にもとづく洗掘防止マット１１が敷設されている。石積み部３は、この洗掘防止マット１１を海底１に敷設した上に設置されている。詳細には、洗掘防止マット１１は、その基端部１２において、海底１と石積み部３との間に挟み込まれた状態で配置されている。洗掘防止マット１１の先端部１３は、石積み部３よりも沖合い側に敷設されている。

洗掘防止マット１１は、樹脂製のシート１４と樹脂製のメッシュ状体１５とが積層され一体化された構成である。ただし、石積み部３が設置されている部分はメッシュ状体１５は設けられておらず、シート１４のみが設けられた構成である。つまり、メッシュ状体１５は、洗掘防止マット１１における、構造物２に対応した石積み部３よりも沖合い側にのみ設けられている。メッシュ状体１５の先端部分１６はシート１４の先端縁よりもさらに沖合い側に張り出すように長く形成され、この先端部分１６によって重錘１７を包み込んで保持している。

このような構成において、もし仮に砂地の海底１に石積み部３を設置しただけの上に構造物２を構築した場合には、構造物２へ向けて寄せてくる波浪によって、この構造物２よりも沖合い側における海底１の砂が洗掘され、このため構造物２の支持に支障をきたすおそれがある。

これに対し、図示のように洗掘防止マット１１を敷設すると、この洗掘防止マット１１は、その基端部１２が海底１と石積み部３との間に挟み込まれることで所定位置に保持され、かつ先端部１３が構造物２よりも沖合い側の場所で海底１を覆うことになる。また、洗掘防止マット１１の先端に重錘１７を保持しているため、大きな波浪が寄せてきても、マット１１の先端部１３が捲れあがることが防止される。このため、波浪により海底１の砂が洗掘されることを防止できる。

図２は、洗掘防止マット１１の平面図および正面図を示す。図示のように、シート１４はメッシュ状体１５よりも幅広に形成され、その一辺側における幅方向の端部に、メッシュ状体１５からのはみ出し部１８が形成されている。洗掘防止マット１１は所定の幅で形成されているため、図１に示す構造物２の長さ方向に沿って複数のマット１１を敷設すべき場合がある。その場合は、隣りのマット１１の他辺側における幅方向の端部１９をはみ出し部１８の上に重ねるようにして敷設する。

重錘１７は、たとえば図示のように横断面八角形の複数のコンクリートブロック２０の端面どうしを金具で連結したものを用いることができる。これらの複数のコンクリートブロック２０の全長は、メッシュ状体１５の幅寸法よりも小さくなるようにされている。そして、陸上において、メッシュ状体１５の先端部分１６の上に重錘１７を置き、この先端部分１６の端部２１をマット１１の基端部１２の方へ巻き返すことによって重錘１７を包み込み、樹脂製のロープなどを用いてその端部２１をメッシュ状体１５に結束することで、図示のようにメッシュ状体１５の先端部分１６によって重錘１７を包み込むことができる。また、メッシュ状体１５の幅方向に沿った先端部分１６の両端部を絞って結束することで、重錘１７の包み込み部の両端を塞ぐことができる。これによって、重錘１７は、先端部分１６により完全に包み込まれて保持される。

シート１４は、たとえば厚さ数ｍｍの塩化ビニルシートによって構成することができる。

メッシュ状体１５は、図３に示すような構成とすることができる。図３において、２５は経糸により編成されたラッシェル編地、２６は緯糸である。たとえば９ゲージの緯糸挿入ラッシェル編み機を用いて、緯糸は経糸と同じ糸を多数本合撚した後に４本に配したものとして、上下左右の格子状に編網したものである。メッシュ状体１５の目開きは、数ｃｍ〜十数ｃｍ程度が適当である。メッシュ状体１５は、緯糸挿入ラッシェル編み機により編網したものであることで、上述のように目開きが数ｃｍ〜十数ｃｍもありながら、形態安定性に優れたものとすることができる。

経糸および緯糸を構成する糸は、図４に示すような芯鞘型の断面構造を有する複数本の繊維にて構成されたマルチフィラメント糸であることが好適である。図４において、２７は芯部、２８は鞘部である。芯部２７は高粘度ポリエステルにて形成されているのが好適であり、鞘部２８は、熱融着性樹脂としての、低融点の共重合ポリエステルにて形成されているのが好適である。鞘部２８の熱融着性樹脂を溶融、軟化させるための熱処理時に芯部２７が熱の影響を受けないようにするためには、鞘部２８の熱融着性樹脂として、芯部２７の樹脂よりも融点が１０℃以上低いものを用いることが好ましい。

あるいは、このような芯鞘型の繊維からなるモノフィラメント糸や、複数本の繊維を紡績した紡績糸であってもよい。さらには、このような芯鞘型の繊維、もしくは熱融着性樹脂のみからなる繊維と、熱融着性樹脂が溶融する温度では溶解も軟化もしない高融点の繊維とを混繊あるいは混紡した糸であってもよい。

芯鞘型の繊維は、詳細には、芯部２７を、極限粘度が０．６〜１．０程度である高粘度ポリエステルで形成することで、メッシュ状体１５を構成する糸を高強度のものとすることができる。高粘度ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート（融点約２６０℃）、ポリブチレンテレフタレート（融点約２２０℃）、ポリエチレンナフタレート（融点約２７０℃）などが寸法安定性の観点から好適であり、ポリエチレンテレフタレートがコストの点からさらに好適である。芯部２７の高粘度ポリエステルには、繊維の延伸性や強度を損ねない程度に、耐候剤、顔料、着色剤、難燃剤、艶消剤などが添加されていても差し支えない。

鞘部２８は、後述の熱融着のために、芯部２７よりも低融点の、融点１００〜２００℃の共重合ポリエステルを用いるのが好ましい。また、波浪などによってメッシュ状体１５が摩擦や屈曲を受けたときに芯部２７との剥離が生じにくいように、芯部２７との相溶性があることが好ましい。具体的には、たとえば、テレフタル酸成分、脂肪族ラクトン成分、エチレングリコール成分、および１,４ブタジエン成分からなる共重合ポリエステルを挙げることができる。このような共重合ポリエステルであると、結晶融点を有するため、熱融着のための熱処理加工を安定して行える。また得られるメッシュ状体は耐熱性を有し、このため運搬時や作業時の摩擦熱による変形が生じにくいという利点を有する。鞘部２８の共重合ポリエステルには、製糸性や熱接着性を損ねない程度に、艶消剤、着色剤、抗菌剤、難燃剤、結晶核剤、制電剤などが添加されていても差し支えない。

芯部２７と鞘部２８との配合割合は、質量比で、芯部：鞘部が１：１〜５：１であることが好ましく、２：１〜３：１であることがさらに好ましい。鞘部２８がこの範囲未満であると熱接着力が劣るようになり、この範囲を超えると、その分だけ芯部２７の割合が低下するために高強度を得ることか困難になる。

このような芯鞘型の断面構造を有する繊維よりなる糸を用いて、図３に示すように編網し、その後に鞘部２８の融点以上かつ芯部２７の融点以下の温度で熱処理することにより、鞘部２８の溶融により繊維どうしが熱接着して、適度の柔軟性と剛性とを兼備したメッシュ状体１５が得られる。この熱接着によって、経編地２５と緯糸２６との交点強力を強靭なものとすることができる。またメッシュ形状の保形性にもすぐれたものとなる。このような条件を満たすメッシュ状体１５として、具体的には、ユニチカファイバー社から「メルセットグリット ＵＧＭＤ−７２０００」と称して市販されているものを、好適に用いることができる。このような緯糸挿入ラッシェル編み機で編網したメッシュ状体を用いると、亜鉛アルミ合金めっき線を用いた金網で樹脂製のシートを覆った場合に比べて耐摩耗性や耐腐食性を向上させることができ、しかも錆の発生を防止でき、さらには、柔軟性を有するために、敷設されている間に砂地の水底が変形してもそれに対応できる追従性を有し、耐屈曲疲労性に優れ、また波浪などによる変形を受けても元の形状への復元性に優れるといった利点がある。

メッシュ状体１５をシート１４に積層して一体化するための構成について説明する。シート１４には、シート１４と同じ素材を用いて、図５に示すような、ロープ通し孔２９を備えた接合部材３０が、熱融着などによって一体的に取り付けられている。この接合部材３０は、シート１４において、メッシュ状体１５の形状に対応した複数の位置に設けられている。そして、この接合部材３０のロープ通し孔２９に通される樹脂ロープ３１をメッシュ状体１５の目の部分にも通したり、あるいはメッシュ状体１５に設けたフックに引っ掛けたりすることによって、メッシュ状体１５をシート１４に結束して積層一体化することができる。

図２に示すシート１４のはみ出し部１８に隣のマット１１の端部１９を重ねるときも、両者を樹脂ロープで結束することで、隣り合うマット１１、１１どうしを接合することができる。

同様に、メッシュ状体１５の先端部分１６によって重錘１７を包み込んだうえで、メッシュ状体１５の目に樹脂ロープを通すことによって、この重錘１７を保持することができる。

シート１４とメッシュ状体１５とを積層した洗掘防止マットは、重錘１７を包み込んだ部分を除いてロール状に巻くことができ、使用しないときは、そのロール状に巻いた部分と、重錘１７を包み込んだ部分とが並ぶように配置したコンパクトな状態で保管することができる。また、重錘１７は、水中への設置現場の近傍でメッシュ状体１５の先端部分１６によって包み込むことができ、その場合は、重錘１７を包み込むまでは、シート１４とメッシュ状体１５とを全長にわたってロール状に巻いておくことができ、このため、いっそうコンパクトな状態で保管や運搬を行うことができる。

以上の構成の洗掘防止マット１１を用いることで、従来のように金網を用いる場合に比べて、柔軟であることから海底１などの水底への追従性が良好であり、このため設置作業が容易であり、熱処理により剛性が付与されているために水底での折れ曲がり等の変形が生じにくく、安定した平面状の形態を保持でき、また錆びの発生などがないなどの利点を得ることができる。

また、上述のように、重錘１７を、複数のコンクリートブロック２０の端面どうしを金具で連結した構成とすることによって、この重錘１７も、海底１などの水底への追従性に優れたものとすることができる。

本発明の実施の形態の洗掘防止マットの使用状態を示す図である。 同洗掘防止マットを示す図である。 メッシュ状体の拡大詳細図である。 メッシュ状体を構成する繊維の構造を示す図である。 メッシュ状体をシートに結束するための接合部材を示す図である。

符号の説明

１１ 洗掘防止マット
１４ シート
１５ メッシュ状体
１７ 重錘
２７ 芯部
２８ 鞘部

Claims (7)

1. 樹脂製のシートと、樹脂製のメッシュ状体とが積層されたものであることを特徴とする洗掘防止マット。
2. メッシュ状体がシートに結束されたものであることを特徴とする請求項１記載の洗掘防止マット。
3. マットの先端部において、メッシュ状体によって重錘が包まれていることを特徴とする請求項１または２記載の洗掘防止マット。
4. 請求項１から３までのいずれか１項に記載の洗掘防止マットに使用される樹脂製のメッシュ状体であって、少なくとも表面の一部に熱融着性樹脂が露出した単数あるいは複数の繊維により形成された糸にて織編されたものであるとともに、熱処理によって熱融着性樹脂同士が熱融着しているものであることを特徴とする洗掘防止マットのためのメッシュ状体。
5. 繊維は、熱融着性樹脂が鞘部に配された芯鞘型の断面構造を有し、前記鞘部の熱融着性樹脂は、芯部の樹脂よりも融点が１０℃以上低いことを特徴とする請求項４記載の洗掘防止マットのためのメッシュ状体。
6. 繊維は、芯部が極限粘度０．６〜１．０の高粘度ポリエステルにて形成されるとともに、鞘部が融点１００〜２００℃の低融点ポリエステルにて形成されていることを特徴とする請求項５記載の洗掘防止マットのためのメッシュ状体。
7. 経糸と緯糸とで構成され、緯糸挿入ラッシェル編み機で編網されたものであることを特徴とする請求項４から６までのいずれか１項記載の洗掘防止マットのためのメッシュ状体。

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