JP2023053251A - 保護装置、斜面固定手段、ならびに保護装置の使用および製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】有利な耐候性を有する一般的な装置を提供すること。【解決手段】保護装置（３４ａ）、特に耐浸食性保護装置、好ましくはジオテキスタイルは、保護される表面（１０ａ）、特に地表上に面状に広がるように少なくとも構成され、ならびに物質同士の結合を介して相互接続され、かつ実質的に３次元構造（１４ａ）を形成するように配置された複数の合成繊維（１２ａ）で少なくとも大部分が実施される保護装置（３４ａ）において、少なくとも大部分の前記合成繊維（１２ａ）は、少なくとも大部分が生分解性であり、前記合成繊維（１２ａ）は、ポリマー繊維であるとともに、モノフィラメントの合成繊維（１２ａ）であり、個々のモノフィラメントの合成繊維（１２ａ）の間に中空空間を有する３次元のモノフィラメントのランダム繊維布（１６ａ）を形成する。【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１の前提部による保護装置、請求項２５による斜面固定部品、ならびに請求項２６による保護装置の使用および請求項２７による保護装置の製造方法に関する。

保護装置、特に耐浸食性保護装置、好ましくはジオテキスタイルはすでに提案されており、保護される表面、特に地表上に面状に広がるように少なくとも構成され、ならびに圧入接続および／または物質同士の結合を介して相互接続されかつ実質的に３次元構造を形成するように配置された複数の合成繊維で少なくとも大部分が実施されている。

特開２００７－２１７９７３号公報 特開平１０－２９８９９７号公報 特開２０１７－１７９０８０号公報 特開２０１５－１３２１６３号公報 特開２０１４－１９４１５７号公報

本発明の目的は、特に、有利な耐候性を有する一般的な装置を提供することである。この目的は、特許請求項１および２５乃至２７の特徴により本発明にしたがって達成され、発明の有利な実施およびさらなる発展は、従属項から理解され得る。

本願発明は、保護装置、特に耐浸食性保護装置、好ましくはジオテキスタイルに基づき、保護される表面、特に地表上に面状に広がるように少なくとも構成され、ならびに圧入接続および／または物質同士の結合を介して相互接続されかつ実質的に３次元構造を形成するように配置された複数の合成繊維で少なくとも大部分が実施されている。

少なくとも大部分の合成繊維は、少なくとも大部分が生分解性であるよう提案される。このようにして、特に有利な耐候性が達成可能である。有利には、保護装置は、残留物を伴わずに、特に合成残留物を伴わずに、特にマクロプラスチック、マイクロプラスチックおよび／またはナノプラスチック残留物を伴わずに、および／または（重）金属残留物を伴わずに天候に耐える。このようにして、良好な環境適合性が有利に達成可能であり、その結果、生態学的に敏感な地域での使用に対して特に良好な適合性を達成することが可能である。さらに、保護装置の周囲の特に植生および／または動物群に対する高レベルの生物適合性が有利に達成可能である。例えば、繊維を含んだ保護装置の植物および／または動物に対する損傷は、有利に低レベルに維持され得る。特に、複数の合成繊維に属する少なくとも大部分の合成繊維は、少なくとも大部分が生分解性である。

保護装置は、傾斜した地形の保護のために、特に、例えば土木工事、油圧機器を用いた建設および／または道路建設において、および／または好ましくは地質工学的な保護構造に関連して、盛土の固定および／または斜面の固定のために特に構成される。特に、保護装置は、生物工学の分野における建設活動に関連して使用するために構成されている。代替的または追加的には、保護装置は、地形、特に傾斜した地形における植物の播種および／または再播種を容易および／または可能にするように構成される。特に、保護装置、好ましくは保護装置の複数の合成繊維の少なくとも大部分は、事前に決定可能な期間の後に、例えば、１つ、２つ、または３つ以上の植生期間後に合成繊維の特に化学組成に応じて、完全に消失、特に完全に腐敗するように構成される。例えば、肥沃な表土層を備えた地形における迅速な再播種を目的とした保護装置は、特に１つまたは２つの成長期間後にほぼ完全に腐敗するような迅速に分解する合成繊維を含む。代替的に、例えば、貧弱、不毛、石の多い、または非常に急な傾斜のある土壌等の地形を対象とした保護装置は、緩やかに腐敗し、数回後、例えば、４つ、５つ、または６つ以上の成長期間後に初めて分解されるように実施される。有利には、合成繊維の分解時間は、繊維材料、特に合成材料または合成混合物の化学組成の調整によって予想される気象条件に調整可能および／または適応可能である。保護装置、特にジオテキスタイルは、特にスロープマットおよび／またはスパイクマットとして実施される。

「圧入接続および／または物質同士の結合によって相互接続された複数の合成繊維で大部分が実施される」保護装置とは、保護装置の全ての個々の部分の大部分が、特に保護装置の金網のワイヤフィラメントを除いて、合成繊維であると特に理解される。「大部分」とは、特に５１％、好ましくは６６％、有利には７５％、特に有利には８５％、優先的には９５％、特に優先的には９９％を意味する。金網を除いて、保護装置は、圧入接続および／または物質同士の結合によって相互接続された複数の合成繊維で完全に実施されることが好ましい。「物質同士の結合によって相互接続された」とは、質量粒子が、例えば、はんだ付け、溶接、接着、溶融、および／または加硫などによって、原子間力または分子間力によって共に保持されることを特に意味する。「圧入接続によって相互接続された」とは、本明細書では解除可能な接続を記載するよう特に意味し、２つの構造的部品間の保持力は、好ましくは、構造的部品の幾何学的係合によっておよび／または構造的部品間の摩擦力によって互いに伝達される。

「合成繊維」とは、特に、その主成分および／または基本的な化学成分が、有機基を有する少なくとも一つの合成または半合成的に生成されたポリマーである高分子からなる繊維であると理解される。好ましくは、合成繊維は、ポリマー繊維、優先的には合成繊維である。特に、合成繊維は押出成形されたモノフィラメントである。特に、例えば、ジュート、アシ、および／またはココナッツ繊維等の天然繊維で形成されたジオテキスタイルと比較して、生分解性、つまり、生物学的分解性の速度は、生分解性の合成繊維の化学組成を選択することで有利に調整可能であり得る。さらに、生分解性の合成繊維を用いて、化学組成を選択することにより、例えば、伸縮性、引裂き抵抗、弾力性、変形性等のさらなる材料特性を設定することが有利に可能である。合成繊維はさらに、再播種に影響を与え得る糸状菌の侵入に関して有利に影響を受けにくい。有利には、合成繊維は吸水性が低く、これはまた、特に糸状菌の侵入の恐れを低減する。特に、合成繊維は、少なくとも実質的に同一の断面形状および／または直径を有する。代替的には、合成繊維は、異なる断面形状および／または直径を有してよい。好ましくは、複数の合成繊維の合成繊維は、円形の断面および／または０．１ｍｍ以上、好ましくは０．２ｍｍ以上、有利には０．３ｍｍ以上、特に有利には０．４ｍｍ以上、優先的には０．６ｍｍ以上、特に優先的には１．５ｍｍの直径を有する。生分解性の合成繊維の直径は０．４ｍｍが好ましい。特に、合成繊維の少なくとも一部は連続的な繊維として実施され、好ましくは全ての合成繊維が連続的な繊維として実施される。代替的または追加的には、特に合成繊維の少なくとも一部は短繊維として実施され、好ましくは全ての合成繊維が短繊維として実施される。

「実質的に３次元構造」を形成する合成繊維とは、複数の合成繊維の個々の合成繊維は、３つの空間方向全てを含む異なる方向に配向される／配向され得るものとして、および／または合成繊維は、特に少なくとも部分的および／または断面的に、保護装置の面状に広がる方向に対して垂直な方向の配向を有するものとして、特に理解される。特に、保護装置は３次元的に構造化されている。特に、保護装置は、面状に広げることが可能な３次元の生地である。その３次元構造として、保護装置は、好ましくは、面状に広がる方向に対して垂直な延長を有し、特に厚さを有する。該厚さは合成繊維の平均直径の１０倍を超え、好ましくは１５倍を超え、有利には２０倍を超え、特に有利には３０倍を超え、優先的には５０倍を超え、かつ特に好ましくは、合成繊維の平均直径の５００倍よりも小さい。３次元構造は特に中空空間を含む。特に、保護装置は不透明ではない。しかしながら代替的には、３次元構造が中空空間を含まないおよび／または不透明に実施されることも考えられる。特に、合成繊維の３次元構造はピラミッド状の上部構造を有する。特に、ピラミッド状の上部構造は、少なくとも略ピラミッド型の隆起および少なくとも略ピラミッド型のくぼみの格子状配置を形成する。その結果、表面上にある合成繊維の３次元構造により、有利には、表面との表面摩擦を増加させることができる。好ましくは、保護装置は透水性を有する。特に、個々の合成繊維は、好ましくは、生分解性の合成材料以上のさらなる材料および生分解性を制御するために使用され得る添加物を含まずに全体として実施される。代替的には、合成繊維の少なくとも一部は、コアシェル構造を形成することができる。該コアシェル構造では、１つ以上の異なる材料、例えば、ココナッツまたはジュート繊維等の天然繊維で形成されたコアが、生分解性の合成材料で形成されたシェルで包まれている。そのようなコアシェル構造は、液体に対する天然繊維の吸収能力の制御を有利に可能にする。

播種時に植物の種子が構造に捕らえられるため、傾斜した地形上でも動かず、特に雨等に流されなることがないように、３次元構造は特に構成されている。さらに、３次元構造で捕らえられた種子に対して、特に、種子を例えば水たまり等の過度に湿った地面を避けて保つことが可能であるため腐敗を防ぐような、発芽を成功させるために過度に湿ったおよび／または過度に乾燥した状態から保護されるため、良好な発芽条件が有利に提供され、同時に、合成繊維の広い表面上の結露によって十分な量の湿度が供給されるために発芽が促進される。その他、３次元構造は保護装置に対して有利に高度の滑り摩擦を特に提供するので、３次元構造は有利に河床の安定化に貢献する。

「合成繊維の少なくとも大部分が生分解性である」とは、合成繊維の大部分が生分解性の合成材料で実施されていると特に理解される。優先的には、全ての合成繊維が生分解性である。「大部分が生分解性」である合成繊維とは、合成繊維の材料の大部分が生分解性であることが特に理解される。好ましくは、合成繊維は完全に生分解性である。特に、合成繊維は酸化型分解性の合成材料を含まない。特に、生分解性の合成繊維は、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、および／またはポリプロピレンを含まない。

「生分解性」とは、生物学的に分解可能および／または生物学的に腐敗可能であることを特に意味する。特に、生分解性の合成繊維は、大部分が二酸化炭素（ＣＯ_２）および環境に準拠した期間内で低い、好ましくはごく少量の環境毒性を持つ分別可能な残留物に分解するように構成される。優先的には、環境に準拠した期間内に、合成繊維の有機部分が９０％以上ＣＯ_２に分解される。特に、生分解性の合成繊維の分解は、少なくとも大部分が微生物の影響を受ける。特に、生分解性の合成繊維は、分解によって完全にＣＯ_２および／またはバイオマスへ変換されることが好ましい。優先的には、環境に準拠した期間後、ＣＯ_２に変換されなかった合成繊維の残留物のうち、９０％は最大ふるい穴の直径が２ｍｍのふるいを通して分別することが可能である。環境に準拠した期間は、特に６か月以上、好ましくは１２か月以上、有利には２年以上、優先的には３年以上、特に優先的には５年以上である。さらに、環境に準拠した期間は、特に最大３５年、好ましくは２５年、有利には１５年、優先的には最大１０年、特に優先的には５年である。特に、合成繊維の残留物は、亜鉛、銅、ニッケル、カドミウム、鉛、水銀、クロム、モリブデン、セレン、ヒ素、蛍光元素の濃縮を含まない、または上記元素の濃縮をわずかにしか含まず、標準ＤＩＮ ＥＮ １３４３２：２０００で設定されている制限を超えない。好ましくは、特にポリ塩化ビニルの残留物とは対照的に、合成繊維の残留物は、塩化水素の濃縮を全く含まない。特に、合成繊維は自然な堆肥化過程に対する悪影響を及ぼさない。特に、合成繊維と同様に実施された試験繊維は、該試験繊維が標準ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １４８５５：２００４－１０で定められた堆肥化条件下で試験された場合、環境毒性、分別可能性、および環境に準拠した期間内でのＣＯ_２への変換に関して少なくとも上記の条件を満たす。生分解性の合成繊維は、少なくとも大部分、好ましくは完全に、バイオベースの、特に非化石の原材料から製造されることが好ましい。特に、生分解性の合成繊維は、生物、特に微生物によってバイオマスへと完全に代謝され得る。

「構成される」とは、具体的に計画、設計、および／または備えられていることを特に意味する。特定の機能のために構成されているものとは、そのものが、１つ以上の適用状態および／または動作状態で特定の機能を満たすおよび／または実行するものであることが特に理解される。

合成繊維の少なくとも一部が、ＰＬＡ（ポリ乳酸）含有合成材料で少なくとも部分的に実施される場合、有利な耐候性を有する保護装置が有利に達成可能である。特に、ＰＬＡ合成材料は、再生可能な原材料から有利に生産が可能なため、少なくとも実質的にニュートラルなカーボンフットプリントを有利に提示し、気候、ひいては異常気象の頻度への悪影響が特に回避できる。さらに、ＰＬＡ合成材料製の繊維は、有利には、かなりの風化作用の後でも、特に安定した、特に一定の引張強度を有する。有利には、ＰＬＡ合成材料製の繊維は疎水性である。有利には、ＰＬＡ合成材料製の繊維は、紡糸可能および／または押出成形が可能である。有利には、ＰＬＡ合成材料製の繊維は着火しにくい。７２．０６ｇｍｏｌ^－１の密度で、ＰＬＡ合成材料製の繊維は、有利に軽量であり、保護装置の総重量を有利に低レベルに保つことができる。好ましくは、全ての合成繊維が、少なくとも部分的にＰＬＡ合成材料で実施される。合成繊維の少なくとも一部または全ての合成繊維は、完全にＰＬＡ合成材料で実施されていると考えられる。

さらに、合成繊維の少なくとも一部が、ポリ乳酸含有合成材料とは異なる生分解性の合成材料、特に、ポリヒドロキシ酪酸（ドイツ語でＰＨＢＶ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）および／またはポリブチレンアジペートテレフタレート（ＰＢＡＴ）で少なくとも部分的、特に完全に実施される場合、特に保護装置の１つ以上の特性、例えば引張強度、伸縮性、および／または堆肥化可能性、および／または度合いのそれぞれ、風化中の特性の変化を設定できる速度は、予想されるおよび／または最適化することができる条件に適合させることができるので、有利な耐候性を有する保護装置が、有利に達成可能である。例えば、合成繊維の一部は、ＰＬＡ合成材料で実施されてよく、また合成繊維の別の部分は、ＰＬＡ合成材料とは異なる生分解性の合成材料で実施されてよい。その結果得られる保護装置は、２つ以上の異なる生分解性の合成材料製かつ、圧入接続および／または物質同士の結合によって相互接続されている合成繊維の混合物として特に実現される。これにより、異なる生分解性の合成材料の特性を組み合わせることが有利に可能になる。

さらには、合成繊維の少なくとも一部、好ましくは大部分が、少なくとも２つ、特に正確には２つの生分解性の合成材料の紡糸可能な混合で少なくとも部分的に、好ましくは完全に実施されることが提案される。これは特に、有利な耐候性を備えた保護装置を実現することを可能にする。特に、このようにして、保護装置の１つ以上の特性、例えば、引張強度、伸縮性および／または堆肥化可能性、および／または度合いのそれぞれ、特性、特に材料特性が風化中に変化する速度等の、特に保護装置の合成繊維の材料特性を、予想される条件に適合および／または最適化することが特に可能である。このようにして、特に、異なる生分解性の合成材料の特性を合成繊維に有利に組み合わせることができるため、特に、新しい特性を有する最適化された保護装置を達成することができる。「紡糸可能」という用語は、押出成形が可能であることを特に意味する。紡糸可能な合成材料および／または紡糸可能な混合は、特に、長手要素、好ましくはモノフィラメントに形成されてよく、少なくとも、長手方向延長に対して垂直に走る最大横方向延長よりも１０倍以上、好ましくは５０倍以上、優先的には１００倍以上大きい長手方向延長を有する。「混合」とは、ポリマー混合、好ましくは混合可能なポリマー混合、または適合性ポリマー混合を特に意味し、これは、２つ以上の合成材料、特に生分解性材料の純粋な物理的混合物を特に構成する。特に、混合は、ＰＬＡ＋ＰＣＬ混合、ＰＬＡ＋ＰＢＡＴ混合、ＰＬＡ＋ＰＨＢＶ混合として、または好ましくはＰＬＡ＋ＰＢＳ混合として実現される。

紡糸可能な混合の１つ以上の成分がポリ乳酸含有合成材料として実現され、紡糸可能な混合で実施された合成繊維のポリ乳酸含有合成材料の容量パーセントが４０％以上、好ましくは５０％以上、有利には６０％以上、特に有利には７０％以上、優先的には８０％の場合、有利な材料特性が達成可能である。特に好ましくは、全ての合成繊維のＰＬＡ合成材料の容量パーセントが５０％から６０％の間である。ＰＬＡ合成材料の比較的高い引張強度を、ＰＢＡＴ合成材料またはＰＢＳ合成材料の比較的高い伸縮性と組み合わせることが特に有利に可能である。有利には、このようにして、生分解性の合成繊維が達成可能であり、純粋なＰＢＡＴ合成繊維、純粋なＰＢＳ合成繊維、または純粋なＰＣＬ合成繊維よりも高い引張強度を有し、特に純粋なＰＬＡ合成繊維よりも高い伸縮性を有する。特に、混合は、混合比が８０：２０のＰＬＡ＋ＰＣＬ混合、混合比が５０：５０のＰＬＡ＋ＰＢＡＴ混合、混合比が６０：４０のＰＬＡ＋ＰＢＡＴ混合、５０：５０の混合比を有するＰＬＡ＋ＰＢＳ混合として、または好ましくは６０：４０の混合比を有するＰＬＡ＋ＰＢＳ混合として実現される。代替的には、生分解性の合成材料のさらなる混合比および／またはさらなる組み合わせが考えられる。

その他、合成繊維の少なくとも大部分、特に少なくとも生分解性の合成繊維が、熱可塑的に変形可能であることが提案される。このようにして、合成繊維、特に保護装置の容易なモデル化が可能であり、したがって、圧入接続および／または物質同士の結合によって相互接続される合成繊維の特に複雑な３次元構造が有利に可能である。さらに、保護装置の製造のために、特に、個々の合成繊維間の物質同士の結合が有利に達成可能である。特に、合成繊維は、１５０℃を超える、好ましくは１６０℃を超える、有利には１８０℃を超える、優先的には２００℃を超える、特に優先的には２２０℃未満の温度で熱可塑的に変形可能である。特に、熱可塑性変形は、良好な押出成形のための十分条件である。

さらに、合成繊維は、好ましくは合成繊維の大部分の間に中空空間を有する、特に３次元の、好ましくはモノフィラメントのランダム繊維布を形成することが提案される。有利には、このようにして、特に植物の種子に対してモノフィラメントのランダム繊維布の中空空間での発芽に好ましい条件、特に湿度条件が与えられるので、特に良好な播種性が達成可能である。有利には、植物の種子は、モノフィラメントのランダム繊維布に容易に捕らえられる。モノフィラメントのランダム繊維布は、３次元のランダムな不織布材料を特に形成する。モノフィラメントのランダム繊維布は、モノフィラメントのランダム繊維布構造を特に有する。モノフィラメントのランダム繊維布構造は、単純な３次元構造を特に可能にする。さらに、保護装置の有益な透水性および光透過性、特に保護装置の低い総重量は、複数の中空空間を有するモノフィラメントのランダム繊維布構造によって有利に達成可能である。さらに、モノフィラメントのランダム繊維布構造により、有利には、斜面材料の微細な物質、例えば、小石および／または小さな土塊は、保護装置を通過することができず、特に保持される。微細な物質は、有利には、モノフィラメントのランダム繊維布構造中に固定される。これは有利には、保持効果をさらに向上させる。モノフィラメントのランダム繊維布構造は、特に、全方向に、特に不規則に、無秩序に延びるモノフィラメントを形成する複数の合成繊維で実施されている。モノフィラメントのランダム繊維布構造の合成繊維は、数回曲げられ、よじられる。モノフィラメントのランダム繊維布構造は、乾燥したアジアのインスタント麺を特に連想させる。特に、モノフィラメントのランダム繊維布構造の交点において、モノフィラメントのランダム繊維布の個々のモノフィラメントは、（熱可塑的に）相互接続され、特に互いに溶融している。

追加的または代替的には、合成繊維は、３次元的に構造化され、閉じた、特に可撓性の表面平面を形成する不織布材料状構造を実現することが提案される。これは有利には、ジオテキスタイルの上側と下側との間の分離および／またはフィルタリング機能を備えたジオテキスタイルを達成させる。特に、閉じた表面平面は、少なくとも実質的に卵パック状の３次元構造を有する。特に、卵パック状の３次元構造は、互いに対して規則的にまたは不規則的に配置されたくぼみおよび隆起を含む。好ましくは、くぼみおよび隆起はピラミッド状の上部構造を形成する。

保護装置が金網を含む場合、好ましい保護効果、特に良好な耐浸食性保護効果が有利に達成可能である。金網を備えた保護装置は、有利には、高い強度および／または安定性を有する。有利には、金網は、保護される地形の土壌および／または岩、それぞれの石を保持するように構成される。このようにして、高レベルの固定が有利に達成可能である。特に、金網は規則的なメッシュ形状を有する。代替的には、個々のメッシュのメッシュ形状が他のメッシュと異ってもよい、および／または金網が不規則なメッシュ形状を有してもよい。特に、金網は、特に規則的な菱形メッシュ形状を有する。これは有利には、小さな石の塊でも確実に保持することを可能にする。代替的には、金網は、異なるメッシュ形状、例えば、正方形メッシュ形状、六角形メッシュ形状、および／または円形メッシュ形状を有してよい。特に、金網のワイヤは、例えば、約１ｍｍ、約２ｍｍ、約３ｍｍ、約４ｍｍ、約５ｍｍ、約６ｍｍ、約７ｍｍ、またはそれを上回るまたは下回る厚さ、またはその中間の値を持つ直径を有する。さらに、長手要素が複数の構成要素、特に、例えばワイヤロープ、ストランド、またはワイヤ束等の場合のように複数のワイヤを含む場合は、より大きな、特に著しく大きな直径が考えられる。特に、金網のワイヤは、腐食保護層、例えば、溶融亜鉛めっきによって塗布された亜鉛層、Ａｌ／Ｚｎ腐食保護層、Ａｌ／Ｚｎ／Ｍｇ腐食保護層等を含む。代替的には、ワイヤは耐錆鋼および／または不錆鋼で実施される。特に、腐食防止層は、単位面積あたりの質量が１１０ｇ／ｍ^２以上、好ましくは１５０ｇ／ｍ^２以上、優先的には２００ｇ／ｍ^２以上、特に優先的には２５０ｇ／ｍ^２以上である。特に、金網は面状に実施される。特に、金網は、ランダム繊維布および／または不織布材料状構造の主延長面に対して少なくとも実質的に平行に延びる主延長面を有する。好ましくは、金網は、保護装置の全平面延長の少なくとも大部分にわたり延びる。優先的には、金網は、保護装置の全平面延長にわたり完全に延長する。構造部の「主延長面」とは、特に、構造部を完全に取り囲んでいる最小の仮想的な長方形の直方体の最大の側面に平行であり、特に長方形の直方体の中心点を通って延びると理解される平面である。「実質的に平行」は、本明細書では特に、特に平面において、基準方向に対して方向の配向を定義することを意味し、方向は、基準方向と特に８°未満、有利には５°未満、特に有利には２°未満だけ異なる。

さらに、金網は、少なくとも互いに編組された螺旋形状の長手要素で実施されることが提案される。このようにして、特に有利に構造化された金網が製造可能である。そのような金網は、有利には、高い引張強度を有する。有利には、そのような金網は、保護装置、特にランダム繊維布または不織布材料状構造に巻かれるように実施される。このようにして、実装および／または輸送が有利に可能になる。特に、長手要素は、長手方向延長に対して垂直に走る最大横方向延長よりも１０倍以上、好ましくは５０倍以上、好ましくは１００倍以上大きい長手方向延長を有する。特に、螺旋形状の長手要素のうちの１つ以上、好ましくは全ての螺旋形状の長手要素が、少なくとも単一のワイヤ、ワイヤ束、ワイヤストランド、ワイヤロープおよび／または１つ以上のワイヤを有する別の長手要素から製造される。「ワイヤ」は、本明細書では、細長いおよび／または薄い、および／または少なくとも機械的に曲げることができるおよび／または可撓体を特に意味する。有利には、ワイヤの断面は、その長手方向に沿って、少なくとも実質的に一定の、特に円形または楕円形である。特に有利には、ワイヤは丸いワイヤとして実施される。しかしながら、ワイヤが、少なくとも部分的にまたは完全に、扁平ワイヤ、正方形のワイヤ、多角形ワイヤ、および／またはプロファイルワイヤとして実施されることも考えられる。

特に、長手要素は、扁平な、特に平らにプレスされた螺旋の形状を有する。螺旋形状の長手要素は、１つ以上の第１の脚、１つ以上の第２の脚、および第１の脚と第２の脚を互いに接続する１つ以上の曲げ領域を特に有する。有利には、互いに編組された隣接する螺旋形状の長手要素は、それらの曲げ領域を介して接続されている。特に有利には、異なる螺旋形状の長手要素の２つの曲げ領域が互いに接続、特に互いに引っ掛けられている。特に、金網の螺旋形状の長手要素は、同一の回転方向を有する。有利には、２つの螺旋形状の長手要素は、特にそれらの端部の第１、および／または第１端部の反対側に位置するそれらの端部の第２のそれぞれで、互いに結び付けられる。

特に、互いに編組された螺旋形状の長手要素は、互いに絡み合っている。好ましくは、螺旋形状の長手要素の長手方向は、螺旋形状の長手要素の主延長方向に少なくとも実質的に平行または平行に配向される。好ましくは、螺旋の主延長面は、金網の主延長面に少なくとも実質的に平行に、少なくとも金網の面状に配置された状態および／または平面的に広げられた状態で配置される、特に、金網が取り付けられた状態とは異なってよい。本明細書における物体の「主延長方向」とは、特に、物体を完全に取り囲んでいる最小の幾何学的な長方形の直方体の最長の縁に平行に延びると理解される方向である。

その他、金網は、特に２つ以上の面において、合成繊維で編組されることが提案される。このようにして、特に、合成繊維構造、特にランダム繊維布、好ましくはスパイクマットおよび／または不織布材料状構造の有利な組み合わせが可能になる。有利には、金網および合成繊維構造、特にランダム繊維布、スパイクマットおよび／または不織布材料状構造は、単一の作業工程で配置することができる。これは有利には、実装を簡単にする。さらに、合成繊維の生物学的分解の後でも、傾斜した地形、特に盛土の恒久的な固定が有利に達成可能である。特に、これにより、容易な播種と高度な固定の利点を組み合わせることが可能になる。特に、金網および合成繊維構造、特にランダム繊維布、スパイクマットおよび／または不織布状構造は、破損のない分離が不可能であるように接続されている。「破損のない分離が不可能であるように」という用語は、損傷することなく互いからは分離不能であることを特に意味する。「合成繊維で編組される」という用語は、物質同士の結合によって相互接続された合成繊維の不規則な構造に金網が組み入れられたこと、および／または金網が２つ以上の面で、好ましくは全ての面で、物質同士の結合によって相互接続された合成繊維に囲まれていることを特に意味する。特に、合成繊維で実施され金網を取り囲む不規則に配置された３次元網に対して、金網は支持網状のものを形成する。

合成繊維の少なくとも一部が、物質同士の結合によって金網に接続されることが提案される。このようにして、有利には、金網と合成繊維の特に安定した組み合わせが達成可能である。

さらに、金網は３次元のマットレス状構造を有することが提案される。このようにして、保護装置、特に金網の高い可撓性が、金網の主延長面に垂直な荷重方向の荷重に関して達成可能である。例えば、これは有利には、保護装置上を、特に実装中に歩行可能および／または制限内で運転可能にする。３次元のマットレス状構造はさらに有利には、地形の表面構造との摩擦、特に噛合いを増強することを可能にする。これは有利には、特に侵食をさらに減少させる点で、地形の安定化の改善に繋がる。金網の３次元のマットレス状構造により、設置された保護装置の３次元構造、特にランダム繊維布の特に経時的な平坦化を、好ましくは低レベルに維持することができるように、合成繊維、特に３次元のランダム繊維布によって実施される３次元構造のスパン高さを有利に支持することがさらに可能である。「マットレス様構造」とは、特に、構造の面状延長に垂直な方向にクッション能力を有すると理解される３次元の面状構造である。

金網が、特に５００Ｎ／ｍｍ^２以上、好ましくは７５０Ｎ／ｍｍ^２以上、有利には１０００Ｎ／ｍｍ^２以上、特に有利には１７７０Ｎ／ｍｍ^２以上、優先的には２５００Ｎ／ｍｍ^２以上、特に優先的には３０００Ｎ／ｍｍ^２の引張強度を有する、少なくとも部分的に高張力鋼で実施された１つ以上のワイヤを含む場合、保護装置の特に高い安定性が有利に達成可能である。特に、これにより高レベルの固定が実現できる。

さらに、１つ以上の引張試験において、１つ以上の特に少なくとも実質的に風化していないおよび／または保護装置の少なくとも実質的に新品同様の合成繊維の１つ以上の試験繊維片、特に保護装置の繊維束の１つ以上の試験繊維束片は、７０ＭＰａを超える、好ましくは８０ＭＰａを超える、優先的には９０ＭＰａを超える、特に優先的には１００ＭＰａを超える強度を示すことが提案される。このようにして、保護装置の高い、特に初期の堅牢性が有利に達成可能である。これは有利には、特に実装中および／または播種中に、特に保護装置上を歩行可能および／またはある程度は運転可能であることによって、容易な実装および／または播種を可能にする。さらに、このようにして、特に良好な保持能力が達成可能であり、これは特に、例えばジュートまたはココナッツ繊維で実施された通常の侵食防止マットの保持能力よりも優れている。特に、試験繊維片、特に試験繊維束片は、保護装置の合成繊維、特に保護装置の合成繊維の束と少なくとも実質的に同一である。優先的には、「実質的に同一」とは、製造上の公差を除いて、および／または製造技術の可能性の限界において同一であることを意味する。特に、試験繊維片は１つの部分からなる実装で具体化される。好ましくは、試験繊維束片は、１０以上、好ましくは２０以上の合成繊維を含み、保護装置が異なる種類の繊維を含む場合、試験繊維束片の組成は、保護装置の合成繊維の平均的な組成に対応する。特に、試験繊維片は直線的である。特に、試験繊維片および／または試験繊維束片は、１ｃｍ以上、好ましくは２ｃｍ以上、優先的には１０ｃｍ以上、最大で２０ｃｍの長さを有する。特に、引張試験において、試験繊維片および／または試験繊維束片は、それぞれ、つかみ具によって引張試験装置内で端部が固定され、つかみ具は、引張試験において互いに離れるように移動される。特に、引張試験では、つかみ具は２０ｍｍ／ｍｉｎの速度で互いに離れるように移動され、つかみ具で発生するそれぞれの力は、試験繊維片および／または試験繊維束片が破断するまで測定される。結果として生じる強度は、試験繊維片および／または試験繊維束片の断面領域に相対的に作用し、破断することなく試験繊維片および／または試験繊維束片によって生じる最大力と特に同等である。好ましくは、強度は平均強度とされ、特に、平均強度の決定には、１０回以上の個別の測定の統計を要する。「実質的に新品同様」とは、ＵＶ光、湿度、引張荷重による事前の損傷がないことを特に意味する。試験繊維片および／または試験繊維束片の「強度」とは、試験繊維片および／または試験繊維束片の引張強度であると特に理解される。

さらに、試験繊維片、特に試験繊維束片に対して、耐候性試験室で５００時間以上の、特に標準化された照射および耐候性試験が行われた場合、試験繊維片、特に試験繊維束片は、少なくとも周期的に少なくともＵＶ光の照射および噴霧水による少なくとも風化作用に暴露され、試験繊維片、特に試験繊維束片は、引張試験において、風化していない、特に少なくとも実質的に新品同様の状態の試験繊維片、特に試験繊維束片の初期強度の６６％以上、好ましくは７５％以上、有利には８５％以上、優先的には９０％以上、特に優先的には９５％の残存強度を提示することが提案される。このようにして、特に保護装置の設置後の最初の植生期間中に、保護装置の高レベルの固定が有利に達成可能である。さらに、実装前および／または実装中の設置場所において保護されていない状態で保管することは、限られた期間許可されてよい。「初期強度」は、合成繊維の製造後の強度および／または合成繊維の風化前の強度を特に意味する。

特に、照射および／または耐候性試験は、少なくとも一連の照射および風化作用の周期を含み、その間、試験繊維片、特に試験繊維束片は、所定の環境条件に暴露される。照射と風化作用の周期の持続時間は、特に１２０分である。照射および耐候性試験の実施中、特に照射および風化作用の周期は停止することなく繰り返される。５００時間の照射および耐候性試験は、一連の２５０回の少なくとも実質的に同一の照射および風化作用の周期を特に含む。特に、照射および風化作用の周期は、好ましくは連続的に、３００ｎｍ乃至４００ｎｍの波長範囲の紫外線を、６０Ｗ／ｍ^２±２Ｗ／ｍ^２の照射強度で、好ましくは、日光ＵＶ照射のシミュレーション用のそれぞれのフィルターを備えたキセノンランプにより照射することを含む。各照射および風化作用の周期は、試験繊維片、特に試験繊維束片が噴霧水で噴霧に暴露される１８分間の噴霧段階と、試験繊維片、特に試験繊維束片に対して、噴霧水が噴霧されない１０２分間の乾燥段階とをさらに含む。特に、耐候性試験室での照射および耐候性試験の実行中、耐候性試験室の温度は、好ましくは一定で、３８℃±３℃である。特に、照射および耐候性試験の実行中、耐候性試験室内の相対湿度は、好ましくは一定で、５０％±１０％である。特に、照射および耐候性試験の実行中、耐候性試験室内の試験繊維片、特に試験繊維束片のブラック標準温度は、好ましくは一定で、６５℃±３℃である。照射および耐候性試験の過程は、標準ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ ４８９２－２：２０１３－０６によるＰｒｏｃｅｕｄｕｒｅ ＡのＣｙｃｌｅ １の条件に従うことが優先的である。

さらに、１つ以上の膨張試験において、１つ以上の特に少なくとも実質的に風化していないおよび／または保護装置の少なくとも実質的に新品同様の合成繊維の１つ以上の試験繊維片、特に保護装置の繊維束の１つ以上の試験繊維束片は、５００％を超える、好ましくは６００％を超える伸縮性を有することが提案される。このようにして、保護装置の高い、特に初期の可撓性、特に弾力性が有利に達成可能である。これは有利には、特に実装中および／または播種中に、特に保護装置上を歩行可能および／または制限内で運転可能である場合に、容易な実装および播種を可能にする。さらに、地面の不均一性に対する保護装置の好ましい形状方向の適応性を達成することが有利に可能である。特に、膨張試験において、試験繊維片または試験繊維束片は、それぞれ、つかみ具によって膨張試験装置内で端部が固定され、つかみ具は、膨張試験において互いに離れるように移動される。膨張試験装置は、好ましくは、引張試験装置と同様に実施される。好ましくは、引張試験装置は、引張試験の実行以外に膨張試験の実行のためにも構成され、膨張試験装置は、膨張試験の実行以外に引張試験の実行のためにも構成される。特に、膨張試験では、つかみ具を２０ｍｍ／ｍｉｎの速度で互いに離れるように移動され、試験繊維片または試験繊維束片の長さ変化は、試験繊維片および／または試験繊維束片が破断するまで測定される。結果として生じる伸縮性は、特に、破断することなく試験繊維片および／または試験繊維束片によって維持される最大長さ変化である。好ましくは、伸縮性は、平均伸縮性として理解され、特に、平均伸縮性の決定には、１０回以上の個別の測定の統計を要する。

耐候性試験室で５００時間以上の、特に標準化された照射および耐候性試験が行われた場合、試験繊維片、特に試験繊維束片は、少なくとも周期的に少なくともＵＶ光の照射および水による少なくとも風化作用に暴露され、試験繊維片、特に試験繊維束片は、膨張試験において、風化していない、特に新品同様の状態の試験繊維片、特に試験繊維束片の初期伸縮性の５０％以上、好ましくは６６％以上、有利には７５％以上、特に有利には８５％以上、優先的には９０％以上、特に優先的には９５％以上の残存伸縮性を提示し、保護装置上を再度歩行する必要がある例えば再播種のために、有利には、設置した保護装置の再加工が可能になる。さらに、このようにして、有利には、設置場所での実装前および／または実装中の保護されていない保管が、限られた期間許可されてよい。「初期伸縮性」は、合成繊維の製造後の伸縮性および／または合成繊維の風化前の伸縮性を特に意味する。

保護装置の少なくとも部分的に生分解性の合成繊維の１つ以上の試験繊維片、特に保護装置の少なくとも部分的に生分解性の繊維束の１つ以上の試験繊維束片に対して行われた１つ以上の堆肥化試験において、試験繊維片、特に試験繊維束片の１０％以上、好ましくは３０％以上、有利には５０％以上、好ましくは７０％以上、特に好ましくは９０％以上が、２年後、特に４年後、好ましくは６年後、優先的には８年後に、生物学的に分解および特に解体することが提案される。このようにして、特に有利な耐候性が達成可能である。良好な環境適合性が達成されることが有利に可能であり、したがって、生態学的に敏感な地域での使用に特に良好な適合性を有利に可能である。特に、生分解性は、設置場所で予想される環境条件に適応可能であり、および／または保護装置の意図された使用法に適応可能である。特に、生分解性は、生分解性を増加または減少させる少量の添加剤を添加することによって調整可能である。例えば、表面における播種および／または再播種用に構成された保護装置の合成繊維は、有利には迅速に生物学的に分解可能でありおよび最大２年後に少なくとも大部分が分解され、好ましくは分解の大部分が保護装置の稼働の２年目に起こる。代替的には、例えば、主に再播種を伴わない耐浸食性保護用に構成された保護装置の合成繊維は、より長く耐久性があり、５年後、特に８年後、好ましくは１０年後にも生分解性の合成繊維の少なくとも大部分がまだ残るように、生物学的分解は後で起こる。特に、堆肥化試験は、制御された堆肥化条件より試験堆肥化設備で実行される。優先的には、堆肥化試験は、標準ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １４８５５：２００４－１０に規定されている堆肥化条件により実行される。制御された堆肥化条件は、特に、生分解性の合成繊維と接種材料との混合を含み、好ましくは、該混合は、好気性堆肥化設備からの通気性のある堆肥として実施され、大きな不活性物体を少なくとも実質的に含まない。本明細書では、生分解性の合成繊維は、合成繊維の個々の全表面積が２ｃｍ×２ｃｍよりも小さくなるように特に細かい。堆肥化試験において総乾物の全接種材料に対する比率は、特に５：１０乃至５．５：１０の間である。堆肥化試験において有機乾物の全接種材料に対する比率は、特に１．５：１０未満である。堆肥化試験において有機乾物の総乾物に対する比率は、特に３：１０未満である。１部の接種材料と５部の脱イオン水で構成される混合物のｐＨ値は、特に７．０から９．０の間である。堆肥化試験における接種材料の活動は、生物学的に分解可能な標準物質、例えば２０μｍ未満の粒子サイズのＴＬＣセルロース標準フィルムが、１０日以内に有機乾物１グラム当たり５０ｍｇ乃至１５０ｍｇのＣＯ_２を放出するように特に実施される。特に、接種材料と生分解性の合成繊維との混合物は、３リットル以上の内容積を有する試験堆肥化設備の容器内で堆肥化試験に供され、接種材料と生分解性の合成繊維との混合物で容器の３分の２以上が満たされている。充填された試験堆肥化設備の容器は、５８℃±２℃の一定温度、および水飽和した少なくとも実質的にＣＯ_２を含まない雰囲気に特に暴露される。堆肥化試験中、試験堆肥化設備の容器は週に１回振られる。接種材料と生分解性の合成繊維との混合物の水分率は、特に実質的に５０％以上の一定である。接種材料と生分解性の合成繊維との混合物のｐＨ値は、堆肥化試験全体において特に７．０乃至９．０の間である。

保護装置の少なくとも部分的に生分解性の合成繊維の１つ以上の試験繊維片、特に保護装置の少なくとも部分的に生分解性の繊維束の１つ以上の試験繊維束片に対して行われた堆肥化試験において、試験繊維片、特に試験繊維束片の最大１０％、好ましくは最大１５％、有利には最大２０％、優先的には最大３０％は、半年後、好ましくは２年後、有利には４年後、特に有利には６年後、優先的には８年後、特に優先的には１０年後に生物学的に分解することが提案される。このようにして、最初の植生期間中に、保護装置の高レベルの安定性および／または固定が有利に達成可能である。さらに、最初の植生期間中に、根付く植生に対する良好な支持が有利に可能になる。その他、合成繊維による耐浸食性保護は、少なくとも耐浸食性保護に寄与する十分な植生がまだない間は、つまり最初の植生期間中は、有利に維持され得る。

さらに、保護装置を有する斜面固定が提案される。これは有利には、斜面固定に対して高い環境適合性を提供することを可能にする。
その他、特に斜面に位置したおよび／または侵食されやすい表面、特に地表における播種および／または再播種に対する、保護装置の使用が提案される。このようにして、特に有利な発芽条件によって、および／または分散した種子が大雨で洗い流されるのを有利に防止することによって、特に効率的な播種が可能になる。

さらに、保護装置を製造する方法であって、１つ以上の構造化ステップにおいて、最初は互いに別個に実施されまた少なくとも大部分が生分解性の合成繊維は、少なくとも大部分が生分解性の合成繊維が実質的に３次元構造を有するマット状、特にスパイクマット状構造、好ましくはモノフィラメントのランダム繊維布構造を形成するように、圧入接続および／または物質同士の結合、特に合成繊維の加熱によって互いに接続される方法が提案される。このようにして、特に、上記の有利な特性を有する保護装置を製造することができる。

構造化ステップに先立つ１つ以上のさらなる方法ステップにおいて、少なくとも大部分が生分解性の不規則に配向された合成繊維は、構造化ステップにおいて金網が合成繊維で編組されるように、金網の上下に層状に配置されることがさらに提案される。このようにして、特に、上記の有利な特性を有する保護装置を製造することが可能であり、これは、金網によって有利に追加的に補強される。

本発明による保護装置、本発明による斜面固定、本発明による保護装置の使用、および／または本発明による保護装置の製造方法は、本明細書では、上記の用途や実装に限定されない。特に、本明細書に記載の機能を実現するために、本発明による保護装置、本発明による斜面固定、本発明による保護装置の使用、および／または本発明による保護装置の製造方法は、本明細書において記載された数とは異なる複数の個々の要素、構造上の構成要素、およびユニットを含んでよい。

以下の図面の説明から、さらなる利点が明らかになる。図面には、本発明の１つの例示的な実施形態が示されている。図面、説明および特許請求の範囲は、組み合わせて複数の特徴を含む。当業者は、意図的に特徴を別々に検討し、さらに適切な組み合わせを見つけるであろう。

保護装置を備えた斜面固定の概略側面図。 保護装置の概略上面図。 保護装置の概略側面図。 金網を備えた保護装置の概略上面図。 金網を備えた保護装置の概略側面図。 引張試験装置の概略図。 引張試験装置による引張試験および膨張試験のフローチャート。 照射および耐候性試験を実施するための耐候性試験室。 金網を備えた保護装置の製造方法のフローチャート。

図１は、斜面固定３２ａならびにその下にある土壌および／または石、それぞれの岩の横断面を示す。斜面固定３２ａは、侵食に対して斜面を固定するように構成されている。斜面固定３２ａは、土砂滑りおよび／または斜面材料の流出に対して斜面を固定するように構成されている。斜面固定３２ａは、保護装置３４ａを含む。保護装置３４ａは、耐浸食性保護装置として実施されている。保護装置３４ａは、ジオテキスタイルとして実施されている。保護装置３４ａは、保護される斜面の表面１０ａ上に面状に広がるように構成されている。保護装置３４ａは、斜面の地表を面状に覆うように構成されている。保護装置３４ａは、パネルの形状で実施され、輸送用に巻くことができるように実施される。保護される表面１０ａを覆うため、保護装置３４ａのパネルは、表面１０ａ上に展開され、個々のパネルの側縁で相互接続され、保護される表面１０ａ上に張力ロープおよび係留要素４２ａによって広げて固定される。保護装置３４ａはスパイクマットを形成する。

斜面固定３２ａは、１つ以上の係留要素４２ａを含む。係留要素４２ａは、ソイルネイルおよび／またはロックネイルとして実施される。係留要素４２ａは、斜面の表面１０ａ上の保護装置３４ａを締結して位置を固定するように構成されている。保護装置３４ａを固定するために、係留要素４２ａは、特にドリルまたはハンマーによって、垂直にまたは傾斜して斜面の土壌および／または岩石に挿入される。係留要素４２ａは、１つ以上のアンカープレート４４ａを含む。アンカープレート４４ａは、例えば釘頭として係留要素４２ａと一体的に、または例えばスパイクプレートとして係留要素４２ａとは別に実施されてよい。アンカープレート４４ａは、係留要素４２ａの保持力を少なくとも保護装置３４ａに伝達するように構成されている。斜面固定３２ａは、規則的または不規則的な間隔で保護装置３４ａの表面全体に分散された複数の係留要素４２ａを含み、間隔の寸法は、斜面の特性（地形および地質）に依存する。

保護装置３４ａは、斜面に位置するため侵食されやすい表面１０ａにおける播種および／または再播種に少なくとも使用されるように構成されている。
図２は保護装置３４ａの上面図の部分を示す。保護装置３４ａは、少なくとも大部分が複数の合成繊維１２ａで実施される。合成繊維１２ａは、圧入接続および／または物質同士の結合によって相互接続されている。複数の合成繊維１２ａのうちの少なくとも大部分の合成繊維１２ａは、少なくとも大部分が生分解性である。合成繊維１２ａは、互いに不規則に配置される。合成繊維１２ａは、少なくとも一部は連続的な繊維として実施される。合成繊維１２ａは、少なくとも一部は最大長２０ｃｍの短繊維として実施される。合成繊維１２ａは、３つの空間方向全てに延在する。合成繊維１２ａは、長繊維状に実施される。合成繊維１２ａは、モノフィラメントを形成する。合成繊維１２ａは、０．１５ｍｍから０．４ｍｍの間の直径を有する。合成繊維１２ａは疎水性である。

堆肥化試験では、生分解性の合成繊維１２ａおよび／または生分解性の合成繊維１２ａの試験繊維片２８ａ（図６または図８も参照）は、１０％以上が２年後に生物学的に分解される。堆肥化試験では、生分解性の合成繊維１２ａおよび／または生分解性の合成繊維１２ａの試験繊維片２８ａは、最大で１０％が半年後に生物学的に分解または解体した。合成繊維１２ａは、少なくとも新品同様の状態では、７０ＭＰａより高い平均強度を有する。合成繊維１２ａは、少なくとも新品同様の状態で、５００％を超える平均伸縮性を有する。合成繊維１２ａは、少なくとも新品同様の状態で、熱可塑的に変形可能である。

合成繊維１２ａの少なくとも一部は、ＰＬＡ（ポリ乳酸）含有合成材料で少なくとも部分的に実施される。合成繊維１２ａの少なくとも一部は、ポリ乳酸含有合成材料とは異なる生分解性の合成材料で少なくとも部分的に実施される。例えば、合成繊維１２ａは、ポリヒドロキシ酪酸（ＰＨＢＶ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）および／またはポリブチレンアジペートテレフタレート（ＰＢＡＴ）で少なくとも部分的に実施される。合成繊維１２ａの少なくとも一部は、２つ以上の生分解性の合成材料の紡糸可能な混合で少なくとも部分的に実施される。紡糸可能な混合の１つ以上の成分は、ポリ乳酸含有合成材料として実現されている。紡糸可能な混合で実施された合成繊維１２ａ中のＰＬＡ（ポリ乳酸）含有合成材料の容量パーセントは４０％以上である。

図３は、保護装置３４ａの側面図を示す。保護装置３４ａは、実質的に３次元構造１４ａを有する。図３の側面図は、任意の視線方向からの保護装置３４ａを示す。合成繊維１２ａは、実質的に３次元構造１４ａを形成するように互いに配置される。保護装置３４ａは、保護装置３４ａの主延長面に対して垂直な少なくとも１ｃｍの延長を有する。合成繊維１２ａは、ランダム繊維布１６ａを形成する。ランダム繊維布１６ａは、３次元のランダム繊維布１６ａとして実施される。ランダム繊維布１６ａは、モノフィラメントのランダム繊維布１６ａとして実現されている。合成繊維１２ａは、保護装置３４ａにモノフィラメントのランダム繊維布構造を与える。ランダム繊維布１６ａ、特にモノフィラメントのランダム繊維布構造は、個々の合成繊維１２ａ（モノフィラメント）の間に複数の中空空間を含む。ランダム繊維布１６ａは、９０％を超える空隙率を有する。ランダム繊維布１６ａは、７００ｇ／ｍ^２未満、好ましくは５００ｇ／ｍ^２未満の面密度を有する。中空空間は、少なくとも植物の種子を収容するように構成されている。ランダム繊維布１６ａは、ランダム繊維布１６ａの合成繊維１２ａが特に大きな表面積を形成するように実施される。ランダム繊維布１６ａの表面は、結露の形成を促進するように構成されている。ランダム繊維布１６ａの合成繊維１２ａは、不規則に配向される。ランダム繊維布１６ａの合成繊維１２ａは、不規則に分布している。ランダム繊維布１６ａの合成繊維１２ａは、不均一に配向される。ランダム繊維布１６ａの合成繊維１２ａは、不均一に分布している。

図２乃至図５は、概略的かつ例示的な表示であり、特に、ランダム繊維布１６ａ内の合成繊維１２ａの正確な配置または合成繊維１２ａの描写された配置の規則性は、作図の条件によるものであり、ランダム繊維布１６ａにおける合成繊維１２ａの実際の配置に必ずしも対応しないことを意味することが特に指摘される。

図４は、合成繊維１２ａのランダム繊維布１６ａに組み入れられた金網２２ａが加工された保護装置３４ａの上面図の部分を示す。保護装置３４ａは金網２２ａを含む。金網２２ａは、メッシュ状の金網として実現されている。金網２２ａは、互いに編組された複数の螺旋形状の長手要素２４ａで実施される。長手要素２４ａは、ワイヤ２６ａで実施されている。この場合、ワイヤ２６ａの直径は２ｍｍである。長手要素２４ａは、ワイヤ束、ワイヤストランド、またはワイヤロープ等として実施することも考えられる。さらに、ワイヤ２６ａは、例えば、１ｍｍ未満、約１ｍｍ、約２ｍｍ、約４ｍｍ、約５ｍｍ、約６ｍｍ、またはそれ以上の直径等の異なる直径を有することも考えられる。ワイヤ２６ａは、少なくとも部分的に高張力鋼で実施されている。ワイヤ２６ａは少なくとも５００Ｎｍｍ^－２の引張強度を有する。この場合、ワイヤ２６ａは少なくとも１７７０Ｎｍｍ^－２の引張強度を有する。当然、前述のように他の引張強度、特に２２００Ｎｍｍ^－２を超える引張強度も考えられる。特に、ワイヤ２６ａは超高張力鋼で製造されると考えられる。金網の総引張強度は少なくとも５３ｋＮ／ｍ以上である。

長手要素２４ａは、耐腐食性被膜状のものを含む。耐腐食性被膜は、Ｚｎ／Ａｌ被膜として実現されている。耐腐食性被膜を有するワイヤ２６ａは、クラスＡワイヤを構成する。長手要素２４ａは、扁平な螺旋の形状を有する。長手要素２４ａは、長手延長方向４６ａを有する。長手要素２４ａは、長手延長方向４６ａに垂直な方向に互いに引っ掛けられている。互いに引っ掛けられおよび／または編組されている長手要素２４ａは、互いに絡み合っている。互いに編組された金網２２ａの長手要素２４ａは、菱形メッシュ５０ａを形成する。金網２２ａの菱形メッシュ５０ａは、１０１ｍｍ＊１７５ｍｍの寸法を有する。これよりも寸法が大きいまたは小さいメッシュ５０ａも当然に考えられる。金網２２ａは、長手延長方向４６ａに垂直な方向に巻き上げることができる。

金網２２ａは、合成繊維１２ａに囲まれている。金網２２ａは、合成繊維１２ａで編組されている。金網２２ａには、合成繊維１２ａが巻き付けられている。金網２２ａは、ランダム繊維布１６ａに組み入れられている。合成繊維１２ａは、金網２２ａの下および上に配置されている。ランダム繊維布１６ａは、金網２２ａの周りに配置されている。金網２２ａは破損することなくランダム繊維布１６ａからの取り外しができない。合成繊維１２ａの少なくとも一部は、物質同士の結合によって金網２２ａに接続されている。合成繊維１２ａと金網２２ａとの物質同士の結合のため、合成繊維１２ａは、少なくとも部分的に溶融されおよび／または金網２２ａに押し付けられる。

図５は、金網２２ａを備えた保護装置３４ａの側面図を示す。図５の側面図は、保護装置３４ａの金網２２ａの長手要素２４ａの長手延長方向４６ａに平行な視線方向からの保護装置３４ａを示している。金網２２ａは、３次元のマットレス状構造４８ａを有する。マットレス状構造４８ａは、金網２２ａの主延長面に垂直な方向において、金網２２ａにばね容量を与える。金網２２ａの主延長面に垂直な方向における金網２２ａの延長は、金網２２ａの主延長面に対して垂直な方向におけるランダム繊維布１６ａの延長の７０％以上、好ましくは９０％以上である。金網２２ａの主延長面に垂直な方向における金網２２ａの延長は、金網２２ａのワイヤ２６ａの直径の４倍以上、好ましくは６倍以上である。

図６は、引張試験装置５２ａの概略図を示している。引張試験装置５２ａは、引張試験を実施するように構成されている。引張試験装置５２ａは、膨張試験装置としても機能する。膨張試験装置は、膨張試験を実行するように構成されている。引張試験装置５２ａは、２対以上のつかみ具５４ａを含む。つかみ具５４ａは、空気圧で閉鎖および／または開放可能である。つかみ具５４ａは、試験繊維片２８ａを挟むおよび／または締め付けるように構成されている。つかみ具５４ａは、引張試験装置５２ａの保持要素５６ａ、５８ａに固定されている。引張試験装置５２ａのタワー６０ａに沿って垂直に移動可能であるように、１つ以上の上部保持要素５６ａが支持されている。

試験繊維片２８ａは、保護装置３４ａの合成繊維１２ａと同様に実施されている。試験繊維片２８ａは、合成繊維１２ａの直径と少なくとも実質的に同一の直径を有する。試験繊維片２８ａは、合成繊維１２ａの材料組成と少なくとも実質的に同一の材料組成を有する。試験繊維片２８ａは、少なくとも実質的に直線的である。

引張試験を実施するため、つかみ具５４ａは、モータ駆動で互いに離れるように移動可能である。つかみ具５４ａの動きは、本明細書では、固定された試験繊維片２８ａの長手方向に少なくとも実質的に平行な方向に直線的に行われる。引張試験装置５２ａは、１つ以上の力センサ要素６２ａを含む。力センサ要素６２ａは、試験繊維片２８ａの強度を感知するように構成されている。力センサ要素６２ａは、試験繊維片２８ａに作用する張力を感知するように構成されている。引張試験装置５２ａは、１つ以上の距離センサ要素６４ａを含む。距離センサ要素６４ａは、試験繊維片２８ａが破断するまで、試験繊維片２８ａの最大伸長距離を感知するように構成されている。距離センサ要素６４ａは、力センサ要素６２ａとの相互作用で試験繊維片２８ａの伸縮性を感知するように構成されている。距離センサ要素６４ａは、特にカメラ等の光学距離センサとして実施される。代替的には、距離センサ要素６４ａは、例えば、スピンドルまたはステッピングモータによって得られる移動経路を検出する、スピンドルまたはステッピングモータの測定装置として実施されてよい。

図７は、引張試験および膨張試験のフローチャート、特に、試験繊維片２８ａの強度および／または伸縮性を測定する方法を示す。１つ以上の方法ステップ６６ａにおいて、試験繊維片２８ａは、新たに製造されるかまたは新たに製造された保護装置３４ａから取り出される。１つ以上のさらなる方法ステップ６８ａにおいて、試験繊維片２８ａの直径が測定される。１つ以上のさらなる方法ステップ７０ａにおいて、試験繊維片２８ａは、引張試験装置５２ａのつかみ具５４ａに固定される。１つ以上のさらなる方法ステップ７２ａにおいて、つかみ具５４ａは、制御された状態で特に２０ｍｍ／分の速度で互いに離れるように移動される。その結果、試験繊維片２８ａは引き伸ばされ、引張荷重が与えられる。試験繊維片２８ａが引き離されている間、試験繊維片２８ａで発生する張力は、力センサ要素６２ａによって検出および記録される。１つ以上のさらなる方法ステップ７４ａにおいて、つかみ具５４ａの離間移動が停止される。つかみ具５４ａの離間移動は、例えば、測定された張力の急激な減少により力センサ要素６２ａが試験繊維片２８ａの破断を検出するとすぐに停止される。１つ以上のさらなる方法ステップ７６ａにおいて、試験繊維片２８ａの破断の前につかみ具５４ａによって移動する距離が、距離センサ要素６４ａによって測定される。試験繊維片２８ａの伸縮性は、つかみ具５４ａの初期距離との比較によって計算される。１つ以上のさらなる方法ステップ７８ａにおいて、試験繊維片２８ａの強度は、試験繊維片２８ａの破断前に測定された最大張力に基づき、力センサ要素６２ａによって判定される。

引張試験では、試験繊維片２８ａは７０ＭＰａを超える、好ましくは８０ＭＰａを超える強度を示す。膨張試験では、試験繊維片２８ａは、５００％を超える、好ましくは６００％を超える伸縮性を示す。ランダム繊維布１６ａは合成繊維１２ａで実施される。合成繊維１２ａは、試験繊維片２８ａと少なくとも実質的に同一であり、したがって風化していない状態では同程度の強度および伸縮性を有する。

図８は、耐候性試験室３０ａを示す。耐候性試験室３０ａは、照射および耐候性試験を実行するように構成されている。耐候性試験室３０ａは、１つ以上の試験繊維片２８ａおよび／または１つ以上の試験繊維束片８２ａの保持、特に固定のために構成された、１つ以上の保持装置８６ａを含む。耐候性試験室３０ａは、１つ以上の照射ユニット８０ａを含む。照射ユニット８０ａは、耐候性試験室３０ａに収容され好ましくは保持装置８６ａに固定された試験繊維片２８ａまたは試験繊維束片８２ａに対して、ＵＶ光を照射するように構成されている。ＵＶ光は、日光のＵＶ成分に類似したスペクトルを有する。照射ユニット８０ａは、１つ以上のキセノンランプを含む。耐候性試験室３０ａは、１つ以上のスプレーユニット８４ａを備える。スプレーユニット８４ａは、耐候性試験室３０に収容され好ましくは保持装置８６ａに固定された試験繊維片２８ａまたは試験繊維束片８２ａに対して、噴霧水を周期的に噴霧するように構成されている。噴霧水は、特に、風化作用の種類に応じて、脱イオン水、雨水に類似した淡水、または海水に類似した塩水である。さらに、耐候性試験室３０ａは、耐候性試験室温度および／または試験繊維片２８ａおよび／または試験繊維束片８２ａのブラック標準温度を判定する温度センサ８８ａを含む。さらに、耐候性試験室３０ａは、耐候性試験室３０ａ内の相対湿度を判定する湿度センサ９０ａを含む。耐候性試験室３０ａは、スプレーユニット８４ａおよび照射ユニット８０ａを制御および／または調整し、耐候性試験室３０ａにおける少なくとも耐候性試験室温度および相対湿度を設定するように少なくとも構成された制御および／または調整ユニット（図示せず）を含む。耐候性試験室３０ａは、標準ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ ４８９２－２：２０１３－０６のＰｒｏｃｅｄｕｒｅ Ａ，Ｃｙｃｌｅ １の要件に従って、照射および耐候性試験を実行するように構成されている。

耐候性試験室３０ａにおいて５００時間の照射および耐候性試験を行い、試験繊維片２８ａおよび／または試験繊維束片８２ａは、少なくとも周期的に少なくともＵＶ光の照射および噴霧水による少なくとも風化作用に暴露された。試験繊維片２８ａおよび／または試験繊維束片８２ａは、引張試験装置５２ａによる引張試験において、風化していない状態での試験繊維片２８ａおよび／または試験繊維束片８２ａの初期強度の６６％以上に相当する残存強度を有した。耐候性試験室３０ａにおいて５００時間の照射および耐候性試験を行い、試験繊維片２８ａおよび／または試験繊維束片８２ａは、少なくとも周期的に少なくともＵＶ光の照射および水による少なくとも風化作用に暴露された。試験繊維片２８ａおよび／または試験繊維束片８２ａは、膨張試験において、風化していない状態での試験繊維片２８ａおよび／または試験繊維束片８２ａの初期伸縮性の５０％以上の残存伸縮性を有した。ランダム繊維布１６ａは合成繊維１２ａで実施される。合成繊維１２ａは、試験繊維片２８ａおよび／または試験繊維束片８２ａと少なくとも実質的に同一であり、したがって風化した状態では同程度の強度および伸縮性を有する。

図９は、金網２２ａを備えた保護装置３４ａを製造する方法のフローチャートを示す。１つ以上の方法ステップ３８ａにおいて、生分解性の合成繊維１２ａは、押出成型によって製造される。さらなる方法ステップ４０ａにおいて、不規則に配向された生分解性の合成繊維１２ａは、方法ステップ４０ａに続く構造化ステップ３６ａにおいて金網２２ａが合成繊維１２ａで編組されように、金網２２ａの上下に層状に配置される。構造化ステップ３６ａにおいて、最初は互いに別個に実施されている少なくとも大部分が生分解性の合成繊維１２ａは、少なくとも大部分が生分解性の合成繊維１２ａが実質的に３次元構造１４ａを有するマット状構造を形成するように、圧入接続および／または物質同士の結合によって相互接続される。

１０…表面、１２…合成繊維、１４…３次元構造、１６…ランダム繊維布、１８…不織布状構造、２０…表面平面、２２…金網、２４…長手要素、２６…ワイヤ、２８…試験繊維片、３０…耐候性試験室、３２…斜面固定、３４…保護装置、３６…構造化ステップ、３８…方法ステップ、４０…方法ステップ、４２…係留要素、４４…アンカープレート、４６…長手延長方向、４８…マットレス状構造、５０…メッシュ、５２…引張試験装置、５４…つかみ具、５６…保持要素、５８…保持要素、６０…タワー、６２…力センサ要素、６４…距離センサ要素、６６…方法ステップ、６８…方法ステップ、７０…方法ステップ、７２…方法ステップ、７４…方法ステップ、７６…方法ステップ、７８…方法ステップ、８０…照射ユニット、８２…試験繊維束片、８４…スプレーユニット、８６…保持装置、８８…温度センサ、９０…湿度センサ。

Claims (28)

1. 保護装置（３４ａ）、特に耐浸食性保護装置、好ましくはジオテキスタイルであって、保護される表面（１０ａ）、特に地表上に面状に広がるように少なくとも構成され、ならびに物質同士の結合を介して相互接続され、かつ実質的に３次元構造（１４ａ）を形成するように配置された複数の合成繊維（１２ａ）で少なくとも大部分が実施される保護装置（３４ａ）において、
   少なくとも大部分の前記合成繊維（１２ａ）は、少なくとも大部分が生分解性であり、前記合成繊維（１２ａ）は、ポリマー繊維であるとともに、モノフィラメントの合成繊維（１２ａ）であり、個々のモノフィラメントの合成繊維（１２ａ）の間に中空空間を有する３次元のモノフィラメントのランダム繊維布（１６ａ）を形成する、保護装置（３４ａ）。
2. 前記３次元のモノフィラメントのランダム繊維布（１６ａ）が、９０％を超える空隙率を有する、請求項１に記載の保護装置（３４ａ）。
3. 前記中空空間が、少なくとも植物の種子を収容するように構成されている、請求項１または２に記載の保護装置（３４ａ）。
4. 前記合成繊維（１２ａ）が０．３ｍｍ～１．５ｍｍの直径を有する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の保護装置（３４ａ）。
5. 前記合成繊維（１２ａ）が疎水性である、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の保護装置（３４ａ）。
6. 保護装置（３４ａ）が、その３次元構造として、前記合成繊維（１２ａ）の平均直径の１０倍を超え、有利には２０倍を超え、特に有利には３０倍を超える厚さを有する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の保護装置（３４ａ）。
7. 保護装置（３４ａ）が、その主延長面に対して垂直な少なくとも１ｃｍの延長を有する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の保護装置（３４ａ）。
8. 前記合成繊維（１２ａ）の３次元構造（１４ａ）がピラミッド状の上部構造を有しており、特に、ピラミッド状の上部構造が、少なくとも略ピラミッド型の隆起および少なくとも略ピラミッド型のくぼみの格子状配置を形成する、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の保護装置（３４ａ）。
9. 前記合成繊維（１２ａ）の少なくとも一部が、ＰＬＡ（ポリ乳酸）含有合成材料で少なくとも部分的に実施される、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の保護装置（３４ａ）。
10. 前記合成繊維（１２ａ）の少なくとも一部が、ポリ乳酸含有合成材料とは異なる生分解性の合成材料、特に、ポリヒドロキシ酪酸（ＰＨＢＶ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）、またはポリブチレンアジペートテレフタレート（ＰＢＡＴ）、あるいはこれらの組み合わせで少なくとも部分的に実施される、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の保護装置（３４ａ）。
11. 前記合成繊維（１２ａ）の少なくとも一部が、２つ以上の生分解性の合成材料の紡糸可能な混合で少なくとも部分的に実施される、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の保護装置（３４ａ）。
12. 前記紡糸可能な混合の１つ以上の成分が、ポリ乳酸含有合成材料として実現されており、前記紡糸可能な混合で実施された前記合成繊維（１２ａ）の前記ポリ乳酸含有合成材料の容量パーセントは４０％以上および好ましくは５０％以上である、請求項１１に記載の保護装置（３４ａ）。
13. 金網（２２ａ）を備えた請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の保護装置（３４ａ）。
14. 前記金網（２２ａ）が、互いに編組された少なくとも複数の螺旋形状の長手要素（２４ａ）で実施される、請求項１３に記載の保護装置（３４ａ）。
15. 前記金網（２２ａ）が、前記合成繊維（１２ａ）で編組されている、請求項１３または１４に記載の保護装置（３４ａ）。
16. 前記合成繊維（１２ａ）の少なくとも一部が、物質同士の結合によって前記金網（２２ａ）に接続されている、請求項１５に記載の保護装置（３４ａ）。
17. 前記金網（２２ａ）が、３次元のマットレス状構造（４８ａ）を有する、請求項１３乃至１６のいずれか一項に記載の保護装置（３４ａ）。
18. 前記金網（２２ａ）が、少なくとも部分的に高張力鋼で実施されている１つ以上のワイヤ（２６ａ）を備える、請求項１３乃至１７のいずれか一項に記載の保護装置（３４ａ）。
19. １つ以上の引張試験において、保護装置（３４ａ）の１つ以上の合成繊維（１２ａ）の１つ以上の試験繊維片（２８ａ）が、７０ＭＰａを超える、好ましくは８０ＭＰａを超える強度を示す、請求項１乃至１８のいずれか一項に記載の保護装置（３４ａ）。
20. 前記試験繊維片（２８ａ）に対して耐候性試験室（３０ａ）において５００時間以上の照射および耐候性試験が行われた場合、前記試験繊維片（２８ａ）が、少なくとも周期的に少なくともＵＶ光照射および噴霧水による少なくとも風化作用に晒され、前記試験繊維片（２８ａ）が、前記引張試験において、風化していない状態での前記試験繊維片（２８ａ）の初期強度の６６％以上の残存強度を示す、請求項１９に記載の保護装置（３４ａ）。
21. １つ以上の膨張試験において、保護装置（３４ａ）の１つ以上の合成繊維（１２ａ）の１つ以上の試験繊維片（２８ａ）が、５００％を超える、好ましくは６００％を超える伸縮性を示す、請求項１乃至２０のいずれか一項に記載の保護装置（３４ａ）。
22. 耐候性試験室（３０ａ）において５００時間以上の照射および耐候性試験が行われた場合、前記試験繊維片（２８ａ）が、少なくとも周期的に少なくともＵＶ光照射および水による少なくとも風化作用に暴露され、前記試験繊維片（２８ａ）が、前記膨張試験において、風化していない状態での前記試験繊維片（２８ａ）の初期伸縮性の５０％以上の残存伸縮性を示す、請求項２１に記載の保護装置（３４ａ）。
23. 保護装置（３４ａ）の１つ以上の少なくとも部分的に生分解性の合成繊維（１２ａ）の１つ以上の試験繊維片（２８ａ）に対して行われた１つ以上の堆肥化試験において、前記試験繊維片（２８ａ）の１０％以上が２年後に生物学的に分解される、請求項１乃至２２のいずれか一項に記載の保護装置（３４ａ）。
24. 保護装置（３４ａ）の１つ以上の少なくとも部分的に生分解性の合成繊維（１２ａ）の１つ以上の試験繊維片（２８ａ）に対して行われた１つ以上の堆肥化試験において、前記試験繊維片（２８ａ）の最大で１０％が半年後に生物学的に分解あるいは解体される、請求項１乃至２３のいずれか一項に記載の保護装置（３４ａ）。
25. 請求項１乃至２４のいずれか一項に記載の保護装置（３４ａ）を備えた斜面固定（３２ａ）。
26. 斜面に位置したまたは侵食されやすい表面（１０ａ）あるいはこれら両方における、播種または再播種あるいはこれらの両方に対する、請求項１乃至２４のいずれか一項に記載の保護装置（３４ａ）の使用。
27. 請求項１乃至２４のいずれか一項に記載の保護装置（３４ａ）を製造する方法であって、１つ以上の構造化ステップ（３６ａ）において、最初は互いに別個に実施されまた少なくとも大部分が生分解性の合成繊維（１２ａ）は、少なくとも大部分が生分解性の前記合成繊維（１２ａ）が実質的に３次元構造（１４ａ）を有するマット状構造を形成するように、物質同士の結合によって互いに接続される方法。
28. 前記構造化ステップ（３６ａ）に先立つ１つ以上のさらなる方法ステップ（４０ａ）において、少なくとも大部分が生分解性の不規則に配向された前記合成繊維（１２ａ）が、前記構造化ステップ（３６ａ）において金網（２２ａ）が前記合成繊維（１２ａ）で編組されるように、前記金網（２２ａ）の上下に層状に配置される、請求項２７に記載の方法。

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