JP3247422B2 - プラスチック材料メッシュ構造体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】［発明の背景］この発明は、最も厚い点に
おいて約２ｍｍ以上の厚さを有し、隣接する穴の間のス
トランド形成領域を規定する穴のパターン及びストラン
ド形成領域の間の接続領域とを有するプラスチックの出
発材料を準備する工程と、前記出発材料を副次的方向に
延伸して、副次的ストランド形成領域を延伸し、薄化
し、配向させ、もって副次的配向ストランドを形成する
工程と、前記材料を前記副次的方向に対して一般的に直
角な主方向に延伸して、主ストランド形成領域を延伸
し、薄化し、配向させ、もって副次的配向ストランドに
対して一般的に直角に延在する主配向ストランドを形成
する工程とを有し、この主方向の延伸は、薄化が概念上
の接合領域を完全に通ってその領域の他の側において配
向された主ストランドまで広がり、かつ股部を回って各
副次的ストランドまで広がって、股部において配向が各
股部の回りに走る方向になるまで続けられ、それによ
り、各主ストランド及び副次的ストランドを接続する配
向された股部を伴う配向された接続部が形成される、２
軸的にかつ分子的に配向された一体的なプラスチック材
料メッシュ構造体の製造方法に関する。結果として生じ
た主方向の延伸は、結果として生じた副次的方向の延伸
よりも実質的に大きい。各接続部において、中央のより
厚い領域が存在する。この領域は通常、主ストランドの
中点よりも薄化される。上記中央のより厚い領域の両側
には、通常接続中心よりも薄い領域が存在する。

【０００２】この発明は、また、最も厚い点において約
１ｍｍ以上の厚さを有し、主方向において副次的方向よ
りも実質的に大きい強度を有する２軸的にかつ分子的に
配向された一体的なプラスチック材料メッシュ構造体で
あって、主方向に延びる主配向ストランドと、副次的方
向に延びる副次的配向ストランドと、夫々の主ストラン
ド及び副次的ストランドの間の配向された接続部とを有
し、夫々の主ストランド及び副次的ストランドは各股部
の回りを走る方向の配向を伴った配向された股部によっ
て相互に接続されており、各接続部においてその両側に
おける領域よりも実質的に厚く各副次的ストランドの軸
上に位置するより厚い領域が存在し、より厚い領域は副
次的方向に平行な方向に沿う長さよりも実質的に大きい
主方向に平行な方向に沿う長さを有している、２軸的に
かつ分子的に配向された一体的なプラスチック材料メッ
シュ構造体に関する。

【０００３】この発明のメッシュ構造体は、主方向が機
械方向（machine direction）であり、かつ主引張り力
が機械方向に付与されるような適用のためのものであ
り、このメッシュ構造体は機械方向において、交差する
方向よりも実質的に大きな強度を有する。例えば、メッ
シュ構造体を鉛直な壁面に取り付けた場合には、主引張
り力は面に直角である。主ストランドは主引張り力を受
けるものであり、交差するストランドは一般的に主スト
ランドに対して直角である。

【０００４】機械方向に可能な限り大きく配向させるこ
とは望ましいが、機械方向に付与することができる延伸
度は、交差する方向に曲げた際に機械方向に割れ得る又
は裂け得る接続部を形成する危険性、又はその中心部に
おいてくぼみをつけた接続部を形成する危険性によって
制限される。このようなくぼみは、メッシュ構造体の交
差方向強度をかなり減少させる。

【０００５】米国特許第４，３７４，７９８号及びヨー
ロッパ公報ＥＰ−Ａ−０４１８１０４は、上述したよう
なタイプの方法及びメッシュ構造体を開示している。

【０００６】［定義］「ＭＤ」は機械方向であり、「Ｔ
Ｄ」は交差方向である。ＭＤはメッシュ構造体を製造す
る際に生成されるメッシュ構造体の長尺体又はロールの
長手方向である。

【０００７】出発材料の穴は貫通したものであっても貫
通していないものであってもよい。もし穴が貫通してな
いものであれば、穴の中のフィルム又は膜のいずれかが
延伸によって破壊されるか、又は薄膜として残存する。
穴の大きさは、夫々のタンジェントライン（後述する）
の間で測定される。

【０００８】「配向された」という用語は、分子的に配
向されたことを意味する。一般的に、配向されたストラ
ンドを例にとった場合には、好ましい配向方向はストラ
ンドの長手方向である。

【０００９】「一軸」及び「二軸」は、夫々「一軸的配
向された」及び「二軸的配向された」を意味する。「一
軸的配向された」は、構造体の表面において一つの方向
における材料の延伸が存在するが、直角方向での結果と
して生じる実質的な材料の延伸が存在しないことを意味
する。

【００１０】「厚い」及び「薄い」という用語は、材料
又はメッシュ構造体の面に対して通常の大きさを意味す
る。別に明記されていなければ、厚さは最も厚い点での
端面の間の距離である。しかし、立ち上がった端面か、
又は傾斜した若しくは羽状の端面かは無視され、同様に
表面の小さな溝、及び表面からの関係のない突起はいず
れも無視される。一部分の薄化を他の部分の薄化と比較
する場合には、薄化はそのパーセンテージ（元の厚さに
対して）で示し、絶対的な測定値ではない。

【００１１】「幅」は、着目するゾ−ンの主軸に対して
直角方向の長さであり、「狭い」はこの長さに関するも
のである。

【００１２】「くぼみ」は、接続領域n.j.z.（以下に定
義する）または接続のより厚い領域の主方向中心線にお
けるくぼみであり、くぼみの各端部において、同じ中心
線上でかつ同じn.j.z.または接続部の中に、より肉厚の
部分が存在する。

【００１３】「タンジェントライン」は、ストランド形
成領域のいずれかの側における穴の端部に正接する概念
上の線である。押し出された出発材料において、及び型
押し又はモールド成形された出発材料において、穴は通
常鉛直な（すなわち出発材料の面に垂直な）面をもたな
い。押し出された出発材料では、良好な近似として、平
面図における穴、すなわち材料の面に直角な方向で見た
場合に最も小さな穴径に正接する概念上の線としてタン
ジェントラインを採用することができ、この際にフィル
ム及び羽状の端部は無視する。

【００１４】型押し又はモールド成形された出発材料で
は、穴が通常傾斜した側面を有している場合に、良好な
近似として、タンジェントラインが穴の側面の半分の点
に正接する線として、又は、もし傾斜が各面によって違
うならば、各傾斜の半分の点の間の途中の点に正接する
線として採用されることができる。貫通していない穴の
フィルム又は膜は無視される。

【００１５】「接続領域」又は「ｎｊｚ」は、ＭＤに平
行な各一対のタンジェントラインと、ＴＤに平行な各一
対のタンジェントラインとの間に規定される出発材料の
領域である。メッシュ構造体における接続領域は、出発
材料の接続領域から形成された構造体表面の領域であ
る。

【００１６】「厳格に一平面の」は、出発材料又はメッ
シュ構造体がその表面に平行な中間の面に関して対称で
あることを意味する。一般的に、一平面の出発材料は、
延伸することにより一平面のメッシュ構造体となる。

【００１７】「厳格に平坦な」出発材料は一平面すなわ
ち平行な両面を有している。

【００１８】「出発材料」は、最初の延伸を開始する直
前の材料である。

【００１９】「パンチアウト」は、穴がパンチングによ
り形成されるか又は材料の除去を含まない他の方法によ
るかにかかわらず、特定の方向における穴の最大径（す
なわち、各タンジェントラインの間）の、それと同じ方
向における穴ピッチに対する比である。

【００２０】「全体的な延伸比」は、出発材料の全体の
長さに適用される延伸比である。「結果的延伸比」は、
起こり得る全ての収縮後の最終製品の延伸比である。
「結果的面積延伸比」は、ＭＤ及びＴＤにおける全体的
な結果的延伸比の積である。概念的な接続領域又は接続
部のために与えられる全ての延伸比は、ＭＤに沿って表
面上で、通常は接続中心線上で測定される。延伸比（又
は配向）が特定の点のために述べられている場合には、
それはその点を中心とする有限な長さ又は領域で決定さ
れる。全ての結果として生じた延伸比は緩和の後、又は
アニールを実施する場合にはアニールした後に測定され
る。

【００２１】「浸食」は、すでに実質的に配向された領
域から配向されていない又は実質的に配向されていない
領域に実質的な配向が進行することをいい、通常急激な
厚さの増加によって表される。

【００２２】「ＰＰ」はポリプロピレンであり、「Ｐ
Ｅ」はポリエチレンであり、「ＨＤＰＥ」は高密度ポリ
エチレンであり、「ＰＥＴ」はポリエチレンテレフタレ
ート（ポリエステル）である。

【００２３】「土壌」という用語は、岩、石、砂利、
砂、土、粘土、アスファルトのようなバインダーで保持
された混合体を含む。

【００２４】メッシュ構造体の「強度」は、単位幅あた
りの機械方向（ＭＤ）の最大強度であり、通常の引張り
試験において例えばｋＮ／ｍ（幅）で測定される。

【００２５】「経済指数」は、幅ｍあたり、単位主さあ
たり、単位面積あたりの製品のＭＤ強度であり、ＭＤに
沿ってｋＮ／ｍ／ｋｇ／ｍ2 で測定される。

【００２６】「トゥルースライン」は、出発材料に施さ
れた（通常はプリント又は書き込みによって）平行な複
数の線であり、通常夫々ＭＤ及びＴＤに平行な２方向で
ある。

【００２７】「４５°点」は、接続部の中心を通りＭＤ
に対して４５°の線上の点である。

【００２８】［本発明］上述したタイプの方法による上
述したタイプのメッシュ構造体の２０年間の商業的生産
の後、接続部の中央に許容されないクラックや著しいく
ぼみが導入されることなくＭＤ延伸をかなり増加させる
方法を見出した。

【００２９】この発明に係る方法は、２軸的にかつ分子
的に配向された一体的なプラスチック材料メッシュ構造
体の製造方法であって、最も厚い点において約２ｍｍ以
上の厚さを有し、実質的に正方形又は長方形をなす格子
に存在する穴のパターン及び接続領域を有し、前記格子
は各隣接する穴の間のストランド形成領域を規定し、前
記接続領域は前記ストランド形成領域間に設けられてい
るプラスチックの出発材料を準備する工程と、前記出発
材料を交差方向に延伸して、前記ストランド形成領域を
延伸し、薄化し、前記ストランド形成領域を交差方向に
配向させ、もって交差配向ストランドを形成する工程
と、前記材料を主方向すなわち機械方向に延伸して、前
記ストランド形成領域を延伸し、薄化し、前記ストラン
ド形成領域を主方向に配向させ、もって前記交差ストラ
ンドに対して一般的に直角に延在する主方向すなわち機
械方向に配向されたストランドを形成する工程とを有
し、前記各主ストランド形成領域は前記接続領域が薄化
され始める前に有意な程度まで薄化され、かつこの主ス
トランド形成領域の薄化は前記接続領域に達し、この機
械方向の延伸は、接続領域に実質的なくぼみが形成され
ることなく、薄化が概念上の接合領域を完全に通ってそ
の領域の他の端部において配向された主ストランドまで
広がって接続領域の端部における延伸比がその中央部に
おける延伸比よりも１００％を超えて大きくならないよ
うになるまで、薄化が股部を回って各交差ストランドま
で広がって股部において配向が各股部を回って走る方向
になるまで、接続領域の最も厚い部分の厚さが約３０％
を超えて減少するまで、そして主方向における接続領域
の長さが少なくとも約２．５：１の比になるまで続けら
れ、前記接続領域の全体が実質的に狭ばまり、これによ
り配向された接続部、及び主ストランドと交差ストラン
ドとを接続する連続的に配向された股部を形成し、機械
方向に沿って実質的に一軸的に配向されて機械方向に沿
ってメッシュ構造体の端から端までの実質的に一軸的な
連続的な配向を提供する各接続部における中央領域が存
在し、かつ前記中央領域の両側であって各交差ストラン
ド形成領域の端部又はその近傍の領域に実質的に二軸的
な配向を形成し、結果的な機械方向の延伸が実質的に結
果的な交差方向の延伸よりも大きく、少なくとも接続領
域が実質的に広げられる部分の機械方向の延伸が前記交
差方向の延伸の後に生じて前記部分の機械方向延伸の間
に交差方向の延伸がメッシュ構造体の配向挙動に影響を
与え、前記部分の機械方向延伸の間に交差方向に沿う実
質的な収縮が生じる。

【００３０】また、この発明に係るメッシュ構造体は、
第１に、最も厚い点において約１ｍｍ以上の厚さを有
し、機械方向において交差方向よりも実質的に大きい強
度を有する２軸的にかつ分子的に配向された一体的なプ
ラスチック材料メッシュ構造体であって、機械方向に延
びる主配向ストランドと、交差方向に延びる交差配向ス
トランドと、夫々の主ストランド及び交差ストランドの
間の配向された接続部とを有し、前記接続部の最も厚い
部分は延伸によりその厚さが少なくとも約３０％減少
し、各主ストランド及び交差ストランドは各股部の回り
を走る方向の配向を伴った連続的に配向された股部によ
って相互に接続され、各接続部においてその両側におけ
る二軸配向領域よりも実質的に厚く各交差ストランドの
軸上に位置するより厚い領域が存在し、メッシュ構造体
の面に対して垂直でかつ機械方向に対して４５°の接続
部の中心を通る線に沿う断面で見た場合に、二軸配向領
域はその回りの股部に徐々に合体し、より厚い領域は交
差方向に平行な方向に沿う長さよりも実質的に大きい主
方向に平行な方向に沿う長さを有し、より厚い領域は機
械方向に沿って実質的に一軸的配向され、より厚い領域
は実質的なくぼみを規定せず、接続部の端部に適用され
る機械方向の延伸比は接続部の中央に適用される延伸比
よりも約１００％を越えて大きくなく、これにより実質
的に一軸的な連続した配向がメッシュ構造体の端から端
まで提供される。

【００３１】第２に、最も厚い点において約１ｍｍ以上
の厚さを有し、機械方向において交差方向よりも実質的
に大きい強度を有する２軸的にかつ分子的に配向された
一体的なプラスチック材料メッシュ構造体であって、機
械方向に延びる主配向ストランドと、交差方向に延びる
交差配向ストランドと、夫々の主ストランド及び交差ス
トランドの間の配向された接続部とを有し、前記接続部
の最も厚い部分は延伸によりその厚さが少なくとも約３
０％減少し、各主ストランド及び交差ストランドは各股
部の回りを走る方向の配向を伴った連続的に配向された
股部によって相互に接続され、各接続部においてその両
側における二軸配向領域よりも実質的に厚く各交差スト
ランドの軸上に位置するより厚い領域が存在し、より厚
い領域は交差方向に平行な方向に沿う長さよりも実質的
に大きい機械方向に平行な方向に沿う長さを有し、より
厚い領域は機械方向に沿って実質的に一軸的配向され、
より厚い領域は実質的なくぼみを規定せず、前記各二軸
配向領域の最も薄い点の厚さは、各二軸配向領域の回り
の股部の４５°点の厚さの約４０％よりも小さくなく、
又は４５°点同士で厚さが異なる場合に、各二軸配向領
域の回りの股部のより薄い４５°点の厚さよりも小さく
なく、接続部の端部に適用される機械方向の延伸比は接
続部の中央に適用される延伸比よりも約１００％を越え
て大きくなく、これにより実質的に一軸的な連続した配
向がメッシュ構造体の端から端まで提供される。

【００３２】さらに、上述のメッシュ構造体を埋め込ん
だ土壌の強化方法、及び上述のメッシュ構造体を埋め込
むことにより強化された粒子状材料の塊を有する粒子材
料とメッシュ構造とを備えた複合的土木工学構造体が提
供される。

【００３３】メッシュ構造体の単位幅あたりの引張り特
性はかなり改善される。そして、ＨＤＰＥ及びＰＰによ
り、夫々２５５及び３１６ｋＮ／ｍ／ｋｇ／ｍ2の経済
指数を達成することができる。この発明のメッシュ構造
体は、連続的製造方法の場合に、全体に亘って（多分端
部は除いて）極めて均一であり、極めて類似した接合部
の形態及び極めて類似した接合部の延伸比を有してい
る。この発明のメッシュ構造体は、接合部の配向の程度
が高く、かつ個々の接続部の中及び構造体全体に亘って
いずれもより均一な配向を有しているので、高いクリー
プ抵抗を有しており、極めて良好な応力伝達路を与え
る。

【００３４】この発明は、実質的な製造中に裂ける危険
性又は最終的なメッシュ構造体における実質的なクラッ
クが生じることなく、ＴＤパンチアウトを約２０％、２
５％又は３０％に減少させることが可能となる。ＴＤパ
ンチアウト及びｎｊｚの幅の減少は両方とも最終製品の
幅に影響を与える。より低いＴＤパンチアウトは、より
大きい単位幅あたりのＭＤ強度を与える。しかしなが
ら、より広いがより低い強度の材料は、より高いＴＤパ
ンチアウトを有することにより及びより小さいＭＤ延伸
（従って、より小さいＴＤ収縮）を与えることにより製
造することができる。一般的に、より広い製品は、適当
な穴の形状とピッチ、及び適当なＴＤ延伸比により得る
ことができる。

【００３５】一般的に、結果として生じる全体的なＭＤ
延伸比を約５：１又は６：１より大きくすることがで
き、また結果的面積延伸比を約５：１、８：１又は１
０：１よりも大きくすることができる。主（すなわちＭ
Ｄ）ストランドの中間点すなわち最も薄い点での結果的
延伸比は、約７：１、８：１、９：１又は１１：１より
大きくすることができる。ＨＤＰＥを用いると、結果と
して生じる全体的なＭＤ延伸比を約７：１以上にするこ
と、及び結果的ＭＤ延伸比を主ストランドの中間点では
６：１、８：１又は１０：１以上、接合部中心の表面で
は３．５：１又は４．５：１以上にすることが可能であ
る。ＰＰを用いると、結果として生じる全体的なＭＤ延
伸比を約７：１又は８：１以上にすることが可能であ
る。ＰＥＴを用いると、一般的に手に入る樹脂を伴っ
て、結果として生じる全体的なＭＤ延伸比を約３．５：
１以上にすることが可能である。ポリオレフイン、例え
ばＨＤＰＥ又はＰＰは、ＰＥＴの延伸比の２乃至３倍の
比まで延伸させる。一般的に、結果的ＭＤ延伸比はＴＤ
における延伸比の少なくとも２倍であり、ポリオレフィ
ンでは約２．５、３、４、又は５倍である。もしＴＤピ
ッチが最終製品において出発材料におけるよりも小さけ
れば、結果的面積延伸比は結果的ＭＤ延伸比よりも小さ
い。

【００３６】［延伸挙動］少なくともｎｊｚが引張られ
ている部分におけるＭＤ延伸の間、実質的な収縮がＴＤ
に沿って確保され、主ストランド形成領域はｎｊｚが薄
化し始める前にかなりの程度又は高い程度に薄化し、主
ストランドの薄化はｎｊｚの端部に達し又はそこを通過
する。

【００３７】ＴＤ延伸は、ｎｊｚに少し影響するか影響
しない限り、交差ストランド形成領域及び交差ストラン
ド形成領域の端部又はその近傍のより広い領域を配向さ
せる。ＭＤ延伸において、ｎｊｚが広がり始める前に主
ストランド形成領域はかなりの程度まで引張られ、すな
わち、ｎｊｚを広げるために主ストランド形成領域より
も実質的に大きな延伸力及び延伸回数が必要とされ、次
いで、ｎｊｚの両端が広がり始め、又はｎｊｚ全体が独
立の存在として広がって、ｎｊｚ及び特にその中央部は
実質的にくびれてくぼみを形成することがない。すなわ
ちｎｊｚが実質的にその中央から降伏しない。主ストラ
ンドは、ｎｊｚが実質的に広がる前に十分に延伸され、
又は主ストランドの延伸がｎｊｚが延伸している間又は
その後に継続し得る。

【００３８】延伸が継続している際、ｎｊｚの全体が配
向され、ｎｊｚの比較的大きな引っ張りが存在する。実
質的なＴＤ収縮が確保された際、ｎｊｚの全体が二軸製
品において出発材料よりも常に実質的により狭くなる。
この幅の減少は少なくとも３０、４０又は５０％であ
る。事実、ｎｊｚの実質的な狭化はｎｊｚの長さの実質
的な増加及び接続部中央すなわちより厚い部分の一軸的
配向が存在することを示し、結果として部分的に実質的
なＴＤ収縮が生じる。

【００３９】各接続部に形成される中央領域すなわちよ
り厚い領域は、一般的に特にＭＤ端部に関してはｎｊｚ
に対応する。中央領域すなわちより厚い領域の両側は、
本来交差ストランド形成領域の端部であった材料のいく
らかを含み得る。

【００４０】

【プロファイル及び接合部の配向】中央領域すなわちよ
り厚い領域、又はｎｊｚは、製品において、好ましくは
その端部よりも実質的に広い部分を有しておらず、そし
てさらに好ましくは一般的にＭＤに沿って平行な両側を
有している。この場合の平行は若干狭くなること、若干
は張り出すこと、及びキューピッドの弓を排除しない。
最終的な接合部を通るＭＤに平行でかつ構造体に直角な
中心線に沿った領域は、ＴＤに平行な軸に沿った領域と
はかなり異なる。接続部の中央は、交差ストランドの中
間点よりも薄化され得る。

【００４１】中央領域すなわちより厚い領域は、ＭＤに
沿って実質的に一軸的に実質的に配向される。これはＭ
Ｄに沿ってメッシュ構造体の端から端まで実質的に一軸
的な連続的な配向を提供し、かつ主ストランド及び前記
中央領域すなわちより厚い領域はメッシュ構造体を完全
に通って走る平行リブを形成する。厳格に平坦な出発材
料により、接続部の中央は、ＭＤ中心線上のｎｊｚのい
かなる他の部分よりも実質的により多く薄化しない。す
なわち実質的により多く薄化しない。さらに一般的にい
うと、中央領域すなわちより厚い領域には実質的なくぼ
みが存在しない。好ましくは、接続部中央は薄化の程度
が最も小さい、すなわち最も少なく配向された部分（出
発材料が厳格に平坦ならば接続部の最も厚い部分）であ
るが、場合によっては、ｎｊｚの両端又は片端よりもわ
ずかに多く薄化しても、すなわちわずかに多く配向して
もよい。ＭＤ中心線に沿って、ｎｊｚの長さ全体に亘っ
て比較的均一な程度の配向が存在する。従って、ｎｊｚ
の片端又は両端又は両端部での延伸比は、中央部よりも
約１００％、６０％又は５０％を越えて大きくならない
ことが好ましく、４０％又は２０％を越えて大きくなら
ないことが好ましい（例えば、中央部の延伸比が５：１
ならば、端部での延伸比６：１は２０％大きい）。片端
又は両端又は両端部の厚さ減少（パーセントで表され
る）は、中央部の厚さ減少の２倍又は１．７５倍を越え
ないこと、又はＰＰでは約２．５倍を越えないことが好
ましい。少くとも表面において、ｎｊｚの中央部からｎ
ｊｚの両端又は両端部へのＭＤ延伸比が漸進的に増加す
るか、又は増加せず（ＭＤに沿った方向で考慮した場
合）、主ストランドの中央部へのＭＤ延伸比は漸進的に
増加し、増加の比は急激には変化しない。ｎｊｚ又は接
続部は、従来ストランドと呼ばれていた部分の中へかな
りの距離で広がる。

【００４２】中央領域すなわちより厚い領域は、少くと
もその幅よりも２倍又は２．５倍の長さを有している。
中央領域すなわちより厚い領域は各端部において凹角を
有している。これは、プラスチック材料が端部の側部か
らよりも端部の中央部から浸食されるからである。凹角
は広範囲に亘っており、夫々より厚い領域の長さの約１
／３を越えて広がっており、より厚い領域は一般的にＨ
形を有している。

【００４３】［二軸領域］ＭＤ延伸は、実質的なＭＤ配
向を交差ストランド形成領域の端部又はその近傍（この
部分はすでにＴＤに沿って実質的に配向している）に注
入し、そのような領域に実質的に二軸的な配向を形成す
る。この意味において、ＴＤ延伸はより後のＭＤ延伸の
間において構造体の配向挙動に影響する。このような領
域は、中央領域すなわちより厚い領域の両側及び各交差
ストランドの軸すなわち中心線上に存在し、比較的小さ
い。このような二軸領域はＴＤにおいて曲げた場合にお
いて高いクラック抵抗性を有している。これらの領域は
少くとも表面上であって全体的に又は主にｎｊｚの外側
に存在し、交差ストランドの端部と接続部の中央領域す
なわちより厚い領域との間に存在する。もっとも、これ
らは最終的なＭＤでの延伸の間に接続部に向かって引っ
張られる。通常、二軸領域は接続部中央領域よりも薄
い。より薄い二軸領域は、より大きい可撓性をＭＤに交
差する方向に与えることができ、クラックに対する耐性
を増加させることができる。

【００４４】交差ストランドの中心線に沿って各二軸領
域に進行する場合に、厚さの減少が存在する可能性があ
る。少くともより薄い領域すなわち中央領域に到達する
までには大きな薄化は存在しない。

【００４５】配向された股部は主ストランドの端部と各
交差ストランドの端部との間に形成される。一般的に、
股部の材料はｎｊｚからもたらされず、従って股部は接
続部の一部を適切に構成しない。股部の厚さは交差スト
ランドの厚さと同じオーダーか又は大まかには同じ厚さ
であり得る。良好な近似のためには、股部の厚さは、い
ずれかの傾斜した又は羽状の端部、又は突起した端部の
内側で測定することができる。しかしさらに正確には、
股部が一軸的に配向した際に、Ｘ線回折テストを実施す
ることができ、端部近傍の一軸的に配向された領域のも
っとも厚い部分を股部の厚さとして採用することができ
る。もし股部が異なる厚さの場合には、より薄い股部を
測定する。股部は通常実質的に接続部中央領域よりも薄
い。二軸領域は、その最も薄い点又は各交差ストランド
の軸に沿った最も薄い点において、各二軸領域の回りの
股部の４５°点よりも薄くなり得るが、実質的なくぼみ
又は薄い部分は避けられなければならず、二軸領域の厚
さは股部の４５°点の厚さの４０％、５０％又は６０％
又は７０％以上である。もし二軸領域が薄すぎる場合に
は、薄い部分が分離し得、裂け目の開始点として作用す
る。一旦裂け目が開始されると、それは各ストランドに
沿って進行し、メッシュ構造体を分離させる結果とな
る。裂け目の開始点がないことが、ＭＤ及びＴＤ両方に
沿って引張り応力に対する抵抗性の点で重要である。メ
ッシュ構造体が一旦土壌に埋め込まれると、ＭＤ応力に
対する抵抗性が最も要求されるが、メッシュ構造体は、
製造の間、及び取扱いの際、また土壌と合体される際に
ＴＤ応力を受ける。さらに、二軸領域は、土壌と合体す
る際に粒子状材料によって分離する原因となり得る。メ
ッシュ構造体の面に対して垂直でかつＭＤに対して４５
°の接続部の中心を通る線に沿う断面で見た場合に、股
部は徐々に二軸領域と合体する。換言すると勾配は急激
に変化せず、それが股部から二軸領域中へ通った場合に
滑らかな遷移点が存在し、厚さの変化速度は急激には変
化しない。視覚的には、股部はフィラメントの形態では
なく、二軸領域とは明らかに区別される。

【００４６】［ＴＤ延伸］ＴＤに沿った延伸はそれほど
大きくないことが必要であるから、ＭＤに沿った延伸の
間に配向されていない又はわずかに配向されたｎｊｚは
その端部が広がる前にその中央部においてかなり降伏す
ることに抵抗するに十分強くはない。ＴＤ延伸の間に付
与され得る配向の最大量は、より少く配向された材料
（すなわち交差ストランドの残部における材料よりもよ
り少く配向された材料）が交差ストランド形成領域の端
部及びｎｊｚの近傍においてまだ残存することを確実に
し、かつｎｊｚが交差ストランド形成領域と出会う部分
に浸食が生じ得るがｎｊｚがＴＤに沿ってあまり配向降
伏しないことを確実にする量である。これは最終的な延
伸の間においてｎｊｚの実質的なくびれ及びｎｊｚの中
央領域に実質的なくぼみを形成することを回避する。そ
れにもかかわらず、ＴＤに沿った延伸の量は上述の二軸
領域の形成を許容するに十分である必要がある。すなわ
ち、ＴＤに沿った延伸操作の終りにおいて、交差ストラ
ンドの端部においては必要はないが配向された材料が近
傍に存在していなければならず、このような配向された
材料はＴＤに沿って配向されている。最終的な延伸の間
に形成された二軸領域は、上述のより少く配向された材
料を有している。もし２段階の製造方法が実施される場
合には（後述する）、最初の延伸の間に付与され得る配
向の最大量は、二回目すなわち最後の延伸においてｎｊ
ｚが広がる前に主ストランド形成領域の実質的な配向又
は薄化をまだ許容する量である。もっとも、ｎｊｚが主
ストランド形成領域に出会う部分にいくらかの浸食が生
じ得る。一般的に、最大配向は、接続部の部分のＴＤの
面に沿った断面領域がそれらの降伏点における主ストラ
ンド形成領域の断面領域よりも強いことを確実にする量
である。

【００４７】ＴＤに沿って延伸した場合に、配向はタン
ジェントラインを越えて進むが、それほど強くはない。
ＴＤに沿った延伸は、完全にｎｊｚを通って一つの交差
ストランド形成領域からｎｊｚの他の側の交差ストラン
ド形成領域へ配向が侵入するように、又はメッシュ構造
体の表面における各側において、その侵入がｎｊｚの幅
の２５％より大きくなるようにすることができる。しか
し、タンジェントラインを越えて進むこと、及びタンジ
ェントラインの中の距離がタンジェントラインにおける
材料の厚さの約１０％、２５％又は４０％（又はｎｊｚ
の幅の約５％、１０％又は２０％）と同等である必要は
ない。ＴＤに沿う全体の延伸は、約２．５：１、３：
１、４：１又は５：１又はそれ以上に至るまで行い得
る。

【００４８】［ＭＤ延伸］主ストランドは、ｎｊｚが実
質的に延伸し始める前に、実質的に又は高い程度まで延
伸され得る（例えば主ストランドの中間点すなわち最も
薄い部分は少くとも約５０％又は６０％薄化する）。

【００４９】ｎｊｚ又は接続部は、端から端まで測定し
た際に、通常少くとも約２．５：１の比で延伸される。
ＰＥＴではおそらく約２．５：１が最大である。ＰＰは
ＰＥ（特にＨＤＰＥ）のようなポリオレフィンでは一般
的にｎｊｚ又は接続部は少くとも約３．５：１、４：
１、又は４．５：１の比で、及び少くとも約５：１又は
５．５：１の比で延伸され得る。ｎｊｚの片端又は両端
又は端部、又は接続部中央領域すなわちより厚い領域の
片端又は両端又は端部は、好ましくは少くとも約４：１
又は５：１に比で延伸される。接続部又はｎｊｚ中央は
ストランド中間点よりも低い配向の程度（約３：１乃至
約５：１又はそれ以上）を有し得る。ｎｊｚ又は接続部
の最も厚い部分、例えば厳格に平坦な出発材料における
その中央は少なくとも約３０％又は約３０％を越えて厚
さが減少し、厚さの減少は約４０％から約５０％又は６
０％又はそれ以上までであり得る。主ストランドの中間
点での延伸比は、特にＰＥ（特にＨＤＰＥ）又はＰＥＴ
では、しばしば概念上の接続部中央での延伸比より約２
３０％又は１５０％又は１００％を越えて大きくはなら
ない。もし出発材料が厳格に平坦であるならば、接続部
の最も厚い点における厚さの主ストランドの中間点の厚
さに対する比は、約２．５：１又は２：１を越えないこ
とが可能である。接続部の最も厚い点における厚さの交
差ストランドの中間点の厚さに対する比は、約５：１、
４：１、３：１、２．５：１又は２：１を越えないこと
が可能であるが、この比は１：１近くまで低いこと、又
はそれよりも低いことが可能である。例えば交差ストラ
ンドの中間点は接続部の最も厚い点よりも薄いことが可
能であった。断面をとられた出発材料では、その比はか
なり高くなり得、例えば１０：１又は８：１又は６：１
である。

【００５０】ＭＤに沿った延伸は、少くともｎｊｚに実
質的な延伸が付与された場合に、設備の本来的な制限を
有し、例えば２０、２５、３０、４９、又は５０％又は
それ以上のＴＤに沿った収縮を許容する。しかしなが
ら、引張り長さと幅との間には関係があり、もし引張り
長さが幅に関して短すぎるならば、不十分な収縮によっ
ていくつかの変則的な接続部がメッシュ構造体の中央で
生成される可能性がある。収縮の間、ｎｊｚがＭＤに沿
って伸びた際に、材料はもともと交差ストランド形成領
域の端部にあった材料から接続部の方向へ引張られる。
これはまたＴＤに沿った結果として生じる全体の延伸比
の減少の影響を有し、ＴＤピッチは、最終製品におい
て、出発材料においてよりも少ないかもしれない。すな
わち、ＴＤに沿って結果てきな収縮が存在するかもしれ
ない。

【００５１】

【延伸の方法】小さい最後のすなわち２回目のＴＤ延伸
を付与することができるが、一般的に最終延伸はＭＤ延
伸である。

【００５２】［二段階の方法］単純な方法においては、
出発材料はＴＤに沿った最初の延伸が与えられ、続いて
ＭＤに沿った２回目の延伸が与えられる。

【００５３】［三段階の方法］好ましい方法において
は、出発材料はＭＤに沿った最初の延伸が与えられ、続
いてＴＤに沿った２回目の延伸及びＭＤに沿った３回目
の延伸が与えられる（ここでは３段階の方法という）。
もしこれがなされたならば、材料が延伸機に達した際に
材料が軽くなる程ＴＤ延伸のための延伸機に要求される
パワーはより少ない。さらに、３回目の延伸（ＭＤ延
伸）において付与される延伸比はより少ないことが可能
であり、例えば全体的に１．２：１、２：１、２．５：
１又は３：１である。また、歪みの速度を許容限界内に
保ちながら、高い生産速度を維持することができる。最
初のＭＤ延伸の間に付与され得る最大の配向は、ｎｊｚ
を実質的に降伏させることなく２回目のＴＤ延伸におい
て交差ストランド形成領域を降伏させること及び配向さ
せることをまだ許容する配向である。もっとも、いくら
かの浸食がｎｊｚが交差ストランド形成領域に出会う部
分に生じ得る。

【００５４】一般的に、もっとも大きい配向は、接続部
における領域において配向された又はより小さく配向さ
れた材料の断面領域を交差ストランド形成領域の最小の
断面領域よりもまだ強い状態にする量である。延伸の程
度は、３回目のＭＤ延伸が上述したような方法で実行で
きないような、又はこの発明の製品が得られないような
ものにすべきではない。最初のＭＤ延伸の間、ｎｊｚの
全ての部分に実質的な広がりが存在しないが、ｎｊｚの
中央部へいくらかの配向が侵入できることが望ましい。
好ましくは最初のＭＤ延伸は薄化又は配向が各タンジェ
ントラインを実質的に越えて進まないようなものであ
る。しかしながら、最初のＭＤ延伸において、主ストラ
ンドは、最後のＭＤ延伸において主ストランドのさらな
る薄化又は配向の前にｎｊｚが広がる程度に、薄化又は
配向される可能性があり、また、主ストランドのさらな
る薄化又は配向は生じる必要がない。

【００５５】［製造の実施］通常の製造の実施において
は、メッシュ構造体は長い巻き取られたＭＤ長尺体とし
て形成される。延伸と延伸との間で冷却する必要はな
く、全てのすなわち２つの又は３つの延伸操作は冷却す
ることなくインラインで実行される。

【００５６】［穴］穴は適当であればどのような方法で
も形成することができ、例えばパンチング、モールド成
形、又は型押しで形成することができ、押し出しの間に
形成することもできる。例えば、フランス特許第２，１
３１，８４２号、又は米国特許第３，２５２，１８１号
に記載された方法である。穴は、角部又はスパンドレル
（すなわち接続領域の外側）に材料を残して、二軸領域
を形成すること及びメッシュ構造体における接続部の回
りの良好な股部を形成することを補助し、かつ最終的な
延伸の間にＭＤ交差ストランドが分離し又はクラックが
入りやすくなるいかなる傾向をも減少させるといった形
状を有していることが望ましい。適当な穴の形状は、た
る状及び疑似楕円を含んでいる。一般的に、交差ストラ
ンド形成領域の端部広げることにより、ＴＤ延伸の間に
その領域は端部から（各タンジェントラインから）十分
に間隔をおかれた点において降伏し、また、ＴＤ配向の
より良い制御を達成することができる。しかしながら、
このような制御のためには、交差ストランド形成領域は
あまり広すぎない（ＭＤ長さ）ことが必要である。も
し、交差ストランド形成領域の幅又はその端部の幅が大
きすぎるならば、ＭＤに沿って延伸された場合に交差ス
トランドの端部近傍で分離が発生するかもしれない。実
際には、交差ストランドの端部はＭＤに沿って引張られ
て分離する。他方、もし交差ストランド形成領域の幅が
小さすぎるならば、二軸領域が形成されないかもしれな
い。接続部の剪断試験の結果はより広い交差ストランド
を有することにより良好になるので、交差ストランド形
成領域は満足な配向が達成される最大の幅を有する可能
性がある。

【００５７】好ましい出発材料において、全ての穴は実
質的に正方形又は長方形の格子の上にある。しかしなが
ら、この発明は全ての穴が同じ正方形又は長方形の格子
上にはないより複雑な穴のパターンを有する出発材料で
あっても適用することができる。

【００５８】［出発材料］出発材料は、厳格に平坦であ
る必要はなく、例えば一般的にヨーロッパ公報ＥＰ−Ａ
−０ ４１８ １０４に開示されたようなものである。さ
らに、出発材料は実質的に一平面でなくてもよい。も
し、ｎｊｚが交差ストランド形成領域の端部よりも厚
く、又は交差ストランド形成領域からずれている（ＴＤ
に沿う断面をとればわかるように）ならば、厚さの程度
又は比又はずれの変化が（例えば、傾斜した表面で）二
軸配向が前記二軸領域において達成されない程大くない
必要がある。急激な又は大きすぎる変化は交差ストラン
ドの端部の抑制効果を減少させるほどこのような領域に
支配的な一軸的配向（ＭＤに沿って）を引き起こす。

【００５９】出発材料は実質的な配向が存在していない
ことが好ましい。もっとも、溶融流れ配向は存在し得
る。出発材料は適切な熱可塑性材料のいずれも使用する
ことができ、例えばＰＥＴ、又はＨＤＰＥのようなポリ
オレフィン、ＰＰ及びＨＤＰＥとＰＰとの共重合体であ
る。外皮又は表面層を施すこともでき、例えば紫外線安
定化があり又は積層も許容される。

【００６０】一つの好ましい出発材料において、主スト
ランド形成領域及びｎｊｚは交差ストランド形成領域よ
りも厚い。出発材料は主ストランド形成領域及び接続領
域を備えた互いに平行なリブを有することが可能であ
る。このリブは出発材料の片面又は両面から突出するこ
とができる。

【００６１】交差配向ストランドが夫々全部が又は部分
的に二つの一般的には重ねられたストランドに分離さ
れ、交差ストランド形成領域の中間を通ってＭＤに土っ
て形成された溝を有する押出しされた出発材料から形成
されたメッシュ構造体が入手できる。上記二つの一般的
には重ねられたストランドは、面内で構造体を見た際
に、夫々相対的にＭＤに沿っていくらかずれていてもよ
い。この発明はこのような出発材料に適用することがで
きる。このような方法で製造された構造体は、この発明
の効果を有することが基体される。これらは、この発明
に従って、接続部、交差ストランド及び二軸領域を有す
るものとして考慮することができる。

【００６２】出発材料の形態がどのようなものであって
も、主ストランド形成領域は降伏点を提供するためによ
り狭い部分を有することができる。例えば米国特許第
４，５９０，０２９号又は第４，７４３，４８６号に記
載されている。これは、３段階方法の最初のＭＤ延伸に
おいて出発材料が比較的低い延伸比までより容易に均一
に延伸されることを許容する。上述したリブを形成した
出発材料に降伏点を提供するために、穴が主ストランド
形成領域においてリブをいくらか狭くさせることができ
る。

【００６３】出発材料は、ジオグリッドとして使用され
るメッシュ構造体にとって十分に厚い。例えば、その最
も厚い点で約２、２．５、又は３mm以上、又は４又は６
mm以上であり、また特に３段階方法を用いるならば、１
０mmまで又はそれ以上を用いることができる。大まかに
言って、通常の製造において期待される最大厚さ減少
は、約５０％又は６０％又はそれ以上であり、それゆえ
２、２．５又は３mmの厚さの出発材料は夫々約１、１．
２５又は１．５mm又はそれ以下の厚さを有する製品を生
成する。少なくともメッシュ構造体を作るために通常用
いられるプラスチック材料にとってより小さい厚さで材
料の挙動が変わること、及びここで予想されるよりかな
り薄い出発材料を用いてこの発明のような構造体を達成
する必要はなく、従来の出発材料、延伸温度及び延伸比
にとって、出発材料の最小の厚さ２mmは安全な値として
採用されることが信じられている。

【００６４】

【試験】出発材料の挙動は用いられる樹脂、厚さ、延伸
温度、穴の形状及び穴のピッチのような多数のファクタ
ーによって変化するので、テストピースをつくって配向
挙動が達成されるかどうかを確かめなければならない。

【００６５】生産ラインにおいて試験を実施する前に、
実験室サンプルを製造して試験することができる。トゥ
ルースラインを施すことは、配向挙動を観察するために
大きな助けとなる。

【００６６】

【好適な態様】添付図面を参照しつつ、実施例によりこ
の発明をさらに説明する。

【００６７】図面において、等高線ハッチングを用いて
いる場合は、急勾配（厚さが増加）を示し、ハッチング
線は勾配の上方に広がっている。

【００６８】１以上のｎｊｚ又は延伸された材料の接合
部が示される場合には、実際にはこれらに若干の相違は
あるが、一般的に全てのｎｊｚ又は延伸された材料は同
一のものとして示される。連続する部分又は拡大部を示
す図面に描かれた接続部は一般的に同じ接続部ではな
く、トゥルースラインはいくらか異なる位置にある。例
えば、図５と図７とを比較することができる。

【００６９】また、以下に示す表は図１〜１４及び図３
１の（ｃ）に示された材料を詳細に説明している。な
お、図１７、図１６、図２０、図２５、図３０のローマ
数字及びアルファベットの大文字で番号を示した線は、
その線に沿って断面図をとったことを示すものであり、
その番号は対応する断面図の図番を表すものである。

【００７０】（図１〜９）図２〜５のトゥルースライン
は、少なくとも構造体表面における配向の進行を示す。
図１及び２に示すように、厳格に平坦な出発材料１は、
概念上の矩形の格子上に穴２、及び図２に示す耳部３を
有している。ＭＤ（機械方向）はＮ−Ｓ方向（紙面の上
下）であり、ＴＤ（交差方向）はＥ−Ｗ方向（紙面の横
方向）である。ＭＤタンジェントライン４，５及びＴＤ
タンジェントライン６，７が示されている。ＴＤ方向に
夫々隣接する穴２の間にＭＤ又は主ストランド形成領域
８が存在し、ＭＤ方向に夫々隣接する穴２の間にＴＤ又
は交差ストランド形成領域９が存在する。ｎｊｚ（接続
領域）１０は各１対のタンジェントライン４，５及びタ
ンジェントライン５，６の間に規定される。

【００７１】図３に示すように、出発材料１は最初にＭ
Ｄに延伸され、一軸（一軸的配向された）メッシュ構造
体１１が形成される。トゥルールラインの動きから、形
成されたＭＤストランド１２からｎｊｚ１０に配向が侵
入するが、その程度は大きくないことがわかる。表面に
おいて、トゥルースラインがｎｊｚの各端部で移動し、
ｎｊｚ１０の長さの中央４０％においてそれらがわずか
に移動する。耳部３は多少全体的に延伸され、例えば
３：１の全体的な延伸がメッシュ構造体に付与されるな
らば、耳部の厚さは約５０％に減少する。最初のＭＤ延
伸において、交差方向に対する束縛は存在しないが、ｎ
ｊｚ１０を横切って配向が侵入することがほとんどない
ので、ＴＤの収縮はほとんどない。

【００７２】２回目のＴＤ延伸を実施するために各耳部
３を幅出機に保持させ、二軸（二軸的配向された）メッ
シュ構造体１３を形成する。図４に示すように、ＴＤ又
は交差ストランド１４はｎｊｚ１０に侵入するが、その
侵入は中心には達しず、その程度は大きくない。表面に
おいて、トゥルースラインはｎｊｚ１０の各側部におい
て移動するが、ｎｊｚ１０の幅の中央４０％にそれらは
移動しない。

【００７３】図５は、さらにＭＤ延伸を行った後の最終
的な二軸メッシュ構造体１５を示す。ＴＤに対する束縛
は存在せず、かなりのＴＤの収縮が生じ、ＴＤストラン
ド１４は短縮してより短いＴＤストランド１４´が形成
され、一方ＭＤストランド１２は長くなってより長いＭ
Ｄ又は主ストランド１２´を形成する。図７は、ＭＤの
延伸比を示すのみならず、厚さ測定の結果を示してお
り、この測定値はトゥルースラインの間隔の測定値から
計算している。厚さはｍｍで与えられ、大部分小数点１
位で示している。

【００７４】図５におけるトゥルースラインを観察する
ことによりわかるように、ＴＤストランド形成領域９は
延伸されて薄化し、配向されてＴＤ配向ストランド１４
´を形成する。ＭＤストランド形成領域８は延伸されて
薄化し、配向されてＴＤストランド１４´に対して直角
に延在するＭＤ配向ストランド１２´を形成する。図３
に示すように、ＭＤストランド１２は、ｎｊｚ１０が薄
化し始める前にかなりの程度配向する。図５において、
ｎｊｚ１０の端部に侵入するＭＤストランド１２の薄化
及び延伸は、薄化がｎｊｚ１０を完全に通って、ｎｊｚ
１０の他の側における配向されたＭＤストランド１２´
まで広がるまで続けられる。さらに、各ＭＤストランド
１２´及びＴＤストランド１４´の隣接する端部を相互
接続する股部１６が形成され、配向は股部１６を回って
通り、各股部１６を回って走る方向となる。延伸は、ｎ
ｊｚ１０の長さがＭＤにおいてかなりの比率で増加し各
接続部が配向するまで続けられる。

【００７５】各接続部において、ＴＤストランド１４´
の軸上に、中央又は厚肉領域１７（図５参照）が存在
し、この領域１７はｎｊｚ１０におおよそ対応し、かつ
その両側の二軸領域１８よりも実質的に厚い。厚肉領域
１７は、ＴＤストランド１４´に平行な方向に沿う長さ
よりも実質的に大きいＭＤストランド１２´に平行な方
向に沿う長さを有しており、一般的にＭＤに平行側部を
有している。出発材料１及び二軸メッシュ構造体１５に
おいて、各タンジェントライン４及び５の間の距離と、
各タンジェントライン６及び７の間の距離との違いによ
って導かれるように、ｎｊｚ１０の長さが４．３８：１
の比に増加し、ｎｊｚ１０の全体の幅が、最初の幅の５
１％に狭くなる。距離はＭＤストランド及びＴＤストラ
ンドの中心線すなわち軸において測定した。厚肉領域１
７の全体は、実質的にＭＤに平行な方向に一軸的に実質
的に配向される。これはＴＤトゥルースラインの大きな
動きから、及びＭＤトゥルースラインの最後の位置から
決定され得る。厚肉領域１７の長さ全体にわたり、ＴＤ
トゥルースラインの外側のわずかな開口はいずれもＴＤ
延伸（図４）の後に完全に除去され、ＭＤトゥルースラ
インは出発材料におけるよりもより接近する。厚肉領域
１７は、主ストランド１２´及び交差ストランド１４´
の中間点よりも厚い。ｎｊｚ１０の中央は、実質的にｎ
ｊｚ１０の他の部分よりも薄化されず、メッシュ構造体
１５の残りの部分よりもわずかに厚い。二軸領域１８は
ＴＤストランド１４´よりも薄く、股部１６の４５°点
よりも薄く、図９の４５°部に示すように徐々に股部１
６に合体する。図９は股部４５°点の厚みを測定した場
合について示す。ＭＤストランド１２´から接合部中央
へ一回通った際の厚み増加の比は、ｎｊｚ１０の配向が
比較的均一であるので、規則的であり急激ではない。緩
やかな厚さの増加は図７で与えられる延伸比及び図８の
（ａ）から理解することができる。ＭＤに沿ってメッシ
ュ構造体１５の端から端まで連続的な一軸的配向が存在
している。

【００７６】図７において、ＭＤストランド中間点は線
１９で示されている。

【００７７】（図１０及び１１）図１０及び１１は、図
１の出発材料１及び２を用いた交互的な２段階の方法を
示す。この方法は最初のＴＤ延伸によりＴＤに配向され
た構造体２１を形成し、次いで最終的なＭＤ延伸を行
う。最終的なメッシュ構造体１５（図１１）の接続部の
形態は図５〜９で示したのと同様である。

【００７８】（図１２〜１４）図１２〜１４に示す３段
階の方法は、図１及び２の出発材料を用いた図３〜５に
示す方法に対応する。しかし、図１２では、先ず、少な
くとも表面において、配向が完全にｎｊｚ１０を通って
侵入する程度のＭＤ延伸が実施される。次ぎのＴＤ延伸
（図１３）において、ＴＤ配向は図４におけるよりも若
干多く侵入する。最終的なメッシュ構造体１５（図１
４）の接続部の形態は図５〜９で示したのと同様であ
る。

【００７９】（図１５）図１５は片面にリブが形成され
た形態の第２の出発材料１を示し、トラフ３３を伴った
リブ３２が設けられている。穴２はトラフ３３に形成さ
れ、トラフ３３のベースよりも広いが、リブ３２を実質
的に狭めない。リブ３２とトラフ３３との間は、適切な
二軸的配向によって二軸領域１８（図５参照）が形成さ
れ得るように傾斜している。

【００８０】（図１６〜１９）図１６〜１９は第３の出
発材料１及び仕上げられたメッシュ構造体１５を示して
おり、この場合の出発材料１は片面にリブ３２を有して
いる。リブ３２は、ストランド形成領域及びｎｊｚの中
心を走っているが、二軸領域１８（図５参照）が形成さ
れ得るように傾斜する肩を有している。接続部はそれら
の中心に沿って走るＭＤリブを有しているが、接続部の
一般的な形態及び接続部の配向は図５〜９のものと同様
である。

【００８１】（図２０〜２３）図２０及び２１の第４の
出発材料１は、各面にリブ３２を有しており、厳格に一
平面である。他方しかし、出発材料は図１６及び１７に
示すものと類似しており、最終的なメッシュ構造体１５
（図２２及び２３）は図１８及び１９に示すものと類似
している。図２３にはトゥルースラインが示されていな
いが、ＭＤ中心線に沿って出発材料１のＭＤ中心線上の
等間隔の点に対応する点が見られる。接続部のＭＤ中心
線に沿う延伸比の変化は小さい。

【００８２】（図２４）図２４は、以下の表に示す実施
例８の製品を示す。厚肉部１７の両側は厳格に平行では
なく、キューピッドの弓の形状に若干似た形状を有し、
端部が中央部よりも若干広くなっている。

【００８３】（図２５〜３１）図２９及び図３０は、い
ずれも以下の表に示す実施例１１の製品の面を示してい
る。開口された材料は押出しにより形成され、マンドレ
ル全体に拡張されて図２５〜２７の出発材料１が得られ
た出発材料１は均一な厚さではなく、ＴＤストランド形
成領域９の中心線に関して厳格には対称ではない。ま
た、出発材料１は各面で同じプロファイルを有してはい
ない。しかし出発材料１は実質的に一平面上にある。図
２８の（ｂ）及び図３０に示すように、各面の延伸挙動
は似ているが同一ではない。しかし、出発材料１は実質
的に一平面である。図２７におけるｎｊｚ１０の最も厚
い部分がｎｊｚ１０の中央（中間点）からＭＤに沿って
ずれたので、図３１の（ａ）に示すように、図２９に示
す接続部１７の最も厚い部分は中央部４１からＭＤに沿
ってずれたものである。図３１の（ｃ）は、二軸領域１
８が各二軸領域１８の周囲の股部１６に徐々に合体する
ことを示し、また股部４５°点の厚さを測定したところ
を示している。

【００８４】（図３２）図３２は、穴２のいくつかの好
適な形状を描いている。股部１６を形成する間、穴２の
形状は角部及びスパンドレルにおいて材料にそのまま残
存する。

【００８５】［例］いくつかの例を以下の表１〜６に示
す。

【００８６】例１〜３、６〜１０、１１及び１２におい
て、出発材料は厳格に平坦であり、例４及び５は夫々図
１７及び２１に示すような出発材料を有し、例１１は図
２５に示すような出発材料を有し、押出しの際に穴を形
成した例１１以外は全て打ち抜きにより穴を形成した。
特定の領域に関係しない限りは、延伸比は全体的なもの
である。

【００８７】形成される穴の詳細は以下の通りである。

【００８８】・円……直径１２．７mm・たる状（図３２
の上列左から２つ目）……９．５mm（ＴＤ）、１５．９
mm（ＭＤ）・デアボロ状（図３２の上列中央）……９．
５mm（ＴＤ）、１５．９mm（ＭＤ）、各側の括れ０．５
mm・楕円……１０mm（ＴＤ）、１９mm（ＭＤ）・オーバ
ル（図３２の上列及び下列の右端。これらは２つの典型
的な形状を示すが、出発材料に形成される形状に変化が
許容される）……６．４〜６．６mm（ＴＤ）、４．４〜
４．５mm（ＭＤ）各例において、メッシュ構造体の製品
は交差方向（ＴＤ）よりも機械方向（ＭＤ）のほうがか
なり高い強度を有している。

【００８９】なお、「−」は等価の測定又は試験を行わ
なかったことを示す。

【００９０】

【表１】

【表２】

【表３】

【表４】

【表５】

【表６】

【００９１】［プラント］米国特許第４，３７４，７９
８号の図１１に描かれたプラントを上述の２段階の方法
に用いることができる。また、米国特許第４，３７４，
７９８号の図１１ａに描かれたプラントを、もしその後
に第２のＭＤ延伸機が続くならば、上述３段階の方法に
用いることができる。延伸の開始時において幅４ｍの構
造体のための最終的なＭＤ延伸の引張り長さは、５，１
０又は１５ｍ又はそれ以上であり得る。

【００９２】（使用）この発明のメッシュ構造体は多く
のことなる目的のために、特にＭＤに沿って高い引張り
強度が要求される場合に使用することができる。しかし
ながら、原理的使用は、垂直壁、急傾斜、及び堤防の基
礎のような強化され又は補強された土におけるジオグリ
ッドとしてである。これらは粒子状材料の塊及びジオグ
リッドによってもたらされた補強を有する複合的土木工
学構造体を形成する。

【００９３】ヨーロッパ公報ＥＰ−Ａ−０ ４１８ １０
４の図３６及びその説明には、地面の強化又は補強の適
用の適切な例が示されている。描かれた一軸ジオグリッ
ドはこの発明に係るジオグリッドによって置き換えるこ
とができる。一般的に、柔軟でかつ一体的なジオグリッ
ドは適切に配置される。例えば垂直壁又は急傾斜の後の
強化された土において、主ストランドは一般的に壁又は
傾斜に対して直角である。メッシュの開口は、主ストラ
ンドに平行な方向に沿って、主ストランドの中間点にお
けるその幅の数倍の大きさを有する。土木工学的構造体
において、ジオグリッドは粒子状材料の塊の中に埋め込
まれ、各ジオグリッドの下の塊の部分、各ジオグリッド
の上の塊の部分、及びメッシュの開口の中及びメッシュ
開口にかみ合う塊の部分を伴う。この方法において、塊
の部分はジオグリッドの上面及び下面に直接接触し、ま
たメッシュの開口の端部に直接接触する。ジオグリッド
は粒子状材料に関して良好な耐スリップ特性（かみあい
特性）を有し、良好な応力伝達路を提供する。さらに、
主ストランド及び接続部の組み合わせが、粒子状材料及
びジオグリッドの両方が工学的構造の全体的な強度にか
なり寄与するように加重下において粒子状材料の変形が
制限されることを許容するＭＤ引張り変形特性を有す
る。

【００９４】この発明は上述した実施例により説明した
が、それに限らずこの発明の思想の範囲内において種々
変形が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の出発材料を示す斜視図。

【図２】図１に示す出発材料の平面図。

【図３】図２の出発材料に最初のＭＤ延伸を与えた場合
のメッシュ構造体の平面図。

【図４】図３のメッシュ構造体がＴＤに延伸された場合
のメッシュ構造体の平面図。

【図５】図４のメッシュ構造体が次いでＴＤに延伸され
た場合のメッシュ構造体の平面図。

【図６】図５から等高線ハッチングを除いたメッシュ構
造体の平面図。

【図７】厚さ及び延伸比の記載を伴う、図５のメッシュ
構造体を拡大して示す図。

【図８】図７のメッシュ構造体の断面図。

【図９】図７のメッシュ構造体の４５°線に沿った断面
図。

【図１０】図１の出発材料に最初のＴＤ延伸を与えた場
合のメッシュ構造体の平面図。

【図１１】図１０のメッシュ構造体がさらにＭＤ延伸さ
れた場合のメッシュ構造体の平面図。

【図１２】延伸比が異なる以外は図３と同じ延伸を行っ
た場合のメッシュ構造体の平面図。

【図１３】延伸比が異なる以外は図４と同じ延伸を行っ
た場合のメッシュ構造体の平面図。

【図１４】延伸比が異なる以外は図５と同じ延伸を行っ
た場合のメッシュ構造体の平面図。

【図１５】第２の出発材料を示す断面図。

【図１６】第３の出発材料を示す斜視図。

【図１７】図１６の出発材料の断面図。

【図１８】図１６の出発材料がＴＤに延伸され、さらに
ＭＤに延伸された場合のメッシュ構造体を示す斜視図。

【図１９】厚さ及び延伸比の記載を伴う、図１８のメッ
シュ構造体の平面図。

【図２０】第４の出発材料を示す斜視図。

【図２１】図２０の出発材料の断面図。

【図２２】図２０の出発材料がＴＤに延伸され、さらに
ＭＤに延伸された場合のメッシュ構造体を示す斜視図。

【図２３】厚さ及び延伸比の記載を伴う、図２２のメッ
シュ構造体の平面図。

【図２４】他のメッシュ構造体を示す平面図。

【図２５】第５の出発材料を示す平面図。

【図２６】図２５の出発材料の穴のない部分の断面図。

【図２７】図２５の出発材料の穴の存在する部分の断面
図。

【図２８】図２５の出発材料に最初のＴＤ延伸を与えた
場合の平面図。

【図２９】図２８の（ａ）のメッシュ構造体がさらにＭ
Ｄに延伸された場合のメッシュ構造体を示す平面図。

【図３０】図２８の（ｂ）のメッシュ構造体がさらにＭ
Ｄに延伸された場合のメッシュ構造体を示す平面図。

【図３１】図２９のメッシュ構造体の断面図。

【図３２】いくつかの用いられる穴の形状を示す図。

【符号の説明】

１……出発材料、２……穴、３……耳部、４，５，６，
７……タンジェントライン、８……ＭＤストランド形成
領域、９……ＴＤストランド形成領域、１０……接続領
域（ｎｊｚ）、１１……一軸メッシュ構造体、１２，１
２´……ＭＤストランド、１３，１５……二軸メッシュ
構造体、１４，１４´……ＴＤストランド、１６……股
部、１７……厚肉領域、１８……二軸領域、３２……リ
ブ、３３……トラフ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 キース・フレイザー・マーティン イギリス国、ビービー６・９ビーワイ、 ランカシャー、ブラックバーン、ホーリ ー・ウィスウェル、タスカース・クロフ ト ３ (72)発明者 ケネス・ガードナー イギリス国、ビービー２・７ビーエック ス、ランカシャー、ブラックバーン、ラ マック、ウィニー・レーン 29 (56)参考文献 特開 昭55−90337（ＪＰ，Ａ) 米国特許3386876（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29D 28/00 B29C 55/12 E02B 3/12

Claims (24)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２軸的にかつ分子的に配向された一体的
   なプラスチック材料メッシュ構造体の製造方法であっ
   て、最も厚い点において２ｍｍ以上の厚さを有し、正方
   形又は長方形をなす格子に存在する穴のパターン及び接
   続領域を有し、前記格子は各隣接する穴の間のストラン
   ド形成領域を規定し、前記接続領域は前記ストランド形
   成領域間に設けられているプラスチックの出発材料を準
   備する工程と、前記出発材料を交差方向に延伸して、前
   記ストランド形成領域を延伸し、薄化し、前記ストラン
   ド形成領域を交差方向に配向させ、もって交差配向スト
   ランドを形成する工程と、前記材料を主方向すなわち機
   械方向に延伸して、前記ストランド形成領域を延伸し、
   薄化し、前記ストランド形成領域を主方向に配向させ、
   もって前記交差ストランドに対して一般的に直角に延在
   する主方向すなわち機械方向に配向されたストランドを
   形成する工程とを有し、前記各主ストランド形成領域は
   前記接続領域が薄化され始める前に有意な程度まで薄化
   され、かつこの主ストランド形成領域の薄化は前記接続
   領域に達し、この機械方向の延伸は、接続領域に実質的
   なくぼみが形成されることなく、薄化が概念上の接合領
   域を完全に通ってその領域の他の端部において配向され
   た主ストランドまで広がって接続領域の端部における延
   伸比がその中央部における延伸比よりも１００％を超え
   て大きくならないようになるまで、薄化が股部を回って
   各交差ストランドまで広がって股部において配向が各股
   部を回って走る方向になるまで、接続領域の最も厚い部
   分の厚さが少なくとも３０％減少するまで、そして主方
   向における接続領域の長さが少なくとも２．５：１の比
   になるまで続けられ、前記接続領域の全体が狭ばまり、
   これにより配向された接続部、及び主ストランドと交差
   ストランドとを接続する連続的に配向された股部を形成
   し、機械方向に沿って一軸的に配向されて機械方向に沿
   ってメッシュ構造体の端から端までの一軸的な連続的な
   配向を提供する各接続部における中央領域が存在し、か
   つ前記中央領域の両側であって各交差ストランド形成領
   域の端部又はその近傍の領域に二軸的な配向を形成し、
   結果的な機械方向の延伸が結果的な交差方向の延伸より
   も大きく、少なくとも接続領域が広げられる部分の機械
   方向の延伸が前記交差方向の延伸の後に生じて前記部分
   の機械方向延伸の間に交差方向の延伸がメッシュ構造体
   の配向挙動に影響を与え、前記部分の機械方向延伸の間
   に交差方向に沿う実質的な収縮が生じる、プラスチック
   材料メッシュ構造体の製造方法。
2. 【請求項２】 前記出発材料は接続領域の長さが機械方
   向に沿って少なくとも３．５：１の比に増加するまで機
   械方向に沿って延伸される請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 前記穴の交差方向の最大長さが穴の交差
   方向のピッチの３０％以下である請求項１又は２に記載
   の方法。
4. 【請求項４】 前記交差方向の延伸は、前記機械方向に
   沿った前記出発材料の延伸の後に行われる請求項１乃至
   ３のいずれか１項に記載の方法。
5. 【請求項５】 前記部分の機械方向延伸が前記材料に付
   与される最終的な延伸である請求項１乃至４のいずれか
   １項に記載の方法。
6. 【請求項６】 前記延伸は、交差方向の延伸、それに続
   く機械方向の延伸の２段階で行われる請求項１乃至３の
   いずれか１項に記載の方法。
7. 【請求項７】 機械方向の延伸、それに続く交差方向の
   延伸、さらにそれに続く機械方向の延伸の３段階で行わ
   れる請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
8. 【請求項８】 前記接続領域の全体が、その最初の幅に
   対して少なくとも３０％狭ばまる請求項１乃至７のいず
   れか１項に記載の方法。
9. 【請求項９】 機械方向の延伸の終りにおいて、前記接
   続領域の端部における延伸比がその中央部における延伸
   比よりも５０％を超えて大きくならない請求項１乃至８
   のいずれか１項に記載の方法。
10. 【請求項１０】 機械方向の延伸の終りにおいて、前記
    接続領域の端部における延伸比がその中央部における延
    伸比よりも４０％を超えて大きくならない請求項１乃至
    ８のいずれか１項に記載の方法。
11. 【請求項１１】 機械方向の延伸の終りにおいて、前記
    接続領域の端部における延伸比がその中央部における延
    伸比よりも２０％を超えて大きくならない請求項１乃至
    ８のいずれか１項に記載の方法。
12. 【請求項１２】機械方向の延伸の終りにおいて、前記主
    ストランドの中間点における機械方向の延伸比が前記接
    続領域の中央部における機械方向の延伸比よりも１００
    ％を超えて大きくならない請求項１乃至１１のいずれか
    １項に記載の方法。
13. 【請求項１３】機械方向の延伸の終りにおいて、前記接
    続領域の端部における機械方向延伸比が前記接続領域の
    中央部における機械方向の延伸比よりも大きい請求項１
    乃至１２のいずれか１項に記載の方法。
14. 【請求項１４】 交差方向の延伸の間、各機械方向タン
    ジェントラインを越えて配向が侵入する請求項１乃至１
    ３のいずれか１項に記載の方法。
15. 【請求項１５】 生成されたメッシュ構造体において、
    接続領域のどの部分も接続領域の端部よりも大きな交差
    方向の長さを有しない請求項１乃至１４のいずれか１項
    に記載の方法。
16. 【請求項１６】 請求項１乃至１５のいずれか１項に記
    載の方法により製造されたメッシュ構造体。
17. 【請求項１７】 最も厚い点において１ｍｍ以上の厚さ
    を有し、機械方向において交差方向よりも大きい強度を
    有する２軸的にかつ分子的に配向された一体的なプラス
    チック材料メッシュ構造体であって、機械方向に延びる
    主配向ストランドと、交差方向に延びる交差配向ストラ
    ンドと、夫々の主ストランド及び交差ストランドの間の
    配向された接続部とを有し、前記接続部の最も厚い部分
    は延伸によりその厚さが少なくとも３０％減少し、各主
    ストランド及び交差ストランドは各股部の回りを走る方
    向の配向を伴った連続的に配向された股部によって相互
    に接続され、各接続部においてその両側における二軸配
    向領域よりも厚く各交差ストランドの軸上に位置するよ
    り厚い領域が存在し、メッシュ構造体の面に対して垂直
    でかつ機械方向に対して４５°の接続部の中心を通る線
    に沿う断面で見た場合に、二軸配向領域はその回りの股
    部に徐々に合体し、より厚い領域は交差方向に平行な方
    向に沿う長さよりも大きい主方向に平行な方向に沿う長
    さを有し、より厚い領域は機械方向に沿って一軸的配向
    され、より厚い領域は実質的なくぼみを規定せず、接続
    部の端部に適用される機械方向の延伸比は接続部の中央
    に適用される延伸比よりも１００％を越えて大きくな
    く、これにより一軸的な連続した配向がメッシュ構造体
    の端から端まで提供される、プラスチック材料メッシュ
    構造体。
18. 【請求項１８】 最も厚い点において１ｍｍ以上の厚さ
    を有し、機械方向において交差方向よりも大きい強度を
    有する２軸的にかつ分子的に配向された一体的なプラス
    チック材料メッシュ構造体であって、機械方向に延びる
    主配向ストランドと、交差方向に延びる交差配向ストラ
    ンドと、夫々の主ストランド及び交差ストランドの間の
    配向された接続部とを有し、前記接続部の最も厚い部分
    は延伸によりその厚さが少なくとも３０％減少し、各主
    ストランド及び交差ストランドは各股部の回りを走る方
    向の配向を伴った連続的に配向された股部によって相互
    に接続され、各接続部においてその両側における二軸配
    向領域よりも厚く各交差ストランドの軸上に位置するよ
    り厚い領域が存在し、より厚い領域は交差方向に平行な
    方向に沿う長さよりも大きい機械方向に平行な方向に沿
    う長さを有し、より厚い領域は機械方向に沿って一軸的
    配向され、より厚い領域は実質的なくぼみを規定せず、
    前記各二軸配向領域の最も薄い点の厚さは、各二軸配向
    領域の回りの股部の接続部の中心を通りＭＤに対して４
    ５°の線上の点の厚さの４０％よりも小さくなく、又は
    接続部の中心を通りＭＤに対して４５°の線上の点同士
    で厚さが異なる場合に、各二軸配向領域の回りの股部の
    より薄い接続部の中心を通りＭＤに対して４５°の線上
    の点の厚さよりも小さくなく、接続部の端部に適用され
    る機械方向の延伸比は接続部の中央に適用される延伸比
    よりも１００％を越えて大きくなく、これにより一軸的
    な連続した配向がメッシュ構造体の端から端まで提供さ
    れる、プラスチック材料メッシュ構造体。
19. 【請求項１９】 前記接続部のより厚い領域は交差方向
    に平行な方向に沿う長さの少なくとも２倍の機械方向に
    平行な方向に沿う長さを有する請求項１７又は１８に記
    載のメッシュ構造体。
20. 【請求項２０】 前記接続部のより厚い領域は、延伸の
    際に、機械方向に沿う長さが少なくとも３．５：１の比
    で増加する請求項１７乃至１９のいずれか１項に記載の
    メッシュ構造体。
21. 【請求項２１】 前記接続部のより厚い領域におけるい
    ずれも部分もその端部よりも幅が広くはない請求項１７
    乃至２０のいずれか１項に記載のメッシュ構造体。
22. 【請求項２２】 接続領域の端部における機械方向延伸
    比が接続領域の中央部における機械方向の延伸比よりも
    大きい請求項１７乃至２１のいずれか１項に記載のメッ
    シュ構造体。
23. 【請求項２３】請求項１７乃至２２のいずれか１項に記
    載のメッシュ構造体を土壌に埋め込む土壌の強化方法。
24. 【請求項２４】 請求項１７乃至２２のいずれか１項に
    記載のメッシュ構造体を埋め込むことにより強化された
    粒子状材料の塊を有する粒子材料とメッシュ構造とを備
    えた土木構造体。