JP4271434B2 - 生分解性土木工事用袋体および生分解性土木工事用袋体の使用方法 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、根固め工、護岸緑化工等の土木工事において、生分解性繊維からなるネットで形成されて、割石、割栗石、コンクリート塊等を袋詰め充填して用いる生分解性土木工事用袋体および生分解性土木工事用袋体の使用方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、護岸緑化工事や根固め工事あるいは土留め壁裏込めなどの土木工事に用いる部材は、ポリエチレン等からなる合成樹脂繊維により製作された袋材内へ、玉石や割り栗石、割石、コンクリート塊等の中詰め材を充填したものが用いられている。
【0003】
この部材は、例えば、前記した護岸緑化等の土木工事を行なった後は、地盤へ埋め戻されるため、前記根固めの目的が達成された後も、この根固め工法用の袋材が地中に残り、前記護岸地中に成長した植物の根は、この残留袋材によって、更なる根の繁茂を阻害するという欠点があった。
【0004】
一方、この欠点を解消するために、生分解性素材からなる網地を用いた根固め工法用袋材の作成も試みられているが、従来からある原糸では、その強度、伸度等の性能が十分でないために、編網工程において原糸が切断し、網地が得られないか、若しくは、編網出きても、十分な強さ性能を持った網地が得られないという問題点があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記した問題点を解決するためになされたもので、糸の強度が4cN/dtex以上、ヤング率が40cN/dtex以上、切断伸度が20〜40%の生分解性繊維を用いて製作し、その網地の強度が2.5cN/dtex以上であることにより、土木工事の根固めなどに地中に埋入させて使用したとき、重量のある中詰め材などの保持や吊り上げに大きな強度を発揮することができ、かつ、一定期間経過後の目的を達成した後に、自然が戻ることができる生分解性土木工事用袋体および生分解性土木工事用袋体の使用方法を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するための本発明の手段は、
原糸の強度が4cN/dtex以上、ヤング率が40cN/dtex以上、切断伸度が20〜40%の生分解性繊維を用いた生分解性土木工事用袋体であって、前記生分解性土木工事用袋体は、円筒状のネットを、円筒の軸方向の中間部から折り、一方のネット端を他方のネット端に合わさるように、該ネットが二重となるように折り込み、折り込まれたネットの下部に底縛りロープを取り付けて底縛りが行われている生分解性土木工事用袋体の構成にある。
【0007】
また、
請求項1記載の生分解性土木工事用袋体に中詰め材を入れ、ネットにかかる荷重が繊維の弾性領域内で使用する生分解性土木工事用袋体の使用方法にある。
【0008】
【実施例】
次に、本発明に関する生分解性土木工事用袋体の実施の一例を図面に基づいて説明する。
図1および図3においてAは、本発明実施例に係る生分解性土木工事用袋体Aで、護岸緑化工事や根固め工事あるいは土留め壁裏込めなどの土木工事において用いるもので、ネット(網地とも呼ぶ)1と、該ネット1の内部に充填する中詰め材2と、この中詰め材2の充填時に底抜けを防止する底縛りロープ3と、中詰め材2の充填後、現場等において、この全体を吊上げしたり吊降ろししたりする際に用いる吊上げロープ4と、ネット1の上部から中詰め材2がこぼれないよう縛る口縛りロープ5とにより基本的に構成される。
なお、前記した生分解性とは、使用後あるいは目的達成した所定経年後に地中埋め立てなどにより、自然界の微生物や分解酵素等によって水と二酸化炭素等に分解され、自然界に還る作用を行うものである。
【0009】
この生分解性土木工事用袋体Aにおけるネット1は、生分解性繊維素材からなる原糸bにより、無結節網タイプ等に編網されているもので、該ネット1の成形にあっては、例えば、図2(a)に示すように、その基材6を横長の矩形状に形成して、該基材6の長さ方向を直交する軸を中心に丸めて、図2(b)に示すように、該基材6の長さ方向の両端部(耳部)6a,6bを接合して円筒状のネット1を形成する。
なお、編網時にシームレスの機械を用いて、円筒形となるネットを用いる場合は2つ折り、および耳部の繋ぎは必要ない。
【0010】
この円筒状のネット1を、その上下の中間部mから折り、一方のネット端1aを他方のネット端1bに合わさるように、該ネット1が二重となるように折り込む。
また、このネット1にあって、図3に示すように、その下部に底縛りロープ3を、上端部に吊上げロープ4を取り付けて、更に、ネット1の上部に口縛りロープ5を設けてある。なお、あらかじめ、底縛りロープ3の縛り部分が袋の内側になるように底縛りを行なう。
これらロープ3,4,5の通し方はいいずれの構造でも構わないが、容易にロープ3,4,5が抜けない構造とする必要がある。
【0011】
前記したネット1に用いる生分解性の繊維素材は、綿、麻等の天然系分解繊維の他、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、ポリグリコール酸等のいかなる生分解性繊維の原糸bでも構わないが、以下に述べる性能を満たしており、編網時の工程通過性に支障を来さない必要がある。
【0012】
このネット1の内部には、例えば、バックホウ等を用いて、割り石、割栗石、コンクリート塊等の中詰め材2を充填するもので、この中詰め材2が外部へこぼれないよう口縛りロープ5により口縛りを行なうと、図1に示すように、生分解性根固め工法用袋体Aが得られる。
【0013】
なお、ネット1の編網に使用する生分解性原糸bは、その強度が4cN/dtex以上であり、また、ヤング率が40cN/dtex以上、かつ、150cN/dtex未満であり、更に、切断伸度が20〜40%である必要がある。
この生分解性繊維の性能が上記範囲にある場合、強さ性能、衝撃吸収性、屈曲疲労性に優れた網地性能のネット1が得られる。
前記したcN/dtexとは、原糸bの強度を表す単位である。
前記したヤング率とは、前記原糸bを引っ張ったときの伸びと力の関係から求められる定数である。
【0014】
そして、前記した原糸bの性能のうち、強度が4cN/dtex未満の場合、編網時に糸切れを起こしたり、編網出きても、十分な網地強さを持つネット1が得られない。
【0015】
ヤング率が40cN/dtex未満であると、網地強力の弱いネット1しか得られない。逆に、生分解性繊維のヤング率が150cN/dtexを超えると、ネット1が硬くなり、屈曲疲労や耐摩耗性が劣るという欠点が発生する。
【0016】
また、切断伸度が20%未満となる場合、編網時に糸切れを発生しやすくなるばかりか、編網後、生分解性土木工事用袋体Aの吊上げ、吊降ろし時においても衝撃吸収性が悪くなる。
一方、切断伸度が40%を超える場合、網地強力が低くなるという欠点が発生する。
【0017】
なお、本発明実施例の生分解性土木工事用袋体Aは、ネット1内へ重量が2tあるいは4t等からなる中詰め材2を中詰めした後に、吊上げ、吊下げ可能な強さを有しておれば、ラッセル網、無結節網、蛙又網、文字網等いかなる編網方法でも問わないが、用いる用途での強さ、耐久性を考慮すると、強さ、若しくは伸びに優れた、無結節網、若しくはラッセル網が好ましい。
【0018】
すなわち、無結節網、若しくはラッセル網で編網したネット1の強度が2.4cN/dtex以上であれば、重量2t、4t等からなる中詰め材2を中詰めした場合にも、ネット1にかかる強度は、その1/6cN/dtex以下の、0.4cN/dtex未満であり、安全率6倍が確保されており、生分解性土木工事用袋体Aに用いるネット1にかかる荷重は繊維の弾性領域内であり、永久伸び歪みは発生せず、疲労しない。
【0019】
一方、ネット1の強度が2.4cN/dtex未満である場合、生分解性土木工事用袋体Aを吊下げ、吊降ろしの作業を行なう際に疲労が発生し、該生分解性土木工事用袋体Aを設置した後、十分に植物が繁茂し、この生分解性土木工事用袋体Aの根固め工としての役目が達成される前に破網等が発生し、生分解性土木工事用袋体Aとしての性能を満たせない。
若しくはネット1としての網地強さが極端に低い場合、生分解性土木工事用袋体Aの吊上げ、吊降ろし時に破網が発生し、ネット1から中詰め材2がこぼれ落ちる危険があり、土木現場での作業中に怪我、事故等の危険を伴い、生分解性土木工事用袋体Aの性能としては不十分である。
【0020】
また、本発明実施例のネット1に用いる底縛りロープ3および口縛りロープ5についても、土中、若しくは、施工後、根固め工等の役目を果たした後に生分解する性能が要求されるため、生分解性繊維素材からなるロープを用いる必要があり、吊上げ、吊降ろし、および設置時において、ロープ切れや伸びにより中詰め材2が容易に抜け出さない性能を有している必要がある。
また、吊上げロープ4についても、施工後、根固め等の役目を果たした後に生分解する性能が要求される場合、生分解性繊維素材からなるロープを用いる必要がある。
生分解性土木工事用袋体Aの施工後、吊上げロープ4を取り外す場合、該吊上げロープ4は生分解性繊維素材を用いる必要はない。いずれも、重量2t、4t等の中詰め材2を充填し、生分解性土木工事用袋体Aの吊上げ、吊降ろしを行なうため、重量の6倍以上の安全率を超えるロープ強さを有している必要がある。
【0021】
次に、本発明に係る複数の実施例および比較例を示して、該実施例と比較例とを対比する。
前述した本発明実施例の生分解性土木工事用袋体Aを実施例1,実施例2および比較例1の条件にて、編網、組み立てを行い、網地強力の測定を行なった。
また、生分解性土木工事用袋体Aに実際の中詰め材2として、割石2tを充填し、吊上げと吊降ろしの4回を繰り返し行なった際の耐久性の確認、および実際に網地に加わる荷重の測定を行い、生分解性土木工事用袋体Aとして耐久性のある素材であるか否かの確認を行なった。
その試験結果を、下記の表1に示す。また、編網時の工程通過性、糸切れ発生の有無についても同時に確認を行なった。
【0022】
(実施例1)
生分解性素材の原糸bとして、原糸強度4cN/dtex、ヤング率80cN/dtex、切断伸度35%のポリ乳酸繊維を用い、合計繊度が2万デニールとなるように無結節編網機を用いて編網を行なった。得られたネット1を折り返し2重構造となるように成形した後、網地に吊上げロープ4、口縛りロープ5、底縛りロープ3を取り付け、本発明実施例の生分解性土木工事用袋体Aを得た。
(実施例2)
生分解性素材の原糸bとして、原糸強度5cN/dtex、ヤング率85cN/dtex、切断伸度30%のポリ乳酸繊維を用い、合計繊度が2万デニールとなるように無結節編網機を用いて編網を行なった。得られたネット1を折り返し2重構造となるように成形した後、網地に吊上げロープ4、口縛りロープ5、底縛りロープ3を取り付け、本発明実施例の生分解性土木工事用袋体Aを得た。
(比較例1)
生分解性素材の原糸として、原糸強度2.5cN/dtex、ヤング率30cN/dtex、切断伸度57%のポリ乳酸繊維を用い、合計繊度が2万デニールとなるように無結節編網機を用いて編網を行なった。得られたネット1を折り返し2重構造となるように成形した後、網地に吊上げロープ4、口縛りロープ5、底縛りロープ3を取り付け、本発明実施例の生分解性土木工事用袋体Aを得た。
【0023】
前記実施例および比較例の袋体の工程通過性および吊上げ、吊降ろし試験結果
【表1】
なお、表中、☆:優良 ○:可 ×:不可 を示すものである。
【0024】
【発明の効果】
前述のように本発明は、編網に適した生分解性繊維素材を用いることにより、編網時の工程通過性が容易となり、網傷、欠点に無い網地が得られるようになった。
また、この網地を組み立てた根固め工法用袋材を用いることにより、割石、割栗石、コンクリート塊等を袋詰めに充填した状態での吊上げ・吊下げにも十分な耐久性のある生分解性土木工事用袋体を得ることが出来、施工後においても、地球環境に配慮した土木資材を提供することが出来た。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に関する一実施例の生分解性土木工事用袋体に中詰め材を充填した状態で一部を破断して示す正面図である。
【図2】 図1における生分解性土木工事用袋体の作成過程を示す要部の説明図である。
【図3】 図1における生分解性土木工事用袋体を示す斜視図である。
【符号の説明】
1…ネット.b…糸
Claims (2)
- 原糸の強度が4cN/dtex以上、ヤング率が40cN/dtex以上、切断伸度が20〜40%の生分解性繊維を用いた生分解性土木工事用袋体であって、前記生分解性土木工事用袋体は、円筒状のネットを、円筒の軸方向の中間部から折り、一方のネット端を他方のネット端に合わさるように、該ネットが二重となるように折り込み、折り込まれたネットの下部に底縛りロープを取り付けて底縛りが行われていることを特徴とする生分解性土木工事用袋体。
- 請求項1記載の生分解性土木工事用袋体に中詰め材を入れ、ネットにかかる荷重が繊維の弾性領域内で使用することを特徴とする生分解性土木工事用袋体の使用方法。
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