JP5766698B2 - 地面覆い構造体、その製造装置及び製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、地面覆い構造体の分野に関する。

本発明は、一般的なジオコンポジットまたはプラスチック材の層と、例えば格子型等の高い機械的強度を有する補強部材を備える地面覆い構造体に関してなされたものである。また、本発明は、当該地面覆い構造体の製造装置及びその製造方法に関する。
イタリア特許第０１２５７６６５号には、糸状の溶融材料を金属格子上に堆積させる工程と、その後冷却液により糸状の溶融材料を凝固させる工程とを有する製造方法とほぼ同様な方法とを用いて、金属格子を溶融材料で覆うことが開示されている。

イタリア特許第０１２５７６６５号公報

しかしながら、このイタリア特許第０１２５７６６５号に開示されている発明の主な欠点の１つは、その糸状の溶融材料を金属格子に十分に付着させることができず、そのため使用中に糸状の溶融材料が金属格子から外れるおそれがあることである。

本発明の主な目的は、例えば、その使用時に全体を保持する地面覆い構造体を提供することにより、既知の構造体の欠点を解決することである。本発明の更なる目的は、簡便かつ安価に製造でき、操作者が容易かつ安全に設置可能で、使用中の信頼性が高い地面覆い構造体を提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明は、請求項に記載された地面覆い構造体、その製造装置及び製造方法に関するものである。

本発明の主な長所の一つは、効率的かつ持続的に、小規模または大規模な地面の領域を保持する地面覆い構造体を提供することである。また、本発明の他の長所は、動作中に高い機械的強度及び剛性係数を有する補強材を使用可能な装置を提供する。

その他の特徴及び長所は、添付された図面を参照すると共に、以下に記載された本発明の実施形態の詳細な説明から明らかとなる。これらの図面は、単なる非制限的実施例の目的とするものである。

本発明の地面覆い構造体の製造装置の概略図である。 本発明の別の実施形態に係る金属格子の部分平面図である。 本発明の別の実施形態に係る金属格子の部分平面図である。 本発明の別の実施形態に係る金属格子の部分平面図である。 図４の実施形態の別の変形例に係る金属格子の部分平面図である。 本発明の地面覆い構造体の断面図である。

図１には、本発明の地面覆い構造体６の製造装置１が示されており、この地面覆い構造体の製造装置１は、入口領域Ｉと出口領域Ｏとを備えている。本発明に係る補強構造体を形成するために、補強部材10として格子型が好ましいがこれに限定されず、例えば金属格子が装置内に入口領域Ｉから挿入され、出口領域Ｏから地面覆い構造体６が排出される。

製造装置１は、さらに入口領域Ｉから出口領域Ｏへと所定の移動方向に補強部材10を移動させる移動手段を備えている。この移動手段は、好ましくは駆動部を備える。この駆動部は、好ましくはローラー４であるが、これに限定されない。このローラー４は、軸９を中心に軸対称となる矢印８で示す方向に回転させるように設計されたモーター及び／又はアクチュエーター手段（図示せず）に接続されている。本発明の別の実施形態では、補強部材10及び／又は製造済の地面覆い構造体が移動し易くなるように、移動手段は、製造装置の入口領域及び出口領域にそれぞれ設けられた送りリール（図示せず）及び／又は巻きリール（図示せず）を備えている。また、移動手段は、ローラー４の上流及び／又は下流に１つ以上のアイドルローラーを備え、補強部材及び／又は補強構造体が所定の移動方向にローラー４上をスライドし得るようになされている。

製造装置１は、プラスチック材料、好ましくは合成ポリマー、さらに好ましくは流体状のジオコンポジット材料７を、糸状に供給する供給手段をさらに備えている。好ましくは、この供給手段は、流体状態にしたプラスチック材料を内部に有する容器で形成される射出機11と、容器の底に設けられる供給板とを備えている。この供給板は、選択的に塞ぎ得る複数の孔、又は複数のノズル若しくはプラスチック材料７を糸状の流体状で供給し得る他の供給手段を備えている。射出機11は、ローラー４の近傍に、特に所定の移動方向におけるローラー４の上流で入口領域Ｉの下流又は補強部材10の所定経路に設けられる。このような構成により、入口領域Ｉ及び出口領域Ｏは、所定方向又は射出機11に対する所定経路において、互いに逆側に配置されている。

製造装置１は、例えば冷却液３を収容するタンク２である冷却手段を備えている。この冷却液３は、好ましくは水だが、これに限定されない。このタンク２は、製造装置１内の補強部材10の移動方向又は移動経路と一致する優先方向に延びている。ローラー４は、冷却液３に部分的に浸漬され、優先方向又は経路におけるローラー４の長手方向の位置は、プラスチック材料の供給手段に対して調整し得る。

当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく、例えば空気又は他の冷却装置等の異なる冷却手段を当然に使用し得る。

図１に示すように、補強部材10は、使用時にローラー４に面する第１面10aと、第１面10aと反対側の第２面10bを備えている。

本発明のシステムを構成する部材の配置は、特に上記の目的及び長所を達成するために設計されている。入口領域Ｉ及び出口領域Ｏが所定方向又は射出機11に対する所定経路において互いに逆側に設けられている配置は、特に、入口領域Ｉ及び出口領域Ｏが接線4'を通る垂直面に対して互いに逆側に配置されることを意味し、この接線4'は、冷却水３の自由表面下において、ローラー４の外周面に接触する補強部材10の第１面10aに沿う線として定義されている。

図２〜５に示すように、補強部材10は、好ましくは金属格子を備えるが、これに限定されない。この金属格子は、さらに好ましくは六角形のメッシュを有するダブルツイスト型であり、複数の隣接するワイヤー12を備えている。隣接するワイヤー12のそれぞれは、少なくとも１つの対応する縦ワイヤー12と織り合わされている。金属ワイヤー12は、好ましくは鋼製であるが、これに限定されない。

金属格子10は、好ましくは、１つ以上の金属ケーブル14, 16を備えるが、これに限定されない。それぞれの金属ケーブル14, 16は、少なくとも１つの隣接する金属ワイヤー12と織り合わされている又は連結されている。金属ケーブル14, 16は、金属ワイヤー12の方向に対して並行及び垂直の２つの優先方向に配置し得え、好ましくは固着手段18により互いに又は金属ワイヤー12に接続し得るが、これに限定されない。この固着手段18は、例えば、それぞれの金属ケーブル14, 16の交点又は所定位置にのみ、好ましくはそれぞれの金属ケーブル14, 16の両端に配置し得るが、これらに限定されない。固着手段18は、ほぼ均一に金属格子10に分布させるか、又は金属格子10の所定領域に偏在させることができる。偏在させた場合、金属格子10は異なる表面強度を備える。金属格子における金属ケーブル14, 16の分布も、ほぼ均一又は不均一とすることができる。また、20cmから1.5mの一定間隔で、好ましくは25, 40, 50及び100cmの一定間隔で金属ケーブル14, 16を配置することが強度に関して非常に有益であることが分かった。しかしながら、これらの値は、どのような方法においても本発明を限定するものではない。

図２〜５は、実施例としての目的で、本発明に係る補強部材のいくつかの実施形態及びそれに関連する変形例を示している。これらの実施形態では、金属ケーブル14, 16の存在が金属格子の剛性係数を増加させることで、金属格子を金属ケーブル14, 16が伸びる方向及びその横方向に湾曲させることが、不可能ではないが困難となる。

図２では、金属格子10は、金属格子10の長手方向を定義できるように、互いに隣り合う複数の縦ワイヤー12を備えている。ワイヤー12は、それぞれ少なくとも１つのねじれ部20と１つの非ねじれ部21とを備え、好ましくは、それぞれのねじれ部20の位置にある少なくとも１つの別のそれぞれの縦ワイヤー12と織り合わされている。金属格子10は、ワイヤー12と織り合わされて配置される１つ以上の縦方向の金属ケーブル14をさらに備えている。縦方向の金属ケーブル14は、2本のワイヤー12の間又はこれらのワイヤーの１つに隣接して配置し得る。縦方向の金属ケーブル14は、１つ以上の隣接するワイヤー12のねじれ部20が巻き付くセクション24を有する。本発明のさらなる有利な特徴によれば、縦ケーブル14も、金属格子の縦ワイヤーに係合されるねじれ部を備えてもよい。

図３は、本発明の別の実施形態示し、図２に示すものと似た金属格子10が縦ケーブル14に対して横方向に配置された１つ以上の横ケーブル16を備えている。この横ケーブル16は、その全長に渡って又はその長さの一部のみに、縦ワイヤー12及び／又は縦ケーブル14と織り合わされる。また、横ケーブル16は、ワイヤー12の２つのねじれ部20及び／又は縦ケーブル14のセクション24により形成される織込領域22の外部に配置される。固着手段18は、形成プレート30、留具32、又は図５に示すような横ケーブル16が有する若しくは係合するリング部42を備えることが好ましいが、これに限定されない。

同一又は異なる種類の固着手段は、本発明の範囲から逸脱することなく、同一の金属格子に対して自由に使用可能である。

図４に示すような別の実施形態の１つにおいて、金属格子10は、上述した固着手段18を用いて縦ワイヤー12又は縦ケーブル14に係合する１つ以上の横ワイヤー34を備えている。この構成において、金属格子10の端部に配置される固着手段18は、縦ワイヤー12又は縦ケーブル14に巻き付いた横ワイヤー34の一端36を備えている。

動作中において、本発明の方法では、例えば、上述した金属格子10のような格子状の補強部材が製造装置１の入口領域Ｉに設けられている。そして、金属格子10は、ローラー４の下部に巻き付くまで移動手段に係合される。ローラー４は、その後回転させられ、回転すると金属格子10を出口領域Ｏに送り出す。このとき、必要に応じて、ローラー４の下流に配置される巻きリールを利用することもできる。同時に、供給手段、好ましくは射出機11が、射出機11内の流体状態のプラスチック材料７を供給し始めることで、スレッド５が金属格子10に配置される。ローラー４及び射出機11の互いの配置関係は、スレッド５の第２部分が冷却液３に浸漬する前に、スレッド５の第１部分が金属格子10の表面に接触して金属格子のメッシュに係合し、そして第２面10bの近傍において無規則にスレッド５の第２部分の下に突出するようにしてもよい。プラスチック材料のスレッドを有する金属格子10の箇所が、冷却液３に接触すると、第１面10a及び第２面10bの両面において、スレッドが絡まって金属格子のメッシュに付着する。

このような配置において、スレッド５の第２部分は、ローラー４の外周面と金属格子の第１面10aとの間における冷却液に直接落下する。このスレッド５の第２部分は冷却液に落下すると絡まり、その後第１面10aに係合する。スレッド５は、既に金属格子10上に存在している。ローラーの回転は、第１面10aがローラー４の外周面と接触して、第１面10a上にスレッド５の第２部分を押圧する駆動力である。このようにして、スレッド５の第２部分が冷却液３に接触する際に硬くなる傾向で、それにより金属格子10と係合して付着する力が減少したとしても、格子とローラー４との間の押圧により、この難点を克服し密着性を向上させることができる。好ましくは、ローラー４の周辺速度は、補強部材10が完全にスレッド５で覆い尽くされるように、プラスチック材料のスレッド５が射出機11から射出される速度より低速であることが望ましい。

ローラー４から排出される図６に詳細を部分的に示した地面覆い構造体は、このように製造されており、絡まった固体のスレッド５で形成されたジオコンポジット層により完全に覆われた金属格子10を備えている。この地面覆い構造体は、下方部60と上方部61とを備え、金属格子10の第１面10a及び第２面10bにそれぞれが面している。

本発明の実施形態の１つでは、以下はローラー４の押圧法で、地面覆い構造体の下方部60上のスレッドの密集度は、ほぼ上方部61の密集度より密集している。地面覆い構造体の下方部60及び上方部61の２つのジオコンポジット層の厚さは、スレッド５の落下速度とローラー４の回転速度との間の関係に依存している。すなわち、金属格子10は、最終の補強構造体の厚さ全体に対するほぼ中間位置に配置され、補強構造体に絡んだプラスチックワイヤーは、格子構造体の２つの側のうち一側において他側より実質的に密集度が高い又は凝縮されている。

格子状の補強構造体上におけるプラスチックワイヤーの絡みは、格子補強部材の両側において実質的に均一であるか異なる密度であるかに関わらず、効果的かつ持続的な方法で大小の地面領域を保持できる。

当然のことであるが、本発明が同様に保持する原理、実施形態及び構造体の詳細は、本発明の範囲から逸脱することなく、説明し例示したものに関して広範囲に変化させることができる。

１ 製造装置
２ タンク
３ 冷却液（冷却手段）
４ ローラー（移動手段）
５ スレッド
７ プラスチック材料
10 補強部材（格子状補強部材）
11 射出機（供給手段）
12 金属ワイヤー（縦ワイヤー）
14 金属ケーブル（縦金属ケーブル）

Claims (6)

1. 格子状補強部材（10）用の入口領域及び出口領域と、
   前記入口領域から前記出口領域への所定経路に沿って、動作中に前記格子状補強部材（10）を移動するために、動作中に軸を中心に回転させるように設計されたアクチュエーター手段に接続されたローラー（４）を備える移動手段と、
   前記所定経路に沿った移動に対して、前記入口領域の下流かつ前記ローラー（４）の上流に配置され、流体状で糸状のプラスチック材料（７）のスレッドを前記格子状補強部材（10）に供給する供給手段（11）と、
   前記所定経路に沿って延びるタンクを備え、前記タンクは、冷却液（３）を収容しており、動作中に、前記格子状補強部材（10）が前記ローラー（４）と接触する場所の上流で、前記スレッドが前記格子状補強部材（10）に絡まり、その後前記スレッドを冷却することにより、絡まったプラスチック構造体を形成する、前記所定経路に沿って延びる冷却手段（２，３）と、を備え、
   前記入口領域及び前記出口領域は、前記供給手段（11）に対する前記所定経路に沿って互いに逆側に配置されている
   ことを特徴とする地面覆い構造体の製造装置。
2. 糸状の前記プラスチック材料を供給する前記供給手段は、流体状の前記プラスチック材料（７）用の容器と、容器の底に設けられる供給板と、スレッドを供給する複数の供給ノズルを備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の地面覆い構造体の製造装置。
3. 格子状補強部材（10）上でスレッドが絡まった状態で、地面覆い構造体の厚さに対して中間位置に配置されるプラスチック構造体を備え、
   前記格子状補強部材（10）の一側における前記スレッドの密集度が、前記格子状補強部材（10）の他側における前記スレッドの密集度より実質的に高く、
   請求項１又は２に記載の製造装置により製造される
   ことを特徴とする地面覆い構造体。
4. 前記格子状補強部材（10）は、複数の隣接する縦ワイヤー（12）を備え、前記複数の隣接する縦ワイヤー（12）のそれぞれは、少なくとも１つの対応した隣接する縦ワイヤー（12）と織り合わされ、
   前記格子状補強部材（10）が１つ以上の縦金属ケーブル（14）をさらに備え、前記縦金属ケーブル（14）のそれぞれは、少なくとも１つの隣接する縦ワイヤー（12）と織り合わされている又は連結されている
   ことを特徴とする請求項３記載の地面覆い構造体。
5. 入口領域より格子状補強部材（10）を提供するステップと、
   所定経路に沿って、前記格子状補強部材（10）を前記所定経路に沿って延びるタンク内の冷却液（３）に浸漬し、前記冷却液（３）内で移動するステップと、
   前記所定経路に沿った移動に対して、前記入口領域の下流かつローラー（４）の上流に配置される供給手段（11）を用いて、前記冷却液に浸漬された前記格子状補強部材（10）の部分に対して流体状で糸状のプラスチック材料のスレッドを供給するステップと、
   絡めることで前記格子状補強部材（10）への密着性を向上されるために、前記冷却液に浸漬された前記格子状補強部材（10）の部分に配置された前記スレッドを前記ローラー（４）によって押圧するステップと、
   前記冷却液（３）から、下方部（60）及び上方部（61）に前記スレッドが付着している前記格子状補強部材（10）を取り出すステップと、を備える
   ことを特徴とする地面覆い構造体の製造方法。
6. 前記格子状補強部材は、複数の隣接する縦ワイヤー（12）を有する格子を備え、前記隣接する縦ワイヤー（12）のそれぞれは、少なくとも１つの隣接する縦ワイヤー（12）と織り合わされ、
   前記格子状補強部材（10）は、１つ以上の縦金属ケーブル（14）をさらに備え、前記縦金属ケーブル（14）のそれぞれは、少なくとも１つの隣接する縦ワイヤー（12）と織り合わされている
   ことを特徴とする請求項５記載の地面覆い構造体の製造方法。
   

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