JP6770212B1 - 土木用合成繊維製ネット材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】剛性を有するネット本体の一部に折り曲げ可能な折線部を一体に形成した土木用合成繊維製ネット材及びその製造方法を提供すること。【解決手段】樹脂繊維の一部に樹脂繊維より溶融温度の低い融着糸を含んだ樹脂化可能な編束糸で構成したネット本体２０と、樹脂化した一対の縦ストランド２１ａ，２１ａと、隣り合う一対の縦ストランド２１ａ，２１ａの間に折り曲げ可能に編み込んだ単数または複数の挿入束糸３１とにより構成した折線部３０とを具備し、可撓性を有する折線部３０の挿入束糸３１が隣り合う樹脂化したネット本体２０を折り曲げ可能に連結する。【選択図】図２

Description

本発明は布団篭等の土木資材に適用可能なネット材に関し、特に自立形状を保持できるだけの剛性を保持しつつ、その一部に山折りまたは谷折り可能な折線部を具備した土木用合成繊維製ネット材及びその製造方法に関する。

特許文献１は、高強度ポリエチレン繊維を主体とした耐久性に優れた合成繊維製ネット材を開示している。
特許文献２は合成繊維製ネット材を箱状に製作した蛇篭を開示している。蛇篭に用いる合成繊維製ネット材は、融点の異なる二種以上の繊維糸を編成してネット状物を形成し、このネット状物に熱処理を施すことで、低融点の繊維糸を熱硬化させてネット材の形状保持性能を高めている。

特開２０１７−２０１１９号公報 特開２００２−６９９６９号公報

従来の合成繊維製ネット材はつぎのいくつかの問題点を内包している。
＜１＞特許文献２に記載の合成繊維製ネット材は、ネット全体の剛性が高くなって形状保持性能が向上するが、全体の剛性が高くなるほどネット材の折り曲げ性が悪くなる。
ネット材の折り曲げがし易くなるようにネット材全体の剛性を下げると、ネット材の形状保持性能が低下する。
このように従来のネット材は剛性の確保と折り曲げの両立が技術的に困難であった。
＜２＞高剛性のネット材を使って箱状の組み立てるには、複数に分割した分割ネット材の突合せ辺部を別途のロープで縫合して連結する方法が知られている。
この組立て方法はロープによる縫合作業に多くの時間と労力を要する。
＜３＞高剛性のネット材の素材の一部に切り込みを入れて折れ線を形成し、この折れ線に沿って曲げ加工をする方法が考えられる。
この曲げ方法は、折れ線箇所の素材の一部が切除されるので強度的な弱点となるだけでなく、ネット材の曲げ力として機械的な大きな力が必要となり、人力だけで簡単に折り曲げすることができない。

本発明は以上の点に鑑みて成されたもので、その目的とするところは、剛性を有するネット本体の一部に折り曲げ可能な折線部を一体に形成した土木用合成繊維製ネット材及びその製造方法を提供することにある。

本発明は、複数の縦ストランドと複数の横ストランドを格子状に交差して編成した硬質合成樹脂製のネット本体と、ネット本体の一部にネット本体と一体に編成した単数または複数の折線部とを有する樹脂化した土木用合成繊維製ネット材であって、前記ネット本体が樹脂繊維の一部に樹脂繊維より溶融温度の低い融着糸を含んだ樹脂化可能な編束糸で構成し、前記折線部が樹脂化した一対の縦ストランドと、隣り合う前記一対の縦ストランドの間に折り曲げ可能に編み込んだ単数または複数の挿入束糸とにより構成し、可撓性を有する前記折線部の挿入束糸が隣り合う樹脂化したネット本体を折り曲げ可能に連結している。
さらに本発明は、複数の縦ストランドと複数の横ストランドを格子状に交差して編成した硬質合成樹脂製のネット本体と、ネット本体の一部にネット本体と一体に編成した単数または複数の折線部とを有する樹脂化した土木用合成繊維製ネット材の製造方法であって、樹脂繊維の一部に樹脂繊維より溶融温度の低い融着糸を含んだ樹脂化可能な編束糸によりネット本体を編成しつつ、隣り合う一対の縦ストランドと、隣り合う一対の縦ストランドの間に巻き掛けた単数または複数の挿入束糸により折線部を編成して合成樹脂製の編地を編成する工程と、前記挿入束糸の可撓性を保持したまま、ネット本体を樹脂化するように、合成樹脂製の編地に熱処理を施す工程とを有する。
さらに本発明の他の形態において、前記挿入束糸は融着糸を含まない樹脂繊維製であるか、または編束糸より少ない混合比率の融着糸を含む樹脂繊維製である。
さらに本発明の他の形態において、前記編束糸は溶融温度の異なる複数種類の樹脂繊維を含む複合糸である。
さらに本発明の他の形態において、前記ネット本体がラッセル編地である。

本発明は少なくともつぎの一つの効果を奏する。
＜１＞熱処理により樹脂化する繊維束糸と熱処理により樹脂化しない繊維束糸を使い分けすることで、樹脂化したネット本体と、ネット本体の縦ストランドに沿って折り曲げ可能な折線部を具備した土木用合成繊維製ネット材を提供できる。
＜２＞折線部を構成する挿入束糸のみを樹脂化しない繊維束糸で構成することで、折線部に人力だけで簡単に折り曲げが可能な可撓性を確保することができる。
したがって、ネット本体の剛性を高めても機械設備による折り曲げ加工が不要となる。
＜３＞折線部の可撓性の影響を受けずに、ネット本体の剛性を金属製金網と同等以上に高めることができる。
したがって、製作予定の土木資材の種類が増えて汎用性が高くなる。
＜４＞土木資材の折り曲げ位置に合わせて任意の位置に折線部を形成できるので、土木用合成繊維製ネット材を用いた土木資材の組み立てが容易に行える。
＜５＞折線部が隣り合うネット本体を一体に連結しているので、ネット本体のカット工程が減るだけでなく、ロープ材等の別途の連結部材を使用した繋ぎ工程も減らすことができる。
＜６＞既存の編機を用いてネット本体と折線部を具備した編地を編成できるので、土木用合成繊維製ネット材の製造コストを低減できる。
＜７＞挿入束糸に融着糸を含ませて半樹脂化した場合には、折線部の強度が高くなる。
＜８＞折線部の一部に切込み作業を行う際も、ネット本体に比べて剛性が低いため、切込みを入れやすく、加工が容易となる。

本発明に係るネット材を使用した土木資材の全体図 編束糸の編成方向をモデル化したネット材の平面図 折線部を拡大したモデル図

以下図１〜３を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。

＜１＞土木用合成繊維製ネット材の概要
図１を参照して説明すると、土木用合成繊維製ネット材１０（以下「ネット材１０」という）は、所定の間隔を隔てて樹脂製のストランドを格子状に交差して編成した硬質合成樹脂製のネット本体２０と、ネット本体２０の一部にネット本体２０と一体に折り曲げ可能に形成した単数または複数の折線部３０とを有する合成樹脂製の編地である。
ネット本体２０は単数または複数の折線部３０に沿って山折りまたは谷折りが可能である。

図１では、ネット本体２０の一部に所定の間隔を隔てて二つの折線部３０を形成して、ネット本体２０を函状に折り曲げた形態を示していて、底網１０ａと、底網１０ａの両側を折り曲げて起立させた一対の側網１０ｂ，１０ｂを有している。
他の土木資材例としては、帯状に形成したネット本体２０に所定の間隔を隔てて多数の折線部３０を形成し、蛇腹状に折り曲げたネット本体２０を斜面に立設させて客土等を保持する法面保護材として使用することも可能である。
ネット本体２０の折線部３０の形成位置、形成間隔、形成数等は土木資材の展形状に応じて適宜選択する。

以降の説明に際し、製造時におけるネット本体２０の長手方向を「Ｙ」、製造時におけるネット本体２０の長手方向と直交する方向を「Ｘ」と定義して説明する。

＜２＞ネット本体
ネット本体２０は、Ｙ方向に沿って配列した線状または棒状を呈する複数の縦ストランド２１と、Ｘ方向に沿って配列した線状または棒状を呈する複数の横ストランド２２とを有し、例えばラッセル編地、ダブルラッセル編地等を適用できる。
ネット本体２０は、単独で自立形状を維持できるだけの剛性（硬度）を有している。

図２はネット本体２０をラッセル編地で構成した場合の編成モデル図を示している。
ラッセル編地は複数の編束糸２３を使用し、Ｙ方向へ向けて鎖編状に編み込んで縦ストランド２１を編成しつつ、隣のレーンの縦ストランド２１へ連結するように、編束糸２３をＸ方向へ向けて往復させて横ストランド２２を編成する。
複数のストランド２１，２２ので間には矩形を呈する網目２４を形成している。
ネット本体２０を構成する編地の編成方法は公知の方法による。

＜２．１＞ネット本体の素材
ネット本体２０（ストランド２１，２２）を構成する編束糸２３は、相対的に溶融温度(融点)の異なる複数種の繊維を束状にした複合糸である。
編束糸２３に融点の異なる複合糸を用いたのは、融点差を利用してネット本体２０を熱硬化させて樹脂化するためである。
すなわち、合成樹脂製の編地全体に所定温度の熱処理を施すことで、低融点の樹脂繊維を溶融させて硬化させるためである。
本例では発明を理解し易くするため、編束糸２３を低融点繊維と高融点繊維の二種類の繊維を混合した複合糸で構成する場合について説明するが、編束糸２３を構成する複合糸は三種類以上の繊維の組み合わせでもよい。

＜２．２＞高融点繊維
高融点繊維は低融点繊維と比べて溶融温度の高い熱可塑性樹脂繊維であり、編束糸２３の主繊維を構成する。
高融点繊維としては、例えば、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）等のポリエステル系繊維やアラミド繊維等を適用できる。

＜２．３＞低融点繊維
低融点繊維は高融点繊維と比べて溶融温度の低い熱可塑性樹脂繊維であり、編束糸２３の副繊維を構成するとともに、融着糸を兼用する。
低融点繊維としては、例えばポリプロピレン（ＰＰ)やポリエチレン（ＰＥ)を含むオレフィン系の樹脂繊維等を適用できる。

＜２．４＞素材の組合せ例
高融点繊維がポリエステル系の樹脂繊維である場合には、低融点繊維としてオレフィン系の樹脂繊維を組み合わせる。
高融点繊維がアラミド繊維である場合には、低融点繊維としてポリエステル系の樹脂繊維を組み合わせるとよい。

＜２．５＞ネット本体の剛性の調整方法
編束糸２３を構成する高融点繊維と低融点繊維の混合比率を選択することで、ネット本体２０の剛性（硬度）を調整できる。
編束糸２３を構成する低融点繊維の混合比率を上げるとネット本体２０（ストランド２１，２２）の剛性が高くなり、低融点繊維の混合比率を下げるとネット本体２０（ストランド２１，２２）の剛性が低くなる。

＜３＞折線部
折線部３０のモデル図を示した図３を参照して説明すると、折線部３０は一対の縦ストランド２１ａ，２１ａと、隣り合う一対の縦ストランド２１ａ，２１ａの間をＹ方向に沿って掛け渡すように編み込んだ単数または複数の挿入束糸３１とからなる。

本例ではネット本体２０の縦ストランド２１，２１の間隔と比べて折線部３０を構成する一対の縦ストランド２１ａ，２１ａの間隔を狭くした形態について説明するが、一対の縦ストランド２１ａ，２１ａの間隔は適宜選択が可能である。

＜３．１＞挿入束糸の素材
挿入束糸３１は、隣り合う一対の縦ストランド２１ａ，２１ａの間を折り曲げ可能に連結した連結部材である。
挿入束糸３１は既述した低融点繊維と比べて溶融温度の高い熱可塑性樹脂繊維であり、例えばポリエステル系繊維やアラミド繊維等を適用できる。

＜３．２＞挿入束糸の可撓性
挿入束糸３１は、熱処理を経ても樹脂化せずに人力のみでの折り曲げ変形が可能な可撓性を有している。
挿入束糸３１に融着糸をまったく含まない構成であれば、熱処理を経ても挿入束糸３１が樹脂化することはなく、熱処理前の可撓性を保有できる。

折線部３０は、挿入束糸３１に融着糸(低融点繊維)をまったく含まない構成に限定されず、編束糸２３と比べて混合比率の小さい融着糸を含む形態でもよい。
挿入束糸３１に少量の融着糸を含む構成であれば、熱処理をすることで挿入束糸３１が多少樹脂化して剛性が生じるが、挿入束糸３１の剛性は編束糸２３と比べて格段に低く、人力による折り曲げが可能な可撓性を有している。
挿入束糸３１に含ませた融着糸を溶融させて半樹脂化すると挿入束糸３１の強度および耐久性が増し、さらに摩耗に伴う繊維の毛羽立ちを効果的に防止できる。

なお、融着糸の混合量を増して挿入束糸３１を樹脂化することも可能である。
挿入束糸３１を樹脂化する場合には、挿入束糸３１の径を編束糸２３より小径にして剛性を下げることで、折線部３０の可撓性を確保することができる。
ネット本体２０の折線部３０の可撓性は土木資材の使途に応じて適宜選択する。

＜３．３＞折線部の強度
既述したように折線部３０を構成する編束糸２３は単数または複数でもよい。
ネット材１０を土木用品として使用したときに、折線部３０が強度的弱点とならないように、挿入束糸３１の径や編成本数を適宜選択するものとする。
折線部３０はその母材に切り込みが入っていないので、折線部３０が強度的な弱点にならない。
また挿入束糸３１に少量の融着糸を含ませて半樹脂化した場合には、折線部３０の強度が高くなる。

［ネット材の製造方法］
つぎにネット材１０の製造方法について説明する。

＜１＞編地の編成工程
図２に示すように、編束糸（例えばＰＰ，ＰＥＴ）２３と挿入束糸（例えばＰＰ）３１の二種類の束糸を使用し、公知の編み機で以て均一幅の帯状を呈する編地を連続して編成する。
ネット本体２０は、複数本の編束糸２３を用い、縦ストランド２１と横ストランド２２とを交差させてメッシュ状に編成する。

土木資材の折り曲げ位置に合わせてネット本体２０の一部にＹ方向に沿って単数または複数の折線部３０を形成する。
折線部３０は、図３に示すように、配置間隔を狭めた一対の縦ストランド２１ａ，２１ａの間に別途の挿入束糸３１を巻き掛けながら編成する。

＜２＞編地の切断工程
熱処理前の編地は適度の可撓性を有している。未硬化の編地を土木資材の展開形状に合わせて切断する。
編地幅を土木資材の横幅（Ｘ方向の幅）に合わせて形成すれば、編地のロスが少なくなる。

＜３＞編地の熱処理工程
つぎに編地全体を所定の温度（２００℃程度）で熱処理する。所定の温度とは、低融点繊維の溶融温度である。

編地全体を加熱して編束糸２３中の低融点繊維を溶融させて冷却すると、樹脂化したネット材１０が完成する。
すなわち、ネット本体２０を構成する縦ストランド２１と横ストランド２２が樹脂化して自立可能な剛性を発揮する。
折線部３０を構成する一対の縦ストランド２１ａ，２１ａも同様に樹脂化するが、挿入束糸３１は樹脂化せずに隣り合う樹脂化したネット本体２０を折り曲げ可能に連結する。

＜４＞ネット材の曲げ加工
土木資材の展開形状に形成したネット材１０を折線部３０に沿って山折りまたは谷折りに折り曲げて、所望の土木資材を製作する。
ネット材１０は折線部３０を中心に人力だけで簡単に折り曲げできるので、土木資材の組み立てが容易である。
さらに折線部３０が隣り合うネット本体２０を一体に連結しているので、ネット本体２０のカット工程が減るだけでなく、ロープ材等の別途の連結部材を使用した繋ぎ工程も省略することができる。

このように、本発明に係るネット材１０は、折線部３０を構成する挿入束糸のみを樹脂化しない繊維束糸で構成することで、ネット本体２０の剛性を高めながら、折線部３０に沿って人力だけで簡単に折り曲げが可能となる。
さらにネット本体２０と折線部３０の組成が異なるので、折線部３０の影響を受けずにネット本体２０の剛性を任意に高めることができる。

１０・・・土木用合成繊維製ネット材（ネット材）
２０・・・ネット本体
２１・・・縦ストランド
２１ａ・・折線部を構成する縦ストランド
２２・・・横ストランド
２３・・・編束糸
２４・・・網目
３０・・・折線部
３１・・・挿入束糸

Claims (9)

1. 複数の縦ストランドと複数の横ストランドを格子状に交差して編成した硬質合成樹脂製のネット本体と、ネット本体の一部にネット本体と一体に編成した単数または複数の折線部とを有する樹脂化した土木用合成繊維製ネット材であって、
   前記ネット本体が樹脂繊維の一部に樹脂繊維より溶融温度の低い融着糸を含んだ樹脂化可能な編束糸で構成し、
   前記折線部が樹脂化した一対の縦ストランドと、
   隣り合う前記一対の縦ストランドの間に折り曲げ可能に編み込んだ単数または複数の挿入束糸とにより構成し、
   前記挿入束糸が編束糸より少ない混合比率の融着糸を含む樹脂繊維製であり、
   可撓性を有する前記折線部の挿入束糸が隣り合う樹脂化したネット本体を折り曲げ可能に連結していることを特徴とする、
   土木用合成繊維製ネット材。
2. 前記挿入束糸が融着糸を含まない樹脂繊維製であることを特徴とする、請求項１に記載の土木用合成繊維製ネット材。
3. 前記編束糸が溶融温度の異なる複数種類の樹脂繊維を含む複合糸であることを特徴とする、請求項１に記載の土木用合成繊維製ネット材。
4. 前記ネット本体がラッセル編地であることを特徴とする、請求項１に記載の土木用合成繊維製ネット材。
5. 複数の縦ストランドと複数の横ストランドを格子状に交差して編成した硬質合成樹脂製のネット本体と、ネット本体の一部にネット本体と一体に編成した単数または複数の折線部とを有する樹脂化した土木用合成繊維製ネット材の製造方法であって、
   樹脂繊維の一部に樹脂繊維より溶融温度の低い融着糸を含んだ樹脂化可能な編束糸によりネット本体を編成しつつ、
   隣り合う一対の縦ストランドと、隣り合う一対の縦ストランドの間に巻き掛けた単数または複数の挿入束糸により折線部を編成して合成樹脂製の編地を編成する工程と、
   前記挿入束糸の可撓性を保持したまま、ネット本体を樹脂化するように、合成樹脂製の編地に熱処理を施す工程とを有することを特徴とする、
   土木用合成繊維製ネット材の製造方法。
6. 前記挿入束糸が融着糸を含まない樹脂繊維製であることを特徴とする、請求項５に記載の土木用合成繊維製ネット材の製造方法。
7. 前記挿入束糸が編束糸より少ない混合比率の融着糸を含む樹脂繊維製であることを特徴とする、請求項５に記載の土木用合成繊維製ネット材の製造方法。
8. 前記編束糸が溶融温度の異なる複数種類の樹脂繊維を含む複合糸であることを特徴とする、請求項５に記載の土木用合成繊維製ネット材の製造方法。
9. 前記ネット本体がラッセル編地であることを特徴とする、請求項５に記載の土木用合成繊維製ネット材の製造方法。

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