地表防護シート
【課題】 のり面等に敷設される、はくり強度、耐久性等に優れた地表防護シートを提供する。
【解決手段】 地表に敷設され、雨水の浸透や雑草の生育を防止する地表防護シート１を、地表面に接地される、オレフィン系熱可塑性ゴムからなる第１の遮水防草シート１０と、第１の遮水防草シート１０上に積層され、地表防護シート１の伸縮を抑制する寸法安定布１１と、寸法安定布１１上に積層され、オレフィン系熱可塑性ゴムからなる第２の遮水防草シート１２と、第２の遮水防草シート１２上に積層され、表面に人工芝パイル１４が植毛された人工芝基布１３とで構成する。また、第１及び第２の遮水防草シート１０，１２を形成するオレフィン系熱可塑性ゴムをＦＰＡとし、寸法安定布１１を空隙率が１５％以上の織布から形成し、第１及び第２の遮水防草シート１０，１２に融着させることが好ましい。
【解決手段】 地表に敷設され、雨水の浸透や雑草の生育を防止する地表防護シート１を、地表面に接地される、オレフィン系熱可塑性ゴムからなる第１の遮水防草シート１０と、第１の遮水防草シート１０上に積層され、地表防護シート１の伸縮を抑制する寸法安定布１１と、寸法安定布１１上に積層され、オレフィン系熱可塑性ゴムからなる第２の遮水防草シート１２と、第２の遮水防草シート１２上に積層され、表面に人工芝パイル１４が植毛された人工芝基布１３とで構成する。また、第１及び第２の遮水防草シート１０，１２を形成するオレフィン系熱可塑性ゴムをＦＰＡとし、寸法安定布１１を空隙率が１５％以上の織布から形成し、第１及び第２の遮水防草シート１０，１２に融着させることが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、のり面や地面に敷設されて、地表への雨水の浸透や雑草の生育を防止する地表防護シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道の線路沿いや河川ののり面等を、雨水の浸透による崩壊から守り、また雑草の生育を抑制して美観を保護するため、種々ののり面保護工が施工されている。このようなのり面保護工には、のり面を仕上げた後に芝を張り付ける張り芝工や、セメントモルタルやアスファルトモルタルをコンプレッサーでのり面に吹付ける吹付け工や、あるいは熱可塑性の樹脂で加工したシートをのり面に敷設する工法等が知られている。
【０００３】
特許文献１には、軟質ポリ塩化ビニル系樹脂から形成された保護層、中間遮水層、及び繊維布帛からなる雑草生育防止層を備えたのり面の防護シートが開示されている。この防護シートの保護層は耐バクテリア性に優れているため、防護シートの劣化が十分に阻止され、長期にわたって雑草の生育を防止することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２９１５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の防護シートは、保護層および中間遮水層が軟質ポリ塩化ビニル系の樹脂から形成されているため、敷設の際に防護シートが鋭利な突起物と接触した場合に損傷する恐れがあった。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、優れた強度特性を備えた地表防護シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、地表に敷設され、雨水の浸透や雑草の生育を防止する地表防護シートにおいて、地表面に接地される、オレフィン系熱可塑性ゴムからなる第１の遮水防草シートと、前記第１の遮水防草シート上に積層され、前記地表防護シートの伸縮を抑制する寸法安定布と、前記寸法安定布上に積層され、オレフィン系熱可塑性ゴムからなる第２の遮水防草シートと、第２の遮水防草シート上に積層され、表面に人工芝パイルが植毛された人工芝基布とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
このとき、前記オレフィン系熱可塑性ゴムはＦＰＡとすることが好ましい。
【０００９】
前記寸法安定布は、空隙率が１５％以上の織布であることが好ましい。
【００１０】
前記寸法安定布は、前記第１の遮水防草シートと前記第２の遮水防草シートとの間で、その表面を融着して一体化することが好ましい。
【００１１】
前記第１の遮水防草シートの厚みと前記第２の遮水防草シートの厚みは、略同一とすることが好ましい。
【００１２】
前記寸法安定布はポリエステルとすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、強度等に優れた地表防護シートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る地表防護シートを示した断面図。
【図２】３種類の空隙率のポリエステル製の織布とスチレン・ブタジエンゴムとの剥離強さの測定結果をまとめたグラフ。
【図３】遮水シートの分類を示した図。
【図４】本発明の実施形態に係る地表防護シートの使用例。
【図５】本発明の実施形態に係る地表防護シートの使用例。
【図６】地表防護シートの接合部を示した断面図。
【図７】本発明の他の実施形態に係る地表防護シートを示した断面図。
【図８】本発明の他の実施形態に係る地表防護シートを示した断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態に係る地表防護シートを図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係る地表防護シートを示した断面図である。この地表防護シート１は、地表に接地する接地面１０ａを有し、雨水等の浸透や雑草の生育を防止する第１の遮水防草シート１０と、第１の遮水防草シート１０上に積層され、地表防護シート１の寸法を安定させる寸法安定布１１と、寸法安定布１１上に積層され、第１の遮水防草シート１０と同じ材料から形成された第２の遮水防草シート１２と、第２の遮水防草シート１２上に積層された人工芝基布１３と、人工芝基布１３に植毛され、地表防護シート１の表層を形成する人工芝パイル１４とから構成されている。
【００１７】
人工芝パイル１４は、人工芝基布１３に植毛され、護岸等に設置された際に遮水防草シートの表層を形成する。人工芝パイル１４は、ナイロン６やナイロン６６等のナイロンから形成されることで、後述するように耐食性や難燃性等に優れた人工芝パイル１４が形成される。
【００１８】
人工芝基布１３は、例えばポリプロピレンからなる縦糸と横糸とが組み合わされた布地である。人工芝基布１３は、第２の遮水防草シート１２に融着され、植毛された人工芝パイル１４の抜け落ちを防止する。
【００１９】
第２の遮水防草シート１２は、雨水等が浸透するのを防止するとともに、雑草の生育を防止するために、耐突刺特性に優れた材料から形成されている。このような材料として、例えば、オレフィン系熱可塑性ゴムであるFlexible Polymer Alloy（以下、ＦＰＡと記載する）が挙げられる。ＦＰＡは、遮水性や防草効果の指標である耐突刺特性に優れるだけでなく、耐久性等の物理的性質にも優れている。また、ＦＰＡは、熱融着できる温度範囲が広い。そのため、ＦＰＡからなる第２の遮水防草シート１２を２２０℃程度まで加温し、加温した第２の遮水防草シート１２と人工芝基布１３等の布地とをローラで加圧することで、人工芝基布１３等の布地の目合いに第２の遮水防草シート１２が食い込み、両者は強固に接着される。
【００２０】
また、第２の遮水防草シート１２の厚みは、例えば０．８ｍｍ程度に設定されている。この第２の遮水防草シート１２と、この第２の遮水防草シート１２と同じ材料及び寸法に設定された第１の遮水防草シート１０とで地表防護シート１の一部を構成することで、地表防護シート１は所定の質量を有することとなる。これにより、敷設された遮水防草シートが風で飛ばされる危険性が少なくなり、遮水防草シートを安定して地表に敷設することができる。
【００２１】
寸法安定布１１は、例えば汎用繊維であり、第１の遮水防草シート１０及び第２の遮水防草シート１２（以下、両者を総称する場合には遮水防草シートと記載する）との融着の際に、遮水防草シートの温度２２０℃に耐え得る繊維が好ましい。このような繊維として、寸法安定布１１は例えばポリエステル製の織布から形成されている。また、寸法安定布１１に用いられるポリエステル製の織布は、空隙率（寸法安定布１１の単位面積当たりの縦糸及び横糸により形成される隙間の合計面積を単位面積で除した値）が１５パーセント以上のものが用いられる。寸法安定布１１を空隙率１５パーセント以上のポリエステル製の織布から形成することで、寸法安定布１１は遮水防草シート間に強固に融着される。
【００２２】
このように、寸法安定布１１が遮水防草シート間に強固に融着されると、遮水防草シートは寸法安定布に拘束される。すなわち、遮水防草シートが力や熱を受けた際に生じる伸び縮みは、寸法安定布１１により抑制されることとなる。そのため、地表防護シート１は、伸び縮みが生じ易いＦＰＡ製の遮水防草シートから構成されているにもかかわらず、その平面寸法は大きく変化することはない。これにより、地表防護シート１の製作中に遮水防草シートの伸び縮みは抑制され、容易に地表防護シート１を所望の寸法に製作することができる。また、地表防護シート１の敷設時においても、直射日光による温度上昇や、不可避的な力が地表防護シート１に作用したとしても、地表防護シート１を精度よく施工することができるとともに施工性が優れることとなる。
【００２３】
第１の遮水防草シート１０は、上述した第２の遮水防草シート１２と同様の寸法に設定されたＦＰＡ製のシートから構成されている。第１の遮水防草シート１０は、地表防護シート１が地表に敷設される際に接地する接地面１０ａを有している。
【００２４】
次に、上述した地表防護シート１を構成する各部材の材料や寸法等の決定根拠について説明する。
【００２５】
人工芝パイル１４は、都市環境への適合性（美観）や耐候性等の機能が要求される。人工芝パイル１４の材料を決定するに当たり要求される機能としては、１．耐薬品性に優れること（酸、アルカリ、油脂類、有機溶剤等）、２．耐バクテリア性に優れること、３．着色が鮮明で、退色しにくいこと、４．弾性回復率に優れること、５．難燃性に優れること、６．耐候性に優れること、７．耐摩耗性に優れること、８．経済性に優れること、が挙げられる。なお、現在生産されている低コスト化可能な人工芝パイル１４として、ナイロン（商品名）（：ポリアミド樹脂、以下、単にナイロンと記す。）製とポリプロピレン製の２種類がある。そこで、上述した機能についてナイロンとポリプロピレンとを比較し、その結果をまとめたものを表１に示す。なお、表２は、ナイロン素材とポリプロピレン素材との耐候性試験の結果をまとめたもので、ナイロン素材はＪＩＳ Ｌ １０１３に準拠し、また、ポリプロピレン素材はＪＩＳ Ｌ １０９６に準拠して耐候性試験を実施した。表１に示すように、経済性を除く他の機能においてナイロンが優れている点が多いため、人工芝パイル１４はナイロン製とすることとした。
【００２６】
［表１］
【００２７】
［表２］
【００２８】
（参考文献）
１）株式会社 繊維社（２００６）：Future Textiles −進化するテクニカル・テキスタイル−
２）日本化学繊維協会：一般繊維の性能表
３）建設物価調査会：建設物価２００８年１２月号
【００２９】
人工芝基布１３は、一般に濃緑色着色のポリエステル製の織布が使用されてきたが、製造コストの低減を目的として、ポリプロピレン製の織布の適用についても検討した。具体的な検討方法としては、遮水防草シートの材料であるＦＰＡ製のシートとポリプロピレン製の織布とを融着させた試料と、ＦＰＡ製のシートとポリエステル製の織布とを融着させ試料のそれぞれについて、はくり強さ（接着）試験と、もみ試験とを実施した。なお、これらの試験は、ＪＩＳ Ｋ ６３２８、６４０４−５、６４０４−６に準拠して行なっている。表３に示すように、はくり強さ試験ともみ試験との両試験において、ＦＰＡ製のシートとポリプロピレン製の織布とを融着させた試料で良好な結果が得られた。そのため、人工芝基布１３にはポリプロピレン製の織布を用いることとした。
【００３０】
［表３］
【００３１】
寸法安定布１１は、前述したように、遮水防草シートとの融着により遮水防草シートの伸び縮みを拘束し、地表防護シート１の平面寸法を安定させる。寸法安定布１１にこのような寸法安定機能を保有させるとともに、地表防護シート１の強度を高めるためには、寸法安定布１１と遮水防草シートとの接着強度は重要な要素となる。この接着強度は、両者が融着する際に遮水防草シートが寸法安定布１１の目合いに食い込むことにより高められると考えられる。そこで、以下に示すように、３種類の空隙率の寸法安定布１１を用いてはくり強さ試験を行った。
【００３２】
寸法安定布１１のはくり強さ試験は、寸法安定布１１の材料であるポリエステル製の織布と遮水防草シートに見立てたスチレン・ブタジエンゴムとを融着させた試料を用い、ＪＩＳ Ｋ ６３２８、６４０４−５、及び６４０４−６に準拠して実施した。なお、融着させたポリエステル製の織布は、１４．１％、２５．０％、３６．０％のそれぞれ異なる空隙率に設定されている。試験結果を表４及び図２に示す。表４に示すように、いずれの試料においてもＪＩＳ Ｋ ６３２８に規定された、覆い用ゴム引布のはくり強さ１０Ｎ／５ｃｍ（２Ｎ／ｃｍ）、及び気密用ゴム引布のはくり強さ１５Ｎ／５ｃｍ（３Ｎ／ｃｍ）を満足する結果が得られた。また、図２は、横軸に寸法安定布１１の空隙率を、縦軸に各空隙率におけるはくり強さの平均値をとったグラフである。寸法安定布１１と遮水防草シートとのはくり強さを気密用ゴム引布のはくり強さ１５N/５ｃｍ以上とするため、図２により寸法安定布１１の空隙率を１５％以上に設定した。
【００３３】
［表４］
【００３４】
遮水防草シートは、柔軟な合成樹脂系低弾性タイプである塩化ビニル樹脂に防草布を貼り合わせた構成のものが用いられているが、遮水防草シート部の強度を高めることを目的として塩化ビニル樹脂に替わる新たな材料の検討を行なった。
【００３５】
遮水シートの一般的な分類を図３に示す。遮水防草シートには、地表防護シート１の巻取り時や敷設時を考慮して柔軟な材料であるとともに、遮水性を保持させるため高い引裂性能を有する材料から形成されるのが好ましい。このような機能を満足する材料として、図３に示すいわゆる合成ゴム・合成樹脂系の中弾性タイプの中から遮水防草シートの材料を選定することとした。さらに、遮水防草シートには、耐久性、耐突刺特性、熱安定性、及び施工性等の機能が求められる。これらの機能を満足する最適な材料として、前述したようにオレフィン系熱可塑性ゴムであるポリプロピレン系のＦＰＡを遮水防草シートの材料に選定した。
【００３６】
ＦＰＡは、温度変化による伸び縮みが他の遮水シートよりも小さい。そのため、前述した地表防護シート１の寸法を安定させるためにも都合が良い。また、ＦＰＡは耐突刺特性が優れており、三角錐を用いてＦＰＡを突いた際に１０ｃｍ以上の高さまで追従することが可能な材料である。このような機能を有するＦＰＡを遮水防草シートの材料として用いることにより、地表防護シート１は優れた強度特性を有することとなる。
【００３７】
地表防護シート１を上述した構成とすることにより、次のような効果を奏する。
【００３８】
地表防護シート１を構成する第１の遮水防草シート１０及び第２の遮水防草シート１２をＦＰＡから形成することにより、地表防護シート１を敷設した際に鋭利な突起物と接触した際も損傷することが少ない地表防護シート１を実現することができる。また、温度変化による伸び縮みも従来の遮水防草シートと比べ小さいため、設計寸法の遮水防草シートを容易に製作できる。また、現場において地表防護シート１を精度よく施工することができるとともに、施工性も優れることとなる。さらに、耐久性や引裂性能も優れるため、高い遮水効果や防草効果を有する地表防護シート１を実現することができる。
【００３９】
また、第１の遮水防草シート１０及び第２の遮水防草シート１２を、寸法安定布１１と人工芝基布１３とに融着させることで、接着剤を用いずに地表防護シート１の積層構造を形成することができる。そのため、接着部分の経年的な劣化が遅らせることができ、耐久性の優れた地表防護シート１を実現することができる。
【００４０】
また、寸法安定布１１を第１の遮水防草シート１０と第２の遮水防草シート１２との間に形成することにより、地表防護シート１の寸法安定性を向上させることができ、製作性及び施工性に優れた地表防護シート１を実現することができる。また、寸法安定布１１の空隙率を１５パーセント以上とすることで、遮水防草シートと寸法安定布１１とを強固に融着させることが可能となる。そのため、地表防草シートの寸法安定性をさらに高めることができるとともに、寸法安定布１１に防草機能を付加することも可能である。
【００４１】
さらに、第１の遮水防草シート１０の厚みと第２の遮水防草シート１２の厚みとを同程度とすることで、地表防護シート１の厚みのおおよそ中間に寸法安定布１１を配することができる。そのため、地表防護シート１を曲げる際に寸法安定布１１はあまり支障になることはないため、地表防護シート１の巻取り時や敷設時の取り扱いが容易である。
【００４２】
次に、このような本発明の実施形態に係る地表防護シート１の使用例について説明する。図４は、鉄道路盤２１が敷設された盛土２０ののり面に地表防護シート１が敷設された状況を示した断面図である。このように、のり面に地表防護シート１が敷設されることにより、のり面に生育する雑草を防止することができ、盛土２０の保守が容易となる。また、のり面が風化していくスピードが低減できるとともに、降雨の水勢によるのり面の侵食を防止することが可能となる。
【００４３】
また図５は、河川２３の堤防２２ののり面に地表防護シート１が敷設された状況を示している。このような場合にも、上述したような作用、効果を奏することができ、堤防２２の保守管理が容易になる。その他、地表防護シート１は様々な場所で用いることができ、例えば、道路沿いののり面、建物の屋上やベランダ、庭等に敷設することで、敷設箇所の保護や雑草の生育の防止等を図ることができる。
【００４４】
なお、一般に地表防護シート１を敷設する面積は大きいため、施工の際は複数枚の地表防護シート１を接続する必要がある。このような場合には図６に示すように、複数の地表防護シート１をラップさせて接合すればよい。この時、ラップ長Ｌを１００ｍｍ程度に設定し、現場において隣接する地表防護シート１同士を融着させることで、地表防護シート１を接合することができる。
【００４５】
なお、本発明は上述した実施形態に限られず、様々な変形及び応用が可能である。
図７は、熱融着の際に第１の遮水防草シート１０と第２の遮水防草シート１２とを寸法安定布１１の目合いに貫通させて、両者を一体化させた地表防護シート１の断面図である。これにより、地表防護シート１をより強固に一体化させた積層構造とすることができる。
【００４６】
また、図８は上述した実施形態で使用した寸法安定布１１を使用せず、１枚の遮水防草シート１５から形成した地表防護シート１の断面図を示している。この１枚の遮水防草シート１５の厚みは、上述した第１の遮水防草シート１０及び第２の遮水防草シート１２の厚みの合計程度に設定されることで、地表防護シート１の単位面積当たりの重量は上述した実施形態の地表防護シートと大きく変わらない。そのため、地表防護シート１を安定させて敷設することが可能となる。
【００４７】
また、上述の実施形態では、遮水防草シート間にポリエステル製の織布からなる寸法安定布１１を積層したが、地表防護シート１の敷設地点の状況に応じて種々の機能を有する材料を用いてもよい。例えば、腐食環境の厳しい場所に使用する場合は、気候やバクテリア等に対して耐久性の高い材料を遮水シート間に配することで、地表防護シート１の耐久性の向上を図ってもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１ 地表防護シート
１０ 第１の遮水防草シート
１０ａ 接地面
１１ 寸法安定布
１２ 第２の遮水防草シート
１３ 人工芝基布
１４ 人工芝パイル
２０ 盛土
２１ 鉄道路盤
２２ 堤防
２３ 河川
Ｌ ラップ長
【技術分野】
【０００１】
本発明は、のり面や地面に敷設されて、地表への雨水の浸透や雑草の生育を防止する地表防護シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道の線路沿いや河川ののり面等を、雨水の浸透による崩壊から守り、また雑草の生育を抑制して美観を保護するため、種々ののり面保護工が施工されている。このようなのり面保護工には、のり面を仕上げた後に芝を張り付ける張り芝工や、セメントモルタルやアスファルトモルタルをコンプレッサーでのり面に吹付ける吹付け工や、あるいは熱可塑性の樹脂で加工したシートをのり面に敷設する工法等が知られている。
【０００３】
特許文献１には、軟質ポリ塩化ビニル系樹脂から形成された保護層、中間遮水層、及び繊維布帛からなる雑草生育防止層を備えたのり面の防護シートが開示されている。この防護シートの保護層は耐バクテリア性に優れているため、防護シートの劣化が十分に阻止され、長期にわたって雑草の生育を防止することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２９１５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の防護シートは、保護層および中間遮水層が軟質ポリ塩化ビニル系の樹脂から形成されているため、敷設の際に防護シートが鋭利な突起物と接触した場合に損傷する恐れがあった。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、優れた強度特性を備えた地表防護シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、地表に敷設され、雨水の浸透や雑草の生育を防止する地表防護シートにおいて、地表面に接地される、オレフィン系熱可塑性ゴムからなる第１の遮水防草シートと、前記第１の遮水防草シート上に積層され、前記地表防護シートの伸縮を抑制する寸法安定布と、前記寸法安定布上に積層され、オレフィン系熱可塑性ゴムからなる第２の遮水防草シートと、第２の遮水防草シート上に積層され、表面に人工芝パイルが植毛された人工芝基布とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
このとき、前記オレフィン系熱可塑性ゴムはＦＰＡとすることが好ましい。
【０００９】
前記寸法安定布は、空隙率が１５％以上の織布であることが好ましい。
【００１０】
前記寸法安定布は、前記第１の遮水防草シートと前記第２の遮水防草シートとの間で、その表面を融着して一体化することが好ましい。
【００１１】
前記第１の遮水防草シートの厚みと前記第２の遮水防草シートの厚みは、略同一とすることが好ましい。
【００１２】
前記寸法安定布はポリエステルとすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、強度等に優れた地表防護シートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る地表防護シートを示した断面図。
【図２】３種類の空隙率のポリエステル製の織布とスチレン・ブタジエンゴムとの剥離強さの測定結果をまとめたグラフ。
【図３】遮水シートの分類を示した図。
【図４】本発明の実施形態に係る地表防護シートの使用例。
【図５】本発明の実施形態に係る地表防護シートの使用例。
【図６】地表防護シートの接合部を示した断面図。
【図７】本発明の他の実施形態に係る地表防護シートを示した断面図。
【図８】本発明の他の実施形態に係る地表防護シートを示した断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態に係る地表防護シートを図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係る地表防護シートを示した断面図である。この地表防護シート１は、地表に接地する接地面１０ａを有し、雨水等の浸透や雑草の生育を防止する第１の遮水防草シート１０と、第１の遮水防草シート１０上に積層され、地表防護シート１の寸法を安定させる寸法安定布１１と、寸法安定布１１上に積層され、第１の遮水防草シート１０と同じ材料から形成された第２の遮水防草シート１２と、第２の遮水防草シート１２上に積層された人工芝基布１３と、人工芝基布１３に植毛され、地表防護シート１の表層を形成する人工芝パイル１４とから構成されている。
【００１７】
人工芝パイル１４は、人工芝基布１３に植毛され、護岸等に設置された際に遮水防草シートの表層を形成する。人工芝パイル１４は、ナイロン６やナイロン６６等のナイロンから形成されることで、後述するように耐食性や難燃性等に優れた人工芝パイル１４が形成される。
【００１８】
人工芝基布１３は、例えばポリプロピレンからなる縦糸と横糸とが組み合わされた布地である。人工芝基布１３は、第２の遮水防草シート１２に融着され、植毛された人工芝パイル１４の抜け落ちを防止する。
【００１９】
第２の遮水防草シート１２は、雨水等が浸透するのを防止するとともに、雑草の生育を防止するために、耐突刺特性に優れた材料から形成されている。このような材料として、例えば、オレフィン系熱可塑性ゴムであるFlexible Polymer Alloy（以下、ＦＰＡと記載する）が挙げられる。ＦＰＡは、遮水性や防草効果の指標である耐突刺特性に優れるだけでなく、耐久性等の物理的性質にも優れている。また、ＦＰＡは、熱融着できる温度範囲が広い。そのため、ＦＰＡからなる第２の遮水防草シート１２を２２０℃程度まで加温し、加温した第２の遮水防草シート１２と人工芝基布１３等の布地とをローラで加圧することで、人工芝基布１３等の布地の目合いに第２の遮水防草シート１２が食い込み、両者は強固に接着される。
【００２０】
また、第２の遮水防草シート１２の厚みは、例えば０．８ｍｍ程度に設定されている。この第２の遮水防草シート１２と、この第２の遮水防草シート１２と同じ材料及び寸法に設定された第１の遮水防草シート１０とで地表防護シート１の一部を構成することで、地表防護シート１は所定の質量を有することとなる。これにより、敷設された遮水防草シートが風で飛ばされる危険性が少なくなり、遮水防草シートを安定して地表に敷設することができる。
【００２１】
寸法安定布１１は、例えば汎用繊維であり、第１の遮水防草シート１０及び第２の遮水防草シート１２（以下、両者を総称する場合には遮水防草シートと記載する）との融着の際に、遮水防草シートの温度２２０℃に耐え得る繊維が好ましい。このような繊維として、寸法安定布１１は例えばポリエステル製の織布から形成されている。また、寸法安定布１１に用いられるポリエステル製の織布は、空隙率（寸法安定布１１の単位面積当たりの縦糸及び横糸により形成される隙間の合計面積を単位面積で除した値）が１５パーセント以上のものが用いられる。寸法安定布１１を空隙率１５パーセント以上のポリエステル製の織布から形成することで、寸法安定布１１は遮水防草シート間に強固に融着される。
【００２２】
このように、寸法安定布１１が遮水防草シート間に強固に融着されると、遮水防草シートは寸法安定布に拘束される。すなわち、遮水防草シートが力や熱を受けた際に生じる伸び縮みは、寸法安定布１１により抑制されることとなる。そのため、地表防護シート１は、伸び縮みが生じ易いＦＰＡ製の遮水防草シートから構成されているにもかかわらず、その平面寸法は大きく変化することはない。これにより、地表防護シート１の製作中に遮水防草シートの伸び縮みは抑制され、容易に地表防護シート１を所望の寸法に製作することができる。また、地表防護シート１の敷設時においても、直射日光による温度上昇や、不可避的な力が地表防護シート１に作用したとしても、地表防護シート１を精度よく施工することができるとともに施工性が優れることとなる。
【００２３】
第１の遮水防草シート１０は、上述した第２の遮水防草シート１２と同様の寸法に設定されたＦＰＡ製のシートから構成されている。第１の遮水防草シート１０は、地表防護シート１が地表に敷設される際に接地する接地面１０ａを有している。
【００２４】
次に、上述した地表防護シート１を構成する各部材の材料や寸法等の決定根拠について説明する。
【００２５】
人工芝パイル１４は、都市環境への適合性（美観）や耐候性等の機能が要求される。人工芝パイル１４の材料を決定するに当たり要求される機能としては、１．耐薬品性に優れること（酸、アルカリ、油脂類、有機溶剤等）、２．耐バクテリア性に優れること、３．着色が鮮明で、退色しにくいこと、４．弾性回復率に優れること、５．難燃性に優れること、６．耐候性に優れること、７．耐摩耗性に優れること、８．経済性に優れること、が挙げられる。なお、現在生産されている低コスト化可能な人工芝パイル１４として、ナイロン（商品名）（：ポリアミド樹脂、以下、単にナイロンと記す。）製とポリプロピレン製の２種類がある。そこで、上述した機能についてナイロンとポリプロピレンとを比較し、その結果をまとめたものを表１に示す。なお、表２は、ナイロン素材とポリプロピレン素材との耐候性試験の結果をまとめたもので、ナイロン素材はＪＩＳ Ｌ １０１３に準拠し、また、ポリプロピレン素材はＪＩＳ Ｌ １０９６に準拠して耐候性試験を実施した。表１に示すように、経済性を除く他の機能においてナイロンが優れている点が多いため、人工芝パイル１４はナイロン製とすることとした。
【００２６】
［表１］
【００２７】
［表２］
【００２８】
（参考文献）
１）株式会社 繊維社（２００６）：Future Textiles −進化するテクニカル・テキスタイル−
２）日本化学繊維協会：一般繊維の性能表
３）建設物価調査会：建設物価２００８年１２月号
【００２９】
人工芝基布１３は、一般に濃緑色着色のポリエステル製の織布が使用されてきたが、製造コストの低減を目的として、ポリプロピレン製の織布の適用についても検討した。具体的な検討方法としては、遮水防草シートの材料であるＦＰＡ製のシートとポリプロピレン製の織布とを融着させた試料と、ＦＰＡ製のシートとポリエステル製の織布とを融着させ試料のそれぞれについて、はくり強さ（接着）試験と、もみ試験とを実施した。なお、これらの試験は、ＪＩＳ Ｋ ６３２８、６４０４−５、６４０４−６に準拠して行なっている。表３に示すように、はくり強さ試験ともみ試験との両試験において、ＦＰＡ製のシートとポリプロピレン製の織布とを融着させた試料で良好な結果が得られた。そのため、人工芝基布１３にはポリプロピレン製の織布を用いることとした。
【００３０】
［表３］
【００３１】
寸法安定布１１は、前述したように、遮水防草シートとの融着により遮水防草シートの伸び縮みを拘束し、地表防護シート１の平面寸法を安定させる。寸法安定布１１にこのような寸法安定機能を保有させるとともに、地表防護シート１の強度を高めるためには、寸法安定布１１と遮水防草シートとの接着強度は重要な要素となる。この接着強度は、両者が融着する際に遮水防草シートが寸法安定布１１の目合いに食い込むことにより高められると考えられる。そこで、以下に示すように、３種類の空隙率の寸法安定布１１を用いてはくり強さ試験を行った。
【００３２】
寸法安定布１１のはくり強さ試験は、寸法安定布１１の材料であるポリエステル製の織布と遮水防草シートに見立てたスチレン・ブタジエンゴムとを融着させた試料を用い、ＪＩＳ Ｋ ６３２８、６４０４−５、及び６４０４−６に準拠して実施した。なお、融着させたポリエステル製の織布は、１４．１％、２５．０％、３６．０％のそれぞれ異なる空隙率に設定されている。試験結果を表４及び図２に示す。表４に示すように、いずれの試料においてもＪＩＳ Ｋ ６３２８に規定された、覆い用ゴム引布のはくり強さ１０Ｎ／５ｃｍ（２Ｎ／ｃｍ）、及び気密用ゴム引布のはくり強さ１５Ｎ／５ｃｍ（３Ｎ／ｃｍ）を満足する結果が得られた。また、図２は、横軸に寸法安定布１１の空隙率を、縦軸に各空隙率におけるはくり強さの平均値をとったグラフである。寸法安定布１１と遮水防草シートとのはくり強さを気密用ゴム引布のはくり強さ１５N/５ｃｍ以上とするため、図２により寸法安定布１１の空隙率を１５％以上に設定した。
【００３３】
［表４］
【００３４】
遮水防草シートは、柔軟な合成樹脂系低弾性タイプである塩化ビニル樹脂に防草布を貼り合わせた構成のものが用いられているが、遮水防草シート部の強度を高めることを目的として塩化ビニル樹脂に替わる新たな材料の検討を行なった。
【００３５】
遮水シートの一般的な分類を図３に示す。遮水防草シートには、地表防護シート１の巻取り時や敷設時を考慮して柔軟な材料であるとともに、遮水性を保持させるため高い引裂性能を有する材料から形成されるのが好ましい。このような機能を満足する材料として、図３に示すいわゆる合成ゴム・合成樹脂系の中弾性タイプの中から遮水防草シートの材料を選定することとした。さらに、遮水防草シートには、耐久性、耐突刺特性、熱安定性、及び施工性等の機能が求められる。これらの機能を満足する最適な材料として、前述したようにオレフィン系熱可塑性ゴムであるポリプロピレン系のＦＰＡを遮水防草シートの材料に選定した。
【００３６】
ＦＰＡは、温度変化による伸び縮みが他の遮水シートよりも小さい。そのため、前述した地表防護シート１の寸法を安定させるためにも都合が良い。また、ＦＰＡは耐突刺特性が優れており、三角錐を用いてＦＰＡを突いた際に１０ｃｍ以上の高さまで追従することが可能な材料である。このような機能を有するＦＰＡを遮水防草シートの材料として用いることにより、地表防護シート１は優れた強度特性を有することとなる。
【００３７】
地表防護シート１を上述した構成とすることにより、次のような効果を奏する。
【００３８】
地表防護シート１を構成する第１の遮水防草シート１０及び第２の遮水防草シート１２をＦＰＡから形成することにより、地表防護シート１を敷設した際に鋭利な突起物と接触した際も損傷することが少ない地表防護シート１を実現することができる。また、温度変化による伸び縮みも従来の遮水防草シートと比べ小さいため、設計寸法の遮水防草シートを容易に製作できる。また、現場において地表防護シート１を精度よく施工することができるとともに、施工性も優れることとなる。さらに、耐久性や引裂性能も優れるため、高い遮水効果や防草効果を有する地表防護シート１を実現することができる。
【００３９】
また、第１の遮水防草シート１０及び第２の遮水防草シート１２を、寸法安定布１１と人工芝基布１３とに融着させることで、接着剤を用いずに地表防護シート１の積層構造を形成することができる。そのため、接着部分の経年的な劣化が遅らせることができ、耐久性の優れた地表防護シート１を実現することができる。
【００４０】
また、寸法安定布１１を第１の遮水防草シート１０と第２の遮水防草シート１２との間に形成することにより、地表防護シート１の寸法安定性を向上させることができ、製作性及び施工性に優れた地表防護シート１を実現することができる。また、寸法安定布１１の空隙率を１５パーセント以上とすることで、遮水防草シートと寸法安定布１１とを強固に融着させることが可能となる。そのため、地表防草シートの寸法安定性をさらに高めることができるとともに、寸法安定布１１に防草機能を付加することも可能である。
【００４１】
さらに、第１の遮水防草シート１０の厚みと第２の遮水防草シート１２の厚みとを同程度とすることで、地表防護シート１の厚みのおおよそ中間に寸法安定布１１を配することができる。そのため、地表防護シート１を曲げる際に寸法安定布１１はあまり支障になることはないため、地表防護シート１の巻取り時や敷設時の取り扱いが容易である。
【００４２】
次に、このような本発明の実施形態に係る地表防護シート１の使用例について説明する。図４は、鉄道路盤２１が敷設された盛土２０ののり面に地表防護シート１が敷設された状況を示した断面図である。このように、のり面に地表防護シート１が敷設されることにより、のり面に生育する雑草を防止することができ、盛土２０の保守が容易となる。また、のり面が風化していくスピードが低減できるとともに、降雨の水勢によるのり面の侵食を防止することが可能となる。
【００４３】
また図５は、河川２３の堤防２２ののり面に地表防護シート１が敷設された状況を示している。このような場合にも、上述したような作用、効果を奏することができ、堤防２２の保守管理が容易になる。その他、地表防護シート１は様々な場所で用いることができ、例えば、道路沿いののり面、建物の屋上やベランダ、庭等に敷設することで、敷設箇所の保護や雑草の生育の防止等を図ることができる。
【００４４】
なお、一般に地表防護シート１を敷設する面積は大きいため、施工の際は複数枚の地表防護シート１を接続する必要がある。このような場合には図６に示すように、複数の地表防護シート１をラップさせて接合すればよい。この時、ラップ長Ｌを１００ｍｍ程度に設定し、現場において隣接する地表防護シート１同士を融着させることで、地表防護シート１を接合することができる。
【００４５】
なお、本発明は上述した実施形態に限られず、様々な変形及び応用が可能である。
図７は、熱融着の際に第１の遮水防草シート１０と第２の遮水防草シート１２とを寸法安定布１１の目合いに貫通させて、両者を一体化させた地表防護シート１の断面図である。これにより、地表防護シート１をより強固に一体化させた積層構造とすることができる。
【００４６】
また、図８は上述した実施形態で使用した寸法安定布１１を使用せず、１枚の遮水防草シート１５から形成した地表防護シート１の断面図を示している。この１枚の遮水防草シート１５の厚みは、上述した第１の遮水防草シート１０及び第２の遮水防草シート１２の厚みの合計程度に設定されることで、地表防護シート１の単位面積当たりの重量は上述した実施形態の地表防護シートと大きく変わらない。そのため、地表防護シート１を安定させて敷設することが可能となる。
【００４７】
また、上述の実施形態では、遮水防草シート間にポリエステル製の織布からなる寸法安定布１１を積層したが、地表防護シート１の敷設地点の状況に応じて種々の機能を有する材料を用いてもよい。例えば、腐食環境の厳しい場所に使用する場合は、気候やバクテリア等に対して耐久性の高い材料を遮水シート間に配することで、地表防護シート１の耐久性の向上を図ってもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１ 地表防護シート
１０ 第１の遮水防草シート
１０ａ 接地面
１１ 寸法安定布
１２ 第２の遮水防草シート
１３ 人工芝基布
１４ 人工芝パイル
２０ 盛土
２１ 鉄道路盤
２２ 堤防
２３ 河川
Ｌ ラップ長
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地表に敷設され、雨水の浸透や雑草の生育を防止する地表防護シートにおいて、
地表面に接地される、オレフィン系熱可塑性ゴムからなる第１の遮水防草シートと、前記第１の遮水防草シート上に積層され、前記地表防護シートの伸縮を抑制する寸法安定布と、前記寸法安定布上に積層され、オレフィン系熱可塑性ゴムからなる第２の遮水防草シートと、第２の遮水防草シート上に積層され、表面に人工芝パイルが植毛された人工芝基布とを備えたことを特徴とする地表防護シート。
【請求項２】
前記オレフィン系熱可塑性ゴムはＦＰＡであることを特徴とする請求項１に記載の地表防護シート。
【請求項３】
前記寸法安定布は、空隙率が１５％以上の織布であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の地表防護シート。
【請求項４】
前記寸法安定布は、前記第１の遮水防草シートと前記第２の遮水防草シートとの間で、その表面が融着されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の地表防護シート。
【請求項５】
前記第１の遮水防草シートの厚みと前記第２の遮水防草シートの厚みは、略同一であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の地表防護シート。
【請求項６】
前記寸法安定布はポリエステルであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の地表防護シート。
【請求項１】
地表に敷設され、雨水の浸透や雑草の生育を防止する地表防護シートにおいて、
地表面に接地される、オレフィン系熱可塑性ゴムからなる第１の遮水防草シートと、前記第１の遮水防草シート上に積層され、前記地表防護シートの伸縮を抑制する寸法安定布と、前記寸法安定布上に積層され、オレフィン系熱可塑性ゴムからなる第２の遮水防草シートと、第２の遮水防草シート上に積層され、表面に人工芝パイルが植毛された人工芝基布とを備えたことを特徴とする地表防護シート。
【請求項２】
前記オレフィン系熱可塑性ゴムはＦＰＡであることを特徴とする請求項１に記載の地表防護シート。
【請求項３】
前記寸法安定布は、空隙率が１５％以上の織布であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の地表防護シート。
【請求項４】
前記寸法安定布は、前記第１の遮水防草シートと前記第２の遮水防草シートとの間で、その表面が融着されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の地表防護シート。
【請求項５】
前記第１の遮水防草シートの厚みと前記第２の遮水防草シートの厚みは、略同一であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の地表防護シート。
【請求項６】
前記寸法安定布はポリエステルであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の地表防護シート。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２６８０６（Ｐ２０１１−２６８０６Ａ）
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７２２３７（Ｐ２００９−１７２２３７）
【出願日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【出願人】（０００１７３７８４）財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)
【出願人】（０００２０４１９２）太陽工業株式会社 (174)
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【出願人】（０００１７３７８４）財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)
【出願人】（０００２０４１９２）太陽工業株式会社 (174)
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