遮水シート、遮水シートの製造方法、遮水構造、及び護岸
【課題】厚さに関する法律の要求を満たすことのできる少なくとも一方の面が粗面にされた遮水シートを製造するための技術を提供する。
【解決手段】上流ローラＵＲに巻き付けられた素材遮水シート１の先端を引出し、下流ローラＤＲに巻き取らせる際に、スプレイ設備Ｓが備えるガンスプレイＳ１から素材遮水シート１の上側の面に、高温の溶融樹脂を霧状或いは線状にして散布する。素材遮水シート１の上側の面、溶融樹脂はともに熱可塑性樹脂であり、素材遮水シート１の上に散布された溶融樹脂は、硬化後素材遮水シート１の上側の面と一体となる。これにより、素材遮水シート１の厚さを減じることなく、素材遮水シート１の一方の面を粗面にすることができる。
【解決手段】上流ローラＵＲに巻き付けられた素材遮水シート１の先端を引出し、下流ローラＤＲに巻き取らせる際に、スプレイ設備Ｓが備えるガンスプレイＳ１から素材遮水シート１の上側の面に、高温の溶融樹脂を霧状或いは線状にして散布する。素材遮水シート１の上側の面、溶融樹脂はともに熱可塑性樹脂であり、素材遮水シート１の上に散布された溶融樹脂は、硬化後素材遮水シート１の上側の面と一体となる。これにより、素材遮水シート１の厚さを減じることなく、素材遮水シート１の一方の面を粗面にすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遮水シートの製造技術、遮水シート、及び遮水シートの応用に関する。
【背景技術】
【０００２】
遮水シートの上に盛土を行った遮水構造が、例えば、海辺などの水際の護岸で用いられている。かかる護岸は、以前は山間部に構築されることの多かったものの用地の問題から海域に構築されることの多くなった廃棄物処分場に応用されることが多い。
上述の如き遮水構造を有する廃棄物処分場に応用される護岸は、典型的には以下のようなものとされる。
護岸は、まず、その基本となる、海底に置かれその上端が海面から突出したケーソンを有する。そのケーソンの周囲、特に後に廃棄物が捨てられる凹面となる側には、ケーソンの上端或いはその付近から海底へと向かう下り傾斜を有する法面を作るために、例えば多量の捨石が配される。捨石などで作られたその法面の上に、遮水シートが配され、遮水シートの上に載せた押さえ石の上から盛土が行われている。盛土は、廃棄物による破損から遮水シートを保護することをその主たる目的とするものでありそこが廃棄物を投棄するためのスペースとされている。遮水シートは、護岸外部の外海から海水が凹面に入り込むのを防ぎ、また、凹面に廃棄された廃棄物からの浸出水が護岸外部の外海へ流出するのを防ぐ。
遮水シートの上又は下、或いはその双方に遮水シートを保護するための例えば不織布で形成の保護マット等が配される場合、また、その保護マットの上又は下、或いはその双方に遮水シートの保護を更に完全なものにするための例えばコンクリート、モルタル、固化処理土、ベントナイト等の遮水材料や吸水ゴム等の水を吸うと膨潤して遮水性を呈する材料を袋に詰めて形成した保護材が配される場合もあるが、遮水構造を有する廃棄物処分場は、概ね上述の如き構造となる。
【０００３】
遮水シートの上に行われる盛土は、遮水シートを保護するために必要なものではあるが、廃棄物が投棄されるスペースである凹面の容積を減少させるという負の面も持つ。したがって、盛土は、できる限りその厚みを抑えるのが好ましい。
しかしながら、特に海域に構築される廃棄物処分場の場合、上述の法面の角度が急になる場合が多い。このような廃棄物処分場では、盛土の遮水シートからの滑落を防止することが必要となるので、土の厚みは特に海底付近で大きくなる。別の言葉でいえば、盛土の表面の傾斜は、遮水シートが配される法面の傾斜よりも緩くなり、盛土の裾野部分は遮水シートの下端からかなり離れたところまで広がることになる。
遮水シートの上に保護マットが配される場合も同様である。一般に表面が平滑な遮水シートと当接する保護マットが遮水シートから滑落するのを防止するには、盛土の特に裾野部分の厚さを大きくする必要がある。
【０００４】
上述のような事情により、従来の遮水構造では、盛土に、遮水シートの保護という本来の目的を達成するのに必要な厚さよりもより大きな厚さが必要とされる。これは、上述したように、廃棄物処分場の凹面の容積を減少させるため、好ましくはない。
このような不具合を解決すべく本願発明者は研究を重ね、遮水構造を構成する遮水シートの少なくとも一方の面を粗面にすることにより、かかる不具合を解消できるとの知見を得た。このような遮水シートの粗面とされた側の面を盛土、保護マット等と接触させた場合の粗面と盛土の間、或いは粗面と保護マットの間の摩擦係数は、遮水シートの両面が平滑な場合よりも大きくなり、したがって盛土や保護マットの滑落のおそれが小さくなるので、盛土の厚さを抑えられる。
【０００５】
実際、そのような目的にも使用できる遮水シートが海外には存在する。その遮水シートは、以下のようなものである。
この遮水シートは、両面が平滑な樹脂製の遮水シートである。この遮水シートは、一旦両面を平滑な状態で製造した素材遮水シートの少なくとも一方の面に熱風を吹付け、その面を溶融させながら荒して製造される。この遮水シートの熱風を吹付けた側の面は、硬化後粗面となる。
このような遮水シートは、上述の如き廃棄物処分場に使用することができるものではあるが、少なくとも日本ではそれを妨げる理由がある。日本では、廃棄物処分場に使用する遮水シートの厚さについて法律で厳しい制限があり、遮水シートのすべての部分で一定以上の厚さを有していない遮水シートを廃棄物処分場に使用することは許されない、というのがその理由である。上述の如き遮水シートは、所定厚さの素材遮水シートの少なくとも一方の面の全面がランダムな位置で荒されており、元の厚さよりも厚さが大きな部分と小さな部分が混在しているので、法律が要求する一定以上の厚さがすべての部分で保たれていることを証明するのが難しい。特に、両面とも粗面にした遮水シートでは、それが顕著である。
もっとも、素材遮水シートの厚さに余裕を持たせておけば、法律で要求された厚さをすべての部分でその素材遮水シートが持つことを証明するのはそれほど難しくはないであろう。しかしながら、そのような手段を採用すると、最終的な遮水シートの厚さが大きくなってしまい、例えば柔軟性が落ちたり、また、ロールにして取扱われることの多い遮水シートの１ロールあたりの長さが短くなったりして、多くの不便が生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、厚さに関する法律の要求を満たすことのできる少なくとも一方の面が粗面にされた遮水シートを製造するための技術を提供することと、その技術により製造された遮水シートの応用技術を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明は、少なくともその一方の面が樹脂により形成の平滑な樹脂面とされており、且つ遮水性を有する素材遮水シートを用いて、前記樹脂面の摩擦係数がより大きな遮水シートを製造する遮水シートの製造方法である。
この製造方法では、前記樹脂面に対し、溶融させた樹脂である溶融樹脂を、霧状、或いは線状にして吹付けることにより付着させ、前記樹脂面に付着させた前記溶融樹脂を硬化させて前記樹脂面と一体化させ、硬化させた前記溶融樹脂を付着させることにより前記樹脂面を粗面とし、それにより前記樹脂面の摩擦係数を増大させるようにする。
従来技術で述べた遮水シートの最終的な厚さは、その部位により、素材遮水シートの厚さよりも大きいところもあれば、小さいところもある。それに対し、本願の製造方法では、素材遮水シートに溶融樹脂を付着させることによって遮水シートを製造するので、遮水シートの最終的な厚さは、溶融樹脂が付着したところでは素材遮水シートの厚さよりも大きくなり、溶融樹脂が付着していないところでは素材遮水シートの厚さと同じとなる。つまり、本願の遮水シートの製造方法では、法律で求められる厚さ以上の素材遮水シートを用いれば、遮水シートの少なくとも一方の面である樹脂面を粗面にした遮水シートを製造できるだけでなく、製造された遮水シートの厚さがその遮水シートのすべての部分で法律の要求を満たすことを保証できるようになる。なお、このような遮水シートは、その厚さが不要なまでに厚くなることもない。
【０００８】
素材遮水シートは、少なくともその一方の面が樹脂により形成の平滑な樹脂面とされていれば足りる。この発明で用いる素材遮水シートは、その全体が樹脂で製造されても構わないし、その一部が樹脂で製造されても構わない。例えば、樹脂以外の膜材の片面、或いは両面を樹脂でコーティングしたものを、本願における素材遮水シートとして用いることができる。なお、本願発明では、素材遮水シートの両面が樹脂面である場合には、両方の樹脂面を粗面とすることができる。
素材遮水シートは、遮水性を有するものである必要がある。遮水という言葉は、廃棄物処分場の業界では一般に、その透水係数が１０−９cm／secのオーダー或いはそれ以下のオーダーであることを意味するが、本願発明では遮水という言葉にそれほど厳密な意味合いを与えず、水を通し難いといった程度の意味を与える。本願で用いる素材遮水シートの遮水性は、その透水係数が、１０−４cm／secのオーダーまでを含むものとする。
【０００９】
本願の遮水シートの製造方法では、前記樹脂面を形成する樹脂を熱可塑性樹脂とし、前記溶融樹脂となる樹脂を熱可塑性樹脂とすることができる。
溶融樹脂となる樹脂と、樹脂面を形成する樹脂の双方を熱可塑性樹脂とすることにより、硬化させた後の溶融樹脂と樹脂面とを良く一体化できるようになる。
【００１０】
溶融樹脂を樹脂面に吹付ける際の条件は、適当に決定することができる。溶融樹脂の素材、溶融樹脂の温度、溶融樹脂の粘度、溶融樹脂を樹脂面に吹付ける際に溶融樹脂に加える圧力ないし初速、樹脂面の単位面積当たりに吹付ける溶融樹脂の量、溶融樹脂を樹脂面に吹付ける際に用いる器具（例えばノズル）、溶融樹脂を樹脂面に吹付ける際にノズルを用いる場合におけるその形状、溶融樹脂を樹脂面に吹付ける際にノズルを用いる場合におけるノズルから樹脂面までの距離等は、樹脂面に形成される粗面をどのようなものにしたいかという事情により、適当に選択することができる。
前記樹脂面に前記溶融樹脂を吹付ける際の条件は、粗面とされた前記樹脂面の上に土砂、不織布、織布を載置した場合の摩擦係数が、０．４以上となるような条件とすることができる。（なお、この摩擦係数は、本願においては、前記樹脂面の上に載せることが予定された載置物との関係において決定されるものであり、必ずしも土砂、不織布、織布との関係で決定されるものではない。）その程度の摩擦係数があれば、この遮水シートを廃棄物処分場に用いた場合において必要となる盛土の量を減らすことができる。例えば、粗面とされた前記樹脂面の上に上述の如き載置物を載置した場合の摩擦係数は、０．４〜０．６程度となるような条件で樹脂面に溶融樹脂を吹付けることができる。
【００１１】
本願における遮水シートの製造方法では、ロールにした長尺の前記素材遮水シートをその先端側から巻き解くとともにその先端側から巻き取って再びロールにし、２つの前記ロールの間で移動する前記素材遮水シートの前記樹脂面に前記溶融樹脂を吹付けるようにしてもよい。この製造方法では、従来方法で一旦製造した素材遮水シートに溶融樹脂を吹付ける。この製造方法は、遮水シートが樹脂の一体ものでなくとも使用できるという利点がある。
本願における遮水シートの製造方法では、素材遮水シートを押出し口からの押出しによる押出し成型により長尺に成型するとともにその先端側から巻き取ってロールにし、前記押出し口から前記ロールに向かって移動する前記素材遮水シートの前記樹脂面に前記溶融樹脂を吹付けるようにしてもよい。この製造方法は、素材遮水シートの製造から遮水シートの製造までを一貫して行うことができるという利点がある。素材遮水シートへの溶融樹脂の吹付けは、押出し口から押出された素材遮水シートから荒熱が取れた状態で行うのがよい。例えば、溶融樹脂の吹付けられる部分の素材遮水シートの樹脂面の温度は、２０℃〜３０℃、或いはその内外程度とするのがよい。
なお、上述の２つの方法のいずれの場合でも、素材遮水シートへの溶融樹脂の吹付けは、素材遮水シートの両面に対して行うことができる。また、上述の２つの方法のいずれの場合でも、素材遮水シートへの溶融樹脂の吹付けを素材遮水シートの片面のみに行った後に再度上述の２つの方法のうちの前者を素材遮水シートの溶融樹脂の吹付けの行われていない面に対して行うことにより、遮水シートの両面を粗面にするようにすることができる。
【００１２】
本願は、ここまでに説明した遮水シートの製造方法で製造することができる遮水シートをも提案する。
例えば、本願は、少なくともその一方の面が樹脂により形成の平滑な樹脂面とされており、且つ遮水性を有する素材遮水シートと、溶融させた樹脂である溶融樹脂であり、前記樹脂面に対して、霧状、或いは線状にして吹付けて付着させられ、その後硬化させられたことにより前記樹脂面に対して一体化させられたものと、を有する遮水シートを提案する。
この遮水シートは、少なくとも一方の面である樹脂面が粗面になっているのみならず、その厚さがその遮水シートのすべての部分で法律の要求を満たすことを保証できるものになる。なお、このような遮水シートは、その厚さが不要なまでに厚くなっているということもない。
【００１３】
本願発明は、法面に前記樹脂面が表側となるような状態で配された遮水シートと、その遮水シートの樹脂面の上に配された盛土と、を含んでなる、遮水構造を提案する。この遮水構造に用いられる遮水シートは、ここまでに説明した製造方法で製造した遮水シート、又は上述の遮水シートである。
この遮水構造は、例えば、廃棄物処分場に設けられたものとすることができる。この遮水構造は、廃棄物処分場の凹面の例えば全面を覆うものとすることができる。廃棄物処分場は、海域に設けられるものとすることができるが、従来型の山間部や郊外等の陸地に設けられるものであってもよい。遮水構造が海域の廃棄物処分場に設けられる場合には、遮水構造の設けられる構造物は、水際に設けられた護岸と捉えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照しながら説明する。
この実施形態では、遮水シートの製造方法について説明を行い、更にその遮水シートを応用した遮水構造を備えた廃棄物処分場について説明を行う。遮水シートの製造方法は、この実施形態では２種類ある。それらを、製造方法１、製造方法２としてまず説明する。
【００１５】
＜製造方法１＞
製造方法１では、素材遮水シートに以下に説明するような処理を行って遮水シートを製造する。素材遮水シートは、一般に遮水シートと呼ばれるものである。
【００１６】
製造方法１で用いる素材遮水シートは、シート状に形成されており、遮水性を備えている。この素材遮水シートは、また、必ずしも必要ではないが、一定の通気性をも兼ね備えている。素材遮水シートは、少なくともその一方の表面が樹脂、より詳細には熱可塑性樹脂でできている必要がある。この実施形態の素材遮水シートは、その両面が熱可塑性樹脂でできている。素材遮水シートはその全体が樹脂の一体物とされていても構わないが、この実施形態では、図１に示したような３層構造となっている。
素材遮水シート１は、中心層１Ａを備えており、その両面を被覆層１Ｂで被覆した構造とされている。
中心層１Ａは、ポリエチレン製の繊維を高密度に圧縮してなる不織布である。中心層１Ａは、素材遮水シート１に遮水性と適度な通気性を与えるという機能を有する。
被覆層１Ｂは、ポリプロピレン製の繊維を高密度に圧縮してなる不織布であり、中心層１Ａと一体とされている。被覆層１Ｂは、中心層１Ａを保護することをその主な役割とする。
この素材遮水シート１の透水係数は、１０−４cm／sec〜１０−９cm／secのオーダーとなるようにされている。もっとも、素材遮水シート１の透水係数は、上述の値よりも小さくてもよい。例えば、その透水係数は、１０−１２cm／secのオーダーであってもよい。素材遮水シート１が備える通気性は、この実施形態では、２２０ｍ３／ｍ２／２４ｈから１８００ｍ３／ｍ２／２４ｈ程度とされている。上述の素材遮水シート１としては、例えば、通気・防水シートキャッピング工法研究会が平成１５年４月に作成した技術資料である「ガス通気・雨水制御シート キャッピングシステム」に記載のアペックシートや、ＧＬＣシートを用いることができる。
【００１７】
次に、上述のような素材遮水シート１を用いて遮水シートを製造するための設備と方法を説明する。
この実施形態では、素材遮水シート１は、長尺である。素材遮水シート１は、まず、図２の右側に示したように、上流ローラＵＲに巻き付けてロール状にされる。ロール状にされた素材遮水シート１は、上流ローラＵＲの回転に伴って巻き解かれるようになっている。素材遮水シート１の先端は、下流ローラＤＲに接続されている。素材遮水シート１は、下流ローラＤＲの回転に伴ってその先端側から巻き取られるようになっている。
つまり、素材遮水シート１は、当初は上流ローラＵＲに巻き取られているが、上流ローラＵＲと下流ローラＤＲの回転に伴って、下流ローラＤＲに巻き取られていくようになっている。
素材遮水シート１は、この実施形態では、上流ローラＵＲと下流ローラＤＲの間では、水平ないし略水平を保ちつつ、上流ローラＵＲから下流ローラＤＲに向けて移動するようになっている。なお、後述する製造方法２の場合も同様であるが、製造方法１を実行するための設備には、素材遮水シート１を移動させるための力を素材遮水シート１に加える機能や、素材遮水シート１を支持する機能を有する他のローラが設けられるのが通常であるが、これらについての図示、説明は、汎用技術であるため省略する。
上流ローラＵＲと下流ローラＤＲの間には、スプレイ設備Ｓが設けられている。スプレイ設備Ｓは、ガンノズルＳ１、溶融樹脂フィーダＳ２、及びガンノズルＳ１と溶融樹脂フィーダＳ２を接続するパイプＳ３により構成されている。
溶融樹脂フィーダＳ２は、固形の樹脂を溶融させて生成した溶融樹脂を、パイプＳ３を介してガンノズルＳ１に送るものである。溶融樹脂フィーダＳ２は、樹脂を溶融させるため、例えば外部から加熱できるようになっている。溶融樹脂となる樹脂は、熱可塑性樹脂である。溶融樹脂は、ポリプロピレン、ポリエチレン等とすることができるが、この実施形態ではポリエチレンとされている。パイプＳ３は、溶融した樹脂の熱に耐えうる素材により管状に形成されている。ガンノズルＳ１は、溶融樹脂フィーダＳ２からパイプＳ３を介して所定の圧力で送られて来た溶融樹脂をその先端から吹出すものとされている。溶融樹脂は、ガンノズルＳ１の先端に設けられた図示せぬ孔から、霧状乃至線状で吹き出すようにされている。この実施形態では、ガンノズルＳ１は、水平ないし略水平を保ちつつ上流ローラＵＲから下流ローラＤＲに向けて移動する素材遮水シート１の上側に位置するように設けられており、ガンノズルＳ１から吹出された溶融樹脂は、素材遮水シート１の上側の面に吹付けられる。
なお、図２では、一つしか図示されていないが、ガンノズルＳ１は複数あっても構わない。例えば、素材遮水シート１の幅方向に適当な間隔を空けて複数のガンノズルＳ１を配置することにより、素材遮水シート１の幅方向の全体に満遍なく溶融樹脂を吹付けられるようになる。また、ガンノズルＳ１は、素材遮水シート１に対して平行な方向、例えば素材遮水シート１の幅方向に移動可能としてもよい。この場合には、ガンノズルＳ１の数を減らしても、素材遮水シート１の幅方向の全体に満遍なく溶融樹脂を吹付けるのが容易になる。なお、このようにガンノズルＳ１を可動とした場合には、ガンノズルＳ１に接続されたパイプＳ３は、ガンノズルＳ１の移動に追随するように曲折可能として、例えば柔軟性を有する素材にて構成される。
【００１８】
製造方法１では、上流ローラＵＲと下流ローラＤＲの間で、水平ないし略水平を保ちつつ移動する素材遮水シート１の上側の面の全面に対してガンノズルＳ１から溶融樹脂を吹付け（素材遮水シート１の上側の面のすべての面に隙間なく溶融樹脂が付着するように溶融樹脂を吹付けるという意味ではない）、素材遮水シート１の上側の面に、溶融樹脂を付着させる。
高温の溶融樹脂は、素材遮水シート１の上側の面の一部を一旦溶融させた後硬化し、素材遮水シート１の上側の面と一体化する。溶融樹脂が硬化すると、素材遮水シート１の上側の面の大半からは素材遮水シート１が露出しているがその一部に、筋状、或いは散点状に素材遮水シート１から盛り上がった状態で溶融樹脂が一体化した状態となる。このようにして、素材遮水シート１の上側の面が粗面となる。この実施形態では、素材遮水シート１の粗面とした面に載置した載置物（この実施形態では、必ずしもその限りではないが不織布である。）との関係で決定される摩擦係数が０.４以上、より詳細には０．４〜０．６程度の範囲に収まるようにする。
なお、溶融樹脂は、素材遮水シート１が下流ローラＤＲに巻き取られる前に硬化するのが望ましい。それを可能にするには、例えば、素材遮水シート１に溶融樹脂を吹付けるガンノズルＳ１の位置を下流ローラＤＲから離せばよい。
【００１９】
素材遮水シート１の粗面とした面に載置物（この場合の載置物も、この限りではないが不織布である。）を載置した場合の両者の間の摩擦係数を０．４０〜０．６０程度とするのに適した条件を以下に示す。
なお、この実施形態で用いたガンノズルＳ１は、ノードソン株式会社製のAD31システム16FTである。
［表１］
吹付ける樹脂の温度 ：１４０℃〜１６０℃
吹付け圧力 ：２０〜３０ｋｇｆ／ｃｍ２
ガンノズル部の温度 ：１３０℃〜１４０℃
ノズルと遮水シート距離 ：１０ｃｍ〜３０ｃｍ
溶融樹脂の単位面積あたりの量：３０〜４０ｇ／ｍ２
【００２０】
一例として、素材遮水シート１の粗面とした面に載置物としての不織布を載置した場合の両者の間の摩擦係数を０．４５とするのに適した条件を以下に示す。
このような条件で素材遮水シート１の一方の面を粗面にしたところ、素材遮水シート１の粗面には、網目状となって素材遮水シート１に一体化している溶融樹脂と、粒状の突起となって素材遮水シート１に一体化している２００個／１００ｃｍ２程度の溶融樹脂が観察された。
［表２］
吹付ける樹脂の温度 ：１５０℃
吹付け圧力 ：２６ｋｇｆ／ｃｍ２
ガンノズル部の温度 ：１３５℃
ノズルと遮水シート距離 ：２０ｃｍ
溶融樹脂の単位面積あたりの量：３０〜４０ｇ／ｍ２
【００２１】
また、他の例として、素材遮水シート１の粗面とした面に載置物としての不織布を載置した場合の両者の間の摩擦係数を０．６０とするのに適した条件を以下に示す。
このような条件で素材遮水シート１の一方の面を粗面にしたところ、素材遮水シート１の粗面には、網目状となって素材遮水シート１に一体化している溶融樹脂と、粒状の突起となって素材遮水シート１に一体化している２５０個／１００ｃｍ２程度の溶融樹脂が観察された。
［表３］
吹付ける樹脂の温度 ：１５０℃
吹付け圧力 ：２６ｋｇｆ／ｃｍ２
ガンノズル部の温度 ：１４０℃
ノズルと遮水シート距離 ：２０ｃｍ
溶融樹脂の単位面積あたりの量：４５〜５５ｇ／ｍ２
【００２２】
製造方法１では、以上のようにして素材遮水シート１から一方の面が粗面とされた遮水シートを製造した。
なお、素材遮水シート１の両面を粗面にすることも可能である。
その場合には、例えば、上述した如きガンノズルＳ１を素材遮水シート１の上面側だけでなく下面側にも配し、移動する素材遮水シート１の上面側と下面側の双方から素材遮水シート１に溶融樹脂を吹付けるようにすればよい。
或いは、製造方法１によって片面のみが粗面にされた素材遮水シート１のロールを上述した上流ローラＵＲに配し、もう一度製造方法１を繰り返すことにより、素材遮水シート１の両面を粗面にすることができる。なお、この場合には、上流ローラＵＲから下流ローラＤＲに向かって移動する素材遮水シート１の上側の面が粗面でない側の面になるようにする。
【００２３】
＜製造方法２＞
製造方法２では、素材遮水シートの製造から、遮水シートの製造までを一貫した工程で行う。
【００２４】
製造方法２により遮水シートを製造するための設備と方法を説明する。
製造方法２を実行する設備には、素材遮水シートを製造する素材遮水シート製造装置Ｍを含んでいる。素材遮水シート製造装置Ｍは、汎用的な遮水シート製造装置でよい。素材遮水シート製造装置Ｍは、この実施形態では、溶融させた樹脂の押出しにより素材遮水シートを生成する。素材遮水シート製造装置Ｍは、原料となる熱可塑性樹脂（例えば、ポリエチレン）を高温で軟化させて供給する図示を省略の供給装置と、供給されたその樹脂を成型する直線状のリップを持つ金型（一般的にはＴダイである。）Ｍ１とを備えている。直線状の金型Ｍ１から押出された樹脂は長尺のシート状となり、それが素材遮水シート１となる。
製造方法２を実行する設備には、製造方法１の場合と同様の下流ローラＤＲが設けられている。下流ローラＤＲは、素材遮水シート１の先端と接続され、素材遮水シート製造装置Ｍで連続して製造される素材遮水シート１を、順次巻き取るようになっている。製造方法２では、素材遮水シート製造装置Ｍから下流ローラＤＲに向かって移動する素材遮水シート１は、水平ないし略水平を保つようになっている。
素材遮水シート製造装置Ｍと下流ローラＤＲの間には、製造方法１の場合に説明したのと同様に構成されたスプレイ設備Ｓが設けられている。スプレイ設備Ｓが、ガンノズルＳ１、溶融樹脂フィーダＳ２、及びガンノズルＳ１と溶融樹脂フィーダＳ２を接続するパイプＳ３により構成されていることは上述した通りである。なお、製造方法２の場合でも、素材遮水シート１が下流ローラＤＲに巻き取られる前に溶融樹脂が硬化するようにするのが望ましく、それを可能とするために例えばスプレイ設備Ｓを下流ローラＤＲから離せばよいというのも上述の通りである。
【００２５】
製造方法２では、素材遮水シート製造装置Ｍと下流ローラＤＲの間で、水平ないし略水平を保ちつつ移動する素材遮水シート１の上側の面の全面に対してガンノズルＳ１から溶融樹脂を吹付け、素材遮水シート１の上側の面に、溶融樹脂を付着させる。このときのガンノズルＳ１、溶融樹脂等に与えられる条件は、製造方法１の場合と同様とすることができる。
なお、素材遮水シート製造装置Ｍから出てきた素材遮水シート１はある程度高温であるが、製造方法２で用いられるガンノズルＳ１は、荒熱が取れた状態の素材遮水シート１に溶融樹脂を吹付けられるような位置に設けておくのがよい。素材遮水シート製造装置Ｍから出てくる素材遮水シート１は、一般的にその温度が１６０℃程度であるが、それが２０〜３０℃程度まで下がってから溶融樹脂を吹付けるようにするのがよい。
吹付けられた溶融樹脂が硬化してその上側の面と一体化させられた素材遮水シート１は、製造方法１の場合と同様の理由により、その上側の面が粗面となる。その上側の面が粗面となった素材遮水シート１は、下流ローラＤＲに巻き取られ、遮水シートの完成となる。
【００２６】
製造方法２で製造される遮水シートは片面のみが粗面とされるが、片面のみが粗面にされた遮水シートのロールを製造方法１における上流ローラＵＲに配し、製造方法１の方法を実行することにより、遮水シートの両面を粗面にすることができる。この場合には、上流ローラＵＲから下流ローラＤＲに向かって移動する素材遮水シート１の上側の面が粗面でない側の面になるようにする。
【００２７】
＜廃棄物処分場＞
上述した製造方法１又は製造方法２を用いて製造した、少なくとも片面が粗面とされた遮水シートを応用して作られる廃棄物処分場について、図４、図５を用いて説明する。
【００２８】
この実施形態における廃棄物処分場は、海域に作られる。
廃棄物処分場は、基礎捨石１０の上に配置されたケーソン２０を有する。ケーソン２０は中空とされており、基礎捨石１０の上に配された後、その中に例えば砂を詰めることにより波浪に耐えうる重量が与えられる。廃棄物処分場のケーソン２０から見て内側（図４における右側）が、廃棄物処分場の凹面となり、そこに廃棄物が投棄されることになる。ケーソン２０の上端は、海面Ｋから適当な高さで露出するようにされ、多少の波浪が生じても、ケーソン２０を超えて凹面に海水が入り込まないようにされている。
なお、廃棄物処分場は、その外周の全体をケーソン２０で囲まれていてもよいが、外周の一部のみをケーソン２０で囲み、図４に示したような構造としてもよい。
廃棄物処分場のケーソン２０から見て内側には、捨石３０が配されている。捨石３０は、ケーソン２０が配された後に配される。捨石３０は、ケーソン２０の上端から海底にまで続く下り傾斜を有する法面をその上側の面により作る。
その法面の上に、遮水構造４０が作られる。
【００２９】
遮水構造４０は、図５の断面図に示したようにこの実施形態では５層構造とされている。遮水構造４０は、下から保護材４１、保護マット４２、遮水シート４３（製造方法１又は製造方法２を用いて製造されたもの）、保護マット４４、保護材４５を順に積層することにより捨石３０によって形成された上述の法面の上に構成される。
なお、これらの中で必須なのは遮水シート４３のみである。保護材４１、保護マット４２、保護マット４４、保護材４５は、必要に応じて設ければよい。
また、この実施形態における遮水構造４０の下端は、必ずしもそうする必要はないが、法面の下端を超えて海底に掛かるようになっている。
遮水シート４３は、遮水性と適度な通気性を有する。遮水性は、隣り合うケーソン２０の繋ぎ目や、ケーソン２０の下の基礎捨石１０の隙間を通って捨石３０に浸入してきた海水の凹面への浸入を防ぎ、また、凹面に投棄された廃棄物から生じる浸出水の凹面からの流出を防ぐために必要とされる。適度な通気性は、何らかの事情により捨石３０内に入り込んだ空気を凹面内の空間に排出することで、捨石３０の崩れを防止したり、遮水シート４３破損の原因ともなり得る遮水シート４３の浮き上がりを防止したりするために有用である。
保護材４１、４５、保護マット４２、４４はともに、遮水シート４３を保護する機能を有する。保護材４１、４５は、例えば、コンクリート、モルタル、固化処理土、ベントナイト等の遮水材料や吸水ゴム等の水を吸うと膨潤して遮水性を呈する材料を詰めてなるものにより構成される。保護マット４２、４４は、例えば、織布又は不織布により構成されている。
【００３０】
遮水構造４０の上には、土を盛ることによって作られた盛土５０が設けられている。なお、盛土５０を作る前に、遮水構造４０のずれを防止するための押さえ捨石を遮水構造４０の上に適当に配し、その上に盛土５０を作るようにしてもよい。
盛土５０を作った後、凹面内の海水を抜き、廃棄物処分場は完成する。
【００３１】
なお、この実施形態の廃棄物処分場では、必ずしも必要はないが、ケーソン２０の下端から凹面の内側に向かって基礎捨石１０の上を延びる第２遮水構造６０が設けられている。この第２遮水構造６０は、遮水構造４０と同様の５層構造となっている。第２遮水構造６０の機能は概ね遮水構造４０と同じであり、遮水構造４０の機能を補完するものとなっている。
このような第２遮水構造６０を配する場合には、ケーソン２０を基礎捨石１０の上に配した後、捨石３０を配する前に配すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の製造方法１で使用する素材遮水シートの構成を示す断面図。
【図２】本発明の製造方法１で使用する設備を概略的に示す図。
【図３】本発明の製造方法２で使用する設備を概略的に示す図。
【図４】本発明の実施形態による廃棄物処分場の構成を示す一部断面図。
【図５】図４に示した廃棄物処分場の遮水構造の構成を示す断面図。
【符号の説明】
【００３３】
１ 素材遮水シート
１０ 基礎捨石
２０ ケーソン
３０ 捨石
４０ 遮水構造
４１ 保護材
４２ 保護マット
４３ 遮水シート
４４ 保護マット
４５ 保護材
５０ 盛土
６０ 第２遮水構造
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遮水シートの製造技術、遮水シート、及び遮水シートの応用に関する。
【背景技術】
【０００２】
遮水シートの上に盛土を行った遮水構造が、例えば、海辺などの水際の護岸で用いられている。かかる護岸は、以前は山間部に構築されることの多かったものの用地の問題から海域に構築されることの多くなった廃棄物処分場に応用されることが多い。
上述の如き遮水構造を有する廃棄物処分場に応用される護岸は、典型的には以下のようなものとされる。
護岸は、まず、その基本となる、海底に置かれその上端が海面から突出したケーソンを有する。そのケーソンの周囲、特に後に廃棄物が捨てられる凹面となる側には、ケーソンの上端或いはその付近から海底へと向かう下り傾斜を有する法面を作るために、例えば多量の捨石が配される。捨石などで作られたその法面の上に、遮水シートが配され、遮水シートの上に載せた押さえ石の上から盛土が行われている。盛土は、廃棄物による破損から遮水シートを保護することをその主たる目的とするものでありそこが廃棄物を投棄するためのスペースとされている。遮水シートは、護岸外部の外海から海水が凹面に入り込むのを防ぎ、また、凹面に廃棄された廃棄物からの浸出水が護岸外部の外海へ流出するのを防ぐ。
遮水シートの上又は下、或いはその双方に遮水シートを保護するための例えば不織布で形成の保護マット等が配される場合、また、その保護マットの上又は下、或いはその双方に遮水シートの保護を更に完全なものにするための例えばコンクリート、モルタル、固化処理土、ベントナイト等の遮水材料や吸水ゴム等の水を吸うと膨潤して遮水性を呈する材料を袋に詰めて形成した保護材が配される場合もあるが、遮水構造を有する廃棄物処分場は、概ね上述の如き構造となる。
【０００３】
遮水シートの上に行われる盛土は、遮水シートを保護するために必要なものではあるが、廃棄物が投棄されるスペースである凹面の容積を減少させるという負の面も持つ。したがって、盛土は、できる限りその厚みを抑えるのが好ましい。
しかしながら、特に海域に構築される廃棄物処分場の場合、上述の法面の角度が急になる場合が多い。このような廃棄物処分場では、盛土の遮水シートからの滑落を防止することが必要となるので、土の厚みは特に海底付近で大きくなる。別の言葉でいえば、盛土の表面の傾斜は、遮水シートが配される法面の傾斜よりも緩くなり、盛土の裾野部分は遮水シートの下端からかなり離れたところまで広がることになる。
遮水シートの上に保護マットが配される場合も同様である。一般に表面が平滑な遮水シートと当接する保護マットが遮水シートから滑落するのを防止するには、盛土の特に裾野部分の厚さを大きくする必要がある。
【０００４】
上述のような事情により、従来の遮水構造では、盛土に、遮水シートの保護という本来の目的を達成するのに必要な厚さよりもより大きな厚さが必要とされる。これは、上述したように、廃棄物処分場の凹面の容積を減少させるため、好ましくはない。
このような不具合を解決すべく本願発明者は研究を重ね、遮水構造を構成する遮水シートの少なくとも一方の面を粗面にすることにより、かかる不具合を解消できるとの知見を得た。このような遮水シートの粗面とされた側の面を盛土、保護マット等と接触させた場合の粗面と盛土の間、或いは粗面と保護マットの間の摩擦係数は、遮水シートの両面が平滑な場合よりも大きくなり、したがって盛土や保護マットの滑落のおそれが小さくなるので、盛土の厚さを抑えられる。
【０００５】
実際、そのような目的にも使用できる遮水シートが海外には存在する。その遮水シートは、以下のようなものである。
この遮水シートは、両面が平滑な樹脂製の遮水シートである。この遮水シートは、一旦両面を平滑な状態で製造した素材遮水シートの少なくとも一方の面に熱風を吹付け、その面を溶融させながら荒して製造される。この遮水シートの熱風を吹付けた側の面は、硬化後粗面となる。
このような遮水シートは、上述の如き廃棄物処分場に使用することができるものではあるが、少なくとも日本ではそれを妨げる理由がある。日本では、廃棄物処分場に使用する遮水シートの厚さについて法律で厳しい制限があり、遮水シートのすべての部分で一定以上の厚さを有していない遮水シートを廃棄物処分場に使用することは許されない、というのがその理由である。上述の如き遮水シートは、所定厚さの素材遮水シートの少なくとも一方の面の全面がランダムな位置で荒されており、元の厚さよりも厚さが大きな部分と小さな部分が混在しているので、法律が要求する一定以上の厚さがすべての部分で保たれていることを証明するのが難しい。特に、両面とも粗面にした遮水シートでは、それが顕著である。
もっとも、素材遮水シートの厚さに余裕を持たせておけば、法律で要求された厚さをすべての部分でその素材遮水シートが持つことを証明するのはそれほど難しくはないであろう。しかしながら、そのような手段を採用すると、最終的な遮水シートの厚さが大きくなってしまい、例えば柔軟性が落ちたり、また、ロールにして取扱われることの多い遮水シートの１ロールあたりの長さが短くなったりして、多くの不便が生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、厚さに関する法律の要求を満たすことのできる少なくとも一方の面が粗面にされた遮水シートを製造するための技術を提供することと、その技術により製造された遮水シートの応用技術を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明は、少なくともその一方の面が樹脂により形成の平滑な樹脂面とされており、且つ遮水性を有する素材遮水シートを用いて、前記樹脂面の摩擦係数がより大きな遮水シートを製造する遮水シートの製造方法である。
この製造方法では、前記樹脂面に対し、溶融させた樹脂である溶融樹脂を、霧状、或いは線状にして吹付けることにより付着させ、前記樹脂面に付着させた前記溶融樹脂を硬化させて前記樹脂面と一体化させ、硬化させた前記溶融樹脂を付着させることにより前記樹脂面を粗面とし、それにより前記樹脂面の摩擦係数を増大させるようにする。
従来技術で述べた遮水シートの最終的な厚さは、その部位により、素材遮水シートの厚さよりも大きいところもあれば、小さいところもある。それに対し、本願の製造方法では、素材遮水シートに溶融樹脂を付着させることによって遮水シートを製造するので、遮水シートの最終的な厚さは、溶融樹脂が付着したところでは素材遮水シートの厚さよりも大きくなり、溶融樹脂が付着していないところでは素材遮水シートの厚さと同じとなる。つまり、本願の遮水シートの製造方法では、法律で求められる厚さ以上の素材遮水シートを用いれば、遮水シートの少なくとも一方の面である樹脂面を粗面にした遮水シートを製造できるだけでなく、製造された遮水シートの厚さがその遮水シートのすべての部分で法律の要求を満たすことを保証できるようになる。なお、このような遮水シートは、その厚さが不要なまでに厚くなることもない。
【０００８】
素材遮水シートは、少なくともその一方の面が樹脂により形成の平滑な樹脂面とされていれば足りる。この発明で用いる素材遮水シートは、その全体が樹脂で製造されても構わないし、その一部が樹脂で製造されても構わない。例えば、樹脂以外の膜材の片面、或いは両面を樹脂でコーティングしたものを、本願における素材遮水シートとして用いることができる。なお、本願発明では、素材遮水シートの両面が樹脂面である場合には、両方の樹脂面を粗面とすることができる。
素材遮水シートは、遮水性を有するものである必要がある。遮水という言葉は、廃棄物処分場の業界では一般に、その透水係数が１０−９cm／secのオーダー或いはそれ以下のオーダーであることを意味するが、本願発明では遮水という言葉にそれほど厳密な意味合いを与えず、水を通し難いといった程度の意味を与える。本願で用いる素材遮水シートの遮水性は、その透水係数が、１０−４cm／secのオーダーまでを含むものとする。
【０００９】
本願の遮水シートの製造方法では、前記樹脂面を形成する樹脂を熱可塑性樹脂とし、前記溶融樹脂となる樹脂を熱可塑性樹脂とすることができる。
溶融樹脂となる樹脂と、樹脂面を形成する樹脂の双方を熱可塑性樹脂とすることにより、硬化させた後の溶融樹脂と樹脂面とを良く一体化できるようになる。
【００１０】
溶融樹脂を樹脂面に吹付ける際の条件は、適当に決定することができる。溶融樹脂の素材、溶融樹脂の温度、溶融樹脂の粘度、溶融樹脂を樹脂面に吹付ける際に溶融樹脂に加える圧力ないし初速、樹脂面の単位面積当たりに吹付ける溶融樹脂の量、溶融樹脂を樹脂面に吹付ける際に用いる器具（例えばノズル）、溶融樹脂を樹脂面に吹付ける際にノズルを用いる場合におけるその形状、溶融樹脂を樹脂面に吹付ける際にノズルを用いる場合におけるノズルから樹脂面までの距離等は、樹脂面に形成される粗面をどのようなものにしたいかという事情により、適当に選択することができる。
前記樹脂面に前記溶融樹脂を吹付ける際の条件は、粗面とされた前記樹脂面の上に土砂、不織布、織布を載置した場合の摩擦係数が、０．４以上となるような条件とすることができる。（なお、この摩擦係数は、本願においては、前記樹脂面の上に載せることが予定された載置物との関係において決定されるものであり、必ずしも土砂、不織布、織布との関係で決定されるものではない。）その程度の摩擦係数があれば、この遮水シートを廃棄物処分場に用いた場合において必要となる盛土の量を減らすことができる。例えば、粗面とされた前記樹脂面の上に上述の如き載置物を載置した場合の摩擦係数は、０．４〜０．６程度となるような条件で樹脂面に溶融樹脂を吹付けることができる。
【００１１】
本願における遮水シートの製造方法では、ロールにした長尺の前記素材遮水シートをその先端側から巻き解くとともにその先端側から巻き取って再びロールにし、２つの前記ロールの間で移動する前記素材遮水シートの前記樹脂面に前記溶融樹脂を吹付けるようにしてもよい。この製造方法では、従来方法で一旦製造した素材遮水シートに溶融樹脂を吹付ける。この製造方法は、遮水シートが樹脂の一体ものでなくとも使用できるという利点がある。
本願における遮水シートの製造方法では、素材遮水シートを押出し口からの押出しによる押出し成型により長尺に成型するとともにその先端側から巻き取ってロールにし、前記押出し口から前記ロールに向かって移動する前記素材遮水シートの前記樹脂面に前記溶融樹脂を吹付けるようにしてもよい。この製造方法は、素材遮水シートの製造から遮水シートの製造までを一貫して行うことができるという利点がある。素材遮水シートへの溶融樹脂の吹付けは、押出し口から押出された素材遮水シートから荒熱が取れた状態で行うのがよい。例えば、溶融樹脂の吹付けられる部分の素材遮水シートの樹脂面の温度は、２０℃〜３０℃、或いはその内外程度とするのがよい。
なお、上述の２つの方法のいずれの場合でも、素材遮水シートへの溶融樹脂の吹付けは、素材遮水シートの両面に対して行うことができる。また、上述の２つの方法のいずれの場合でも、素材遮水シートへの溶融樹脂の吹付けを素材遮水シートの片面のみに行った後に再度上述の２つの方法のうちの前者を素材遮水シートの溶融樹脂の吹付けの行われていない面に対して行うことにより、遮水シートの両面を粗面にするようにすることができる。
【００１２】
本願は、ここまでに説明した遮水シートの製造方法で製造することができる遮水シートをも提案する。
例えば、本願は、少なくともその一方の面が樹脂により形成の平滑な樹脂面とされており、且つ遮水性を有する素材遮水シートと、溶融させた樹脂である溶融樹脂であり、前記樹脂面に対して、霧状、或いは線状にして吹付けて付着させられ、その後硬化させられたことにより前記樹脂面に対して一体化させられたものと、を有する遮水シートを提案する。
この遮水シートは、少なくとも一方の面である樹脂面が粗面になっているのみならず、その厚さがその遮水シートのすべての部分で法律の要求を満たすことを保証できるものになる。なお、このような遮水シートは、その厚さが不要なまでに厚くなっているということもない。
【００１３】
本願発明は、法面に前記樹脂面が表側となるような状態で配された遮水シートと、その遮水シートの樹脂面の上に配された盛土と、を含んでなる、遮水構造を提案する。この遮水構造に用いられる遮水シートは、ここまでに説明した製造方法で製造した遮水シート、又は上述の遮水シートである。
この遮水構造は、例えば、廃棄物処分場に設けられたものとすることができる。この遮水構造は、廃棄物処分場の凹面の例えば全面を覆うものとすることができる。廃棄物処分場は、海域に設けられるものとすることができるが、従来型の山間部や郊外等の陸地に設けられるものであってもよい。遮水構造が海域の廃棄物処分場に設けられる場合には、遮水構造の設けられる構造物は、水際に設けられた護岸と捉えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照しながら説明する。
この実施形態では、遮水シートの製造方法について説明を行い、更にその遮水シートを応用した遮水構造を備えた廃棄物処分場について説明を行う。遮水シートの製造方法は、この実施形態では２種類ある。それらを、製造方法１、製造方法２としてまず説明する。
【００１５】
＜製造方法１＞
製造方法１では、素材遮水シートに以下に説明するような処理を行って遮水シートを製造する。素材遮水シートは、一般に遮水シートと呼ばれるものである。
【００１６】
製造方法１で用いる素材遮水シートは、シート状に形成されており、遮水性を備えている。この素材遮水シートは、また、必ずしも必要ではないが、一定の通気性をも兼ね備えている。素材遮水シートは、少なくともその一方の表面が樹脂、より詳細には熱可塑性樹脂でできている必要がある。この実施形態の素材遮水シートは、その両面が熱可塑性樹脂でできている。素材遮水シートはその全体が樹脂の一体物とされていても構わないが、この実施形態では、図１に示したような３層構造となっている。
素材遮水シート１は、中心層１Ａを備えており、その両面を被覆層１Ｂで被覆した構造とされている。
中心層１Ａは、ポリエチレン製の繊維を高密度に圧縮してなる不織布である。中心層１Ａは、素材遮水シート１に遮水性と適度な通気性を与えるという機能を有する。
被覆層１Ｂは、ポリプロピレン製の繊維を高密度に圧縮してなる不織布であり、中心層１Ａと一体とされている。被覆層１Ｂは、中心層１Ａを保護することをその主な役割とする。
この素材遮水シート１の透水係数は、１０−４cm／sec〜１０−９cm／secのオーダーとなるようにされている。もっとも、素材遮水シート１の透水係数は、上述の値よりも小さくてもよい。例えば、その透水係数は、１０−１２cm／secのオーダーであってもよい。素材遮水シート１が備える通気性は、この実施形態では、２２０ｍ３／ｍ２／２４ｈから１８００ｍ３／ｍ２／２４ｈ程度とされている。上述の素材遮水シート１としては、例えば、通気・防水シートキャッピング工法研究会が平成１５年４月に作成した技術資料である「ガス通気・雨水制御シート キャッピングシステム」に記載のアペックシートや、ＧＬＣシートを用いることができる。
【００１７】
次に、上述のような素材遮水シート１を用いて遮水シートを製造するための設備と方法を説明する。
この実施形態では、素材遮水シート１は、長尺である。素材遮水シート１は、まず、図２の右側に示したように、上流ローラＵＲに巻き付けてロール状にされる。ロール状にされた素材遮水シート１は、上流ローラＵＲの回転に伴って巻き解かれるようになっている。素材遮水シート１の先端は、下流ローラＤＲに接続されている。素材遮水シート１は、下流ローラＤＲの回転に伴ってその先端側から巻き取られるようになっている。
つまり、素材遮水シート１は、当初は上流ローラＵＲに巻き取られているが、上流ローラＵＲと下流ローラＤＲの回転に伴って、下流ローラＤＲに巻き取られていくようになっている。
素材遮水シート１は、この実施形態では、上流ローラＵＲと下流ローラＤＲの間では、水平ないし略水平を保ちつつ、上流ローラＵＲから下流ローラＤＲに向けて移動するようになっている。なお、後述する製造方法２の場合も同様であるが、製造方法１を実行するための設備には、素材遮水シート１を移動させるための力を素材遮水シート１に加える機能や、素材遮水シート１を支持する機能を有する他のローラが設けられるのが通常であるが、これらについての図示、説明は、汎用技術であるため省略する。
上流ローラＵＲと下流ローラＤＲの間には、スプレイ設備Ｓが設けられている。スプレイ設備Ｓは、ガンノズルＳ１、溶融樹脂フィーダＳ２、及びガンノズルＳ１と溶融樹脂フィーダＳ２を接続するパイプＳ３により構成されている。
溶融樹脂フィーダＳ２は、固形の樹脂を溶融させて生成した溶融樹脂を、パイプＳ３を介してガンノズルＳ１に送るものである。溶融樹脂フィーダＳ２は、樹脂を溶融させるため、例えば外部から加熱できるようになっている。溶融樹脂となる樹脂は、熱可塑性樹脂である。溶融樹脂は、ポリプロピレン、ポリエチレン等とすることができるが、この実施形態ではポリエチレンとされている。パイプＳ３は、溶融した樹脂の熱に耐えうる素材により管状に形成されている。ガンノズルＳ１は、溶融樹脂フィーダＳ２からパイプＳ３を介して所定の圧力で送られて来た溶融樹脂をその先端から吹出すものとされている。溶融樹脂は、ガンノズルＳ１の先端に設けられた図示せぬ孔から、霧状乃至線状で吹き出すようにされている。この実施形態では、ガンノズルＳ１は、水平ないし略水平を保ちつつ上流ローラＵＲから下流ローラＤＲに向けて移動する素材遮水シート１の上側に位置するように設けられており、ガンノズルＳ１から吹出された溶融樹脂は、素材遮水シート１の上側の面に吹付けられる。
なお、図２では、一つしか図示されていないが、ガンノズルＳ１は複数あっても構わない。例えば、素材遮水シート１の幅方向に適当な間隔を空けて複数のガンノズルＳ１を配置することにより、素材遮水シート１の幅方向の全体に満遍なく溶融樹脂を吹付けられるようになる。また、ガンノズルＳ１は、素材遮水シート１に対して平行な方向、例えば素材遮水シート１の幅方向に移動可能としてもよい。この場合には、ガンノズルＳ１の数を減らしても、素材遮水シート１の幅方向の全体に満遍なく溶融樹脂を吹付けるのが容易になる。なお、このようにガンノズルＳ１を可動とした場合には、ガンノズルＳ１に接続されたパイプＳ３は、ガンノズルＳ１の移動に追随するように曲折可能として、例えば柔軟性を有する素材にて構成される。
【００１８】
製造方法１では、上流ローラＵＲと下流ローラＤＲの間で、水平ないし略水平を保ちつつ移動する素材遮水シート１の上側の面の全面に対してガンノズルＳ１から溶融樹脂を吹付け（素材遮水シート１の上側の面のすべての面に隙間なく溶融樹脂が付着するように溶融樹脂を吹付けるという意味ではない）、素材遮水シート１の上側の面に、溶融樹脂を付着させる。
高温の溶融樹脂は、素材遮水シート１の上側の面の一部を一旦溶融させた後硬化し、素材遮水シート１の上側の面と一体化する。溶融樹脂が硬化すると、素材遮水シート１の上側の面の大半からは素材遮水シート１が露出しているがその一部に、筋状、或いは散点状に素材遮水シート１から盛り上がった状態で溶融樹脂が一体化した状態となる。このようにして、素材遮水シート１の上側の面が粗面となる。この実施形態では、素材遮水シート１の粗面とした面に載置した載置物（この実施形態では、必ずしもその限りではないが不織布である。）との関係で決定される摩擦係数が０.４以上、より詳細には０．４〜０．６程度の範囲に収まるようにする。
なお、溶融樹脂は、素材遮水シート１が下流ローラＤＲに巻き取られる前に硬化するのが望ましい。それを可能にするには、例えば、素材遮水シート１に溶融樹脂を吹付けるガンノズルＳ１の位置を下流ローラＤＲから離せばよい。
【００１９】
素材遮水シート１の粗面とした面に載置物（この場合の載置物も、この限りではないが不織布である。）を載置した場合の両者の間の摩擦係数を０．４０〜０．６０程度とするのに適した条件を以下に示す。
なお、この実施形態で用いたガンノズルＳ１は、ノードソン株式会社製のAD31システム16FTである。
［表１］
吹付ける樹脂の温度 ：１４０℃〜１６０℃
吹付け圧力 ：２０〜３０ｋｇｆ／ｃｍ２
ガンノズル部の温度 ：１３０℃〜１４０℃
ノズルと遮水シート距離 ：１０ｃｍ〜３０ｃｍ
溶融樹脂の単位面積あたりの量：３０〜４０ｇ／ｍ２
【００２０】
一例として、素材遮水シート１の粗面とした面に載置物としての不織布を載置した場合の両者の間の摩擦係数を０．４５とするのに適した条件を以下に示す。
このような条件で素材遮水シート１の一方の面を粗面にしたところ、素材遮水シート１の粗面には、網目状となって素材遮水シート１に一体化している溶融樹脂と、粒状の突起となって素材遮水シート１に一体化している２００個／１００ｃｍ２程度の溶融樹脂が観察された。
［表２］
吹付ける樹脂の温度 ：１５０℃
吹付け圧力 ：２６ｋｇｆ／ｃｍ２
ガンノズル部の温度 ：１３５℃
ノズルと遮水シート距離 ：２０ｃｍ
溶融樹脂の単位面積あたりの量：３０〜４０ｇ／ｍ２
【００２１】
また、他の例として、素材遮水シート１の粗面とした面に載置物としての不織布を載置した場合の両者の間の摩擦係数を０．６０とするのに適した条件を以下に示す。
このような条件で素材遮水シート１の一方の面を粗面にしたところ、素材遮水シート１の粗面には、網目状となって素材遮水シート１に一体化している溶融樹脂と、粒状の突起となって素材遮水シート１に一体化している２５０個／１００ｃｍ２程度の溶融樹脂が観察された。
［表３］
吹付ける樹脂の温度 ：１５０℃
吹付け圧力 ：２６ｋｇｆ／ｃｍ２
ガンノズル部の温度 ：１４０℃
ノズルと遮水シート距離 ：２０ｃｍ
溶融樹脂の単位面積あたりの量：４５〜５５ｇ／ｍ２
【００２２】
製造方法１では、以上のようにして素材遮水シート１から一方の面が粗面とされた遮水シートを製造した。
なお、素材遮水シート１の両面を粗面にすることも可能である。
その場合には、例えば、上述した如きガンノズルＳ１を素材遮水シート１の上面側だけでなく下面側にも配し、移動する素材遮水シート１の上面側と下面側の双方から素材遮水シート１に溶融樹脂を吹付けるようにすればよい。
或いは、製造方法１によって片面のみが粗面にされた素材遮水シート１のロールを上述した上流ローラＵＲに配し、もう一度製造方法１を繰り返すことにより、素材遮水シート１の両面を粗面にすることができる。なお、この場合には、上流ローラＵＲから下流ローラＤＲに向かって移動する素材遮水シート１の上側の面が粗面でない側の面になるようにする。
【００２３】
＜製造方法２＞
製造方法２では、素材遮水シートの製造から、遮水シートの製造までを一貫した工程で行う。
【００２４】
製造方法２により遮水シートを製造するための設備と方法を説明する。
製造方法２を実行する設備には、素材遮水シートを製造する素材遮水シート製造装置Ｍを含んでいる。素材遮水シート製造装置Ｍは、汎用的な遮水シート製造装置でよい。素材遮水シート製造装置Ｍは、この実施形態では、溶融させた樹脂の押出しにより素材遮水シートを生成する。素材遮水シート製造装置Ｍは、原料となる熱可塑性樹脂（例えば、ポリエチレン）を高温で軟化させて供給する図示を省略の供給装置と、供給されたその樹脂を成型する直線状のリップを持つ金型（一般的にはＴダイである。）Ｍ１とを備えている。直線状の金型Ｍ１から押出された樹脂は長尺のシート状となり、それが素材遮水シート１となる。
製造方法２を実行する設備には、製造方法１の場合と同様の下流ローラＤＲが設けられている。下流ローラＤＲは、素材遮水シート１の先端と接続され、素材遮水シート製造装置Ｍで連続して製造される素材遮水シート１を、順次巻き取るようになっている。製造方法２では、素材遮水シート製造装置Ｍから下流ローラＤＲに向かって移動する素材遮水シート１は、水平ないし略水平を保つようになっている。
素材遮水シート製造装置Ｍと下流ローラＤＲの間には、製造方法１の場合に説明したのと同様に構成されたスプレイ設備Ｓが設けられている。スプレイ設備Ｓが、ガンノズルＳ１、溶融樹脂フィーダＳ２、及びガンノズルＳ１と溶融樹脂フィーダＳ２を接続するパイプＳ３により構成されていることは上述した通りである。なお、製造方法２の場合でも、素材遮水シート１が下流ローラＤＲに巻き取られる前に溶融樹脂が硬化するようにするのが望ましく、それを可能とするために例えばスプレイ設備Ｓを下流ローラＤＲから離せばよいというのも上述の通りである。
【００２５】
製造方法２では、素材遮水シート製造装置Ｍと下流ローラＤＲの間で、水平ないし略水平を保ちつつ移動する素材遮水シート１の上側の面の全面に対してガンノズルＳ１から溶融樹脂を吹付け、素材遮水シート１の上側の面に、溶融樹脂を付着させる。このときのガンノズルＳ１、溶融樹脂等に与えられる条件は、製造方法１の場合と同様とすることができる。
なお、素材遮水シート製造装置Ｍから出てきた素材遮水シート１はある程度高温であるが、製造方法２で用いられるガンノズルＳ１は、荒熱が取れた状態の素材遮水シート１に溶融樹脂を吹付けられるような位置に設けておくのがよい。素材遮水シート製造装置Ｍから出てくる素材遮水シート１は、一般的にその温度が１６０℃程度であるが、それが２０〜３０℃程度まで下がってから溶融樹脂を吹付けるようにするのがよい。
吹付けられた溶融樹脂が硬化してその上側の面と一体化させられた素材遮水シート１は、製造方法１の場合と同様の理由により、その上側の面が粗面となる。その上側の面が粗面となった素材遮水シート１は、下流ローラＤＲに巻き取られ、遮水シートの完成となる。
【００２６】
製造方法２で製造される遮水シートは片面のみが粗面とされるが、片面のみが粗面にされた遮水シートのロールを製造方法１における上流ローラＵＲに配し、製造方法１の方法を実行することにより、遮水シートの両面を粗面にすることができる。この場合には、上流ローラＵＲから下流ローラＤＲに向かって移動する素材遮水シート１の上側の面が粗面でない側の面になるようにする。
【００２７】
＜廃棄物処分場＞
上述した製造方法１又は製造方法２を用いて製造した、少なくとも片面が粗面とされた遮水シートを応用して作られる廃棄物処分場について、図４、図５を用いて説明する。
【００２８】
この実施形態における廃棄物処分場は、海域に作られる。
廃棄物処分場は、基礎捨石１０の上に配置されたケーソン２０を有する。ケーソン２０は中空とされており、基礎捨石１０の上に配された後、その中に例えば砂を詰めることにより波浪に耐えうる重量が与えられる。廃棄物処分場のケーソン２０から見て内側（図４における右側）が、廃棄物処分場の凹面となり、そこに廃棄物が投棄されることになる。ケーソン２０の上端は、海面Ｋから適当な高さで露出するようにされ、多少の波浪が生じても、ケーソン２０を超えて凹面に海水が入り込まないようにされている。
なお、廃棄物処分場は、その外周の全体をケーソン２０で囲まれていてもよいが、外周の一部のみをケーソン２０で囲み、図４に示したような構造としてもよい。
廃棄物処分場のケーソン２０から見て内側には、捨石３０が配されている。捨石３０は、ケーソン２０が配された後に配される。捨石３０は、ケーソン２０の上端から海底にまで続く下り傾斜を有する法面をその上側の面により作る。
その法面の上に、遮水構造４０が作られる。
【００２９】
遮水構造４０は、図５の断面図に示したようにこの実施形態では５層構造とされている。遮水構造４０は、下から保護材４１、保護マット４２、遮水シート４３（製造方法１又は製造方法２を用いて製造されたもの）、保護マット４４、保護材４５を順に積層することにより捨石３０によって形成された上述の法面の上に構成される。
なお、これらの中で必須なのは遮水シート４３のみである。保護材４１、保護マット４２、保護マット４４、保護材４５は、必要に応じて設ければよい。
また、この実施形態における遮水構造４０の下端は、必ずしもそうする必要はないが、法面の下端を超えて海底に掛かるようになっている。
遮水シート４３は、遮水性と適度な通気性を有する。遮水性は、隣り合うケーソン２０の繋ぎ目や、ケーソン２０の下の基礎捨石１０の隙間を通って捨石３０に浸入してきた海水の凹面への浸入を防ぎ、また、凹面に投棄された廃棄物から生じる浸出水の凹面からの流出を防ぐために必要とされる。適度な通気性は、何らかの事情により捨石３０内に入り込んだ空気を凹面内の空間に排出することで、捨石３０の崩れを防止したり、遮水シート４３破損の原因ともなり得る遮水シート４３の浮き上がりを防止したりするために有用である。
保護材４１、４５、保護マット４２、４４はともに、遮水シート４３を保護する機能を有する。保護材４１、４５は、例えば、コンクリート、モルタル、固化処理土、ベントナイト等の遮水材料や吸水ゴム等の水を吸うと膨潤して遮水性を呈する材料を詰めてなるものにより構成される。保護マット４２、４４は、例えば、織布又は不織布により構成されている。
【００３０】
遮水構造４０の上には、土を盛ることによって作られた盛土５０が設けられている。なお、盛土５０を作る前に、遮水構造４０のずれを防止するための押さえ捨石を遮水構造４０の上に適当に配し、その上に盛土５０を作るようにしてもよい。
盛土５０を作った後、凹面内の海水を抜き、廃棄物処分場は完成する。
【００３１】
なお、この実施形態の廃棄物処分場では、必ずしも必要はないが、ケーソン２０の下端から凹面の内側に向かって基礎捨石１０の上を延びる第２遮水構造６０が設けられている。この第２遮水構造６０は、遮水構造４０と同様の５層構造となっている。第２遮水構造６０の機能は概ね遮水構造４０と同じであり、遮水構造４０の機能を補完するものとなっている。
このような第２遮水構造６０を配する場合には、ケーソン２０を基礎捨石１０の上に配した後、捨石３０を配する前に配すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の製造方法１で使用する素材遮水シートの構成を示す断面図。
【図２】本発明の製造方法１で使用する設備を概略的に示す図。
【図３】本発明の製造方法２で使用する設備を概略的に示す図。
【図４】本発明の実施形態による廃棄物処分場の構成を示す一部断面図。
【図５】図４に示した廃棄物処分場の遮水構造の構成を示す断面図。
【符号の説明】
【００３３】
１ 素材遮水シート
１０ 基礎捨石
２０ ケーソン
３０ 捨石
４０ 遮水構造
４１ 保護材
４２ 保護マット
４３ 遮水シート
４４ 保護マット
４５ 保護材
５０ 盛土
６０ 第２遮水構造
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともその一方の面が樹脂により形成の平滑な樹脂面とされており、且つ遮水性を有する素材遮水シートを用いて、前記樹脂面の摩擦係数がより大きな遮水シートを製造する遮水シートの製造方法であって、
前記樹脂面に対し、溶融させた樹脂である溶融樹脂を、霧状、或いは線状にして吹付けることにより付着させ、
前記樹脂面に付着させた前記溶融樹脂を硬化させて前記樹脂面と一体化させ、
硬化させた前記溶融樹脂を付着させることにより前記樹脂面を粗面とし、それにより前記樹脂面の摩擦係数を増大させるようにした、
遮水シートの製造方法。
【請求項２】
前記樹脂面を形成する樹脂を熱可塑性樹脂とし、
前記溶融樹脂となる樹脂を熱可塑性樹脂とする、
請求項１記載の遮水シートの製造方法。
【請求項３】
粗面とされた前記樹脂面の上に載せることが予定された土砂、不織布、織布その他の載置物に対する摩擦係数が、０．４以上となるような条件で前記樹脂面に前記溶融樹脂を吹付ける、
請求項１又は２記載の遮水シートの製造方法。
【請求項４】
ロールにした長尺の前記素材遮水シートをその先端側から巻き解くとともにその先端側から巻き取って再びロールにし、
２つの前記ロールの間で移動する前記素材遮水シートの前記樹脂面に前記溶融樹脂を吹付ける、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の遮水シートの製造方法。
【請求項５】
素材遮水シートを押出し口からの押出しによる押出し成型により長尺に成型するとともにその先端側から巻き取ってロールにし、
前記押出し口から前記ロールに向かって移動する前記素材遮水シートの前記樹脂面に前記溶融樹脂を吹付ける、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の遮水シートの製造方法。
【請求項６】
少なくともその一方の面が樹脂により形成の平滑な樹脂面とされており、且つ遮水性を有する素材遮水シートと、
溶融させた樹脂である溶融樹脂であり、前記樹脂面に対して、霧状、或いは線状にして吹付けて付着させられ、その後硬化させられたことにより前記樹脂面に対して一体化させられたものと、
を有する遮水シート。
【請求項７】
法面に前記樹脂面が表側となるような状態で配された、請求項１〜５のいずれかの製造方法で製造された遮水シート、又は請求項６記載の遮水シートと、
前記樹脂面の上に配された盛土と、
を含んでなる、遮水構造。
【請求項８】
水際に設けられ、且つ請求項７記載の前記遮水構造を有する、
護岸。
【請求項１】
少なくともその一方の面が樹脂により形成の平滑な樹脂面とされており、且つ遮水性を有する素材遮水シートを用いて、前記樹脂面の摩擦係数がより大きな遮水シートを製造する遮水シートの製造方法であって、
前記樹脂面に対し、溶融させた樹脂である溶融樹脂を、霧状、或いは線状にして吹付けることにより付着させ、
前記樹脂面に付着させた前記溶融樹脂を硬化させて前記樹脂面と一体化させ、
硬化させた前記溶融樹脂を付着させることにより前記樹脂面を粗面とし、それにより前記樹脂面の摩擦係数を増大させるようにした、
遮水シートの製造方法。
【請求項２】
前記樹脂面を形成する樹脂を熱可塑性樹脂とし、
前記溶融樹脂となる樹脂を熱可塑性樹脂とする、
請求項１記載の遮水シートの製造方法。
【請求項３】
粗面とされた前記樹脂面の上に載せることが予定された土砂、不織布、織布その他の載置物に対する摩擦係数が、０．４以上となるような条件で前記樹脂面に前記溶融樹脂を吹付ける、
請求項１又は２記載の遮水シートの製造方法。
【請求項４】
ロールにした長尺の前記素材遮水シートをその先端側から巻き解くとともにその先端側から巻き取って再びロールにし、
２つの前記ロールの間で移動する前記素材遮水シートの前記樹脂面に前記溶融樹脂を吹付ける、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の遮水シートの製造方法。
【請求項５】
素材遮水シートを押出し口からの押出しによる押出し成型により長尺に成型するとともにその先端側から巻き取ってロールにし、
前記押出し口から前記ロールに向かって移動する前記素材遮水シートの前記樹脂面に前記溶融樹脂を吹付ける、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の遮水シートの製造方法。
【請求項６】
少なくともその一方の面が樹脂により形成の平滑な樹脂面とされており、且つ遮水性を有する素材遮水シートと、
溶融させた樹脂である溶融樹脂であり、前記樹脂面に対して、霧状、或いは線状にして吹付けて付着させられ、その後硬化させられたことにより前記樹脂面に対して一体化させられたものと、
を有する遮水シート。
【請求項７】
法面に前記樹脂面が表側となるような状態で配された、請求項１〜５のいずれかの製造方法で製造された遮水シート、又は請求項６記載の遮水シートと、
前記樹脂面の上に配された盛土と、
を含んでなる、遮水構造。
【請求項８】
水際に設けられ、且つ請求項７記載の前記遮水構造を有する、
護岸。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−２６５０３６（Ｐ２００８−２６５０３６Ａ）
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１０７６４４（Ｐ２００７−１０７６４４）
【出願日】平成１９年４月１６日（２００７．４．１６）
【出願人】（０００２０４１９２）太陽工業株式会社 (174)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月１６日（２００７．４．１６）
【出願人】（０００２０４１９２）太陽工業株式会社 (174)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]