特開 2024-117883 環境保全資材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024117883

(43)【公開日】2024-08-30

(54)【発明の名称】環境保全資材

(51)【国際特許分類】

   E02D 17/20 20060101AFI20240823BHJP

【ＦＩ】

E02D17/20 103F

E02D17/20 103G

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023023949

(22)【出願日】2023-02-20

(71)【出願人】

【識別番号】507395441

【氏名又は名称】株式会社パルパルス

(74)【代理人】

【識別番号】100194249

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】石森 良房

(72)【発明者】

【氏名】岡部 宏秋

(72)【発明者】

【氏名】石森 絵里香

【テーマコード（参考）】

2D044

【Ｆターム（参考）】

2D044DB32

2D044DB33

2D044DB41

2D044DB43

(57)【要約】      （修正有）

【課題】軽量化を図り、渦巻筒型構造体の空間層を全範囲にわたって保持でき、外力変形に強い環境保全資材を提供する。
【解決手段】内部空間に流入する土砂礫等を後充填可能とし、内部空間に流入する水を排水可能とする環境保全資材は、菱形金網１０ａを側面渦巻状として複数巻きに巻回し、巻き始端部に巻回軸方向に沿って中心空間部が形成され、径方向において内周側の網部と外周側の網部の間に渦巻状に所定厚みの渦巻筒状空間層が形成された渦巻筒型構造体１０と、中心空間部の内径を保持する中空状の芯部材１２と、渦巻筒状空間層内に巻回軸方向および巻回方向にそれぞれ複数配置され、渦巻筒状空間層の内外周面をなす菱形金網１０ａに当接して渦巻筒状空間層を所定厚みに保持する空間層保持部材１４を有し、空間層保持部材１４は、線材を螺旋状に複数巻きに巻回した剛性を有する螺旋体からなる環状の環状螺旋体部で構成した。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部空間に流入する土砂礫等を後充填可能とし、内部空間に流入する水を排水可能とする環境保全資材であって、
幅方向を巻回軸方向として網部材を側面渦巻状として円筒形状に複数巻きに巻回し、巻き始端部に巻回軸方向に沿って所定直径の中心空間部が形成されると共に、径方向において内周側の網部と外周側の網部の間に渦巻状に所定厚みの渦巻筒状空間層が形成された渦巻筒型構造体と、
前記中心空間部内に巻回軸方向に沿って配置され、前記中心空間部の内径を保持する中空状の芯部材と、
前記渦巻筒状空間層内に巻回軸方向および巻回方向にそれぞれ複数配置され、前記渦巻筒状空間層の弧状をなす内周側凸状網部と弧状をなす外周側凹状網部に当接して前記渦巻筒状空間層の所定厚みを保持する空間層保持部材と、
を有し、
前記空間層保持部材は、線材を螺旋状に複数巻きに巻回した剛性を有する螺旋体からなる環状の環状螺旋体部を有することを特徴とする環境保全資材。

【請求項2】

請求項１に記載の環境保全資材において、
前記複数の空間層保持部材は、前記巻回軸方向に沿って配置する２基の前記空間層保持部材を１組とし、巻回方向に複数組配置することを特徴とする環境保全資材。

【請求項3】

請求項１または２に記載の環境保全資材において、
前記環状螺旋体部は、前記螺旋体の両端を結合して形成されることを特徴とする環境保全資材。

【請求項4】

請求項１に記載の環境保全資材において、
前記芯部材は、線材を螺旋状に複数巻きに巻回した構成であることを特徴とする環境保全資材。

【請求項5】

請求項１または２に記載の環境保全資材において、
前記網部材は菱形金網であり、前記網部材の巻終端部の内周面に亀甲金網製の底当てシートを配置し、前記底当てシートを構成する亀甲金網の網目が前記網部材を構成する菱形金網の網目よりも小サイズであることを特徴とする環境保全資材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、雨をはじめとする降水や斜面での表面流によって引き起こされるさまざまな土壌侵食痕の発達を抑止し、植生回復を図る技術に関する。

【背景技術】

【0002】

雨水等の水の流れによる土壌の浸食を抑止する技術として、特許文献１、２に開示された環境保全資材としての山腹保全資材が提案されている。これらの山腹保全資材は、所定幅の菱形金網を側面渦巻状として円筒形状に巻回したスケルトンタイプの立体構造体（渦巻筒型構造体とする）を有する。スケルトンタイプの渦巻筒型構造体は、径方向で見て、内周側の菱形金網と外周側の菱形金網の間に渦巻状に所定厚みの空間（空間層とする）が形成される。

【0003】

特許文献１の山腹保全資材は、渦巻筒型構造体の空間層を所定の厚み（層厚とする）に保持するため、径方向に鋼線等の線材を螺旋状に巻回したコイルスプリング状のクロスコイルを渦巻筒型構造体の径方向外方から菱形金網に適当間隔で螺入し、各空間層を形成する菱形金網の網目の回りの列線と係合させながら螺進させる。コイルスプリングが長さ方向で、菱形金網と所定間隔で係合することにより、各空間層を保持可能としている。

【0004】

特許文献２の山腹保全資材は、クロスコイルと同様の形状を有するコイルスペーサを空間層に列線の長さ方向に沿って適当間隔に配置し、各空間層を保持可能としている。

【0005】

特許文献１、２に開示の山腹保全資材は、渦巻筒型構造体の軸方向を正面側とすると、正面側を例えば山腹の斜面を流れる水に対して直角に向けて渦巻筒型構造体を斜面に設置する。そして、水と共に流れる石、落葉・落枝等が菱形金網を通り抜け、あるいは菱形金網に捕捉され、やがて空間層内は土砂礫で充填される。

【0006】

空間層内へ流入し充填根拠となる土石礫等は、層内に捕捉されたものと捉える。そして、渦巻筒型構造体設置箇所の上流側においては土砂礫等が堆積し流出抑止が、また下流側では土砂礫の流走による洗堀抑止が期待される。

【0007】

渦巻筒型構造体を構成する菱形金網は、鉄線等の線材を平面Ｖ字形状に連続して折り曲げた列線を列方向とし、列方向と直交する行方向に多数本の列線を絡み合わせて連結した構成としている。列線同士の絡み合わせは、隣接する列線のＶ字部同士を絡ませ、Ｖ字部の内面側同士を接触させている。渦巻筒型構造体は、菱形金網の列線の長さ方向を軸方向、行方向を巻回方向として巻回している。

【0008】

菱形金網の特徴として、隣接する列線を互いに離れる方向に引っ張るとＶ字部同士が係合し、菱形金網が行方向に緊張した状態になる。また、この緊張状態において、Ｖ字部同士が係合する連結部を支点とし、列方向に沿った軸線を中心に回転可能となっている。また、隣接する列線を互いに近づく方向に寄せると、列線同士の行方向における連結が解除されて行方向の緊張が無くなる。一方、列方向は、列線の剛性により所定長さ（菱形金網の幅）に保持される。

【0009】

特許文献１、２に開示の環境保全資材である山腹保全資材のクロスコイル、コイルスペーサは、渦巻筒型構造体の菱形金網を緊張保持して空間層の層厚を保持すると共に、流木、転石、落石等から渦巻筒型構造体の変形等を防止する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開２０２１－８０６８６号公報

【非特許文献2】特開２０２０－１１２０１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

特許文献１、２に開示の環境保全資材において、クロスコイル、コイルスペーサ等の空間層保持部材により渦巻筒型構造体に対して加わる菱形金網の緊張状態を空間層の全範囲にわたって保持するためには、クロスコイル、コイルスペーサの本数を増やせば良いが、環境保全資材の重量増加を招く。環境保全資材を山腹等の足場の悪い設置場所へ運搬する負荷の軽減という要請から、環境保全資材をスケルトン型として軽量化を図っている。

【0012】

本発明の目的は、軽量化を図り、渦巻筒型構造体を構成する空間層の全範囲にわたって保持でき、外力による変形に強い環境保全資材を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明の目的を実現する環境保全資材の第１発明は、内部空間に流入する土砂礫等を後充填可能とし、内部空間に流入する水を排水可能とする環境保全資材であって、幅方向を巻回軸方向として網部材を側面渦巻状として円筒形状に複数巻きに巻回し、巻き始端部に巻回軸方向に沿って所定直径の中心空間部が形成されると共に、径方向において内周側の網部と外周側の網部の間に渦巻状に所定厚みの渦巻筒状空間層が形成された渦巻筒型構造体と、前記中心空間部内に巻回軸方向に沿って配置され、前記中心空間部の内径を保持する中空状の芯部材と、前記渦巻筒状空間層内に巻回軸方向および巻回方向にそれぞれ複数配置され、前記渦巻筒状空間層の弧状をなす内周側凸状網部と弧状をなす外周側凹状網部に当接して前記渦巻筒状空間層の所定厚みを保持する空間層保持部材と、を有し、前記空間層保持部材は、線材を螺旋状に複数巻きに巻回した剛性を有する螺旋体からなる環状の環状螺旋体部を有する構成とする。

【0014】

本発明の目的を実現する環境保全資材の第２発明は、第１発明の環境保全資材において、前記複数の空間層保持部材は、前記巻回軸方向に沿って配置する２基の前記空間層保持部材を１組とし、巻回方向に複数組配置することができる。

【0015】

本発明の目的を実現する環境保全資材の第３発明は、第１または第２発明の環境保全資材において、前記環状螺旋体部は、前記螺旋体の両端を結合して形成される構成とすることができる。

【0016】

本発明の目的を実現する環境保全資材の第４発明は、第１発明の環境保全資材において、前記芯部材は、線材を螺旋状に複数巻きに巻回した構成とすることができる。

【0017】

本発明の目的を実現する環境保全資材の第５発明は、第１または第２発明の環境保全資材において、前記網部材は菱形金網であり、前記網部材の巻終端部の内周面に亀甲金網製の底当てシートを配置し、前記底当てシートを構成する亀甲金網の網目が前記網部材を構成する菱形金網の網目よりも小サイズである構成とすることができる。

【発明の効果】

【0018】

第１発明の環境保全資材によれば、空間層保持部材を環状の環状螺旋体部を有するスケルトン構成としているため、軽量化を図れ、また土砂礫等を環状螺旋体部の内側に貯溜でき、環状螺旋体部の外側に土砂礫等を捕捉しつつ環状螺旋体部の内側に渦巻筒状空間層内に入り込んだ水が通る通水路を確保することができる。

【0019】

また、渦巻筒状空間層を構成する網部材の内周面と外周面とに接触する空間層保持部材は、螺旋体を環状に形成する環状螺旋体部が面接触状態で接触する。このため、渦巻筒状空間層の大部分の容積を複数の空間層保持部材により埋めることができ、渦巻筒状空間層の層厚を安定して保持することができ、外力による変形を防止することができる。

【0020】

第２発明の環境保全資材によれば、２基の空間層保持部材を１組とすると、網部材上に空間層保持部材を均等に載置し易く、短時間に必要量を網部材に載置することができる。

【0021】

第３発明の環境保全資材によれば、環境螺旋体部を容易に製作することができる。

【0022】

第４発明の環境保全資材によれば、芯部材について剛性を有するスケルトン構造とすることができる。

【0023】

第５発明の環境保全資材によれば、環境保全資材を施工地面に設置する際に底当てシートを地面に向けて設置すると、環境保全資材内に流入する土砂礫等の中で小サイズの土砂礫等が環境保全資材の底から流出するのを確実に防ぐことができ、土砂礫等を環境保全資材内に早期に充填することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明による環境保全資材の一実施形態を示す外観斜視図である。

【図2】図１に示す環境保全資材の左側面図である。

【図3】図１に示す環境保全資材の展開図である。

【図4】図３のＡ矢視図である。

【図5】（ａ）図１に示す環境保全資材を構成する空間層保持部材の外観斜視図、（ｂ）は（ａ）の正面図である。

【図6】図５に示す空間層保持部材の製作手順を示す図である。

【図7】図１に示す環境保全資材を侵食抑止場所に３基直列に並べて設置した状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明を図面に示す実施形態に基づいて説明する。

【0026】

図１は本発明による環境保全資材の一実施形態を示し、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は互いに直交する３軸を示す。図２は図１に示す環境保全資材の左側面図を示す。

【0027】

図１および図２において、第１実施形態の環境保全資材１は、図５に示すように、網部材として展開状態が平面矩形状の菱形金網１０ａにより側面が渦巻状で巻回軸方向である幅方向（Ｘ軸方向）に沿って筒形状に巻回形成された渦巻筒型構造体１０と、渦巻筒型構造体１０の巻回中心の中心空間部１１に配置される巻回軸方向に沿って延び、渦巻筒型構造体１０と同幅の芯部材１２と、渦巻筒型構造体１０の渦巻筒状空間層１３に巻始端１０ｄ側から巻終端１０ｅ側の間に適宜の間隔を有して配置される複数の空間層保持部材１４と、渦巻筒型構造体１０を構成する菱形金網１０aの巻終端１０e側の内周面側に配置される亀甲金網製の底当てシート１５と、を有する。環境保全資材１は、渦巻筒型構造体１０の内部に形成される内部空間に流入する土砂礫等を後充填可能とし、前記内部空間に流入する水を排水可能とする。

【0028】

渦巻筒型構造体１０を構成する菱形金網１０ａは、図３に示すように、線材を略Ｖ字形状に連続して折曲した列線１０ｂの長さ方向を幅方向（又は列方向）とし、列線１０ｂの並設する方向を行方向とすると、行方向に隣接する列線１０ｂ同士を略Ｖ字状のＶ字部１０ｃ同士が交差するように絡ませている。また、菱形金網１０ａは、前記交差部分が一種のヒンジ部として作用し、隣接する列線１０ｂ同士が互いに行方向に向けて離れる方向に引っ張られると、前記交差部分のＶ字部１０ｃ同士が連結されて引っ張り方向に菱形金網１０ａが緊張する。さらに、この緊張状態において、前記交差部分を支点として隣接する列線１０ｂ同士が回転し、菱形金網１０ａの巻回を可能とする。

【0029】

渦巻筒型構造体１０は、図２に示すように、菱形金網１０ａの巻き始端１０ｄ側に略円筒状の中心空間部１１が形成されており、中心空間部１１に続き、径方向における内周側の網部と外周側の網部の間に渦巻状にＹ軸方向およびＺ軸方向に所定厚みの渦巻筒状空間層１３が形成されている。図２に示すように、中心空間部１１の内径（中心内径）をＤ１とし、渦巻筒状空間層１３の層厚をＤ２とすると、本実施形態において、中心内径Ｄ１を層厚Ｄ２よりも大きくしている（Ｄ１＞Ｄ２）。空間層保持部材１４により渦巻筒状空間層１３の層厚Ｄ２を保持している。環境保全資材１を地面上に設置する際、亀甲金網製の底当てシート１５が設けられている領域を地面に向くようにし、環境保全資材１内に設置初期に流入した小石等の流入物をできるだけ流出しないようにしている。底当てシート１５を構成する亀甲金網の網目は、菱形金網１０ａの網目よりも小サイズとしている。

【0030】

中心空間部１１内に配置される芯部材１２は、渦巻筒型構造体１０の巻回軸方向の長さと略等長とし、環境保全資材１を構成する菱形金網１０ａの網部が巻かれることで中心空間部１１の内径（Ｄ１）を保持する。芯部材１２は、通水性の点において巻回軸方向に沿って空間が形成された中空形状であること、さらには径方向の通水性が備わっていること、また環境保全資材１の軽量化に寄与することが期待される。また、芯部材１２に対して低コストであることも望まれる。このような点から、本実施形態において芯部材１２を鉄線等の線材を螺旋状に所定ピッチで巻回形成し、例えば圧縮コイルバネのような形状としている。以下本実施形態の説明において芯部材をコアコイル１２と称す。

【0031】

環境保全資材１は、図３に示すように、菱形金網１０ａを矩形平面状に展開した状態で、菱形金網１０aの上面（巻回した状態では内周面）の巻き始端１０ｄ側にコアコイル１２を列方向に沿って載置し、巻き終端１０ｅ側に底当てシート１５を載置する。そして、コアコイル１２と底当てシート１５との間に複数の空間保持部材１４を載置する。

【0032】

空間保持部材１４は、図６に示すように、鉄線等の線材Ｗを螺旋状に所定ピッチで複数巻きに巻回して外径Ｄ３で長さＬのコイルバネ状の剛性を有する円筒形状の螺旋体１６を形成し、螺旋体１６の両端を結合して環状に形成した環状螺旋体部１７の内側に中央空間部１８を有するドーナツ状に形成される。螺旋体１６の両端を結合する結合部１９は、例えば螺旋体１６の一端部をリング状に曲げ、他端部を一端部のリング部に通してこれをリング状に曲げ加工して構成される。本実施形態において、空間保持部材１４を以下ドーナツコイルと称す。

【0033】

図３に示すように、２個のドーナツコイル１４を列方向に配置した構成を一組として、行方向に複数組、本実施形態では４組並設する。展開状態の菱形金網１０aにコアコイル１２と、各ドーナツコイル１４を例えば針金等の連結手段で移動不能に固定するのが好ましい。また、菱形金網１０aをコアコイル１２側（巻き始端１０ｄ側）からコアコイル１２を巻き込んで一巻き巻き始めた状態において、菱形金網１０ａの巻始端１０ｅを菱形金網１０ａに針金等の連結手段で連結し、中心空間部１１を形成する。さらに、一組目のドーナツコイル１４を巻き込みながら順に二組目、三組目、四組目のドーナツコイル１４を巻き込んで菱形金網１０ａの巻回を行い、底当てシート１５を巻き込んで巻回を終了する。最後に、菱形金網１０ａの一本の列線１０ｂを菱形金網１０ａの巻き終端１０ｅと菱形金網１０ａとの間に縫い合わせるように通して固定する。このような方法により環境保全資材１が組み立てられる。

【0034】

ドーナツコイル１４は、螺旋体１６の外径Ｄ３がドーナツコイル１４の厚さをなし、渦巻筒状空間１３の層厚Ｄ２をなす。ドーナツコイル１４は、ドーナツ状に形成されているため、本実施形態において４組で渦巻筒状空間層１３の略全領域を占めることができ、渦巻筒状空間１３の略全領域を所定の層厚Ｄ２に保持することができる。また、ドーナツコイルは環状螺旋体部１７が径方向に対して剛性を有し、径方向外方に向けて弾性力が付与されているため、渦巻筒状空間１３の層厚Ｄ２を弾性的に保持する。

【0035】

また、ドーナツコイル１４は、図５（ｂ）に示すように、環状螺旋体部１７の螺旋を描く線材Ｗが密に配置されており、菱形金網１０ａの網目を通り抜けた落葉落枝、砂利等を環状螺旋体部１７が捕捉可能とし、環状螺旋体部１７を通過した落葉落枝、砂利等が中央空間部１８内に貯溜する。

【0036】

なお、本実施形態では、図３に示す菱形金網１０aを展開した状態において、ドーナツコイル１４を菱形金網１０ａ上に２列×４行で合計８基配置しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、２列×３行、２列×５行、３列×３行、３列×４行、３列×５行等のｍ（ｍ≧２以上の整数）列×ｎ（ｎ≧２以上の整数）行の態様にドーナツコイル１４を配置する構成であっても良い。

【0037】

また、ドーナツコイル１４を構成する螺旋体１６を円筒形状としているが、三角形，四角形等の多角筒形状、楕円筒形状としても良い。

【0038】

続いて、環境保全資材１の施工方法の一例を図７に基づいて説明する。

【0039】

図７において、複数（本施工方法では３基）の環境保全資材１を直列に隙間なく並べた構成を１ユニットとするユニット環境保全資材１００とし、底当てシート１５を底にして傾斜する設置地面ＧＬ上に設置する。ユニット環境保全資材１００は、長手方向の軸線を設置地面ＧＬの傾斜方向に対して直交する方向に向けて設置する。ユニット環境保全資材１００には、ワイヤーロープ，チェーン等の保持部材１０１がユニット環境保全資材１０の各コアコイル１２内に予め貫通される。保持部材１０１の両端がユニット環境保全資材１００の両端から長手方向外方位置にそれぞれ打ち込んだ杭１０２，１０３に固定される。

【0040】

本実施形態の環境保全資材によれば、渦巻筒状空間層１３の層厚を保持するドーナツコイル１４は、環状コイル部１７の外径の面積で渦巻筒状空間層１３の内周面及び外周面を構成する菱形金網１０ａと見掛け上当接するため、実際に螺旋体１６が当接する面積よりも広い面積で渦巻筒状空間層１３の内周面及び外周面を構成する菱形金網１０ａと当接し、渦巻筒状空間層１３を略全範囲にわたって保持することができる。そして、ドーナツコイル１４は中央空間部１８が設けられているため、軽量化を図ることができる。

【0041】

また、菱形金網１０ａの列方向に沿って載置するドーナツコイル１４を２基１組とすることにより、菱形金網１０ａの列方向両側から１基ずつドーナツコイル１４を菱形金網１０ａ上に載置することができ、環境保全資材１の組み立て作業性が良い。

【符号の説明】

【0042】

１：環境保全資材
１０：渦巻筒型構造体
１０ａ：菱形金網
１０ｂ：列線
１０ｃ：Ｖ字部
１０ｄ：巻き始端
１０ｅ：巻き終端
１１：中心空間部
１２：芯部材（コアコイル）
１３：渦巻筒状空間層
１４：空間層保持部材（ドーナツコイル）
１５：底当てシート
１６：螺旋体
１７：環状螺旋体部
１８：中央空間部
１９：結合部
１００：ユニット環境保全資材
１０１：保持部材
１０２，１０３：杭
ＧＬ：設置地面
Ｗ：線材
Ｌ：長さ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】