具体实施方式

下面详细说明本发明的优选实施例。首先，在说明本发明时，将省略对相关的已知功能或构成的详细说明，以免模糊本发明的要旨。

在本说明书中使用的表示程度的术语“约”、“实质上”等表示当所陈述的含义固有的制造和物质容许误差时，以该数值或接近于该数值的含义使用，并用于防止为了帮助对本发明的理解提及的正确或绝对的数值的公开内容被不道德的侵害者不当利用。

本发明涉及一种耐久性提高的纤维增强聚合物条带，所述纤维增强聚合物条带由以下构成：作为增强材料的多个纤维集合体；作为被覆材料的热塑性聚合物树脂；以及在所述增强材料的表面利用粉末粘合剂的粘合材料。

粉末粘合剂(热熔胶)是完全不使用水或者溶剂、在加热熔融状态下涂布和粘合在被粘合材料的表面之后冷却就会固化从而粘合的无公害热熔融型粘合剂。

一般的热熔胶粉末粘合剂广泛用于汽车部件等，具有粘合基材和基材的功能。种类有烯烃(Olefin)类、酰胺类和聚酯类。

本发明的粉末粘合剂优选聚酯类，是将由对苯二甲酸60-90摩尔％和间苯二甲酸10-40摩尔％组成的二羧酸与由乙二醇60-100摩尔％和二甘醇0-40摩尔％组成的二醇共聚产生的低熔点共聚聚酯树脂制成粉末获得的，其玻璃化转变温度(Tg)为50℃以上，硬度(Shore D)为80以上，软化点为80-140℃。

所述低熔点共聚聚酯类树脂由二羧酸和二醇共聚而成，其中，所述二羧酸可以由对苯二甲酸60摩尔％至90摩尔％和间苯二甲酸10摩尔％至40摩尔％组成，所述二醇可以由乙二醇60摩尔％至100摩尔％和二甘醇0摩尔％至40摩尔％组成。

对于所述对苯二甲酸，可以使用其成酯衍生物或其混合物，对于所述间苯二甲酸，也可以使用其成酯衍生物或其混合物。

另外，优选地，在聚合步骤中，相对于最终聚合物的重量，锑类催化剂以金属锑为基准添加100-500ppm，熔融聚合温度在255-285℃范围内进行。作为锑催化剂，有氧化锑(ATO)或三乙醇酸锑(ATG)等，对于聚合步骤，可以添加已知的聚酯缩聚催化剂进行。除上述原料外，还可以添加氧化稳定剂、淬灭剂、阻色剂等各种添加剂。

由上述方法制备的低熔点共聚聚酯类树脂在室温下凝固并固化。之后，用粉碎机在室温下粉碎，制成粉末。

优选地，本发明的粘合聚酯类粉末粘合剂的软化点为80-140℃，玻璃化转变温度(Tg)为50℃以上，硬度(Shore D)为80以上，熔体流动指数为5-40g/10分钟，(190℃,2.16kg条件)粒度为50-1500μm。

这里，如果熔体流动指数小于5g/10分钟，则在加热熔融步骤中由于粉末粘合剂的流动性差，因此很难期待高粘合力，如果熔体流动指数超过40g/10分钟，则熔融的粉末粘合剂向无纺布内部流入太多，可能会使粘合力相对降低。

粉末粘合剂的软化点为80-140℃，在80℃以下，在高温中的储存稳定性变差，而在140℃以上，随着粘合温度的升高以及工艺温度的升高，可能会导致工艺成本的增加和基材损坏。当玻璃化转变温度(Tg)在50℃以下时，高温储存稳定性很差，夏季出口运输时可能会发生粉末的熔化。当硬度(Shore D)为80以下时，存在成型性变差的问题。

另外，本发明的可常温粉碎的热熔胶粉末粘合剂的粒度优选为50-1500μm。如果粒度小于50μm，则在散布粉末粘合剂时被作为增强材料的纤维集合体吸收的量变多，因此粉末粘合剂的用量增加，如果粒度超过1500μm，则难以均匀地散布粉末粘合剂，通过加热的熔融不顺畅，因此难以期待高粘合力。

使用聚合物树脂内部以纤维增强的纤维增强聚合物条带的土工格栅，还具有高的拉伸强度、低的拉伸应变和蠕变变形特性，并提高了耐施工性。考虑到土工格栅的拉伸强度和接触点强度以及制造工艺性，在把纤维增强聚合物条带的横截面形成为四边形时，其宽度和厚度各自的优选调整范围是2mm至30mm以及1mm至10mm，更优选的调整范围分别是3mm至20mm以及1.5mm至5mm，把纤维增强聚合物条带的横截面形成为圆形时，直径的优选调整范围是2mm至20mm，更优选的调整范围是4mm至15mm。

在构成所述纤维增强聚合物条带1,2的热塑性聚合物树脂110中，采用从外部能够充分保护增强纤维100的可相互热熔接的热塑性树脂，例如，可以单独地或者混合地使用如下树脂：熔体指数(MI)是1-35的聚烯烃系树脂、固有黏度(IV)是0.64-1.0的聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)、聚酰胺(polyamides)、聚丙烯酸酯(polyacrylates)、聚丙烯腈(polyacrylonitrile)、聚碳酸酯(polycarbonates)、聚氯乙烯(polyvinylechloride)、聚苯乙烯(polystyrene)、聚丁二烯等。另外，在构成纤维增强聚合物条带1,2的增强纤维100中，只要是具有高的拉伸强度、低的拉伸应变和蠕变变形特性的高强度纤维，任一种都可以使用，例如，可以单独地或者一种以上组合地使用聚酯纤维、玻璃纤维、芳纶、碳纤维、玄武岩纤维、不锈钢纤维、铜纤维、无定型金属纤维等。为了充分发挥增强纤维的功能并通过热塑性聚合物树脂充分保护增强纤维，构成经向纤维增强聚合物条带和纬向纤维增强聚合物条带的纤维的总横截面积优选地维持在纤维增强聚合物条带整体横截面积的20％至80％。增强纤维的总横截面积不到纤维增强聚合物条带整体截面积的20％时，难以充分发挥增强纤维的增强功能，超过80％时，由于聚合物层的厚度太薄，因此会降低聚合物对增强纤维的集束效果，增强纤维得不到充分的保护，降低耐施工性。

图1是示出根据本发明的优选实施方式的土工格栅的平面图。参考图1，本发明的土工格栅具有格状，该格状是由以预定间隔经向平行配置的多个经向纤维增强聚合物条带1和以预定间隔纬向平行配置的多个纬向纤维增强聚合物条带2形成的。

本领域的技术人员应当理解，在本说明书以及权利要求书中使用的“经向”和“纬向”各自表示相互交叉的第1方向和第2方向。但是，根据本发明的经向和纬向并不限于相互直角交叉，如后所述，在土工格栅能够分散负载并能够发挥充分的拉伸力的范围内，该角度可以适当设定。另外，虽然本说明书中以经向为基准说明了纬向的交叉点，但这作为相对的概念，对纬向也可以同样适用。

根据本发明，经向纤维增强聚合物条带1和纬向纤维增强聚合物条带2以相互上下交替的方式交叉。具体参考图1的局部放大立体图即图2，经向纤维增强聚合物条带1通过与纬向纤维增强聚合物条带2的任何一个2a在其上面交叉形成第1接触点C₁，同时通过与相邻的另一个纬向纤维增强聚合物条带2b在其下面交叉形成第2接触点C₂。在所述方法中，若所有的经向纤维增强聚合物条带1与纬向纤维增强聚合物条带2以第1接触点C₁和第2接触点C₂相互交替的方式交叉，则会形成如图1所示的实施例那样的第1接触点C₁和第2接触点C₂交替设置的所谓“平织结构”的土工格栅，本发明人认为，在这种情况下，最大限度地发挥了土工格栅的物性。

根据本发明的另一个实施例，所述经向纤维增强聚合物条带1可以以包含连续2个以上的第1接触点C₁或第2接触点C₂的方式与纬向纤维增强聚合物条带2交叉，这种实施例在图10b以及图10d中示出。即，这些图示的实施例的土工格栅中，经向纤维增强聚合物条带1以在第1接触点C₁之间具有连续2个第2接触点C₂或者具有连续3个第2接触点C₂的方式与纬向纤维增强聚合物条带2交叉。

如上所述，经向纤维增强聚合物条带1和纬向聚合物条带2上下交叉形成的土工格栅与土等增强对象材料的摩擦力和对垂直负载的抗性增加，由此大幅地提高了形状稳定性和耐施工性。多个经向纤维增强聚合物条带和纬向纤维增强聚合物条带的交叉角度优选80°至100°，交叉角度小于80°或大于100°时，对垂直负载的分散力和拉伸力大幅降低，不能作为土木用增强材料使用。最优选的交叉角度是90°。

经向以及纬向纤维增强聚合物条带1,2各自是在热塑性聚合物树脂的内部插入有增强纤维的结构，图11a至图11c示出了各种各样的纤维增强聚合物条带的截面图。所述各种各样的形状可以通过改变多个纤维的集合或分散的形状和热塑性聚合物树脂的挤出冲模形状获得。比如，在以四边形的横截面挤出的热塑性聚合物树脂110的内部，用四边形、椭圆形、圆形等的多个纤维集合的增强纤维100进行增强，形成纤维增强聚合物条带1,2(图11a以及图11b)，或在以圆形的横截面挤出的热塑性聚合物树脂110的内部，用圆形状或者椭圆形的纤维集合的增强纤维100进行增强形成纤维增强聚合物条带1,2(图11c)，除此之外还可以通过各种组合制造具有各种各样的横截面形状的纤维增强聚合物条带。

所述经向纤维增强聚合物条带1和纬向纤维增强聚合物条带2交叉的接触点C₁,C₂的热塑性聚合物树脂相互熔接。由此，上下交叉时的经向纤维增强聚合物条带和纬向聚合物条带相互固定，因此维持了对垂直负载的土工格栅的形状稳定性，提高了耐施工性。

具有上述结构的本发明的土工格栅中，平行配置的多个经向纤维增强聚合物条带，以各自的经向纤维增强聚合物条带的中心线为基准，优选以10-100mm的间隔配置，更优选以20-80mm的间隔配置，平行配置的多个纬向纤维增强聚合物条带，同样以各自的纬向纤维增强聚合物条带的中心线为基准，优选以10-100mm的间隔配置，更优选以20-80mm的间隔配置。

在纤维增强聚合物条带的间隔维持在上述的范围时，土壤不分离，实现一体化，并充分发挥作为增强材料的功能。即，在纤维增强聚合物条带之间的间隔过大时，不能分散结构物受到的负载，因此降低增强功能，在纤维增强聚合物条带之间的间隔过窄时，发生上下部层的分离，不能正常发挥增强功能。

根据本发明的土工格栅，首先通过纤维增强条带制造装置制造增强条带，使用制造的上述纤维增强条带通过土工格栅制造装置进行制造。下面分各个步骤进行说明。

纤维增强条带制造

根据本发明的优选实施例的纤维增强条带制造装置的大致结构在图3按其功能示出。参考图3，本发明的纤维增强条带制造装置包括：挤出部10，用于熔融挤出通过送料斗11供应的聚合物树脂110，以在其内部埋入增强纤维100；和冷却部20，用于冷却所述挤出的树脂。

如图4的详细图所示，所述挤出部10包括：十字头冲模12，用于将聚合物树脂110供应至所供应的增强纤维100的周围并以此聚合物树脂110被覆在所供应的增强纤维100的周围，由此形成纤维增强聚合物条带；导向座13，用于提供把所述增强纤维100供应到所述十字头冲模12的通路，同时用于提供用于从所述纤维100除去空气的真空状态；以及喷嘴(Nipple)14，用于设定所述所供应的增强纤维100的位置，并防止其逆流。

在所述十字头冲模12中，沿着增强纤维100的供应方向形成有挤出通路12a，所述挤出通路12a与供应储存在送料斗11中的聚合物树脂110的树脂供应通路12b连通。

在所述导向座13中，形成有供应增强纤维100的纤维供应通路13a，所述导向座13以使所述纤维供应通路13a与挤出通路12a连接的方式与十字头冲模12结合。另外，用于与使在所述纤维供应通路13a中供给的增强纤维100的周围变成真空状态的泵送构件(图3的15)连接的真空排管13b与纤维供应通路13a结合。

在所述喷嘴14的中心，沿着长度方向形成有喷嘴孔14a，所述喷嘴14被设置成其喷嘴孔14a与所述纤维供应通路13a连接。所述喷嘴14的末端在十字头冲模12的挤出通路12a内延长至连接所述树脂供应通路12b的地点附近。因此，如后面所述，通过并伸出喷嘴孔14a的增强纤维100被通过所述树脂供应通路12b以熔融状态供应的聚合物树脂110包围并被覆。

所述冷却部20包括装有例如水这样的制冷剂的冷却槽21和用于维持所述制冷剂在一定的温度的恒温调节构件22。从所述挤出部10挤出的条带沿着所述冷却槽21移动的同时被水冷却，根据操作需求可以适当调整冷却槽21的长度。

图3中，附图标记3是堆积增强纤维100的筒子架，附图标记4是把所述增强纤维100供应到挤出部10的送料机，4-1是粉末粘合剂供应机。

附图标记5是用于把挤出制造的纤维增强条带以一定速度牵拉的缠绕构件，附图标记6是用于以一定长度卷绕上述条带的卷绕机。

下面观察具有上述结构的本发明的条带制造装置的操作，首先堆积在筒子架3中的增强纤维100通过送料机4供应到挤出部10。优选地，把通过所述送料机4的增强纤维的供应速度和通过缠绕构件5的条带的缠绕速度保持一致，由此使增强纤维100维持一定的张力。

这是为了防止增强纤维100通过十字头冲模12时发生的热收缩，由此使土工格栅作为土木用增强材料正常发挥自身功能。

另外，粉末粘合剂供应机4-1是送料机4的一个构成，在供应到挤出部10之前的增强纤维100的表面，在常温下向增强材料的表面散布聚酯类粉末粘合剂。增强纤维100是纤维集合体，以保持一定的张力的状态在表面积拉伸最大的状态下，向上下左右所有方向散布。此时，聚酯类粉末粘合剂粘附到增强纤维100的表面。

供应到挤出部10的增强纤维100通过导向座13的纤维供应通路13a进入到与其连接的喷嘴14的喷嘴孔14a中。随后，通过所述喷嘴孔14a排出的纤维100通过十字头冲模12的挤出通路12a内。

此时，所述导向座13的纤维供应通路13a的内部通过泵送构件(图3的13)内的真空泵的操作维持真空状态，这是为了防止增强纤维与熔融树脂接触时捕获气泡。如果不去除所述的气泡，在压缩的条带内部气泡膨胀或表面破裂，发生条带的外观不良，降低其物性。而且，随着气泡的膨胀，这部分的聚合物树脂层变薄，施工时即使受到轻微的外部冲击也有可能损伤增强纤维。

通过上述喷嘴14的增强纤维100被通过树脂供应通道12b供应的熔融的聚合物树脂包围并离开十字头冲模12。

由于散布在增强纤维100表面的聚酯类粉末粘合剂被所述熔融的聚合物树脂的热量所熔化，所以增加了与作为所述被覆材料的聚合物树脂的粘合。与熔融的聚合物树脂直接接触到增强材料表面相比，增强材料表面有聚酯类粉末时，由于所述粉末的粘合力强，因此可以增加增强材料和被覆材料的结合力。

所述喷嘴14防止聚合物树脂110逆流到导向座13一侧。另外，通过使所述喷嘴孔14a的截面形状发生各种变化，可以获得具有图11a至图11c所示的各种形状的增强纤维的产品。

而且，通过改变所述十字头冲模12的挤出通路12a的终端截面形状，可以改变条带的外形。

离开所述十字头冲模12的纤维增强聚合物条带通过来自冷却部20的冷却槽21的水冷却。由此冷却的纤维增强条带经过缠绕构件5以一定的长度卷绕在卷绕机6上。

根据本发明，所述纤维增强聚合物条带被制造成具有宽度为2-30mm、优选3-20mm且厚度为1-10mm、优选1.5-5mm的矩形截面形状或直径为2-20mm、优选4-15mm的圆形截面。如果条带的宽度或者直径小于2mm时，难以制造最小张力为2吨/m的产品，接触点附着力低，条带的宽度大于30mm或者直径大于20mm时，如后述，条带排列装置里排列或者把制造的产品以一定的长度卷绕在卷轴上的操作将变得困难。

土工格栅的制造

下面对利用制造的纤维增强聚合物条带制造根据本发明的土工格栅的过程进行说明。根据后述的制造方法，可以廉价且大量地生产土工格栅。

根据本发明，纤维增强聚合物条带1,2各自以经向和纬向排列，通过改变其条带的排列形态使格子结构多样化，能够更好地发挥产品的增强特性。

图5a以及图5b是示出根据本发明的优选实施例的土工格栅制造装置的结构的示意图。参考附图，本发明的土工格栅制造装置包括经向条带供应部30、纬向条带供应部40、条带排列构件50、熔接部60、缠绕构件70以及卷绕机71。

所述经向条带供应部30包括经向筒子架31和经向送料机32，所述经向送料机32把条带从所述筒子架31供应至向条带排列构件50。比如，所述送料机32由一对轧辊构成，使聚合物条带插入其中间进行供应。所述经向筒子架31装有经向纤维增强聚合物条带1，通过对所述经向送料机32的操作向条带排列构件50并排地供应多个经向纤维增强聚合物条带1。

所述条带排列构件50是通过以把经向和纬向条带1,2交替地交叉的方式织造土工格栅的构件，如图6所示，包括相互对向的一对上板51和下板52。所述上板51和下板52中的至少一个通过未图示的驱动构件进行相互升降运动。

在所述上板51和下板52的相互对向面，各自具备例如把供应的经向纤维增强聚合物条带1按压弯曲的第1弯曲构件80和第2弯曲构件90。图6所示的上板51和和下板52上标记了假设的格子，所述格子之间的间隔G与制造的土工格栅的刻度线一致。如后述，所述格子的交叉点各自对应制造的土工格栅的交叉点。

所述弯曲构件80,90设置在所述假设的格子的交叉点处，此时，第1弯曲构件80和第2弯曲构件90以相互不相对的交错方式交替地配置，所述弯曲构件的安装位置根据制造的土工格栅的第1接触点C₁和第2接触点C₂的位置和个数进行设定。本实施例中，如图1所示，经向和纬向纤维增强聚合物条带1,2上下有规律地交替，具有所谓的“平织结构”，因此在此时，所述第1弯曲构件80和第2弯曲构件90同样是隔一个格子的交叉点有规律地配置。

在所述第1以及第2弯曲构件80,90中，形成有经向支撑槽81,91，并形成有纬向贯通槽82,92。如后文所述，所述支撑槽81,91与上板51和下板52之间供应的经向纤维增强聚合物条带1接触，从而防止加压时脱离，所述支撑槽81,91的宽度以比所述聚合物条带1的宽度更宽的方式形成。

所述贯通槽82,92相当于通过第1以及第2弯曲构件80,90弯曲的经向纤维增强聚合物条带1的山和谷的部分，在插入纬向纤维增强聚合物条带2时，提供所述纬向纤维增强聚合物条带2经过的通路。因此，所述贯通槽82,92的宽度同样以大于所述纬向纤维增强聚合物条带2的宽度的方式形成。

对于所述贯通槽82,92，为了使纬向纤维增强聚合物条带2容易通过，以使其深度比所述支撑槽81,91的深度更深的方式形成，优选地，可以各自形成倾斜面83,93，使其能够引导插入的纬向聚合物条带2的末端。

所述纬向条带供应部40包括纬向筒子架41和纬向送料机42，所述纬向送料机42把条带从所述筒子架41供应到条带排列构件50。所述筒子架41和送料机42的结构与经向条带供应部30中所对应的部分一致。

所述熔接部60是使以所述条带排列构件50排列的条带的接触点相互粘合的装置，优选由第1以及第2熔接机61,62构成。根据本发明，为了在不损伤聚合物树脂内部存在的增强纤维的同时发挥最大强度，通过振动相互粘合各个条带。

所述第1熔接机61的结构如图7a所示。如图所示，所述熔接机61相互相对，其间包括供应经向及纬向纤维增强聚合物条带1,2的排列体的上部夹具63以及下部夹具64。在所述上部夹具63和下部夹具64的对向面，形成有多个相互对向的一对第1支撑架63a,64a。

同样地，第2熔接机62的结构如图7c所示，由上部夹具65和下部夹具66构成，包括在所述上部及下部夹具65,66的对向面以相互对向方式突出形成的多个第2支撑架65a,66a。

根据本发明，所述第1支撑架63a,64a以及第2支撑架65a,66a的位置对应于以所述条带排列构件50排列的经向以及纬向聚合物条带1,2的相互接触点位置，例如，如图7b及图7d所示，所述第1支撑架63a,64a对应第1接触点(图1的C₁)的位置，并且使这些接触点相互熔接，其间的所述第2支撑架65a,66a对应第2接触点C₂的位置，并且使这些接触点相互熔接。

优选地，粗糙化处理所述支撑架的端部，使其与所述聚合物条带接触时不会滑动。应该理解的是，此结构并不限于本实施例，可以对能够加压支撑所述聚合物条带的结构进行各种变形实施。

所述熔接机通过上部夹具和下部夹具的相对振动在短时间内熔融包围增强纤维100的聚合物树脂110，由此完成粘合。例如，第1熔接机61的第1支撑架63a,64a在聚合物条带排列体的第1接触点C₁位置处分别按压支撑经向聚合物条带1的上面和纬向聚合物条带2的下面的状态下，保持下部夹具64固定的状态并把上部夹具63以与经向成直角的方向振动运动，使所述第1接触点C₁处的聚合物树脂熔融粘合。

同样地，第2熔接机62的第2支撑架65a,66a在聚合物条带排列体的第2接触点C₂的位置处分别按压支撑纬向聚合物条带2的上面和经向聚合物条带1的下面的状态下，保持上部夹具65固定的状态并把下部夹具66以与经向成直角的方向振动运动，使所述第2接触点C₂处的聚合物树脂熔融粘合。

虽然本实施例中用具体的图示例了所述熔接部60的结构，但本发明并不局限于此实施例，通过引发相互交叉的经向聚合物条带和纬向聚合物条带之间的相互振动运动从而把这些聚合物条带熔融粘合的各种手段都包含在本发明的技术构思内。

下面，参考图9说明利用具有与上述相同结构的土工格栅制造装置制造根据本发明的土工格栅的过程。

首先，在前面的条带制造过程中制造的纤维增强聚合物条带分别相互并排地安装在经向条带供应部30的经向筒子架31和纬向条带供应部40的纬向筒子架41处(步骤S300)。

此时，安装在筒子架31,41的纤维增强聚合物条带1,2之间的间隔以其中心线为基准为10-100mm，优选20-80mm。例如，把以最终土工格栅产品的宽度作为1-5m时，供应的条带有10-500个。如果条带之间的间隔过大到100mm以上时，由于不能分散结构物受到的负载，因此降低增强功能，相反，条带之间的间隔过小到10mm以下时，会发生土壤的上下部层的分离，不能正常发挥增强功能。所述聚合物条带的间隔维持在上述的范围内时，不发生土壤的分离，实现一体化，并可发挥作为增强材料的功能。

之后，通过经向给料机32将来自所述经向筒子架31的经向纤维增强聚合物条带1并排地供应到条带排列构件50内(步骤S310)。此时，所述条带排列构件50的上板51和下板52维持在相互隔离的状态，从而所述经向聚合物条带1沿着连接所述第1弯曲构件80及第2弯曲构件90的导向槽81,91的直线进入。优选地，结束经向纤维增强聚合物条带1的供应后，利用未图示的切割构件以适当的长度切割所述经向纤维增强聚合物条带1。

然后，在步骤S320中，按压弯曲所述经向纤维增强聚合物条带1。此时，第n个经向纤维增强聚合物条带(用实线图示)(参考图6的1_n)和第n+1个经向纤维增强聚合物条带(用虚线图示)1_n+1的弯曲状态分别在图8a和图8b中示出。

参考图8a，上板51和下板52相互接近对第n个经向聚合物条带1_n加压时，在其对向面上分别形成的第1弯曲构件80_n和第2弯曲构件90_n的端部接触并挤压所述经向聚合物条带1_n。此时，优选地，通过在所述第1以及第2弯曲构件80_n,90_n中形成导向槽(参考图6的81以及91)，使条带在加压时也能够稳定在所述导向槽内，由此可以在聚合物条带不脱离的状态下稳定地进行弯曲。由此弯曲的结果是，通过第1弯曲构件80_n加压的部分形成谷，通过第2弯曲构件90_n加压的部分形成山。

另一方面，由于加压位于第_n+1个位置上的经向聚合物条带1_n+1时，第_n+1个的第1以及第2弯曲构件80_n+1,90_n+1与所述第n个弯曲构件80_n,90_n相互交错地配置，因此，如图8b所示，山和谷的样子与第n个条带1_n相比相反地表示。即，在通过第1弯曲构件80_n+1加压的部分形成谷，在通过第2弯曲构件90_n+1加压的部分形成山。

实际上，由于所述上板51和下板52的加压同时发生，因此所述各个弯曲状态如图8c所示，山和谷相互交错并形成彼此相反的状态。

如上所述，在经向聚合物条带1的弯曲进行的状态下，通过所述纬向条带供应部40供应纬向纤维增强聚合物条带2(步骤S330)。具体地，纬向聚合物条带2通过纬向送料机42通过第1以及第2弯曲构件80,90的贯通槽82,92插入，同样如图8c所示。

即，纬向聚合物条带2插入到由第n个第1弯曲构件80_n加压形成的第n个聚合物条带1_n的谷和由第n+1个第2弯曲构件90_n+1加压形成的第n+1个聚合物条带1_n+1的山之间的空间中。或者，纬向聚合物条带2插入到由第n个第2弯曲构件90_n加压形成的第n个聚合物条带1_n的山和由第n+1个第1弯曲构件80_n+1加压形成的第n+1个聚合物条带1_n+1的谷之间的空间中。虽然本实施例中说明了纬向纤维增强聚合物条带2是通过在条带排列构件50的一侧配置的纬向条带供应部40插入的，但是所述纬向条带供应部40也可以配置在所述条带排列构件50的两侧，可以从两侧同时供应纬向条带。

如上所述，在插入纬向聚合物条带2并完成以适当的长度切割的状态下，通过未图示的驱动构件相互隔离所述上板51和下板52，经向聚合物条带1和纬向聚合物条带2以相互上下交替地交叉的方式“织造”，如图1所示。此时，经向聚合物条带1的山部分与纬向聚合物条带2交叉形成第1接触点C₁，经向聚合物条带1的谷部分与纬向聚合物条带2交叉形成第2接触点C₂。

根据本发明，通过改变所述上板51和下板52的弯曲构件80,90的位置，可以制造各种类型的土工格栅，这样的实例由图10a至图10d示出。

如图10a所示，在上板51'和下板52'的对向面上沿着经向在第2弯曲构件90'之间设置连续的2个第1弯曲构件80'时，经向和纬向聚合物条带的排列使第1接触点C₁之间具备两个第2接触点C₂，如图10b所示。即，此情况可以看作是在经向聚合物条带的一个谷(或者山)插入2个纬向聚合物条带。

另外，如图10c所示，在上板51"和下板52"的对向面上，在第2弯曲构件90"之间设置连续的3个第1弯曲构件80"时，排列的1个经向聚合物条带1在第1接触点C₁之间具备3个第2接触点C₂，如图10d所示。即，此情况可以看作是在经向聚合物条带的1个谷(或者山)插入3个纬向聚合物条带。

虽然在本实施例中，针对第n个经向聚合物条带和与其相邻的第n+1个经向聚合物条带进行了说明，但对于相互不相邻的任意的相互不同的经向聚合物条带也同样适用。

以上述方式排列的经向及纬向聚合物条带1,2随即被移送到熔接部60并使所述接触点C₁,C₂相互熔接。首先，使图7a所示的第1熔接机61的上部夹具63和下部夹具64相互接近，并对夹在其间的聚合物条带排列体加压。此时，在所述上部夹具63及下部夹具64的对向面上形成的第1支撑架63a,64a按压支撑所述聚合物条带排列体的第1接触点C₁。更具体地，所述上部夹具63的支撑架63a与经向聚合物条带1的上表面接触，所述下部支撑架64的支撑架64a与纬向聚合物条带2的下表面接触。此时，由于支撑架63a,64a的端部是用粗糙表面处理的，因此它们可以无滑动地接触聚合物条带的表面。

在此状态下，在所述下部夹具64被固定的状态下，所述上部夹具63与经向聚合物带1的长度方向成直角地例如左右振动时，条带的聚合物树脂110发生熔融并相互粘合第一接触点C₁(步骤S340)。此时，为了使振动熔接时所述聚合物树脂在短时间内熔融的同时其内部的增强纤维100不受损伤，优选以60-300Hz的振动频率和0.3-1.8mm的振幅振动运动。

如上所述，第1接触点C₁的粘合结束后，经向及纬向聚合物条带排列体再次移送到第2熔接机62，执行对第2接触点C₁的振动熔接(步骤S350)。

在第2熔接机62中，上部夹具65以及下部夹具66的第2支撑架65a,66a接触所述经向以及纬向聚合物条带排列体的第2接触点C₂，即，在本实施例中支撑架65a与纬向聚合物条带2的上表面接触，支撑架66a与经向聚合物条带1的下表面接触。

在这种状态下，此次固定上部夹具65，下部夹具66与经向条带1的长度方向成直角地比如左右振动时，以上述的同样的过程完成粘合。

虽然在本说明书及附图中，示例并说明的是单独执行对第1接触点C₁和第2接触点C₂的振动熔接，但是应该理解的是，本发明并不限于上述实施例，可以适用各种变形例。比如，可以使用1台熔接机粘合所述第1接触点C₁和第2接触点C₂，此时先把第1接触点C₁卷绕在卷绕机的同时进行粘合，然后再松开投入到熔接机。此时，翻转排列体，并传送上表面和下表面，可以进行第2接触点C₂的粘合。而且，更不用说，所述聚合物条带的接触点可以不通过振动熔融粘合，而通过超声波摩擦熔融粘合或者加热熔融粘合进行粘合。

如上所述，粘合完成后的土工格栅经过缠绕构件70以一定的长度卷绕于卷绕机71。优选地，为了便于现场的使用，纤维增强土工格栅的产品的长度为25-200m是适当的。

虽然说明书中区别说明了纤维增强聚合物条带的制造和土工格栅的制造，但不容置疑的是其工艺都是可以连续构成的。

下面，为了具体说明本发明，通过实施例进行详细说明。但是，根据本发明的实施例可以变形为各种不同的形态，因此本发明的范围不能解释为仅限于下面所述的实施例。本发明的实施例是为了向本领域的技术人员更完整地进行说明所提供的。

按照后述的标准评价下面根据实施例的土工格栅的物性。

宽幅拉伸强度实验：ASTMD 4595

将宽度为20cm的样品固定在变形控制式拉伸试验机的上下夹具之间，以10±3％/分的速度拉伸，测定拉伸变形所致断裂时的拉伸强度和伸长率。把玻璃纤维作为增强纤维使用时，单独表示出拉伸应变为2％时的拉伸强度(LASE2％)，把聚酯高强度纱线作为增强纤维使用时，单独表示出拉伸应变为5％时的拉伸强度(LASE5％)。

蠕变实验：ASTM D 5262

蠕变实验用于评价在一定的温度条件(21±2℃)下在持续拉伸负载作用时的土工格栅的变形表现，由此决定设计时需要考虑的蠕变引起的拉伸强度降低系数。在本实验中，向样品施加与土工格栅样品的最大拉伸强度相比45％的负载，测定1000小时之后的拉伸应变。

耐施工性评价：ASTM D 5818

以与实际建筑物建造时相同的方式处理路基后，铺设最少10m²的土工格栅样品，在其上部铺设填土材料后，与实际建筑物建造时相同的方式进行压实。作为填土材料，把大小最大为20mm的骨料以30cm的厚度压实，铺设土工格栅样品，在其上部铺设30cm的相同填土材料，用10t容量的振动轧辊往返4次进行压实。

完成压实后，在不损伤土工格栅的前提下去除压实的骨料，抽出土工格栅样品，然后对抽出的样品进行拉伸试验，与原样品的拉伸强度进行比较，计算出强度降低率(％)。

形状稳定性试验

以与耐施工性评价同样的方法进行填土、铺设、压实后，抽出样品观察经向条带和纬向条带的接触点部位，接触点分离数为20％以上时评价为“不良”，10-20％时评价为“普通”，10％未满时评价为“优秀”。

拉伸试验评价：GRI-GG5

在长140cm、宽60cm、高60cm的土槽(soil box)中填土的同时在土中铺设了土工格栅。此时，土工格栅样品通过2.5cm的狭缝(slit)连接到拉伸装置。或者，在土槽的上部设置橡皮膜，通过空气压把均匀的垂直负载加压到土槽内。接着，把垂直负载从0.3kg/cm²变化到最大1.2kg/cm²，并把拉伸位移速度设为0.1cm/min，分析最大拉伸力作用时材料的拉伸位移，评价表示土工格栅和土的摩擦力的相互作用系数(interaction coefficient，Ci)。

剥离强度

准备长度为30cm的倾斜条带后，如图所示利用夹具固定纬线条带之后，将倾斜条带固定在上部夹具，将上部夹具以50cm/min向上利用，测量纤维脱落的长度。

实施例1

把纤度为1000旦尼尔的48根聚酯高强度纱线3等份并通过3孔的圆形截面的喷嘴和四边形冲模，制造了具有图11b的(c)中图示的截面且宽度为8.4mm、厚度为2.3mm的经向纤维增强聚合物条带。另外，使用纤度为1000旦尼尔的15根聚酯高强度纱线制造了与经向纤维增强聚合物条带具有相同截面且宽度为6.3mm、厚度为1.5mm的纬向增强聚合物条带。

此时，利用粉末粘合剂供应机将聚酯类粉末粘合剂供应到各个径向、纬向纤维增强聚合物条带的增强材料的纤维表面，使其达到条带重量的1.5wt％。所述粉末粘合剂的软化点为120℃，Tg为65(℃)，熔体流动指数MI 16(g/10分钟)，粒度为350(μm)，硬度(ShoreD)为80。

作为热塑性聚合物树脂，使用了熔体指数为4的聚丙烯。然后在条带排列装置里排列所制造的经向条带，使土工格栅的产品宽度为4m、条带中心部之间为40mm，之后把纬向条带以40mm的间隔插入，使其与经向条带成90°，形成如图1所示的平织结构的格子。然后，在第一个粘合装置中把经向条带位于纬向条带上表面形成的接触点以194Hz的频率和1.3mm的振幅振动熔接后，移动到第2个粘合装置，把经向条带位于纬向条带下表面形成的接触点以194Hz的频率和1.3mm的振幅振动熔接，制造出土工格栅。制造的土工格栅的每单位长度的肋数(r ibs/m)、宽幅拉伸强度(kN/m)、LASE5％(kN/m)、拉伸应变(％)、蠕变变形率(％)、施工时强度降低率(％)在表1中示出，拉伸时的相互作用系数和形状稳定性在表2中示出。

实施例2

把纤度为24000旦尼尔的2根聚酯高强度纱线通过2孔的四边形截面的喷嘴和四边形冲模，制造了具有图11a的(b)中图示的截面且宽度为8.4mm、厚度为2.3mm的经向纤维增强聚合物条带。

此时，利用粉末粘合剂供应机将聚酯类粉末粘合剂供应到各个径向、纬向纤维增强聚合物条带的增强材料的纤维表面，使其达到条带重量的1.5wt％。所述粉末粘合剂的软化点为120℃，Tg为65(℃)，熔体流动指数MI为16(g/10分钟)，粒度为350(μm)，硬度(ShoreD)为80。

另外，使用纤度为7500旦尼尔的2根聚酯高强度纱线制造了与经向纤维增强聚合物条带具有相同截面且宽度为6.3mm、厚度为1.5mm的纬向增强聚合物条带。然后，以与实施例1相同的方法排列及粘合条带，制造了土工格栅。制造的土工格栅的每单位长度的肋数(ribs/m)、宽幅拉伸强度(kN/m)、LASE5％(kN/m)、拉伸应变(％)、蠕变变形率(％),施工时强度降低率(％)在表1中示出。

比较例1

除了在制造纬向纤维增强聚合物条带时不在增强材料表面提供聚酯类粉末粘合剂之外，其他条件与实施例1相同。

比较例2

除了在制造径向纤维增强聚合物条带时不在增强材料表面提供聚酯类粉末粘合剂之外，其他条件与实施例1相同。

比较例3

除了在制造纬向以及径向纤维增强聚合物条带时不在增强材料表面提供聚酯类粉末粘合剂之外，其他条件与实施例1相同。

【表1】

【表2】

参考表1-2，比较实施例和比较例的土工格栅的物性，显示出如下的差异点。

实施例1、2的土工格栅和比较例1-3的土工格栅在宽幅拉伸强度(kN/m)、LASE5％(kN/m)、拉伸应变(％)、蠕变变形率(％)、强度减少率(％)方面具有相似的值，但是在剥离强度方面，实施例的织物土工格栅与比较例的土工格栅相比显示出更大的值。剥离强度是测量施工时与面砌块连接时所需的余裕长度的值，剥离强度越高，所需的余裕长度可以越短，因此可以进行经济施工。另外，比较土和增强材料之间的相互作用系数(Ci)的结果(表2)，实施例1的土工格栅的相互作用系数(Ci)显示为0.96，比较例3的相互作用系数(Ci)显示为0.84。

即，根据实施例1的土工格栅的相互作用系数与比较例3的土工格栅的相互作用系数相比更高。与此相关，拉伸土工格栅时的相互作用系数受到土工格栅的形状的影响，在土工格栅的形状中，受到被动抵抗构件即与拉伸力作用的方向垂直的方向上设置的构件的影响。对于具有相同宽度(60cm)的土工格栅的实验中，比较例3的土工格栅是与拉伸力作用的方向垂直的方向上设置的条带长度为60cm的土工格栅，而实施例1的土工格栅由于上下交叉排列条带产生曲率，因此与拉伸力作用的方向垂直的方向上的条带的实际长度长于60cm。因此，与比较例3的土工格栅相比，本发明的土工格栅的被动抵抗构件与土壤的接触面积大，可以发挥更加优异的增强功能。