JP2003232028A - 土中埋設用集水管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】目詰まりが起こりにくく、かつ、製造コストが
低くて製造が容易である集水管の提供。 【解決手段】開口率５〜５０％の有孔板からなる集水
管。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地山の斜面や法面
の安定性の向上を図るため、土中に埋設されて利用さ
れ、排水機能を発揮する土中埋設用集水管に関する。

【０００２】

【従来の技術】地山の斜面や法面が崩壊する原因の一つ
として、地山が保有する地下水や浸透水が過大となるこ
とが挙げられる。降雨や融雪水の浸透により地山内の水
位が上昇すると、地山内の間隙水圧が高くなって見かけ
上の地山強度が低下するため、地山の斜面や法面が崩壊
する危険がある。

【０００３】従来、このような危険を回避するため、削
孔機等で地山の斜面や法面に孔をあけ、外周に直径５ｍ
ｍ程度の孔を開けた直径５０ｍｍ程度の塩ビ管を該孔へ
挿入して地山に埋設し、地山が保有する地下水を排出す
るという方法が採られている。しかし、塩ビ管は、経年
劣化により割れが生じたり、強度が弱いため周囲の土砂
により潰されたりすることがあり、排水機能を果たさな
くなるという問題を有していた。また、従来の塩ビ管は
孔が目詰まりしやすく、目詰まりすると排水能力が著し
く低下するという問題もあった。

【０００４】また、有孔管の材料を塩ビの代わりに鉄と
した鋼管を用いる方法も知られているが、やはり目詰ま
りの問題があった。

【０００５】更に、特開平８−１３５２０号公報には、
平面円形に配設した軸芯材に、断面三角形の線材をその
頂部側が内側に位置するように間隔をもって螺旋状に巻
き付けて形成した鋼製の集水管が記載されている。しか
し、前記集水管には、強度が高く目詰まりも起こりにく
いものの、製造コストが極めて高いという問題があり、
実際に施工することができるものではなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明
は、目詰まりが起こりにくく、かつ、製造コストが低く
て製造が容易である集水管を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、開口率
５〜５０％の有孔板からなる集水管を提供する。

【０００８】前記有孔板が、パンチングメタルであるの
が好ましい。

【０００９】略長方形の開口率５〜５０％の有孔板を、
対向する長辺同士を合わせて筒状にし、合わせた部分を
溶接して得られるのが好ましい。

【００１０】両端に互いに接続しうる構成の接続部を有
するのが好ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明の集水管に用いられる有孔板は、開口率が
５〜５０％である。開口率が５％以上であると、目詰ま
りが起こらず排水機能に優れ、また、５０％以下である
と、強度にも優れる。開口率は、１５％以上であるのが
好ましく、また、２５％以下であるのが好ましい。

【００１２】本発明に用いられる有孔板としては、例え
ば、パンチングメタル、エキスパンドメタル、金網等が
挙げられる。中でも、パンチングメタルが、製造が容易
である点、および、開口率を金型により任意設定するこ
とができるので、施工環境により開口率を適宜変えるこ
とができ、また、孔の位置や範囲の設定も自在に行うこ
とができる点で好ましい。

【００１３】有孔板の材質は、特に限定されないが、強
度に優れる点で金属であるのが好ましい。金属として
は、特に限定されず、例えば、鉄、アルミニウム、ステ
ンレス、銅、黄銅（真鍮）、青銅、ジュラルミン等の１
種の金属元素のみを実質的に含有する金属または２種以
上の金属元素を含有する合金が挙げられる。中でも、強
度、材料コストおよび製造コストの点で、鉄または鉄合
金（特に、ステンレス）が好ましい。

【００１４】また、有孔板は、耐食性を優れたものとす
るため、めっきを施したものであってもよい。めっきの
方法としては、特に限定されず、有孔板の材質に応じ
て、従来公知の方法を用いることができる。めっきは、
有孔板を集水管とした後に施す「あとめっき」としても
よいし、集水管とする前の有孔板や孔を設ける前の板に
あらかじめめっきを施す「プレめっき」としてもよい。
溶接により集水管とする場合は、溶接性に優れる点で、
あとめっきが好ましい。なお、溶接性に優れるめっき層
を設ける場合は、プレめっきも好適に用いられる。具体
的には、プレめっきされた有孔板として亜鉛めっき鋼板
をが好適に例示される。また、集水管とした後、ドブめ
っきと称される溶融亜鉛めっきを施す方法も好適に例示
される。

【００１５】有孔板の厚さは、特に限定されないが、強
度の点で、０．８〜６．０ｍｍであるのが好ましい。

【００１６】有孔板における孔の大きさおよび密度は、
開口率が５〜５０％となる範囲であれば、特に限定され
ないが、目詰まりの発生の防止および強度の点で、それ
ぞれ下記の範囲であるのが好ましい。即ち、孔の大きさ
は、例えば、丸孔の場合は、１．０ｍｍ以上であるのが
好ましく、２．５ｍｍ以上であるのがより好ましく、ま
た、１０ｍｍ以下であるのが好ましく、５ｍｍ以下であ
るのがより好ましい。また、例えば、長孔の場合は、幅
については、１．０ｍｍ以上であるのが好ましく、２．
５ｍｍ以上であるのがより好ましく、また、１０ｍｍ以
下であるのが好ましく、５ｍｍ以下であるのがより好ま
しく、長さについては、１０ｍｍ以上であるのが好まし
く、１５ｍｍ以上であるのがより好ましく、また、５０
ｍｍ以下であるのが好ましく、２５ｍｍ以下であるのが
より好ましい。孔の密度は、１，０００個／ｍ² 以上で
あるのが好ましく、５，０００個／ｍ ² 以上であるのが
より好ましく、また、１１０，０００個／ｍ² 以下であ
るのが好ましく、５０，０００個／ｍ² 以下であるのが
より好ましい。

【００１７】有孔板における孔の形状および配置は、開
口率が５〜５０％となる範囲であれば、特に限定されな
い。孔は、打ち抜き部分が完全に打ち抜かれた状態とし
てもよく、打ち抜き部分が完全には打ち抜かれずに一部
で板とつながっている状態としてもよい。また、バーリ
ング孔と呼ばれる突起状のフランジを有する孔としても
よい。孔の平面形状は、例えば、円形、楕円形、多角形
（例えば、四角形、三角形）、不定形とすることができ
る。より具体的には、丸孔、長孔、角孔、ダイヤ型孔、
亀甲孔（六角形孔）、装飾孔等の形状とすることができ
る。

【００１８】孔の断面形状は、例えば、ストレート、テ
ーパーとすることができる。図１（ａ）および（ｂ）
は、それぞれ有孔板の模式的な断面図である。図１
（ａ）は、断面形状がストレートの孔を有する有孔板で
あり、図１（ｂ）は、断面形状がテーパーの孔を有する
有孔板である。図１（ａ）および（ｂ）において、１は
板、２は孔、３は管の外表面、４は管の内表面を表す。
孔の断面形状をテーパーとする場合は、図１（ｂ）に示
すように、孔が、管の外表面側において狭く、管の内表
面側において広くなるようなテーパーとするのが好まし
い。このようにすると、土砂が詰まりにくく、かつ、水
が通りやすいからである。

【００１９】打ち抜き部分が完全には打ち抜かれずに一
部で板とつながっている状態としては、例えば、図２
（ａ）および（ｂ）に示すようなブリッジ、図２（ｃ）
に示すようなチューブラー、図２（ｄ）に示すようなリ
ップ、図２（ｅ）に示すようなノーズ、図２（ｆ）に示
すようなスリットルーバーが挙げられる。なお、打ち抜
き部分が完全には打ち抜かれずに一部で板とつながって
いる状態においては、開口率は、全体の面積から板のま
ま残っている部分の面積を減じたものを全体の面積で除
することにより求められる。

【００２０】孔の配置は、例えば、千鳥配列、直列配
列、ランダムとすることができる。千鳥配列とする場合
は、その角度は任意であり、また、正千鳥と逆千鳥のい
ずれとすることもできる。

【００２１】有孔板における孔の位置は、開口率が５〜
５０％となる範囲であれば、特に限定されない。管の周
方向において、図３（ａ）に示すように全周にわたって
設けてもよいし、一部のみに設けてもよい。例えば、図
３（ｂ）に示すように、施工時における上半周のみに孔
が設けられており、下半周には孔が設けられていない態
様とすることができる。この態様では、上半周に設けら
れた孔から水が入り、下半周には孔が設けられていない
ので一旦管に入った水が再び出てしまうということがな
いので、排水効率が高くなる。上半周と下半周との割合
は、５０％ずつに限られず、任意の範囲とすることがで
きる。

【００２２】また、管の長手方向において、図３（ｃ）
に示すように全範囲にわたって設けてもよいし、一部の
みに設けてもよい。例えば、図３（ｄ）に示すように、
長手方向に一定間隔をおいて孔を有する部分と有しない
部分を繰り返し設けることにより、孔を有する部分で水
が入り、孔を有しない部分で水の流れが増すようになる
ので、排水効率が高くなる。

【００２３】また、上述した管の周方向における孔の配
置と、管の長手方向における孔の配置とは、任意に組み
合わせて用いることができる。

【００２４】本発明の集水管は、略長方形の開口率５〜
５０％の有孔板を、対向する長辺同士を合わせて筒状に
して得られるのが好ましい態様の一つである。ここで、
筒状にした後、その状態を固定するのが好ましい。筒状
に固定する方法としては、特に限定されないが、例え
ば、電縫管方式、スポット溶接方式、タガ方式、カーリ
ング固定方式、ヒンジとピンによる固定方式が挙げられ
る。図４（ａ）に示す電縫管方式は、高周波溶接、ティ
グ溶接等により全長を溶接する方法である。５は溶接部
である。図４（ｂ）に示すスポット溶接は、全長に対し
て一定間隔をおいて点溶接する方法である。６はスポッ
ト溶接部である。図４（ｃ）〜（ｆ）に示すタガ方式
は、筒状にして得られた管の外側にタガ（リング）７を
はめて固定する方法である。タガ７をはめた後、図４
（ｄ）に示すようにタガ７と管の外周との間とを溶接
（例えば、スポット溶接）してもよいし、図４（ｆ）に
示すように機械打撃等によりタガに圧力をかけて圧着し
てもよい。６はスポット溶接部、８は圧着部である。ま
た、図４（ｅ）に示すように、管の外径よりもわずかに
小さい内径を有するタガ７を強制的にはめる方法を採る
こともできる。図４（ｇ）および（ｈ）に示すカーリン
グ固定方式は、有孔板を対向する長辺同士を合わせて筒
状にする際に、長辺を含む端部にカール９を設け、他の
カール部材１０を嵌合させて固定する方法である。図４
（ｉ）に示すヒンジとピンによる固定方式は、有孔板を
対向する長辺同士を合わせて筒状にする際に、長辺を含
む端部にヒンジ１１を設け、他のピン部材（図示せず）
を嵌入させて固定する方法である。

【００２５】本発明の集水管の形状は、特に限定されな
い。長手方向においては、直管であってもよく、屈曲部
を有していたり湾曲していたりしてもよい。本発明の集
水管の断面形状は、例えば、円形、楕円形、多角形（例
えば、四角形、三角形）、不定形とすることができる。
また、断面形状をＳ字形状としたものも好適に用いられ
る。図６に、Ｓ字形状の断面を有する集水管の断面模式
図を示す。Ｓ字形状の断面を有する集水管１７は、上半
周部１７ａ、下半周部１７ｂおよび中央横断部１７ｃか
ら構成され、上半周部１７ａと中央横断部１７ｃとで形
成される上部空間１８ａと、下半周部１７ｂと中央横断
部１７ｃとで形成される下部空間１８ｂとを有する。こ
のようなＳ字形状の断面とすると、集水管の強度が高く
なるので好ましい。また、Ｓ字形状の断面を有する集水
管においても、孔の配置は、上述したように、特に限定
されない。例えば、図６に示すように、上半周部１７ａ
および下半周部１７ｂに孔２を有し、中央横断部１７ｃ
には孔を有しない構成とすることができる。このような
孔の配置とすると、上部空間１８ａに入った水が、集水
管１７の外に出ずにほぼ確実に排水され、排水効率が高
くなるので好ましい。なお、施工時におけるＳ字形状の
断面を有する集水管の向きは、図６に示すように、中央
横断部１７ｃがほぼ水平となる向きであるのが排水効率
の点で好ましいが、特に限定されない。Ｓ字形状の断面
を有する集水管は、略長方形の開口率５〜５０％の有孔
板を、断面がＳ字形状となるように曲げて得ることがで
きる。ここで、断面をＳ字形状にした後、その状態を固
定するのが好ましい。固定する方法は、特に限定され
ず、例えば、上述した各種の方法を用いることができ
る。

【００２６】本発明においては、集水管が、両端に互い
に接続しうる構成の接続部を有するのが好ましい。両端
に接続部を設けると、短い集水管を接続により長くする
ことができるため、施工時の作業性が良好になり、ま
た、製造、運搬等が容易になるので好ましい。集水管の
長さは、特に限定されないが、通常、０．５〜５ｍとす
る。

【００２７】接続部の構成としては、例えば、図５
（ａ）に示すように、一方の端部を縮径しテーパー部を
設け、他方の端部を拡径してテーパー部を設ける構成を
採ることができる。この構成においては、図５（ａ）に
示すように、一の集水管の縮径部を他の集水管の拡径部
に挿入して嵌合させると、摩擦力によって二つの集水管
が固定される。また、接続部の構成として、例えば、図
５（ｂ）に示すような一方の端部を縮径する構成、図５
（ｃ）に示すような一方の端部を拡径する構成を採るこ
ともできる。一方の端部を縮径する構成の場合、図５
（ｂ）に示すように、縮径された端部を縮径されていな
い端部に挿入して接続し、一方の端部を拡径する構成の
場合、図５（ｃ）に示すように、拡径されていない端部
を拡径された端部に挿入し接続する。接続時の固定方法
は、従来公知の方法を用いることができる。

【００２８】例えば、図５（ｄ）に示すように、挿入部
（一方の端部を縮径する構成の場合、縮径された端部で
あり、一方の端部を拡径する構成の場合、拡径されてい
ない端部である。以下同じ。）の外表面と非挿入部（一
方の端部を縮径する構成の場合、縮径されていない端部
であり、一方の端部を拡径する構成の場合、拡径された
端部である。以下同じ。）の内表面とに雄雌のネジ山１
２ａおよび１２ｂを設けておき、ネジにより固定する方
法；挿入部の外表面と非挿入部の内表面との少なくとも
一方に接着剤を塗布し、接着剤により固定する方法；図
５（ｅ）に示すように、挿入部と非挿入部とに少なくと
も一対のリベット孔１３を穿設しておき、リベット１４
により固定する方法；図５（ｆ）に示すように、挿入部
の外表面にＬ字型の溝１５を設け、非挿入部に溝１５に
嵌合する大きさであり、管の内側に突出する突起部１６
を設けておき、図５（ｇ）に示すように、挿入部を非挿
入部に挿入した後、回転させ、溝１５の終端部１５ａに
係止させて固定する方法が挙げられる。これらの方法
は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用い
てもよい。なお、これらの方法は、上述した一方の端部
を縮径しテーパー部を設け、他方の端部を拡径してテー
パー部を設ける構成においても、用いることができる。

【００２９】上述した縮径部や拡径部を設ける工程と、
ネジ山１２ａおよび１２ｂ、リベット孔１３、溝１５、
突起部１６等を設ける工程とは、別工程としてもよい
が、一つの工程とするのが好ましい。具体的には、プレ
ス加工により両者を一度に設けるのが効率的である。

【００３０】従来の土中埋設用集水管には、それぞれ欠
点があった。即ち、従来、土中埋設用集水管として用い
られている塩ビ管は、開口率約０．４％であり、目詰ま
りが起こりやすかった。また、強度が低く、耐久性も低
かった。また、従来、土中埋設用集水管として用いられ
ている鋼管は、開口率約０．４％であり、目詰まりが起
こりやすかった。このように従来の鋼管において開口率
が低いのは、従来の孔を有する鋼管は鋼管に穿孔して製
造されているところ、鋼管に穿孔することは技術的に困
難なことであり、製造コストにおいて極めて高価となっ
てしまうためである。更に、特開平８−１３５２０号公
報に記載されている鋼製の集水管は、製造コストが極め
て高いという問題があった。これに対して、本発明の集
水管は、上述したように、開口率５〜５０％の有孔板か
らなるので、目詰まりが起こらず排水機能に優れる。ま
た、本発明の集水管は、製造が容易であり、製造コスト
も低く抑えることができる。

【００３１】

【発明の効果】本発明の集水管は、排水機能に優れ、製
造が容易であり、製造コストも低く抑えることができる
ので、極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１（ａ）および（ｂ）は、それぞれ孔の断
面形状を説明するための有孔板の模式的な断面図であ
る。

【図２】 図２（ａ）〜（ｆ）は、それぞれ孔の形状を
説明するための有孔板の模式的な斜視図である。

【図３】 図３（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ集水管にお
ける孔の位置を説明するための集水管の模式的な斜視図
である。

【図４】 図４（ａ）〜（ｉ）は、それぞれ集水管の製
造方法を説明するための集水管の模式的な斜視図または
管の長手方向に垂直な断面図である。

【図５】 図５（ａ）〜（ｇ）は、それぞれ集水管の接
続部を説明するための集水管の模式的な斜視図である。

【図６】 図６は、Ｓ字形状の断面を有する集水管の一
例を示す断面模式図である。

【符号の説明】

１ 板 ２ 孔 ３ 管の外表面 ４ 管の内表面 ５ 溶接部 ６ スポット溶接部 ７ タガ（リング） ８ 圧着部 ９ カール １０ カール部材 １１ ヒンジ １２ａ、１２ｂ ネジ山 １３ リベット孔 １４ リベット １５ 溝 １５ａ 溝の終端部 １６ 突起部 １７ Ｓ字形状の断面を有する集水管 １７ａ 上半周部 １７ｂ 下半周部 １７ｃ 中央横断部 １８ａ 上部空間 １８ｂ 下部空間

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】開口率５〜５０％の有孔板からなる集水
   管。
2. 【請求項２】前記有孔板が、パンチングメタルである請
   求項１に記載の集水管。
3. 【請求項３】略長方形の開口率５〜５０％の有孔板を、
   対向する長辺同士を合わせて筒状にし、合わせた部分を
   溶接して得られる請求項１または２に記載の集水管。
4. 【請求項４】両端に互いに接続しうる構成の接続部を有
   する請求項１〜３のいずれかに記載の集水管。