JP2014052015A

JP2014052015A - 排水管

Info

Publication number: JP2014052015A
Application number: JP2012195886A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Tanaka; 田中泰夫; Junichi Hironaka; 弘中淳市
Original assignee: Mitsui Chemicals Industrial Products Ltd
Current assignee: Mitsui Chemicals Industrial Products Ltd
Priority date: 2012-09-06
Filing date: 2012-09-06
Publication date: 2014-03-20

Abstract

【課題】管の黒ずみ、溜まった水の汚濁等の発生が抑制された防汚効果を有する暗渠排水管に適した排水管を提供すること。
【解決手段】熱可塑性樹脂からなる円筒状の内層と、該円筒状内層の外側に、円筒状内層の軸方向と交差する方向に巻回された１または２以上のストランド状物によって形成された外層とからなる排水管であって、少なくとも円筒状内層に無機抗菌剤が配合されている排水管。無機抗菌剤が銀系無機抗菌剤である前記した排水は好ましい態様である。
【選択図】図１

Description

本発明は、暗渠排水管に適した防汚効果を有する排水管に関する。さらに詳しくは、本発明は、抗菌剤によって防汚効果を付与された暗渠排水管に適した排水管に関する。

樹脂製管の分野において、生活用水用が流される給水管、給湯管、排水管、下水道管、空調施設の冷温水管、電線管、設置用配管などの樹脂管に抗菌剤を配合することが提案されている（特許文献１）。これら樹脂管の中でも台所用排水管の排水は油、糖類およびたんぱく質などの有機物を多く含んでおりバクテリアが管内表面に付着するので、台所用排水管用樹脂管として内表面に抗菌剤を添加した合成樹脂層を形成した二層管も提案されている（特許文献２）。

しかしながら、宅地、農地、グラウンドあるいはトンネル、または道路等の土木構築物造成地などにおいて、土中に埋設して雨水や湧水を排水する排水管（以下暗渠排水管という）については、その使用環境から管に面の防汚性についての必要性はまったく提案されていない。

本発明者は、このような暗渠排水管において、生活排水中の油、糖類およびたんぱく質などの有機物に起因するバクテリアとは異種の汚れによって、目詰まりや排水の汚濁の原因になるので、その対策を鋭意研究した結果、本発明に到達したものである。

特開平８−４９５３号公報特開２００５−９０１１７号公報

暗渠排水管においては、生活排水用排水管において見られる油、糖類およびたんぱく質などの有機物に対する分解型細菌や真菌（カビ）が原因となる、悪臭、目詰まり、人体への感染（食中毒や感染性疾患など）などの問題が発生するが、暗渠排水管においては鉄酸化細菌のような化学合成を伴う独立栄養型細菌類によって起こると推定される管の黒ずみ、溜まった水の汚濁等の発生が見られ、これが目詰まりや、排水の汚濁の原因になると考えられる。

本発明は、このような排水管内部の問題を払拭することを目的とするもので、特定の構造をし、防汚効果を有する暗渠排水管に適した排水管を提供するものである。

本発明により、熱可塑性樹脂からなる円筒状の内層と、該円筒状内層の外側に、円筒状内層の軸方向と交差する方向に巻回された１または２以上のストランド状物によって形成された外層とからなる排水管であって、少なくとも円筒状内層に無機抗菌剤が配合されている排水管が提供される。

前記排水管が、複数の帯状シートを所定の間隔を空けて形成された円筒状内層の外側に、円筒状内層の軸方向と直行する方向にストランド状物が形成されているか、円筒状内層の軸方向と交差する方向に螺旋状にストランド状物が巻回された形状である排水管は本発明の好ましい態様である。

前記排水管の円筒状内層が、円筒状物に所定の開口率で穿孔した円筒状内層であるか、網目状に成形された円筒状内層である前記した排水管は本発明の好ましい態様である。

前記排水管が、複数の糸状ストランドを螺旋状に溶融押出して筒状に形成された円筒状内層の外側に、円筒状内層の軸方向と直行する複数のストランド状物が形成されているか、円筒状内層の軸方向と交差する方向に螺旋状にストランド状物が巻回された形状である排水管は本発明の好ましい態様である。

前記無機抗菌剤が、銀系無機抗菌剤である排水管は本発明の好ましい態様である。

本発明により管の黒ずみ、溜まった水の汚濁等の発生が抑制された、暗渠排水管に適した排水管が提供される。
本発明により、特定の構造をし、防汚効果を有する暗渠排水管に適した排水管が提供される。

本発明の排水管の一例を示す概略図である。図１の排水管の他の態様を示す概略図である。本発明の排水管の他の例を示す概略図である。図３の排水管の断面図である。図３の排水管の他の態様を示す概略図である。本発明の排水管の別の例を示す概略図である。

本発明は、熱可塑性樹脂からなる円筒状の内層と、該円筒状内層の外側に、円筒状内層の軸方向と交差する方向に巻回された１または２以上のストランド状物によって形成された外層とからなる排水管であって、少なくとも円筒状内層に無機抗菌剤が配合されている排水管。

本発明の熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエステル等を挙げることができるが、耐蝕性、耐候性、耐圧強度、軽量、価額等の点から特にポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィンが好ましい。また、内層及び外層を構成する熱可塑性樹脂は同種であっても、異種であってもよい。例えば排水パイプの柔軟性と剛性のバランスをとるために、内層を構成する熱可塑性樹脂の密度を低くしておいてもよい。

これら熱可塑性樹脂はリサイクル品であってもよく、またリサイクル品を一部ブレンドしたものであってもよい。

熱可塑性樹脂には、必要に応じ、酸化防止剤、耐候安定剤、無機充填剤、顔料などの添加剤が配合されていてもよい。

本発明の円筒状内層と外側に巻回されるストランド状物からなる本発明の排水管を図を用いて説明する。図１は本発明の排水パイプの一例を示す概略図である。図１の排水パイプ１は、円筒状内層が無孔の円筒管２であって、外側に円筒状内層の軸方向と交差する方向にストランド状物３が螺旋状に巻回されている。円筒状内層と外側に巻回されるストランド状物とは融着もしくは接着していることが好ましい。

本発明のストランド状物は中空ストランドであってもよい。ストランド状物を中空ストランドとすることにより、排水管に大きな耐圧強度を持たせることができる。

本発明のストランド状物が、円筒状内層の軸方向と直交する方向に複数設けられていてもよい。また、ストランド状物が下部で繋がった形状をした凹凸形状をした外層である態様も本発明の実施態様である。そのようなストランド状物が下部で繋がった形状をした例を図２に示した。図２では、外層ストランド物の凸部６同士が凸部連結部８で連結されていて、外層に凹部７が形成されている。

図３は、円筒状内層２が、軸方向に平行に間隔をあけて円筒状に配置された複数の熱可塑性樹脂の帯状シート４からなり、また外層ストランド状物が螺旋状に巻回されて形成されている。図３の排水管はこのような構造のため、円筒状内層とストランド状物の隙間５が開口部となって、ここから土中の水をパイプ内に集め、パイプを通って排水することができる。外層ストランド状物を互いに連結する帯状補強材を設けて排水管を補強することもできる。図４には、帯状補強材９を設けた様子が示されている。

本発明の円筒状内層は、このような構造に限られるものではなく、円筒状管に穿孔して適宜開口部を設けたものでもいいし、網目状に成形した網状円筒管であってもよい。網状円筒管の網目形状は適宜選択することができる。

本発明の排水管としてはまた、複数の糸状ストランドを螺旋状に溶融押出して筒状に形成された円筒状内層の外側に、円筒状内層の軸方向と直行する複数のストランド状物が形成されているか、円筒状内層の軸方向と交差する方向に螺旋状にストランド状物が巻回された形状の配水管を挙げることができる。図５にはこのような配水管の例として、複数の糸状ストランド１０を螺旋状に溶融押出して筒状に形成した円筒状内層と、円筒状内層の軸方向と交差するように複数の糸状ストランドを円筒状内層の外側に螺旋状に溶着・捲回してなる外側ストランド状物３とからなる網目状樹脂管である排水管１が示されている。

本発明の排水管においては、少なくとも円筒状内層に無機抗菌剤が配合されている。
無機抗菌剤としては、銀、銅、金、白金、亜鉛などの金属、その金属塩や合金、ならび当該金属イオンをシリカ、アルミナ、ゼオライトおよびガラスなどのセラミックス微粒子などの担体に担持させたものを挙げることができる。中でも銀及び銀イオンを担体に担持させたものなどの銀系無機抗菌剤が抗菌効果の点で好ましい。

銀系無機抗菌剤の具体例としては、銀−ゼオライト、銀−リン酸ジルコニウム、銀−リン酸カルシウム、銀−カルシウムアパタイト、銀−シリカゲル、銀−ケイ酸カルシウム、銀−ケイ酸アルミン酸マグネシウム、銀−酸化チタン、銀−チタン酸カリウム、銀−シリカ・アルミナ、銀−溶解性ガラス、銀−チオサルファイトなどを挙げることができる。

無機抗菌剤としては、市販品から適宜選択して使用することができる。銀系無機抗菌剤としては、アルミノケイ酸塩による三次元骨格を持つゼオライト構造内に銀イオンを取り込んだタイプのものや、燐酸ジルコニウムにイオン交換で銀イオンを担持させたものや、燐酸系化合物担体に銀イオンを担持させたものなどを市場から入手することができる。

無機抗菌剤の配合量は、熱可塑性樹脂に対して通常０．１〜１０．０重量％、好ましく
は０．２〜１．５重量％、より好ましくは０．２〜１．０重量％であることが望ましい。
無機抗菌剤を熱可塑性樹脂に配合する方法として、成形時に熱可塑性樹脂を必要量混合する方法をとることができるが、予め熱可塑性樹脂に対して１０〜４０重量％、好ましくは１０〜３０重量％程度の高濃度で無機抗菌剤を混合したマスターバッチを作製しておき、成形時に熱可塑性樹脂とこのマスターバッチをブレンドすることにより、無機抗菌剤を均質に配合することができるので、マスターバッチの使用が推奨される。

本発明を下記の具体的例を用いてより詳細に説明する。本発明は、これの例によって何ら限定されるものではない。

（実施例１）
排水管の作製：
高密度ポリエチレン（HZ-7800M、（株）プライムポリマー製）（メルトフローレート０．１ｇ／１０分（ＪＩＳＫ７２１０−１９９９、１９０℃、２１６０ｇ荷重）に銀系無機抗菌剤（ゼオミックDAW502、（株）シナネンゼオミック製）を０．４重量％で配合し、押出成形機で円筒状内層と外側にストランドを巻回された内径７５ｍｍ、外径９０ｍｍの排水管を作製することができる。

抗菌効果の確認：
試験プレートの作製
排水管の抗菌効果を確認するため、上記内層管と同様の配合で、押出成形機で試験用プレートを成形した。得られた試験用プレートを試料２とした。
比較のため、ゼオミックDAW502を配合しない場合と、ゼオミックDAW502の配合量を０．６重量％とした試験片を作製し、表１に示すようにそれぞれを試料１及び試料３とした。

抗菌試験
得られた試料１〜３について、ＪＩＳＺ２８０１−２０００（抗菌加工製品−抗菌試験方法・抗菌効果）に準拠し、試験菌の培養及び試料へ摂取する試験菌液として９Ｋ培地を用いて実施した。９Ｋ培地組成は、(NH₄)₂SO₄ ： 3.0, KCl ： 0.1, K₂HPO₄ ： 0.5, MgSO₄・7H₂O ： 0.5, Ca(NO₃)₂・4H₂O ： 0.01, FeSO₄・7H₂O ： 44.22 (数字はg/L)であった。
９Ｋ培地へ鉄酸化細菌を約6.0×10⁶植菌し、希硫酸でpH3.0に平衡化して４日間培養して試験菌液を調製した。各試料を減菌済みシャーレ内に置き、試験菌液0.4mlを各試料に滴下し、３０℃、相対湿度９０％以上で１５日間培養した後、試料表面から試験菌液を洗い出して、バクテリア計算盤を用いて生育したコロニー数を計数した。結果を表２に示した。

試料２及び３において、鉄酸化細菌が１／１００以下に減少していることがわかる。

本発明により、特定の構造をした防汚効果を有する暗渠排水管に適した排水管が提供される。
本発明により、管の黒ずみ、溜まった水の汚濁等の発生が抑制された、暗渠排水管に適した排水管が提供される。

１．排水管
２．円筒状内層
３．ストランド状物
４．帯状シート
５．帯状シートの隙間
６．外層の凸部
７．外層の凹部
８．凸部連結部
９．帯状補強材
１０．内側ストランド

Claims

熱可塑性樹脂からなる円筒状の内層と、該円筒状内層の外側に、円筒状内層の軸方向と交差する方向に巻回された１または２以上のストランド状物によって形成された外層とからなる排水管であって、少なくとも円筒状内層に無機抗菌剤が配合されている排水管。
前記排水管が、複数の帯状シートを所定の間隔を空けて形成された円筒状内層の外側に、円筒状内層の軸方向と直行する方向にストランド状物が形成されているか、円筒状内層の軸方向と交差する方向に螺旋状にストランド状物が巻回された形状であることを特徴とする請求項１に記載の排水管。
前記排水管が、円筒状物に所定の開口率で穿孔した円筒状内層の外側に、円筒状内層の軸方向と直行する複数のストランド状物が形成されているか、円筒状内層の軸方向と交差する方向に螺旋状にストランド状物が巻回された形状であることを特徴とする請求項１に記載の排水管。
前記排水管が、網目状に成形された円筒状内層の外側に、円筒状内層の軸方向と直行する複数のストランド状物が形成されているか、円筒状内層の軸方向と交差する方向に螺旋状にストランド状物が巻回された形状であることを特徴とする請求項１に記載の排水管。
前記排水管が、複数の糸状ストランドを螺旋状に溶融押出して筒状に形成された円筒状内層の外側に、円筒状内層の軸方向と直行する複数のストランド状物が形成されているか、円筒状内層の軸方向と交差する方向に螺旋状にストランド状物が巻回された形状であることを特徴とする請求項１に記載の排水管。
前記ストランド状物が、中空ストランドであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の排水管。
前記無機抗菌剤が、銀系無機抗菌剤であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の排水管。
前記円筒状内層に配合されている無機抗菌剤の量が、樹脂に対して０．１〜１０重量％であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の排水管。