JP2015017440A - ブロック - Google Patents

Abstract

【課題】通水性に優れると共に軽量かつ耐力的・弾力性に富み、暗渠を容易かつ低コストで構成することのできるブロックを提供する。【解決手段】 暗渠を構成するブロック１は、角柱状の外形とされ、側面のうちの少なくとも２面に開口３ａが形成され該開口３ａ間を内部連通する通水孔３が形成されるよう、フレーク状の樹脂片とゴムチップとを混合して接着剤で固化したブロック体２と、このブロック体２の底面に設けた遮水プレート４と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、舗装面に用いられる暗渠を構成するブロックに関するものである。

従来、暗渠を構成するブロックについて、例えば特許文献１，２に記載のものが知られている。

特許文献１には、走行する車両に衝撃や違和感を生じさせることなく、溝の中に土砂などを堆積させることなく、雨水や融雪水を舗装面に沿って容易に流下させることを目的として次のような構成とされている。

すなわち、特許文献１の暗渠ブロックは、ブロック本体と、該ブロック本体と一体となった多孔管とからなり、ブロック本体は、骨材とエポキシ樹脂とを混合してなる透水性樹脂モルタルを硬化させることによって、排水溝の上半部分の断面形状に沿った断面形状を有すると共に、多孔管の略半円部分を埋め込んだものとして形成され、ブロック本体の天端面が舗装面に配置されるように、多孔管を下方にして排水溝に配置される構成である。

特許文献２には、道路の雨水、融雪水を速やかに排出し、車両走行時に水の飛沫を防止し、また、タイヤ音吸収性の低下を抑制すると共に、凍結を防止し、アスファルト層の縁部の損壊を防止することを目的として次のような構成とされている。

すなわち、特許文献２の暗渠ブロックは、多数の小石をセメントペーストにより固着し、全体に無数の連続空隙を形成してなる通水性ブロック体と、該通水性ブロック体の下部に設けられる非通水性ブロック体と、通水性ブロック体の下面に臨んで該非通水性ブロック体の上部側に長さ方向に沿って形成した導水路とからなる構成である。

しかしながら、特許文献１の暗渠ブロックは多孔管を必要とし、排水溝の該多孔管の断面下半分を受ける構成として遮水性のある受台を別途で必要とするため、暗渠ブロック単体を敷設することで暗渠を構成することができなかった。

一方、特許文献２は、特許文献１に対して通水性ブロック体の下部に非通水性ブロック体を設けている点で、暗渠ブロック単体で暗渠を構成することができるものの、導水路を上下に挟んで別構成の通水性、非通水性のブロックを設けて、なおかつ該導水路を形成する必要がある点でコスト面で非常に不利である。

また、特許文献１のブロックは単体では上方からの荷重に全く耐力性がなく、よって暗渠自体の構造で荷重を受けるようにしなければならず、特許文献２のブロックは非常に重くまた、所定長さや大きさに加工しにくいといった問題がある。

特開２００１−３３６２０６号公報 特開平７−２２４４５６号公報

解決しようとする問題点は、従来は、軽量かつ耐力的・弾力性に優れたブロック単体で暗渠を容易かつ低コストで構成することができなかった点である。

本発明は、上記課題を解決するために、暗渠を構成するブロックであって、角柱状の外形とされ、側面のうちの少なくとも２面に開口が形成され該開口間を内部連通する通水孔が形成されるよう、フレーク状の樹脂片とゴムチップとを混合して接着剤で固化したブロック体と、このブロック体の底面に設けた遮水プレートと、を有する構成としたことを最も主要な特徴とする。

本発明は、フレーク状の樹脂片とゴムチップという軽量材料を混合し、かつ、通水孔は管を用いず、上記混合材料の接着剤による固化の際に形成する点で、軽量化と低コスト化を実現できる。また、本発明は、樹脂片とゴムチップを混合していることで、前記のとおり軽量でありながら弾性に優れ、なおかつ耐力的に優れたものとすることができる。

さらに、本発明は、ブロック体が、フレーク状の樹脂片とゴムチップの混合固化により多孔質なものとなると共に、管を別途で使用していないので、通水性に富む。そして、ブロック体全体を通過しようとする水は、遮水プレートによって下方に逃げることなく、多量であれば遮水プレートより上方に位置するブロック体と主に通水孔から速やかに排水され、一方、少量であれば遮水プレートより上方に位置するブロック体により速やかに排水することができる。

図１は本発明のブロックを示し、（ａ）は全体を示す斜視図、（ｂ）は部材を分解した正面図、である。 図２は本発明のブロックを示し、（ａ）は開口形成側面から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）反対側から見た斜視図、である。 図３は本発明ブロックを示す斜視図である。 図４は本発明ブロックを示す斜視図である。 図５は継手管を有した本発明のブロックを示し、（ａ）は対向２側面に開口を形成したブロックに継手管を接続した状態、（ｂ）は隣接２側面に開口を形成したブロックに継手管を接続する状態、を示す斜視図である。 図６は本発明のブロックの他の構成と共に敷設状況を示す図である。 図７は本発明のブロックの他の構成と共に敷設状況を示す図である。 図８は本発明のブロックの通水状況を示し、（ａ）は少量の場合、（ｂ）は多量の場合、を説明するための図である。

本発明は図１〜図８に示す形態により実施される。本発明の暗渠を構成するブロック１は、次の基本構成とされる。ブロック１は、角柱状の外形とされ、図１に示すように直方体、又は図２〜図４に示す立方体、のように断面矩形状、あるいは図６，７に示す断面多角形とされている。

ブロック１は、フレーク状の樹脂片とゴムチップとを混合して接着剤で固化したブロック体２で全体形状が構成されている。ブロック体２は、側面のうちの少なくとも２面、図１及び図６，７では長手方向の対向する２側面に、図２では隣接する２側面に、図３では対向する２側面とこの両側面に隣接する１側面の合計３側面に、図４では４側面全面に、各々開口３ａが形成され、該開口３ａ間を内部連通する通水孔３が形成されている。

ブロック体２は、フレーク状の樹脂片とゴムチップを混合して接着剤で固化し、この固化工程において通水孔３及び開口３ａを形成しているが、詳細には次のように構成されている。

ブロック体２は、フレーク状の樹脂片は最大長が５〜１５ｍｍ、ゴムチップは最大長が１〜５ｍｍ、のものが用いられる。樹脂片は５ｍｍ、ゴムチップは１ｍｍ、より小さいと材料同士が密着して通水性を欠く可能性があり、樹脂片は１５ｍｍ、ゴムチップは５ｍｍ、より大きいと部分的に大きな空隙が生じ、局所的に耐荷重に乏しい部分が生じる可能性がある。

また、ブロック体２は、フレーク状の樹脂片とゴムチップを３０：７０〜７０：３０の割合で混合している。この理由は樹脂片がゴムチップとの割合で、３０より少ない（ゴムチップが７０より多い）と弾性が増加するものの強度が低下し、７０より多い（ゴムチップが３０より少ない）と前記と反対に強度が増加するものの弾性が低下する。

さらに、ブロック体２は、開口３ａ及び通水孔３の、水平方向の直径部位を構成する該ブロック体２の両側の厚みをそれぞれ該通水孔の直径に対して４０〜８０％、開口３ａ及び通水孔３の垂直方向の直径部位を構成する該ブロック体２の、上側の厚みが該開口３ａ及び通水孔３の直径に対して３０〜８０％、下側の厚みが該開口３ａ及び通水孔３の直径に対して２０〜８０％としている。

この理由は、ブロック体２の両側の厚みが４０％より薄いと上方からの荷重によりブロック体２の開口３ａ及び通水孔３の水平方向の直径部位を構成する両側部位が割れてしまう可能性があり、一方、８０％より厚いと、材料費がアップし、弾性に乏しく、相対的に通水孔３（開口３ａ）の径が小さくなるので通水性に乏しくなる可能性がある。

また、ブロック体２の上側の厚みが３０％より薄いと共にブロック体２の下側の厚みが２０％より薄いと、開口３ａ及び通水孔３の垂直方向の直径部位を構成する上下側部位が割れてしまう可能性があり、一方、上側８０％、下側８０％より厚いと、材料費がアップし、弾性に乏しく、上記同様に相対的に通水孔３（開口３ａ）の径が小さくなるので通水性に乏しくなる可能性がある。

以上の条件を満たすブロック体２であれば、上方からブロック体２を１０ｍｍ下方へ変形させる程度の０．２４Ｎ／ｍｍ² の圧縮強度を与えても、荷重を解除した後、すみやかに弾性復元した。また、２００℃の環境下でも外観の変形は見られなかった。さらに、４ｔローラーでアスファルト舗装した場合、つまり暗渠を構成したとしても変形は見られなかった。

さらに、ブロック体２は、底面に遮水プレート４が設けられている。この遮水プレート４は、ブロック体２を透過する水を受けてそれより下方に流さないためのものであり、これにより、暗渠における水の流動効率を向上させている。

ブロック体２に遮水プレート４が設けられていない場合は、暗渠を構成する地面において同等の構成を別途で設けなければならなず、非常に手間となり、また、ブロック体２を通過した水が該ブロック体２の下部で溜まって水はけが悪くなる可能性がある。したがって、遮水プレート４をブロック体２に設けておけば、地面において同等構成を別途用意する必要がないと共に意図するように水を排水することができる。

また、本例では、遮水プレート４は、開口３ａが存在しない側面にも設けている。この場合、ブロック体２には、遮水プレート４の厚みを吸収する段部２ａが形成されており、ブロック１を水平方向に並べた際に側面における遮水プレート４同士の厚みによりブロック１間に隙間が生じないようにしている。

また、本例における該開口３ａが存在しない側面に設けた遮水プレート４は、該開口３ａ及び通水孔３の中心位置から高さ方向下部に設けている。開口３ａが存在しない側面に遮水プレート４を設けることによりブロック体２全体を排水ブロックとして利用できることになる。

すなわち、図８（ａ）に示すように、水が少ない場合は、主に遮水プレート４で囲まれたブロック体２全体によって排水し、水が多い場合、すなわちブロック体２の高さ方向において開口３ａ及び通水孔３の垂直方向の直径部位までの水位に達した場合は、図８（ｂ）に示すように、より速やかな排水を可能とすべく主に通水孔３により排水が行われる。

さらに、本例では、必要に応じて、図５に示すように、ブロック体２の通水孔３の開口３ａに、該通水孔３（開口３ａ）内径と同サイズの外径とされた継手管５を設ける。

継手管５は、主にブロック１同士を連結するためだけでなく、通水孔３を繋げて水路を構成するために用いられる。もちろん、継手管５を用いなくともブロック体２の底面に設けた遮水プレート４によりブロック体２の水路は確保されているが、（水が多い場合の）通水孔３の水路をより確実に構成する点で、また、ブロック１同士を簡便かつ容易に連結できる点でのメリットがある。

ブロック１は、該ブロック１を敷設する領域の中央においては、所定長さのブロック１を継手管５を用いて繋いで、全体を縦横の所定間隔を存して網目状に敷設するが、敷設領域の縁部においては例えば図６，７に示すブロック１を用いて敷設する。ここで、ブロック１の他の構成と共に敷設状況について説明する。

図６，７に示すように、敷設領域の縁部（紙面右が隅：敷設縁部となる）に用いるブロック１は、舗装最表面に敷設されるアスファルトの厚み分だけ上面が上方に突出した部分が形成されており、舗装材料の最表面と面一の高さとされている。

なお、図７に示すブロック１には、前記上面が上方に突出した部分のさらに上面にゴムチップでなる弾性層２Ａが設けられており、この弾性層２Ａが、図７でいう舗装最表面に敷設される人工芝の最表面と面一の高さとなっている。

すなわち、舗装領域の縁部に図６，図７に示すブロック１を敷設することで、舗装領域の縁部の仕舞いが簡便かつ良好となり、その舗装領域外に別途の構成を設けることなく、確実な排水が可能となる。

また、本発明のブロック１は、図６，７に示すように、舗装の土中上部に位置、つまり砕石層と同位置、すなわち砕石層より下部に位置することがないので、舗装面に存在する水は速やかにブロック１を介して排水することが可能である。

さらに、本発明の図６，７に示すブロック１を縁部に設けることで、例えばテニスコートのように人工芝に若干の砂を撒いて敷設するオムニコートやアンツーカーコート、クレイコートでは、これら砂が該縁部から流出することが抑制され（もちろん下部に向けた流出もない）、かつ縁部の構造が従来よりかなり簡素化されると共に記のとおり土中に深く埋設する必要がないので、掘削量を少なくでき、発生残土も少ないので、コスト的にも有利となる。

上記構成のブロック１は、例えば次のように製造される。フレーク状の樹脂片とゴムチップは、例えばその割合を５０：５０とし、この混合物を１００％とした場合に、湿気硬化型のポリイソシアネート変性樹脂を接着剤として２０％添加した。なお、接着剤は、上記混合物を１００とした場合、１００：１０〜３０とすることが望ましい。この理由は、接着剤が１０より少ないと強度に影響し、一方、３０より多いと混合物同士の隙間を埋めてしまい通水性が悪くなる可能性があるからである。

そして、上記混合物と接着剤とを、ニーダーを用いて混練した。なお、湿気硬化型の接着剤が製品厚みに影響なく硬化させるため、混合物１００％とした場合に１％の水を添加して混練した。水は、ブロック体２の厚みに比例して、空気中湿気との接触が希薄となり、内部の硬化が遅くなることが知られており、速やかな硬化を促すために添加している。

混練後、木枠を用いた型枠に投入する。このとき、予め、木枠に通水孔３及び開口３ａを形成するためのパイプを挿入しておく。また、本例では、木枠内面に、底面用の遮水プレート４と、側面用の遮水プレート４を予め挿入しておく。

木枠に挿入するパイプは開口３ａの形成する側の木枠に孔を開けておいて該孔に挿入して位置決めを行う。また、パイプは、混練物の硬化後に抜き取るが、このとき接着剤で混練物と一体化して抜き取れなくなることのないように、周面に離型剤（シリコーンオイル）を塗布しておく。なお、木枠にも、同様にクラフトテープや非粘着のフッ素樹脂テープを予め貼っておくが、遮水プレート４には離型処理等は施さない。

木枠に投入した混練物は鏝により表面を均しつつ均一的に圧縮充填する。混練物は硬化反応が進行して、粘性、べたつき感が帯びてくるので、速やかに圧縮充填作業を行う。この作業時間は、雰囲気温度、湿度に影響されるが、およそ１０〜３０分を目途として、水の量や、接着剤の反応を促進する触媒の量、を調整する。触媒を使用する場合は予め接着剤に混合しておく。なお、この触媒は、ウレタン成形に用いられる感温性の触媒が混合物の可視時間も長く使い勝手がよい。

硬化時間は、室温で通常１日要し、触手でべたつき感が無くなれば脱型して完成する。硬化時間を短くする場合は、上記のとおり水や触媒の添加量を調整すればよい。

本例のブロック１は、上記のとおり、耐久性、弾力性の両方を満足すると共に、次のように通水性も確保できた。すなわち、一般的な排水性舗装として、社団法人日本道路協会における舗装性能評価法によると、ポーラスアスファルトの浸透水量基準値は１５秒につき、１０００ｍｌとされているのに対し、本例のブロック１は同条件下で１５秒につき、１５００ｍｌの透水量とすることができた。

また、従来（特許文献１，２）のブロックを用いた暗渠構成、すなわち遮水構成までの単位体積当たりの重量を比較すると、本例のブロック１は少なくとも２０％軽量でありながら、通水性は約２倍程度向上し、かつ耐熱、耐荷重、適度な弾性を有する点で優れていることが判明した。また、本例のブロック１は、かさ密度が約０．６５であることから、材料コストも大幅に削減できる。

以上のことから、本例のブロック１は、人工芝を敷設するスポーツ施設や、アスファルト舗装、アスファルト上に人工芝を敷設した施設、の暗渠を構成する際に、ブロック１の上部に砕石を要しないので目詰まりがなく、また、舗装面の表層部に近い位置に配置するので、排水性に優れ、かつ暗渠構成時の掘削量と残土の発生が非常に少ないので安価でかつ容易に構成可能で、しかも軽量で通水性、耐久性、弾力性に富み、最適である。

１ ブロック
２ ブロック体
２Ａ 弾性層
２ａ 段部
３ 通水孔
３ａ 開口
４ 遮水プレート
５ 継手管

Claims (6)

1. 暗渠を構成するブロックであって、角柱状の外形とされ、側面のうちの少なくとも２面に開口が形成され該開口間を内部連通する通水孔が形成されるよう、フレーク状の樹脂片とゴムチップとを混合して接着剤で固化したブロック体と、このブロック体の底面に設けた遮水プレートと、を有することを特徴とするブロック。
2. 遮水プレートを、該開口が存在しない側面における該通水孔の中心位置から高さ方向下部に設けたことを特徴とする請求項１記載のブロック。
3. 側面に遮水プレートを設けた際にブロック体における通水孔の開口が形成された方向と直交する方向の寸法となるように、該ブロック体に遮水プレートとの厚みを吸収する段部を形成したことを特徴とする請求項２記載のブロック。
4. 遮水プレートを設けた底面と対向する面のうちの最上面にゴムチップでなる弾性層を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のブロック。
5. 通水孔の水平方向の直径部位を構成するブロック体の両側の厚みがそれぞれ該通水孔の開口直径に対して４０〜８０％、通水孔の垂直方向の直径部位を構成するブロック体の、上側の厚みが該通水孔の開口直径に対して３０〜８０％、下側の厚みが該通水孔の開口直径に対して２０〜８０％であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のブロック。
6. ブロック体の通水孔の開口に、該通水孔内径と同サイズの外径とされた継手管を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のブロック。

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