JP2938266B2 - ドレーン材とその製造方法 - Google Patents

ドレーン材とその製造方法

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JP2938266B2 JP4098741A JP9874192A JP2938266B2 JP 2938266 B2 JP2938266 B2 JP 2938266B2 JP 4098741 A JP4098741 A JP 4098741A JP 9874192 A JP9874192 A JP 9874192A JP 2938266 B2 JP2938266 B2 JP 2938266B2
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  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、水分を多量に含んだ
軟弱地盤や埋め立て地などにおいて、地中の水分を吸い
上げて排出させることにより地盤を改良するためのドレ
ーン材とその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種のドレーン材は、多数の通水用溝
を幅方向に並列し且つ長さ方向に連続して備えた合成樹
脂製の芯体に、透水性が良好なフィルターとしての不織
布を接着、溶着などにより貼り合わせた構造からなる。
そして、従来のドレーン材1'では、図3に示すよう
に、芯体2の両面に対し不織布26がそれぞれ緊張状態
となるように貼り合わせられていた。これは、不織布2
6が緊張状態で貼り合わせられている方が製品としての
見栄えがよく、また地盤中に圧入した状態でも通水用溝
5の開口面積を確保し易いからである。
【0003】また、上記のような構造のドレーン材を製
造するための製造方法として、次のような2つの方法が
用いられている。
【0004】押出機から押し出された直後の高温の芯
材を、上下に配置した一対のエンボスロールで挟み付け
て前方へ送り出すことにより通水用溝を両面に形成し、
巻取ロールにいったん巻き取らせる。巻取ロールから芯
体を繰り出し、芯体の両面に不織布を繰り出して添わ
せ、熱ロールで押圧しながら加熱溶着して貼り合わせた
後、巻取ロールに巻き取らせる。
【0005】押出機から押し出された直後の高温の芯
材を、上下に配置した一対のエンボスロールで挟み付け
て前方へ送り出すことにより通水用溝を両面に形成し、
続いて芯体の両面に不織布を繰り出して添わせ、上下の
熱ロールで押圧して貼り合わせるが、不織布を芯体に貼
り合わせた後に芯体が収縮しないように、熱ロールおよ
び巻取ロールで芯体に対しある程度の伸長力(引っ張り
力)を与えながら、水冷式冷却装置等により常温まで冷
却させ、巻取ロールに巻き取らせる。
【0006】なお、上記した従来の一般的なドレーン材
が記載された先行技術文献として、例えば特公昭52−
12485号公報がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のドレーン材では、下記のような点で問題があっ
た。すなわち、ドレーン材を軟弱地盤中に所定深さ(通
常、15〜20m)まで圧入した状態で残しておくと、
地盤中の水分が側圧を受け不織布から通水用溝内に浸透
する。そして、通水用溝を通って地盤中の水が地盤上へ
排出されるので、地盤沈下が徐々に生じることになる。
なお、この種のドレーン材で排水可能な地盤の含水率は
三十数%であるので、地盤の最大沈下率(最終的な沈下
率)は、通常、ドレーン材の圧入深さの30%前後にな
る。
【0008】図4は地盤沈下が生じた場合におけるドレ
ーン材の屈曲変形状態を実験したデータであるが、同実
験では、含水率を高く(62%以上)した試験土中にド
レーン材を38cmの深さまで圧入し、1カ月程経過し
て試験土の含有水が飽和状態に達したときに10cmの
地盤沈下が生じた。このため、ドレーン材が土圧で圧縮
され、圧入深さが28cmになり、ドレーン材が、同図
に示すように屈曲変形した。このような屈曲変形が生じ
ると、従来のドレーン材では、常態(非屈曲状態)で緊
張状態の不織布の一方が、屈曲箇所で大きく引き伸ばさ
れるために、その引き伸ばしの度合い、いいかえれば屈
曲変形の度合いが大きくなったときに、不織布が破れ、
ドレーン材としての機能を果たさなくなる。
【0009】この発明は上述の点に鑑みなされたもの
で、地盤沈下によりドレーン材が大きく屈曲変形して
も、不織布が破損せず、ドレーン材としての機能を長期
間安定して保てるドレーン材とその製造方法を提供する
ことを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ためにこの発明のドレーン材は、a)片面又は両面に多数
の通水用溝を幅方向に並列し且つ長さ方向に連続して備
えた芯体の表面に、透水性の良好な不織布を接着、溶着
などにより貼り合わせてなるドレーン材において、b)前
記不織布を、長さ方向に沿ってやや弛ませ縮緬状に形成
している。
【0011】また本発明にかかる上記ドレーン材の製造
方法は、A)片面又は両面に多数の通水用溝を幅方向に並
列し且つ長さ方向に連続して備えた芯体をその長さ方向
に伸長させ、該芯体の表面に対し透水性の良好な不織布
を、熱ロールにより押圧しながら加熱溶着することによ
り貼り合わせた後、B)前記芯体の伸長状態を解除させる
ことにより、前記不織布を長さ方向に沿ってやや弛ま
せ、縮緬状に形成するものである。
【0012】なお、請求項1および2における「縮緬
状」とは、縮緬状はもとろんのこと、襞状、波状などを
含むものである。
【0013】
【作用】上記の構成を有するこの発明のドレーン材によ
れば、地盤中に深く圧入された状態で、芯体の表面に貼
り合わされた縮緬状の不織布に対し側方から土圧(側
圧)が作用し、不織布が芯体の通水用溝側に凸状に湾曲
する。このため、通水路(通水用溝)の開口面積がやや
減少するが、不織布全体の表面積は、従来のドレーン材
に比べて広くなるため、透水効率は向上する。したがっ
て、地盤中の含有水を排出する能力(機能)について
は、従来のドレーン材と遜色がない。
【0014】一方、ドレーン材によって地盤中の含有水
が排出されていくのに伴って、地盤が徐々に沈下し、最
終的にドレーン材を圧入した深さの約30%の地盤沈下
が生じる。この結果、ドレーン材に土圧が作用し、図4
のようにドレーン材が屈曲変形するが、ドレーン材の各
屈曲変形箇所では、不織布は長さ方向に弛みをもってい
るので、伸長側の不織布は、まず弛みがとられることに
よりその伸長分を吸収する。そして、更に不織布が伸長
される場合には、不織布自身の伸び(追従性)によって
伸長分を吸収する。したがって、本発明のドレーン材
は、その屈曲変形の度合いが大きい場合にも、不織布が
破れたり、損傷したりすることがほとんどない。
【0015】上記の構成を有する本発明にかかるドレー
ン材の製造方法によれば、芯体を強制的に伸長させた状
態で不織布を貼り合わせた後、芯体の伸長状態を解除さ
せることによって不織布を縮緬状にするから、あらかじ
め縮緬状に形成した不織布を芯体に貼り合わせる方法に
比べて、製造が簡単で、コストが安くなる。また、従来
のドレーン材の製造方法では、芯体に貼り合わせた不織
布が収縮しない(例えば縮緬状にならない)ように、不
織布の貼り合わせ後の芯体の収縮作用を制御する必要が
あったが、その必要がなくなったので、製造が容易にな
る。
【0016】
【実施例】以下、この発明のドレーン材の実施例を図面
に基づいて説明し、併せてその製造方法の実施例につい
ても図面に基づいて説明する。
【0017】図1は本実施例にかかるドレーン材を示す
一部を切り欠いた斜視図、図2は本発明の製造過程の概
要を示す側面図である。
【0018】図1に示すように、ドレーン材1は、芯体
2と、その両面に貼り合わせられる不織布6とから構成
されている。芯体2は、本実施例では、薄い板状体3の
両面にその幅方向に等間隔で仕切壁4を長手方向に連続
して突設し、仕切壁4・4の間を通水用溝5に形成した
構造からなる。この芯体2は、幅が10cm位で長さ方
向に連続する帯板状の部材で、ポリエチレンやポリプロ
ピレンなどの比較的融点の低い合成樹脂で形成される。
【0019】不織布6は、透水性が良好で地盤中の粘土
質などは通過させない一種のフィルターであり、ポリエ
ステル系、ナイロン系などの合成繊維で形成されてい
る。そして、この不織布6は、芯体2の両側の多数の仕
切壁4の先端部に、溶着、接着などの方法によって貼り
合わされているが、次のような特徴をもつ。すなわち、
不織布6の長さは、芯体2の長さに比べて数%長くして
あり、芯体2の両面(の仕切壁4の先端部)に貼り合わ
せた状態で、長さ方向に沿って均一にやや弛みを生じさ
せることによって、縮緬状に形成されている。
【0020】なお、芯体2の通水用溝5の開口断面形状
は、上記実施例に限定するものではなく、例えば三角形
やU字状でもよく、また通水用溝5は芯体2の片面にだ
け設けてもよい。さらに、芯体2に貼り合わせられた不
織布6は、その種類(材質)によっては、縮緬状という
よりも、襞状あるいは波状に形成される場合がある。次
に、上記のように構成される本実施例のドレーン材1の
製造方法について説明する。
【0021】図2に示すように、芯体2の押出機11の
ダイ12の直前方において、上下に一対のエンボスロー
ル13・13が配設されている。各エンボスロール13
・13は、芯体2の幅に相当する長さを有し、また前記
通水用溝5(仕切壁4を含む)に対応する凹凸部をその
長さ方向に等間隔に備えている。また両エンボスロール
13・13は、図示を省略した駆動装置により回転速度
1で回転するように設定されている。
【0022】エンボスロール13・13の前方には、上
下に一対の熱ロール14・14が配設され、図示を省略
した駆動装置により回転速度V2で回転するように設定
されている。ただし、回転速度V2は、エンボスロール
13・13の回転速度V1よりもやや速くする(V2>V
1)。
【0023】熱ロール14・14のやや手前(後方寄
り)には、芯体2と同一幅の不織布6を巻き付けたロー
ル15・15が上下に配設され、各ロール15・15か
ら不織布6・6が芯体2の両面上に繰り出された後、熱
ロール14・14で押圧されながら加熱されることによ
り、芯体2の仕切壁4の先端部が溶融され不織布6・6
が貼り合わされる。なお、不織布6の各ロール15・1
5は、回転自在に軸支する。
【0024】熱ロール14・14の前方には、ドレーン
材1の幅を規定寸法に切断するための左右一対の回転刃
16を配設し、不織布6を芯体2の両面に貼り合わせた
状態でその両側を切断するようにしている。
【0025】回転刃16の更に前方には、ドレーン材1
の巻取ロール17が配設され、図示を省略した駆動装置
により回転速度V3で回転するように設定されている。
ただし、回転速度V3は、熱ロール14・14の回転速
度V2よりもやや遅く(V3<V2)、通常はエンボスロ
ール13・13の回転速度V1に等しくしている(V3
1)。
【0026】すなわち、上記した本実施例の製造方法に
よると、下記の〜過程を経てドレーン材1が製造さ
れる。
【0027】 押出機11のダイ12から押し出され
た断面が一定厚みの板状の芯体2の両面に対し、エンボ
スロール13・13によって多数の通水路5が幅方向に
等間隔に形成され、芯体2は速度V1で搬送される。
【0028】 芯体2は、前方の熱ロール14・14
により速度V2で搬送されることによって、エンボスロ
ール13・13との速度差(V2>V1)に比例して伸長
される。
【0029】 伸長状態の芯体2の両面に対し、不織
布6・6がそれぞれ添接され、熱ロール14・14によ
り溶着されて貼り合わせられる。なお、上下の不織布6
・6は、芯体2に貼り合わせられた直後はピーンと張っ
た、いわゆる緊張状態になっているが、自由回転ロール
15・15から繰り出されるため、張力はほとんど作用
していない。
【0030】 芯体2の両面に不織布6・6が貼り合
わされた状態で、回転刃16により両側の耳部が切り落
とされる。
【0031】 不織布6・6が両面に貼り合わされた
芯体2が、巻取ロール17に巻き取られるが、その巻取
速度V3が熱ロール14・14による搬送速度V2に比べ
て遅いために、芯体2に対する伸長状態が解除される。
この結果、芯体2が長さ方向に収縮する一方、張力の作
用していない不織布6・6は収縮しないから、芯体2の
収縮長さに相当する分だけ不織布6・6に弛みが生じ、
図1のように縮緬状になる。なお、芯体2が伸長状態を
解除され、収縮した後の長さに対し、不織布6の長さ
(常態での長さ)を1〜5%ほど長くすればよい。
【0032】ところで、上記実施例では、芯体2に対す
る不織布6・6の貼り合わせを熱ロール14・14によ
る溶着で行ったが、例えば接着剤により接着することに
より行ってもよい。また芯体2の伸長と伸長状態の解除
とを、各ロール13、14、17の回転速度差で行った
が、各ロールの回転速度に差を設けず、ロール等を介し
て芯体2の長さ方向にエアシリンダやスプリングなどに
より張力を作用させたり、張力の作用を中止させたりす
ることによって行ってもよい。
【0033】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
この発明のドレーン材とその製造方法は、次のような効
果を有する。
【0034】(1) 本発明のドレーン材は、地盤沈下によ
りドレーン材が大きく屈曲変形しても、不織布が破損せ
ず、ドレーン材としての機能を長期間安定して保つこと
ができる。
【0035】(2) 本発明の製造方法は、製造が簡単で、
コストが安く、また、従来のドレーン材の製造方法のよ
うに不織布の貼り合わせ後の芯体の収縮作用を制御する
必要がないので、製造方法が容易で、生産効率が向上す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例にかかるドレーン材を示す一部
を切り欠いた斜視図である。
【図2】本発明の製造過程の概要を示す側面図である。
【図3】従来の一般的なドレーン材を示す一部を切り欠
いた斜視図である。
【図4】地盤沈下が生じた場合におけるドレーン材の屈
曲変形状態を示す実験データである。
【符号の説明】
1 ドレーン材 2 芯体 3 板状体 4 仕切壁 5 通水用溝 6 不織布 11 押出機 13 エンボスロール 14 熱ロール 17 巻取ロール

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 片面又は両面に多数の通水用溝を幅方向
    に並列し且つ長さ方向に連続して備えた芯体の表面に、
    透水性の良好な不織布を接着、溶着などにより貼り合わ
    せてなるドレーン材において、 前記不織布を、長さ方向に沿ってやや弛ませ縮緬状に形
    成したことを特徴とするドレーン材。
  2. 【請求項2】 片面又は両面に多数の通水用溝を幅方向
    に並列し且つ長さ方向に連続して備えた芯体をその長さ
    方向に伸長させ、該芯体の表面に対し透水性の良好な不
    織布を、熱ロールにより押圧しながら加熱溶着すること
    により貼り合わせた後、 前記芯体の伸長状態を解除させることにより、前記不織
    布を長さ方向に沿ってやや弛ませ、縮緬状に形成するこ
    とを特徴とするドレーン材の製造方法。
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ITMI20072113A1 (it) * 2007-11-02 2009-05-03 Tenax Spa Composito per geotecnica, edilizia e simili, con strato impermeabile.

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