JP4113468B2

JP4113468B2 - 暗渠排水管

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Publication number: JP4113468B2
Application number: JP2003271356A
Authority: JP
Inventors: 宏之桝井; 昇司平尾
Original assignee: Totaku Industries Inc
Current assignee: Totaku Industries Inc
Priority date: 2003-07-07
Filing date: 2003-07-07
Publication date: 2008-07-09
Anticipated expiration: 2023-07-07
Also published as: CN1576467A; KR20050006044A; JP2005030081A; US20050005985A1

Description

この発明は、暗渠排水管に関するものである。この発明の用途としては、例えば、透水性の舗装道路に埋設されて内部に侵入した雨水を排出する排水管やその他土中に埋設されるものなど各種のものが考えられる。

暗渠用の排水管のうち、透水性舗装道路に使用される排水管では、非透水性の舗装層の上に施工された厚さ５センチ程度の透水性舗装層内に埋設される。このように比較的厚くない舗装部に埋設する必要から、外径の大きいものは使用できず、一方、排水管内部には必要な排水量が確保できるだけの大きさの内径が求められる。また、可撓性も必要であり、このような観点から、近時、合成樹脂製のストランドからなる、網目状の暗渠排水管が用いられるようになっている。

図６は、このような網目状合成樹脂からなる暗渠排水管の従来例を示している。この従来の暗渠排水管は、合成樹脂からなる複数条のストランド(21)を、管軸方向に適当な間隔を置いて螺旋状に巻回して形成された内層(22)と、同じく合成樹脂製の複数条のストランド(23)を、内層(22)と同じ間隔で且つ内層(22)とは逆向き方向に巻回して形成された外層(24)とから構成している。そして、これらの内外層(22)(24)を各ストランド(21)(23)同士の交差部で互いに融着一体化して、管壁を貫通する多数の通水部を網目状に形成したものである。

図７は、図６の従来例に対して、外層(24)の、ストランド(23)(23)間の管軸方向の間隔を大きくすることにより、より可撓性を付与したものである。

また、上記のような二層構造の網目状暗渠排水管に対し、特許文献１には、外層の外側に軸方向に走る多数本の合成樹脂製の細糸を融着して、実質的に三層構造としたものが開示されている。同じく特許文献２には、網目状管の外側に、合成樹脂製の別のストランドを巻き付けて同じく三層構造としたものが開示されている。

特開昭５７−２４７１５号公報実開昭５９−１８３９１８号公報

透水性の舗装道路や土中に埋設される暗渠用の排水管は、十分な透水性に加えて土圧等の側圧に耐えられるだけの耐圧性が要求される。殊に、上述したように、透水性舗装道路に用いられるものでは、充分な排水量を確保出来るよう内径を大きした分外径も大きくすると、排水管の埋設部では透水性舗装層の厚みが薄くなって亀裂を生じやすくなるなどの欠点を生ずることになる。このため、内径を大きくしても外径が大きくならないよう、肉厚を出来るだけ薄くしても耐圧性を確保できるだけの強度が重要となる。また、前述したように、曲がり部等では屈曲して埋設出来るだけの可撓性も必要となる。

しかしながら、上記従来の暗渠排水管において、図６の排水管は、内層(22)・外層(24)共に、多数のストランド(21)(23)を、同間隔でかつ間隔を小さくして相互に融着したものであり、耐圧性には優れているが可撓性に劣るため、屈曲させて設置することが困難である。図７は、外層(24)のストランド(23)(23)間の間隔を大きくして、可撓性を持たせるようにしたものであるが、内外層(22)(23)間の融着部の数が少なくなるため耐圧性が低下する欠点がある。

また、前記特許文献１及び２に記載されたものは、いずれも網目状二層管の外側に第３のストランドを設けることによって実質的に三層構造としたものであり、耐圧強度は高くなっているが、可撓性についてはなんら考慮されていない。加えて、三層構造となることから、肉厚が大きくなり、管内径を確保しようとすると外径も大きくなり、上記に述べた透水性舗装に埋設するものとしては、充分なものとは言い難い。

この発明は、このような従来の欠点を解消して、十分な耐圧強度を備えながらなお且つ可撓性にも優れた暗渠排水管を提供することを目的としてなされたものである。

上記の課題を解決するため、この発明は、１条又は複数条のストランドを螺旋状に巻回して形成される内層と、同じく１条又は複数条のストランドを螺旋状に巻回して形成される外層とからなる概略網目状の排水管であって、それら内層と外層のいずれか一方の層のストランドの各回旋部毎に、正規の螺旋曲線に対して部分的に管軸方向に湾曲若しくは屈曲させてなる複数の膨出部が形成され、一方の層の管軸方向に互いに隣接する回旋部の膨出部同士が、管端側から見て周方向に間隔をあけた複数箇所で管径方向若しくは管軸方向に重ねられて融着され、その融着された膨出部と他方の層のストランドとがさらに融着されていることを特徴とする。

また、上記の膨出部同士の各融着部、及び、膨出部と他方の層のストランドとの各融着部は、周方向のある長さ範囲に亘って設けられているものであり、これにより、耐圧強度をより増すことが出来る。

さらに、上記の膨出部同士の各融着部が、管端側から見て周方向の３カ所において、ほぼ等間隔で配置され、これによって、側面からの何れの方向（上下を含む）からの側圧にも耐えられるような構造が得られる。

さらにまた、上記の膨出部同士の各融着部が、外層において設けられている。

なお、この明細書において、回旋部とは、螺旋状に巻回するに際して、その螺旋状に巻回されたストランドの１ピッチ毎の単位部分を示す語として用いている。

また、排水管としては、管外周から管壁の通水部から吸い込んで管端側から排出する場合と、管端側から吸い込んで管壁の通水部を通して排出する場合とが考えられる。

更に、この発明の排水管は、基本的には合成樹脂からなるものであるが、融着（溶着と称しても良い）可能なものであれば他の素材を用いることも考えられる。

加えて、排水管の断面は、円形のもののみならず方形その他の多角形であっても良い。

この発明によれば、ストランド同士の融着部分では、少なくとも３本のストランドが融着一体化することによって、この部分が強度メンバーとなることによって座屈強度の高いものが得られるとともに、強度メンバーとはならない他の部分は柔軟性を持たせることができ、しかも各々の領域面積を大きくすることが出来る結果、図６，図７に示されるような従来技術の管、即ち強度を担う領域の面積と柔軟性を担う領域の面積が各々小さい状態で分散されているようなものに比べて、はるかに可撓性と対座屈性の向上及び両立が出来る。そのため、必ずしも強度メンバーとはならない他の部分は柔軟性を持たせることが出来、可撓性に優れたものが得られる。

また、このような強度メンバーとなる部分を管端側から見て複数個所、望ましくは３個所以上周方向に間隔を置いて設けることで、螺旋状に巻回して構成される内層と外層とからなる従来の暗渠排水管に比較して、耐圧性に非常に優れたものが得られる。

更に、融着部を管軸方向に密に形成する必要がなく、ある程度管軸方向に間隔をおいて設けることが出来るので、その間においては、充分な透水性を確保しながら柔軟で容易に屈曲できるようなものが得られる。そして、このような構成により、本発明では、可撓性に優れながら、なお且つ耐圧性に優れた暗渠排水管を得ることが出来たものである。

更に、この発明では、従来のように、内外層の外側に更に第３の層を設けて補強する必要がなく、充分な内径を確保しながら外径を極力小さくすることが出来、透水性舗装に埋設するものとして最適である。

図１〜４は、この発明の一つの実施形態を示している。図において、(１)は、１又は複数条、具体的には２条のストランド(２)(３)からなる内層、(４)は、同じく１又は複数条、具体的には１条のストランド(５)からなる外層である。

内層(１)を構成する２条のストランド(２)(３)は、共に同じピッチ間隔で、且つ、それらの回旋部(６)(７)が管軸方向に交互となるようにして、同じ方向に傾斜した螺旋状に巻回されている。その際、各回旋部(６)(７)間に適当な大きさの螺旋状の隙間(８)を備えた管状体を形成している。

また、各ストランド(２)(３)は、例えば図のように断面円形の中実状であって、通常はポリエチレン樹脂その他の硬質合成樹脂からなるが、必ずしもこれに限定されるものではない。

次に、外層(４)を構成するストランド(５)は、上記内層(１)の外周に沿って同様に螺旋状に巻回される。その際、各回旋部(９)(９)…のピッチ間隔は内層(１)のピッチ間隔よりも大きくされている。そして、この螺旋は、図４でも示すように、正規の螺旋曲線に対して、部分的に管軸Ｐ方向の前方若しくは後方へ湾曲若しくは屈曲させることによって、１ピッチ分の各回旋部(９)毎に、管軸方向への膨出部(10)(11)…を、管端から見た円周方向の３カ所に等間隔で形成している。

これらの膨出部(10)(11)は、巻回方向に対して前方（図４の矢印Ａ方向）への膨出部(10)と同じく後方への膨出部(11)とに分けられる。そして、各回旋部(９)の膨出部(10)(11)の円周方向の位置が互いに合致し、かつ、各回旋部(９)毎に膨出方向が交互となるように形成されており、管軸方向に向かい合った膨出部(10)(11)同士を管径方向に重ねて、周方向のある長さ範囲で相互に融着(12)(12)…している。更に、この融着部(12)(12)…では、外層(４)のストランド(５)と内層(１)の一方のストランド(２)とが、相互に管軸Ｐ方向に接して同じ長さ範囲に亘って融着(13)(13)…している。

すなわち、これらの融着部(12)(13)では、外層(４)の互いに隣接する回旋部(９)(９)の一対のストランド(５)(５)と内層(１)の一方のストランド(２)の３本が融着一体となっており、管径方向に対する座屈強度が非常に高くなっている。このように、耐圧性を確保するための強度メンバーとなる部分を内外層の３本のストランド(５)(５)(２)を一体化することで強化し、このことにより、可撓性を確保するための他の部分を充分柔軟にすることが可能となり、耐圧性と可撓性を備えさせたものである。また、これらの融着部(12)(13)は、上記のように、正規の螺旋曲線に対して、管軸方向の前後方向に屈曲若しくは湾曲しながら螺旋方向に周回することによって、円周の同じ位置にある各回旋部(９)の融着部(12)(13)同士が相互に管軸方向に離され、硬質部分の配置を粗にすることで、管内外方向に充分な透水性を確保し、且つ、屈曲しやすくしている。

上記において、管径方向の座屈強度は、望ましくは、周方向にある長さ範囲で融着することでより高くなっている。この場合、融着部(12)(13)におけるストランド(２)(５)が、例えば図１のように側面から見て垂直若しくは垂直な直線に近くになるほど高くなると考えられる。

さらに、具体的には、実施形態における融着部(12)(13)の長さは、１ピッチ分のストランド(５)の長さの約１／３程度あり、その結果、各融着部(12)(12)…間に同じ１／３程度の融着されない部分が残され、融着部(12)では屈曲性は非常に制限されるのに対し、この部分では柔軟に屈曲可能である。

また、この融着部(12)(13)の長さをどのようにするかは、可撓性と座屈強度の兼ね合いで決まるものであり、充分な強度が得られるのであれば、スポット的に融着しているのみであっても良い。

なお、この実施形態において、外層(４)のストランド(５)に融着していない方の内層(１)のストランド(３)は、他のストランド(２)とも融着してなくフリーな状態であるが、もちろん、他のストランド(５)(２)の双方若しくは片方と融着していても良い。

上記のようにして、内層(１)の前記の各回旋部(６)(７)間の隙間(８)が、外層(４)のストランド(５)によって仕切られることで、多数の網目状の通水部(14)(14)を備えた暗渠用排水管が構成されている。

上記において、この実施形態では、外層(４)のストランド(５)の互いに隣接する各回旋部(９)(９)同士を径方向に重ねて融着しているが、管軸方向に重ねて融着しても良い。また、可能であれば、外層(４)に換えて内層(１)側のストランド(２)(３)の隣接する回旋部同士を同様に融着させても良い。さらに、融着部(12)(13)は、管端方向から見て周方向（円周又は横断面の外周方向）に３カ所設けているが、２カ所或いは４カ所以上であっても良い。

また、上記実施形態では、外層(４)のストランド(５)は１条であるが、２条以上の複数条としても同様である。ただ、上記実施形態で示したように、１条の場合は、隣接する回旋部(９)(９)が同じストランド(５)の部分であるのに対し、複数条の場合、異なるストランド(５)回旋部(９)が隣接し、それら互いに異なるストランド(５)の回旋部(９)同士が融着されることになるのみである。

すなわち、ストランド(５)が４条の場合、例えば２番目のストランドは、１番目のストランドと３番目のストランドの回旋部と隣り合うから、それら１番目のストランドと３番目のストランドに交互に融着し合いながら円周方向に旋回し、３番目のストランドは２番目と４番目のストランドに、４番目のストランドは３番目と１番目のストランドに融着し合いながら円周方向に旋回する。さらに、それら外層(４)の回旋部同士の融着部では内層(１)のストランドとも融着する。

他方、内層のストランド(２)(３)は２条であるが、これについても１条或いは３条以上とすることが可能である。

この発明は、実施の形態に上げた透水性舗装に埋設される排水管の他、土中などに埋設される各種の排水管として利用可能である。

この発明の実施形態における暗渠排水管の正面図である。同じくこの発明の実施形態における暗渠排水管の縦断面図である。図２の要部の拡大図である。外層の要部の斜視図である。この発明の別の実施形態を示す要部の拡大縦断面図である。従来の暗渠排水管の正面図である。従来の別の暗渠排水管の正面図である。

符号の説明

(１) 内層
(２)(３) ストランド
(４) 外層
(５) ストランド
(６)(７)(９) 回旋部
(12)(13) 融着部

Claims

１条又は複数条のストランドを螺旋状に巻回して形成される内層と、同じく１条又は複数条のストランドを螺旋状に巻回して形成される外層とからなる概略網目状の排水管であって、それら内層と外層のいずれか一方の層のストランドの各回旋部毎に、正規の螺旋曲線に対して部分的に管軸方向に湾曲若しくは屈曲させてなる複数の膨出部が形成され、一方の層の管軸方向に互いに隣接する回旋部の膨出部同士が、管端側から見て周方向に間隔をあけた複数箇所で管径方向若しくは管軸方向に重ねられて融着され、その融着された膨出部と他方の層のストランドとがさらに融着されていることを特徴とする暗渠排水管。
上記の膨出部同士の各融着部、及び、膨出部と他方の層のストランドとの各融着部は、周方向のある長さ範囲に亘って設けられている請求項１記載の暗渠排水管。
上記の膨出部同士の各融着部が、管端側から見て周方向の３カ所において、ほぼ等間隔で配置されている請求項１又は２記載の暗渠排水管。
上記の膨出部同士の各融着部が、外層において設けられている請求項１から３のいずれかに記載の暗渠排水管。