JP4498558B2

JP4498558B2 - バーチカルドレンパイプ

Info

Publication number: JP4498558B2
Application number: JP2000224875A
Authority: JP
Inventors: 啓之天筒; 佳招龍田; 信夫進藤; 泰坂根; 望月　　健
Original assignee: Totaku Industries Inc; Toa Corp
Current assignee: Totaku Industries Inc; Toa Corp
Priority date: 2000-07-26
Filing date: 2000-07-26
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2020-07-26
Also published as: TW479092B; CN1177106C; CN1341793A; JP2002038460A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般にバーチカルドレンパイプと呼ばれる集水パイプであって、地表から地中に縦に押し込み一端を地上に開口させた埋設状態として使用される土壌改良用の集水パイプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のバーチカルドレンパイプは、特殊な又は特定の土壌改良工事業者によって、液状化の可能性が高いと判定された飽和砂質地盤、所謂軟弱地盤に、鋼製保護パイプと水ジェット装置を利用して、前記のように、地表から地中に例えば１５ｍなり２０ｍなり圧入させ、その一端を地上に突出させて開口させ、その開口部に土砂混入防止用のキャップを取り付けて使用される。現在使用されているこの種のバーチカルドレンパイプは、一般には合成樹脂製で、例えば約１００ｍｍ径に所定の間隔を隔てて螺旋状に巻回形成された強度部材の外周に、合成樹脂製の薄い延伸フィルム材で形成した表裏２枚の割り布の間に不織布を挟み込んで積層形成した集水用膜状布を巻き付けて、両者を接着させたものがある。また、このような割り布を使用して三層状とした集水用膜状布を螺旋状に巻回してパイプ本体を形成し、この膜状布の繋ぎ合わせ部の外周に三角突起状断面とした補強材を接着して一体化した地中埋設用の暗渠排水管（例えば特開平７−４８８２５号公報参照）もバーチカルドレンパイプとして使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者のような構造としたバーチカルドレンパイプは、地中へのパイプ挿入作業時において、掘削穴壁に割り布製の集水用膜状布が直接接触し、摩擦摩耗し、殊に螺旋巻きされた強度部材との接着部が損傷され易く、剥離現象を生じ易いという課題と、地中への挿入姿勢において、周囲の土圧によって蛇行変形し易く直立状姿勢を維持させておきにくいという課題を有するものであった。また、後者の暗渠排水管は、三角突起状断面とした補強材が集水壁を形成する割り布製膜状布の外周面から大きく突出しているため、地中へのパイプ挿入作業時に、この補強材を挿入するに足る大きな穴を掘削しなければならず、そのため掘削穴壁と集水用膜状布との間に広い空隙が形成され、地中挿入後に地面の沈み込み現象が生じ易いという課題を有するものであった。また、これら両パイプにあっては、前記のように、集水用膜状布の形成素材として割り布を使用したものであるから、割り布に形成された無数の集水用切り裂き穴の大きさがまちまちで不定形であるため、濾過予定以上の大きさの土砂が濾過できずにパイプ内に入り込み、パイプの底部に沈殿し集水効果を減少させるという課題をも有するものであった。
【０００４】
本発明は、従来のバーチカルドレンパイプが有していた以上のような課題に着目し、かつ、これらの課題を解決することを目的とし、濾過細孔の大きさが不定形な割り布の使用を避け、ほぼ確定した大きさの細孔を備え所定の確実な濾過作用を果たさせることができる構造としたバーチカルドレンパイプを提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
該目的を達成するための本発明の構成を、実施例において使用した符号を用いて説明すると、本発明にいうバーチカルドレンパイプの第１の構成は、所定間隔を隔てて螺旋状に巻回された非塩素系合成樹脂製の補強芯材１と、隣り合う補強芯材１，１に両側縁部が接着されて補強芯材１，１間を閉塞する地下水濾過膜２と、該濾過膜２の両側縁部を介して前記補強芯材１の外周面上に接着された非塩素系合成樹脂製外周保護帯３とからなり、前記補強芯材１は、中央突出部１１とその上端を左右方向外側に向けて突出させたフランジ状突出部１２，１２とからなる形状に形成され、このフランジ状突出部１２，１２を外径側に、中央突出部１１を内径側にして螺旋巻きしてあり、このフランジ状突出部１２，１２の外面上に前記地下水濾過膜２を接着させてあり、前記外周保護帯３は、ほぼ平坦な平帯状の主体部３１とその両側縁近くにおいて外周面側に向かって突出する２本のリブ３２，３２を備えた形状とされ、これらのリブ３２，３２が前記補強芯材１におけるフランジ状突出部１２，１２上に接着されており、前記濾過膜２が、非塩素系樹脂素材の延伸フィルム材を０．３〜３ｍｍ幅に裁断したテープ状素材ａを経緯糸ともに０．３〜３ｍｍの間隔を隔てて平織りし、更に、これを加圧加熱して重畳交差部を融着させてなる第１膜２１と、非塩素系樹脂素材繊維製不織布からなる第２膜２２とによって形成され、これら第１膜２１と第２膜２２とが不分離一体に接着された濾過膜であって、かつ、前記第２膜２２が外周面側に配置されている構成としたものである。
【０００６】
また、第２の構成は、所定間隔を隔てて螺旋状に巻回された非塩素系合成樹脂製の補強芯材１と、隣り合う補強芯材１，１に両側縁部が接着されて補強芯材１，１間を閉塞する地下水濾過膜２と、該濾過膜２の両側縁部を介して前記補強芯材１の外周面上に接着された非塩素系合成樹脂製外周保護帯３とからなり、前記補強芯材１は、中央突出部１１とその上端を左右方向外側に向けて突出させたフランジ状突出部１２，１２とからなる形状に形成され、このフランジ状突出部１２，１２を外径側に、中央突出部１１を内径側にして螺旋巻きしてあり、このフランジ状突出部１２，１２の外面上に前記地下水濾過膜２を接着させてあり、前記外周保護帯３は、ほぼ平坦な平帯状の主体部３１とその両側縁近くにおいて外周面側に向かって突出する２本のリブ３２，３２を備えた形状とされ、これらのリブ３２，３２が前記補強芯材１におけるフランジ状突出部１２，１２上に接着されており、前記濾過膜２が、非塩素系樹脂素材の延伸フィルム材を０．３〜３ｍｍ幅に裁断したテープ状素材ａを経緯糸ともに０．３〜３ｍｍの間隔を隔てて平織りし、更に、これを加圧加熱して重畳交差部を融着させてなる２枚の第１膜２１及び第３膜２３と、非塩素系樹脂素材繊維製不織布からなる第２膜２２とによって形成され、該第２膜２２が前記第１膜２１と第３膜２３とでサンドイッチ状に挟持され不分離一体に接着された三層状濾過膜としたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
このような構成としたバーチカルドレンパイプを実施するに当たっては、濾過膜２を形成するに当たって、その第１膜２１を形成するテープ状素材ａを、高融点樹脂の両面に低融点樹脂を同時押出手段によって押し出した素材を用いて形成した三層状素材のものとし、第２膜２２を形成する不織布構成繊維を、高融点樹脂を中心部としてその周囲を低融点樹脂で包み込んだ状態で同時押出手段によって押し出した素材を用いて形成した二重繊維とし、これらによって形成した織物製の第１膜２１と不織布製の第２膜２２とを、それぞれの表面の低融点樹脂どうしを加熱融着させて不分離一体に接着させたものとすると、第１膜２１と第２膜２２とを、不分離一体に容易に接着させることができ、使用中に両膜が分離してその間に土砂等が入り込んで濾過効果が低減するようなことがないという利点がある。また、実施に当たっては、補強芯材１の幅ｗよりも外周保護帯３の幅ｂを小幅とし、パイプ形成姿勢において、外周保護帯３の両側端が補強芯材１の幅内に位置するようにしておくと、地下水濾過膜２に大きな土圧が集中的にかかった場合にも、補強芯材１両端部分での濾過膜２の損傷を最小限に止めることができる利点がある。
【０００８】
前記補強芯材１や外周保護帯３の素材としては、地中への埋設状態で有毒な配合剤の溶出や廃棄燃焼時の有毒ガスの発生のない非塩素系素材を使用する必要があり、耐候性並びに耐水性に優れ経年劣化の少ない素材であることが好ましく、例えばポリプロピレンやポリエステルが適している。また、濾過膜２を構成する延伸フィルム材や不織布繊維にあっても、ポリプロピレンやポリエステルが好適である。また、ここにいう延伸フィルム材の厚さは２０〜２００μ程度のものであることが、軽量化と耐圧性とパイプ全体の可撓性等の面からみて好ましい。また、不織布繊維の太さは１〜２０デニール程度の範囲内のもので、その密度は０．０５ｇ／ｃｍ^３〜０．５０ｇ／ｃｍ^３の範囲内のものが好ましい。
【０００９】
【実施例】
以下本発明の実施例について図面に基づいて説明する。図１乃至図４は、本発明の第１実施例を示す図であって、図１は一部を中断して断面形状を表した図、図２は管壁部分の拡大半断面図、図３は濾過膜の分解斜視図、図４は製造手段を説明する一部分解説明図である。
【００１０】
該第１実施例に示したバーチカルドレンパイプＰの概要構造は、図４に示したように、所定幅ｗに形成したポリエチレン製の補強芯材１を所定の間隔ｓを隔てて螺旋状に巻回させ、後述する構造とした地下水濾過膜２をこの隣り合う補強芯材１，１間上に螺旋巻きし、その両側縁部を補強芯材１，１に熱融着させながら補強芯材１，１間を閉塞するようにし、所定幅ｂに形成した別のポリエチレン製の外周保護帯３を、この濾過膜２の両側縁部上において螺旋巻きして前記補強芯材１の外周面上に熱融着させて形成したものである。
【００１１】
而して、前記補強芯材１は、断面形状を、上下逆台形状とした中央突出部１１とその上端を左右方向外側に向けて突出させたフランジ状突出部１２，１２とからなる形状に形成され、このフランジ状突出部１２，１２を外径側に、中央突出部１１を内径側にして螺旋巻きしてあり、このフランジ状突出部１２，１２の外面上に前記地下水濾過膜２を接着させてある。前記外周保護帯３は、ほぼ平坦な平帯状の主体部３１とその両側縁近くにおいて外周面側に向かって突出する２本のリブ３２，３２を備えた形状とされ、これらのリブ３２，３２が前記補強芯材１におけるフランジ状突出部１２，１２上に接着されている。
【００１２】
また、該外周保護帯３は、図２にみられるように、その横幅ｂを前記補強芯材１の横幅ｗよりも少し小幅に形成してあり、その両側縁が補強芯材１の横幅内に位置するように配置形成してある。このようにしておくことによって、地下水濾過膜２に大きな土圧が集中的にかかった場合に、補強芯材１両端部分で濾過膜２が剥離したり千切れたりして損傷することを最小限に止めることができるようにしてある。
【００１３】
該実施例に示した濾過膜２は、濾過膜２の強度を維持する第１膜２１と実質的な濾過作用をする第２膜２２とによって形成してある。而して、強度を維持する第１膜２１には、これも高密度ポリエチレン樹脂の両面に低融点のポリエチレン樹脂を同時押出手段によって押し出した素材を２軸延伸させて得た厚さ１３０μ程度の延伸フィルム材を約１ｍｍ幅に裁断して得たテープ状素材ａを織物用糸として使用し、経糸も緯糸もともに約１ｍｍ間隔に配糸して多数のほぼ正方形状の小孔が規則正しく配置形成された平織物を形成し、この平織物を更に加圧加熱加工して素材糸どうしの重畳交差部を融着させ、経緯方向に伸縮がなく、小孔が大小に拡縮変形することのない膜状体を用いる。また、主として濾過作用をさせる第２膜２２には、中心部をポリエステル樹脂としその周囲を低融点のポリエチレン樹脂素材で包み込んだ状態として同時押出手段によって押し出し形成した素材を用いて形成した７デニール程度の繊維によって密度０．１５ｇ／ｃｍ^３程度で、厚さ０．１０ｍｍに形成した不織布を用いる。そして、これら織物製の第１膜２１と不織布製の第２膜２２とを重ね合わせて、それぞれの表面の低融点樹脂どうしを加熱融着させて不分離一体に接着させた濾過膜２を使用する。この濾過膜２を、前記補強芯材１上において第２膜２２を外側に配置して前記のように形成したものである。
【００１４】
言うまでもなく、該パイプＰの径並びに補強芯材１のピッチ等については必要に応じて適宜変更して実施すべきものであるが、この実施例に示したパイプＰの構造について、図４を参考にして、最外直径Ｄ＝１００ｍｍとしたパイプの各部の概寸を示すと次の通りである。補強芯材１が形成する最小直径ｄ＝８０ｍｍ、濾過膜２部分の直径ｆ＝９５ｍｍ、螺旋ピッチｐ＝３５ｍｍ、補強芯材１の横幅ｗ＝１６ｍｍ、外周保護帯３の横幅ｂ＝１４ｍｍである。
【００１５】
図５は、別実施例のバーチカルドレンパイプを形成するために用いる濾過膜２を説明するための図であって、ここにいう濾過膜２は、前記実施例において示した、強度部材としてのテープ状糸による織布製の第１膜２１と同じ２枚の織布２１，２３を使用して内外に配置し、その間に前記実施例に示したと同様の不織布製の第２膜２２をサンドイッチ状に挟み込んで、分離しないように一体化した三層構造の濾過膜を得る説明図である。この濾過膜２を、前記第１実施例における濾過膜２に代えて使用し、バーチカルドレンパイプを形成する。その他の点は第１実施例に準ずる。このようにしたバーチカルドレンパイプは、濾過膜２部分の強度をより一層高めたものとすることができる。
【００１６】
以上本発明の代表的と思われる実施例について説明したが、本発明は必ずしもこれらの実施例構造のもののみに限定されるものではなく、本発明にいう前記の構成要件を備え、かつ、本発明にいう目的を達成し、以下にいう効果を有する範囲内において適宜改変して実施することができるものである。
【００１７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明にいうバーチカルドレンパイプは、補強芯材の外周面上において集水用の濾過膜を挟み込んで外周保護帯を形成してあるので、地中への挿入作業時において地中への掘削穴壁に濾過膜が直接接触して摩擦摩耗する現象を避けることができ、殊に補強芯材との接着部が損傷して剥離現象を生じたりすることなく地中深くにまで挿入させることができるという効果を有するものである。また、補強芯材とその外周に接着一体化させてある外周保護帯とが共同して耐圧変形部材として作用するので、耐圧変形性が優れるという効果を有するものである。
【００１８】
更にはまた、集水用濾過膜の外周面保護する保護素材を嵩高とならない帯状のものとしてあるので、濾過膜の外周面から大きく突出することがないため、地中へのパイプ挿入作業時に、必要以上に大径の穴を掘削する必要がなく、パイプ挿入作業が容易であるのみならず、濾過膜を掘削穴壁に近接させて間隙の少ない状態で地中に挿入埋設させることができ、地中挿入後に地面の沈み込み現象が生ずることがないという効果も併せて期待できるものである。
【００１９】
而して、殊に、本発明にいうバーチカルドレンパイプにあっては、集水用濾過膜の構成素材として、延伸フィルム材を細く裁断したテープ状素材ａを織物糸として使用し、経緯糸ともに小さい間隔を隔てて平織りしたものを加圧加熱して重畳交差部を融着させて伸縮変形を防止した平織物を濾過膜の強度部材として使用し、これと不織布とを不分離一体に接着させてある濾過膜を使用するものであるから、所要の土圧に耐えるに十分な強度を備えると共に、整直性が良く、地中への挿入姿勢において直立状姿勢を維持し易いという効果を有し、また、平織物に形成された小孔が所定の正方形状を維持し容易には拡縮変形することがないので、予め設定した濾過予定通りの土砂の濾過が可能で、長期間にわたって所望の集水効果を継続させることができるという効果を有するものである。
【００２０】
更に、本発明にいうバーチカルドレンパイプにあっては、構成素材の全てを非塩素系樹脂素材によって形成したものであるから、長年月地中に挿入埋設したままであっても有毒な配合剤の地中への溶出懸念がなく安心して使用でき、また、廃棄焼却時にあっても有毒ガスが発生することがないという効果をも備えているものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例のパイプの一部断面正面図。
【図２】同パイプの上半部縦断拡大正面図。
【図３】同パイプの濾過膜の分解斜視図。
【図４】同パイプの右半部分解説明図。
【図５】第２実施例を示す図３相当の分解斜視図。
【符号の説明】
１補強芯材
２濾過膜
３外周保護帯
ａテープ状素材
Ｐパイプ

Claims

所定間隔を隔てて螺旋状に巻回された非塩素系合成樹脂製の補強芯材(1)と、隣り合う補強芯材(1)，(1)に両側縁部が接着されて補強芯材(1)，(1)間を閉塞する地下水濾過膜(2)と、該濾過膜(2)の両側縁部を介して前記補強芯材(1)の外周面上に接着された非塩素系合成樹脂製外周保護帯(3)とからなり、
前記補強芯材(1)は、中央突出部(11)とその上端を左右方向外側に向けて突出させたフランジ状突出部(12，12)とからなる形状に形成され、このフランジ状突出部(12，12)を外径側に、中央突出部(11)を内径側にして螺旋巻きしてあり、
このフランジ状突出部(12，12)の外面上に前記地下水濾過膜(2)を接着させてあり、
前記外周保護帯(3)は、ほぼ平坦な平帯状の主体部(31)とその両側縁近くにおいて外周面側に向かって突出する２本のリブ(32，32)を備えた形状とされ、これらのリブ(32，32)が前記補強芯材(1)におけるフランジ状突出部(12，12)上に接着されており、
前記濾過膜(2)が、非塩素系樹脂素材の延伸フィルム材を０．３〜３ｍｍ幅に裁断したテープ状素材(a)を経緯糸ともに０．３〜３ｍｍの間隔を隔てて平織りし、更に、これを加圧加熱して重畳交差部を融着させてなる第１膜(21)と、非塩素系樹脂素材繊維製不織布からなる第２膜(22)とによって形成され、これら第１膜(21)と第２膜(22)とが不分離一体に接着された濾過膜であって、かつ、前記第２膜(22)が外周面側に配置されているバーチカルドレンパイプ。
所定間隔を隔てて螺旋状に巻回された非塩素系合成樹脂製の補強芯材(1)と、隣り合う補強芯材(1)，(1)に両側縁部が接着されて補強芯材(1)，(1)間を閉塞する地下水濾過膜(2)と、該濾過膜(2)の両側縁部を介して前記補強芯材(1)の外周面上に接着された非塩素系合成樹脂製外周保護帯(3)とからなり、
前記補強芯材(1)は、中央突出部(11)とその上端を左右方向外側に向けて突出させたフランジ状突出部(12，12)とからなる形状に形成され、このフランジ状突出部(12，12)を外径側に、中央突出部(11)を内径側にして螺旋巻きしてあり、
このフランジ状突出部(12，12)の外面上に前記地下水濾過膜(2)を接着させてあり、
前記外周保護帯(3)は、ほぼ平坦な平帯状の主体部(31)とその両側縁近くにおいて外周面側に向かって突出する２本のリブ(32，32)を備えた形状とされ、これらのリブ(32，32)が前記補強芯材(1)におけるフランジ状突出部(12，12)上に接着されており、
前記濾過膜(2)が、非塩素系樹脂素材の延伸フィルム材を０．３〜３ｍｍ幅に裁断したテープ状素材(a)を経緯糸ともに０．３〜３ｍｍの間隔を隔てて平織りし、更に、これを加圧加熱して重畳交差部を融着させてなる２枚の第１膜(21)及び第３膜(23)と、非塩素系樹脂素材繊維製不織布からなる第２膜(22)とによって形成され、該第２膜(22)が前記第１膜(21)と第３膜(23)とでサンドイッチ状に挟持され不分離一体に接着された三層状濾過膜とされているバーチカルドレンパイプ。
濾過膜(2)が、その第１膜(21)を形成するテープ状素材ａが、高融点樹脂の両面に低融点樹脂を同時押出手段によって押し出した素材によって形成した三層状素材であり、第２膜(22)を形成する不織布構成繊維が、高融点樹脂を中心部としてその周囲を低融点樹脂で包み込んだ状態で同時押出手段によって押し出した素材によって形成した二重繊維であって、これらによって形成された織物製の第１膜(21)と不織布製の第２膜(22)とが、それぞれの表面の低融点樹脂どうしが加熱融着されて不分離一体に接着された濾過膜(2)である請求項１または２に記載のバーチカルドレンパイプ。
補強芯材(1)の幅ｗよりも外周保護帯(3)の幅ｂを小幅とし、パイプ形成姿勢において、外周保護帯(3)の両側端が補強芯材(1)の幅内に位置するように形成されている請求項１乃至３の何れかに記載のバーチカルドレンパイプ。