(57)【要約】【課題】  河川の氾濫と古タイヤの廃棄処理の両方の問題を同時に解消することができる古タイヤを用いた川底改修工事方法を提供すること。【解決手段】  本発明に係る古タイヤを用いた川底改修工事方法は、古タイヤを平板状に加工した複数枚のゴム板を筒状に連続的に溶着して一本の長いゴム管を製造すると共に、少なくとも河川の水位が前記ゴム管の直径より低くなっている時期に、河幅よりも短い幅で、河川の流れを確保したまま河川の一部を堰き止められるように、内部に水を入れた前記ゴム管を改修領域を囲むように川底に配置し、前記ゴム管により囲まれた改修領域の内側にゴム管に沿って複数本の杭を打ち込むと共に、該改修領域の内側にゴム管に沿って、改修すべき深さの溝を形成し、前記改修領域内の水を改修領域の外に排水し、排水後に、改修領域内の河底の土砂を、前記溝の深さまで掘削して改修空間の外に排出することを特徴とする。【選択図】    図３
2006063538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
古タイヤを加工した複数のゴム管を連続的に溶着して一本の長いゴム管を製造すると共に、
少なくとも河川の水位が前記ゴム管の直径より低くなっている時期に、河幅よりも短い幅で、河川の流れを確保したまま河川の一部を堰き止められるように、内部に水を入れた前記ゴム管を改修領域を囲むように川底に配置し、
前記ゴム管により囲まれた改修領域の内側にゴム管に沿って複数本の杭を打ち込むと共に、該改修領域の内側にゴム管に沿って、改修すべき深さの溝を形成し、
前記改修領域内の水を改修領域の外に排水し、
排水後に、改修領域内の河底の土砂を、前記溝の深さまで掘削して改修空間の外に排出する
ことを特徴とする古タイヤを用いた川底改修工事方法。
【請求項２】
ドーナツ状の古タイヤを、タイヤの中心軸線方向に押し広げて円筒状のゴム管とする
ことを特徴とする請求項１に記載の古タイヤを用いた川底改修工事方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業廃棄物として廃棄されるべき古タイヤを用いて、川底の改修工事を行う方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
我が国では、台風や豪雨により、堤防が決壊したり、堤防を水が超えたりする等して、河川が氾濫する外水氾濫が後を絶たない。
この外水氾濫は、家屋を浸水させ、場合によっては死者まで出す深刻な水害を引き起こすため、河川の氾濫の予防は重大な課題である
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記した河川の氾濫は、台風や豪雨等により普段よりはるかに多い水が一気に川を流れ、河川の水の量が河道や堤防の許容範囲を超えることにより発生する。
河川の氾濫を防止する一つの方法として、より高い堤防を建設する方法がある。
しかし、河川は上流から下流に向かうに従って勾配が緩やかになり流速も低下するため、下流では上流から運ばれてきた土砂が川底に堆積し易く、その結果、下流では川底が高くなり易い。このため、単に堤防を高くしても、時間の経過に伴い川底に砂利が堆積して川底が高くなれば、堤防の高さに余裕がなくなり、さらに防波堤を高くしなければならないという問題がある。
一方、産業廃棄物として処理されるべき自動車用タイヤは、焼却すると大気、土壌及び水を汚染してしまい、しかも悪臭を放つため廃棄処理が難しく、そのため廃棄処理のための費用が高いという問題がある。そして、廃棄処理の費用が高いために、古タイヤが野山に不法投棄されるという問題も生じてきている。不法投棄されたタイヤは、害虫の発生源になるため問題であり、また、不法投棄されたタイヤが原因となり火災が発生する等の深刻な問題も現実に生じている。
発明者は、上記した河川の氾濫と古タイヤの廃棄処理という両方の問題を鋭意研究し、不法投棄等が問題になっている古タイヤを再利用してゴム製パイプを製造し、このゴム製パイプを利用して川底の改修工事を行う方法を発明するに至った。
本発明は、河川の氾濫と古タイヤの廃棄処理の両方の問題を同時に解消することができる古タイヤを用いた川底改修工事方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記した目的を達成するために、本発明に係る古タイヤを用いた川底改修工事方法は、古タイヤを加工した複数のゴム管を連続的に溶着して一本の長いゴム管を製造すると共に、少なくとも河川の水位が前記ゴム管の直径より低くなっている時期に、河幅よりも短い幅で、河川の流れを確保したまま河川の一部を堰き止められるように、内部に水を入れた前記ゴム管を改修領域を囲むように川底に配置し、前記ゴム管により囲まれた改修領域の内側にゴム管に沿って複数本の杭を打ち込むと共に、該改修領域の内側にゴム管に沿って、改修すべき深さの溝を形成し、前記改修領域内の水を改修領域の外に排水し、排水後に、改修領域内の河底の土砂を、前記溝の深さまで掘削して改修空間の外に排出することを特徴とする。
好ましくは、ドーナツ状の古タイヤを、タイヤの中心軸線方向に押し広げることにより円筒状のゴム管を得ることができる。
【発明の効果】
【０００５】
本発明に係る古タイヤを用いた川底改修工事方法は、破棄すべき古タイヤを加工した複数のゴム管を連続的に溶着して一本の長いゴム管を製造し、このゴム管を使って川底の改修領域を確保するので、改修費用が安価である。
また、本発明に係る古タイヤを用いた川底改修工事方法は、古タイヤを用いて製造した長いゴム管の内部に水を入れて改修領域を囲む。このため、内部に水が入っていないゴム管を川底に設置し、設置後に川の水をゴム管の内部に入れればよい。このように、設置時にはゴム管の内部に水が入っていないためゴム管は軽く、よって、設置が非常に簡単である。さらに、改修後にゴム管を移動する時も、先に内部の水を排水しておけば、ゴム管の移動又は撤収が非常に簡単であり、さらに、ゴム管の運搬も容易にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、添付図面に示した一実施例を参照して本発明に係る古タイヤを用いた川底改修工事方法の実施の形態について説明していく。
【０００７】
図１は改修工事前の河川の上面図、図２は図１におけるＡ−Ａ断面図である。
図中、符号１は河川を、符号２ａ及び２ｂは河川敷を、符号３は河川の水面を各々示している。
また、図中、符号４は改修工事前の川底を示しており、符号５は可川底に堆積した土砂を示している。
上記したように、河川１の川底４には土砂５が堆積しており、また、川底４も長年の土砂の堆積により高くなってきている。
【０００８】
本発明に係る古タイヤを用いた川底改修工事方法は、上記したように土砂５が堆積し、川底４が高くなっている河川において施工される。
以下、本発明に係る古タイヤを用いた川底改修工事方法の一実施例を図３〜図６を参照しながら説明していく。
図３は本発明に係る古タイヤを用いた川底改修工事方法を施工している河川の概略上面図、図４は図３におけるＢ−Ｂ断面図、図５は図３におけるＣ−Ｃ断面図である。
河川の水量が少ない時期、好ましくは冬期に、図３に示すように、古タイヤで製造した長いゴム管１０をコ字状に曲げ、その開放端を一方の河川敷２ｂに接触させるように配置する。これにより、ゴム管で囲まれた改修領域２０が確保される。この時、ゴム管１０の中には水が入れられる。また、ゴム管１０は河川の流れを完全に堰き止めてしまわないように、他方の河川敷２ａには接触しないように配置される。
次いで、他方の河川敷２ａとゴム管１０との間の流路に相当する部分２１の川底２１ａを掘削して改修工事中の流路２１を確保する（図４）。尚、この流路２１の底面には、必要に応じて、流路２１を確保するためにビニールシートを敷くことができる。ビニールシートを敷くことにより川底への水の浸透を防止し、流路２１を確実に確保することが可能になる。この場合、ビニールシートは、ビニールハウス等で使用した廃棄すべきビニールシートを用いるのが好ましく、このように廃棄すべきビニールシートを利用することにより、コストを抑えることができ、かつ、ビニールシートの廃棄問題も解決することができる。
同時に、ゴム管１０で囲まれた改修領域２０に、ゴム管１０に沿って補強用の複数の杭１１を打ち込む。
次に、改修領域２０内に、ゴム管１０に沿って、改修すべき深さの溝１２を形成する。
次いで、改修領域２０内の水を適当な水中ポンプ１３を用いて、改修領域の下流へ排水する。図中１４は排水ポンプ１３に接続された排水ホースである。
上記の作業により、ゴム管１０で囲まれた改修領域２０内には水がなくなる。
最後に、改修領域２０内の川底を、適当な掘削機で改修すべき深さまで掘削し、改修作業は終了する。
上記の作業を順次繰り返すことにより、河川１の川底４’は図６に示すように、掘り下げられ、これにより、河川１により多くの水を流すことができるようになり、台風や豪雨時の河川の氾濫を防止することができる。
尚、掘削した土砂は、好ましくは、防波堤の製造又は補強のために用いられ得る。これにより、安価な材料で防波堤を製造又は補強することが可能になり、防波堤を製造又は補強することにより、河川の氾濫をより完全に防止することが可能になる。
【０００９】
次に、上記した川底改修法事方法で用いられる古タイヤ製のゴム管を製造する古タイヤ加工装置について説明してく。
図７は古タイヤ加工装置のワイヤー切断機構の概略断面図、図８は古タイヤ加工装置のタイヤ変形機構及びタイヤ切断機構の概略断面図を各々示している。
【００１０】
図７及び図８に示すように、この古タイヤ加工装置は、フレーム３０と、該フレーム３０に固定された基部３１を備えている。この基部３１は、フレーム３０に固定されたアウターガード３０ａと、ボールネジ伸縮装置３２を備え、アウターガード３０ａに対して伸縮可能に構成されたインナーガード３０ｂとを有する。
【００１１】
次に、図７を参照してワイヤー切断機構の構成及び作用について説明していく。
図面に示すように、基部３１のアウターガード３０ａには、ワイヤー切断用のカッター取付台３３が垂直に設けられている。
このカッター取付台３３には、二つのカッター３４と、二つのローラ３５とが設けられている。
前記カッター３４及び前記ローラ３５は、各々、軸受３４ａ及び３５ａを介して取付台３３に回動可能に支持された軸３４ｂ及び３５ｂに取り付けられている。
二つのカッター３４の各軸３４ｂには、各々スプロケット３４ｃが設けられており、これらのスプロケット３４ｃは、チェーン３６を介して、回転軸３７の一端に設けられたスプロケット３７ａに接続されている。
前記回転軸３７の他端には歯車３７ｂが設けられており、この歯車３７ｂは、チェーン３８を介してモータ３９の回転軸３９ａに設けられた歯車３９ｂに連結されている。
尚、前記モータ３９はクラッチ４０を介してボールネジ伸縮機構３２に動力を伝達可能に構成されている。
また、前記カッター３４及びローラ３５は、ハンドル４１により上下方向に移動可能に構成されている。
さらに、基部３１のインナーガード３１ｂには、ガイドローラ４２が垂直に設けられている。
上記したように構成されたワイヤー切断機構の作用について説明する。
始めに、クラッチ４０を接続した状態でモータ３９を回転させて、ボールネジ伸縮装置３２によりインナーガード３１ｂを伸ばし、ガイドローラ４２とカッター取付台３３との間の隙間を広げる。
さらに、ハンドル４１を回転させることにより、上側のカッター３４を下方へ、上側のローラ３５を上方へ移動させると共に、下側のカッター３４を上方へ、下側のローラ３５を下方へ移動させ、カッター３４とローラ３５との間の隙間を広げる。
この状態で、古タイヤＴを各内縁部がカッター３４とローラ３５との間に位置するように装着する。次いで、ハンドル４１を回転させてカッター３４とローラ３５とをそれらの隙間が狭くなる方向へ移動させ、カッター３４を古タイヤＴの内縁部の内側におけるビードワイヤーＢを包んでいるナイロンに食い込ませる。そして、さらに、モータ３９を逆回転させてインナーガード３１ｂを、ガイドローラ４２が古タイヤＴのトレッド部に接触する位置まで縮める。
この状態で、クラッチ４０を外して、モータ３９を回転させると、カッター３４が回転して、古タイヤＴの内面におけるビードワイヤーＢの内方に相当する部分に切れ目Ｃを入れながら古タイヤＴを回転させる。
これにより、古タイヤＴの内面におけるビードワイヤーＢを包んでいるナイロンにビードワイヤーＢに沿って周方向の切れ目Ｃが形成される。
最後に、古タイヤＴのビードワイヤーＢを一箇所垂直方向に切断して、ワイヤー切断工程は終了する。
【００１２】
次に、図８を参照して、古タイヤ加工装置におけるタイヤ変形機構の構成及び作用について説明していく。
図面に示すように、基部３１のアウターガード３１ａには、ガイドローラ５０が回転可能に垂直に配置されている。このガイドローラ５０は内部に加熱手段５１を有し、また、その外面には古タイヤＴのトレッド部を受け入れ可能な凹部５０ａが形成されている。
また、インナーガード３１ｂには、加圧ローラ５２が設けられている。この加圧ローラ５２は、その内部に加熱手段５３を備えている。また、加圧ローラ５２の下方には、加圧ローラ５２を回転させるためのモータ５４が設けられている。
上記したように構成されたタイヤ変形機構の作用について説明する。
始めに、クラッチ４０を接続した状態でモータ３９を回転させて、ボールネジ伸縮装置３２によりインナーガード３１ｂを伸ばし、ガイドローラ５０と加圧ローラ５２との間の隙間を広げる。
次いで、前記ワイヤー切断機構によりビードワイヤーに沿って周方向の切れ目が形成された古タイヤＴを図８に示すように装着する。
そして、ガイドローラ５０及び加圧ローラ５２を加熱手段５１及び５３により加熱する。
この状態で、モータ５４を作動させて加圧ローラ５２を回転させると共に、クラッチ４０を接続した状態でモータ３９を逆回転させて、インナーガード３１ｂを少しずつ縮めていく。この時、好ましくは、古タイヤＴのサイドウォール部は、適当な押圧又は引張り手段を用いて、タイヤＴの軸方向外方に向けて押圧又は引っ張られる。
これにより、加圧ローラ５２は、回転しながら古タイヤＴをガイドローラ５０に加圧していく。この過程で、古タイヤＴのサイドウォール部は、タイヤの軸方向外方に押し広げられ、最終的には、図８に点線で示すように、円筒状のゴム管Ｔ’の形状に変形させられる。
古タイヤＴには、ワイヤー切断機構によりビードワイヤーＢに沿って周方向の切れ目Ｃが形成されているため、円筒状に古タイヤＴを変形させた後に、ビードワイヤーＢを前記切れ目Ｃから簡単に外すことができる。
【００１３】
次に、図８を参照して、古タイヤ加工装置におけるタイヤ切断機構の構成及び作用について説明していく。
図面に示すように、基部３１のアウターガード３１ａ及びインナーガード３１ｂには、各々カッター取付台６０及び６１が垂直に固定されている。
カッター取付台６０及び６１には、相互に対応する形状のカッター６０ａ及び６０ｂが設けられている（図９及び図１０参照、図９はカッター６０ａ及び６０ｂの形状を示す概略図であり、図１０は図８におけるＤ−Ｄ断面図である）。
上記したように構成されたタイヤ切断機構の作用について説明する。
始めに、クラッチ４０を接続した状態でモータ３９を回転させて、ボールネジ伸縮装置３２によりインナーガード３１ｂを伸ばし、カッター取付台６０と６１との間の隙間を広げる。
次いで、カッター取付台６０に、タイヤ変形機構で円筒状に変形され、かつ、ビードワイヤーＢが外された古タイヤＴ’を装着する。
この状態で、モータ５４を作動させて加圧ローラ５２を回転させ、カッター６０ａ及び６０ｂで古タイヤＴ’を切断する。
【００１４】
以上説明した工程を経て形成された古タイヤ再生ゴム板Ｔ’’を図１１に示す。
このようにして形成された古タイヤ再生ゴム板Ｔを複数枚筒状に丸めて連結していくことにより、ゴム管１０が製造される（図１２参照）。
【００１５】
以上説明した実施例では、始めに古タイヤＴをゴム管Ｔ’の形状に加工した後、ゴム管Ｔ’をゴム板Ｔ’’に加工し、さらに、ゴム板Ｔ’’を使ってゴム管１０を製造しているが、使用する古タイヤＴが大型のタイヤの場合には、ゴム管Ｔ’をゴム板Ｔ’’に加工する工程を省略し、ゴム管Ｔ’を、そのまま連続的に連結してゴム管１０を製造してもよい。
また、上記した実施例では、ワイヤー切断機構において、タイヤＴの内面のみにカッター３４で切れ目Ｃを入れているが、処理すべきタイヤがビードワイヤーを２本有する大型のタイヤの場合には、ローラ３５をカッター３４に交換して、２本のビードワイヤーを包んでいるナイロンに、タイヤの内側と外側の両方から切れ目を入れることで、２本のビードワイヤーを取り外すことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】改修工事前の河川の上面図
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図
【図３】本発明に係る古タイヤを用いた川底改修工事方法を施工している河川の概略上面図
【図４】図３におけるＢ−Ｂ断面図
【図５】図３におけるＣ−Ｃ断面図
【図６】改修工事後の川底の状態を示す図２に対応する河川の断面図
【図７】古タイヤ加工装置のワイヤー切断機構の概略断面図
【図８】古タイヤ加工装置のタイヤ変形機構及びタイヤ切断機構の概略断面図
【図９】カッター６０ａ及び６０ｂの形状を示す概略図
【図１０】図８におけるＤ−Ｄ断面図
【図１１】古タイヤ再生ゴム板の上面図
【図１２】古タイヤ再生ゴム板により製造されるゴム管の斜視図
【符号の説明】
【００１７】
１  河川
２  河川敷
３  水面
４  川底
５  堆積土砂
１０  ゴム管（古タイヤ製）
１１  補強用杭
１２  溝
１３  水中ポンプ
１４  排水ホース
２０  改修領域
２１  改修時流路
２１ａ  改修時流路の川底
３０  フレーム
３１  基部
３１ａ  アウターガード
３１ｂ  インナーガード
３２  ボールネジ伸縮装置
３３  カッター取付台
３４  カッター
３４ａ  軸受
３４ｂ  軸
３４ｃ  スプロケット
３５  ローラ
３５ａ  軸受
３５ｂ  軸
３６  チェーン
３７  回転軸
３７ａ  スプロケット
３７ｂ  歯車
３８  チェーン
３９  モータ
３９ａ  回転軸
３９ｂ  歯車
４０  クラッチ
４１  ハンドル
４２  ガイドローラ
５０  ガイドローラ
５０ａ  凹部
５１  加熱手段
５２  加圧ローラ
５３  加熱手段
５４  モータ
６０  カッター取付台
６０ａ  カッター
６１  カッター取付台
６０ｂ  カッター
【図１】
2006063538.tif 000003
【図２】
2006063538.tif 000004
【図３】
2006063538.tif 000005
【図４】
2006063538.tif 000006
【図５】
2006063538.tif 000007
【図６】
2006063538.tif 000008
【図７】
2006063538.tif 000009
【図８】
2006063538.tif 000010
【図９】
2006063538.tif 000011
【図１０】
2006063538.tif 000012
【図１１】
2006063538.tif 000013
【図１２】
2006063538.tif 000014