(57)【要約】【課題】廃タイヤ利用において、軽量性を損なわず、耐震特性や交通振動の伝播低減特性に優れ、しかも上層施工後においてもその荷重による構造体層の圧縮沈下が抑制された廃タイヤ積層構造体、およびその作業性、施工精度に優れた施工方法を提供する。【解決手段】積層された複数の廃タイヤの上下サイドウォール部同士が気密に接合されてなる積層体２と、該積層体２に形成された貫通孔の上下面開口部７、６を閉鎖する上下の固定板１０と、該固定板１０の一方に設けられた吸気バルブと、を備える廃タイヤ積層構造体１である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層された複数の廃タイヤの上下サイドウォール部同士が気密に接合されてなる積層体と、該積層体に形成された貫通孔の上下面開口部を閉鎖する上下の固定板と、該固定板の一方に設けられた吸気バルブと、を備えることを特徴とする廃タイヤ積層構造体。
【請求項２】
上固定板の略中央部に凹部が形成され、該凹部内に前記吸気バルブが設けられている請求項１記載の廃タイヤ積層構造体。
【請求項３】
前記固定板が円盤状、正方形または六角形である請求項１または２記載の廃タイヤ積層構造体。
【請求項４】
前記上下サイドウォール部同士がシーリング材により接着されている請求項１〜３のうちいずれか一項記載の廃タイヤ積層構造体。
【請求項５】
積層された廃タイヤの本数が２〜１０本である請求項１〜４のうちいずれか一項記載の廃タイヤ積層構造体。
【請求項６】
請求項１〜５のうちいずれか一項記載の廃タイヤ積層構造体の施工方法において、
前記廃タイヤ積層構造体の吸気バルブにより該廃タイヤ積層構造体内を真空引きする脱気工程と、
真空引きされた前記廃タイヤ積層構造体を施工場所にて施工する施工工程と、
を含むことを特徴とする施工方法。
【請求項７】
前記施工工程において、前記廃タイヤ積層構造体上に覆土帽子層を形成する請求項６記載の施工方法。
【請求項８】
前記覆土帽子層上に道路基礎層を施工する請求項７記載の施工方法。
【請求項９】
前記覆土帽子層上に鉄道軌道を施工する請求項７記載の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃タイヤ積層構造体およびその施工方法に関し、詳しくは、軽量地盤補強材として、また防振構造として有用な廃タイヤ積層構造体およびその施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
非特許文献１には、廃タイヤのフープ力を利用し、廃タイヤ内に粒状体を、圧をかけながら充填することにより、タイヤのフープ力が働いた強固な地盤構造体とした廃タイヤ利用地盤造成法とタイヤ改良体の特性が報告されている。また同様に、非特許文献２には、種々の粒状体によるタイヤ中詰地盤改良体の作成法が報告されている。さらに、特許文献１には、粒状体が筒型に積層した廃タイヤの全域に緻密に詰め込まれるように構成してフープテンションを十分に発揮させた廃タイヤ地盤造成材が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−２０７０７３号公報（第１頁、図１）
【非特許文献１】第５回環境地盤工学シンポジウム（２００３年０７月）、第１８９−１９４頁
【非特許文献２】第３９回地盤工学研究発表会（２００４年０７月）、第６５３−６５４頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、廃タイヤ空洞内の隅々まで粒状体を充填することは、リム部の幅が狭く、空洞内はそこから一旦広がる形状になっているため、容易ではない。そのために、充分にフープ力を活かせない場合もあった。また、汎用地盤材より軽量のタイヤを用いているが、中に土等を充填してしまうためその軽量性が犠牲になり、また、重いがため施工時のハンドリング性に問題があった。さらに、廃タイヤ空洞内の隅々まで十分に粒状体が充填されていると、却って耐震特性や交通振動の伝播低減特性が低下するという問題もあった。
【０００４】
一方、廃タイヤ空洞内を土等で充填しない状態で地盤材として使用した場合には、軽量ではあるが施工時の安定性を欠き、また、施工後には上層部分の重量で沈下が発生してしまうという問題も避けることはできなかった。
【０００５】
そこで本発明の目的は、廃タイヤ利用において、軽量性を損なわず、耐震特性や交通振動の伝播低減特性に優れ、しかも上層施工後においてもその荷重による構造体層の圧縮沈下が抑制された廃タイヤ積層構造体、およびその作業性、施工精度に優れた施工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、積層タイヤ内を真空減容化することにより上記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
即ち、本発明の廃タイヤ積層構造体は、積層された複数の廃タイヤの上下サイドウォール部同士が気密に接合されてなる積層体と、該積層体に形成された貫通孔の上下面開口部を閉鎖する上下の固定板と、該固定板の一方に設けられた吸気バルブと、を備えることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の廃タイヤ積層構造体においては、上固定板の略中央部に凹部が形成され、該凹部内に前記吸気バルブが設けられていることが好ましい。また、前記固定板は、円盤状、正方形または六角形とすることができる。さらに、前記上下サイドウォール部同士がシーリング材により接着されていることが好ましい。さらにまた、積層された廃タイヤの本数は、好ましくは２〜１０本である。
【０００９】
また、本発明の施工方法は、前記廃タイヤ積層構造体の施工方法において、
前記廃タイヤ積層構造体の吸気バルブにより該廃タイヤ積層構造体内を真空引きする脱気工程と、
真空引きされた前記廃タイヤ積層構造体を施工場所にて施工する施工工程と、
を含むことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の廃タイヤ積層構造体の施工方法においては、前記施工工程において、前記廃タイヤ積層構造体上に覆土帽子層を好適に形成することができ、さらに前記覆土帽子層上に道路基礎層または鉄道軌道を好適に施工することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、廃タイヤ積層構造体内を減圧、真空引きすることにより減容化されるため、上層施工後にその荷重による当該廃タイヤ積層構造体の圧縮沈下を抑制することができる。また、廃タイヤ空洞内を土等で充填する必要がないため全体を軽量に維持することができるとともに、耐震特性や交通振動の伝播低減特性に優れた効果を奏する。さらに、施工に際しては、施工工期短縮、施工精度の向上、ハンドリング性の向上等を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態につき具体的に説明する。図１および図２は、本発明の実施の形態に係る廃タイヤ積層構造体の製造工程を示す断面図であり、図３は固定板の形状を示す全体図であり、図４は急斜面に埋設された積層構造体の使用例を示す断面図であり、図５は交通振動低減用途での施工例を示す断面図である。
【００１３】
図１の（ａ）〜（ｃ）および図２の（ａ）〜（ｃ）に示すように、本発明の廃タイヤ積層構造体１は、複数（図示する例では３本）のタイヤ３のサイドウォール部４同士が気密に接合されてなる積層体２と、該積層体２に形成された貫通孔の上下面開口部７、６を閉鎖する上下の固定板１２、１１と、上固定板１２に設けられた吸気バルブ１４とで構成される。
【００１４】
かかる廃タイヤ積層構造体１の製造工程を図１および図２に基づいて説明する。図１の（ａ）は、タイヤ３の断面図を示すものである。かかるタイヤ３としては、サイドウォール部４同士の気密性確保の観点から、ある程度サイズの揃った廃タイヤを用意することが好ましい。また、タイヤの種類としては、乗用車用タイヤまたはトラックバス用大型タイヤ（ＴＢ）を好適に用いることができ、特に、剛性が高い点でトラックバス用大型タイヤがより好ましい。
【００１５】
次に、図１の（ｂ）に示すように、サイドウォール部４同士の気密性を確保するために、好ましくはタイヤ３のサイドウォール部４にシール材５を塗布する。シール材５としては、金属及びゴムに対して粘着性、接着性を有する粘着材、接着剤、シーリング材が好ましい。具体的なシーリング材としては、ポリウレタン系、変性シリコン系、ポリサルファイド系、シリコン系など、１液、２液タイプいずれも使用可能であるが、作業上、硬化時間が早いものが好ましい。
【００１６】
接着剤としては、硬化後も変形追随性を有するゴム系のものが好ましい。また、粘着材としては粘着性の高いものがよく、塗布タイプでもよいが、厚手の両面粘着テープ状のものが作業性に優れ、好ましい。以下で述べる脱気工程において減圧が進行するに伴い、タイヤ同士、或いはタイヤ固定板間の接触位置がずれる可能性もあるため、シール材５をサイドウォール部４に広めの幅で塗布或いは貼り付けることが好ましい。
【００１７】
タイヤ３のサイドウォール部４にシール材５を塗布することにより、図１の（ｃ）に示すように、複数（図示例では３本）のタイヤ３を積層した積層体２が形成される。なお、積層本数としては、施工規模に応じ、好ましくは２〜１０本、ハンドリング性の観点から、より好ましくは３〜５本である。
【００１８】
図２の（ａ）は、積層体２に形成された貫通孔の上下面開口部７、６を閉鎖する上下の固定板１０の断面図を示す。かかる固定板１０は、好適には鉄、アルミ、プラスチック、ＦＲＰ等の材質のものとする。また、固定板１０は、真空引き及び上部荷重に耐えられる強度を発現できる厚さを有する必要があり、かかる観点から、その材質にもよるが２〜１０ｍｍ程度が好ましい。また、この固定板１０は、積層体２の下面開口部６を閉鎖する下固定板１１と、積層体２の上面開口部７を閉鎖する上固定板１２とで構成される。さらに、上固定板１２の略中央部には、好ましくは凹部１３が形成され、かかる凹部１３内に、真空引きのための吸気バルブ１４を設ける。
【００１９】
図３の（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、固定板１０の各種好適例を示すもので、（ａ）は、タイヤ形状に最も適合する円盤状に形成された固定板１０の下固定板１１と上固定板１２とを示す。また、（ｂ）は、成形性の容易さおよび成形後の残部が殆ど生じないという観点から正方形とした固定板１０の下固定板１１と上固定板１２とを示す。さらに、（ｃ）は、（ａ）と（ｂ）との折衷案的観点から六角形とした固定板１０の下固定板１１と上固定板１２とを示す。なお、固定板１０は上述の形状に限定されるものではない。また、固定板１０は、その機能および経済性の観点からタイヤと同サイズ、もしくはやや小さめに形成することが好ましい。
【００２０】
図２の（ｂ）は、廃タイヤ積層構造体１を示しており、積層体２の下面開口部６に下固定板１１が、また上面開口部７に上固定板１２がそれぞれ、好ましくは上記シール材５と同様のシール材を用いて接着される。このようにして、廃タイヤ積層構造体１は、複数（図示する例では３本）のタイヤ３のサイドウォール部４同士が気密に接合されてなる積層体２と、該積層体２に形成された貫通孔の上下面開口部７、６を閉鎖する上下の固定板１０と、上固定板１２に設けられた吸気バルブ１４とで構成される。
【００２１】
次いで、脱気工程として、図２の（ｃ）に示すように、真空ポンプ装置(図示せず)等で吸気バルブ１４から積層体２内の空気を吸引し、積層体２全体を減圧もしくは真空引きする。これにより、積層体２の密着性と連結強度が高まり、次の施工工程において、上層施工した後においても上部荷重による積層構造体１の圧縮沈下が抑制されると共に、施工工期短縮と施工精度の向上が図られるとともに、軽量であるがために作業性にも優れた特性を発揮する。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明を実施例に基づき説明する。
先ず、タイヤサイズ２２５−７０Ｒ１９．５（タイヤ幅２４．５ｃｍ、扁平率７０％、リム径１９．５インチ）のトラックバス用の廃タイヤ３本、厚手の幅広両面粘着テープ、直径８０ｃｍ厚さ５ｍｍのアルミの円板（下固定板）、及び同様のアルミ板の略中央部の凹部を設け、その内部に吸気用のバルブを取り付けたアルミ板（上固定板）を用意した。
【００２３】
次いで、廃タイヤのサイドウォール部に幅広く両面粘着テープ（シール材）を貼り付け、アルミ板（上固定板）と、３本の廃タイヤと、アルミの円板（下固定板）とを、これらの全ての間に上記両面粘着テープを介在させ圧着しながら積層した。しかる後、全体がよく馴染んだ所で積層構造体内を真空ポンプを用い吸気バルブから減圧脱気した。
【００２４】
十分に脱気することでタイヤが圧縮され、全体として強固な一体型の積層構造体が得られた。構造体の高さは脱気前７５ｃｍから脱気後６７ｃｍまで圧縮低減された。
【００２５】
得られた積層構造体の複数を用いて、図４の急斜面盛土を形成すべく積層施工を行った。最上部に厚さ５０ｃｍの覆土帽子層２０を形成すると共に、法面は緑化機能を持つ防護ネット２１で補強施工した。覆土帽子層２０の形成による目立った沈下は発生せず、施工後、１年経過まで外観・機能上の問題は特に見られなかった。また、図５に示すように、道路・鉄道の振動伝播抑制工への使用においては、弾性効果により交通振動の周辺民家２２への伝播を大幅に低減することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の廃タイヤ積層構造体における積層体の製造工程を示す断面図である。
【図２】積層構造体の製造工程を示す断面図である。
【図３】固定板の形状を示す全体図である。
【図４】急斜面に埋設された積層構造体の使用例を示す断面図である。
【図５】交通振動低減用途での施工例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１    廃タイヤ積層構造体
２    積層体
３    タイヤ
４    サイドウォール部
５    シール材
６    下面開口部
７    上面開口部
１０  固定板
１１  下固定板
１２  上固定板
１３  凹部
１４  吸気バルブ
２０  覆土帽子層
２１  防護ネット
２２  民家
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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