(57)【要約】【課題】木片チップのリサイクルに貢献すべく、木片チップを利用して暗渠ブロックを得る際に、暗渠として安定した形状を維持して長期使用に耐えられる暗渠を提供できるようにする。【解決手段】ブロック本体を、木片チップ１３及びセメント１４が所定割合で混合された混合体からなるものとし、そのブロック本体に、通水路１２を形成するための有孔配管１１を埋め込む。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブロック本体に、通水路を形成するための配管を埋め込むようにした暗渠ブロックであって、上記ブロック本体は、木片チップ及びセメントの混合体からなることを特徴とする暗渠ブロック。
【請求項２】
請求項１に記載の暗渠ブロックにおいて、
木片チップとセメントとの混合重量割合が、１：１．５〜４．０であることを特徴とする暗渠ブロック。
【請求項３】
請求項２に記載の暗渠ブロックにおいて、
木片チップとセメントとの混合重量割合が、１：２．１〜３．０であることを特徴とする暗渠ブロック。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の暗渠ブロックにおいて、
セメントの混合重量割合が、敷設されたときに下側となるブロック本体の下側部位では高い一方、敷設されたときに上側となるブロック本体の上側部位では低いことを特徴とする暗渠ブロック。
【請求項５】
請求項４に記載の暗渠ブロックにおいて、
ブロック本体は、略直方体形状をなし、配管は、敷設されたときの上記ブロック本体の下半部分に該ブロック本体の長手方向に延びるように配置され、上記ブロック本体の下側部位は、上記配管よりも下側に位置する部位であり、上記ブロック本体の上側部位は、上記配管よりも上側に位置する部位であることを特徴とする暗渠ブロック。
【請求項６】
ブロック本体に、通水路を形成するための配管が埋め込まれた暗渠ブロックを製造するようにした暗渠ブロックの製造方法であって、
暗渠ブロック形成用の型枠に配管用部材をセットし、次いで、木片チップとセメントとを、１：１．５〜４．０の重量割合で混合して所定量の水を加え、この混合体を上記型枠内に流し込み、しかる後、養生して固化させることを特徴とする暗渠ブロックの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、治山用，産業用及び造成地等の暗渠を構築する暗渠ブロックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、山などを崩して田や畑，牧草地，ゴルフ場，果樹園，運動場や団地等を造成する場合には、地盤が軟弱であると土砂崩れを起こす可能性があり、また、大雨などでは鉄砲水となって流れることがある。このような土砂崩れや鉄砲水等の災害発生や、さらには植物の根腐れなどを防止するために、暗渠を設けて雨水を地中に浸み込ませ、この水を地中を通して排水できるようにすることが行なわれている。
【０００３】
上記のような暗渠としては、素焼土管，透水性コンクリート管を用い、これを地中に埋め込むようにしたものが知られている。しかし、これは、割れ易く、割れた場合にはその機能を失ってしまう。なお、有孔管（フレキシブルチューブ）を用いたものもあるが、強度が無いために、つぶれて役に立たなくなり易い。
【０００４】
次に、地面に掘った溝内に硬質プラスチックパイプをセットし、その周囲に小枝を集めて束にした粗朶を配設するようにしたものも知られている。しかし、このものでは、小枝の束ね方で大きさが不均一になり易く、施工性が悪いうえに、長い間に地面が沈下して窪みを生じるなどの問題を有している。なお、上記粗朶の代りに砕石を用いることも知られているが、軟弱土の所では溝が崩れ易いことから、砕石の運搬・施工が容易でなく、やはり作業性が悪い。
【０００５】
したがって、以上のようなものに替わる暗渠材料及びその敷設技術が強く求められている。
【０００６】
ところで、近年では、環境問題によって、木製廃材を焼却することが規制されるようになったことから、木製廃材の処理及びリサイクルが大きな課題となっている。
【０００７】
そこで、これらの対策として、最近、木片を暗渠に利用することが注目されてきており、そのようなものとして、例えば、特許文献１，特許文献２には、木片を固めてブロックにした暗渠が記載されている。
【０００８】
特許文献１のものでは、木片とアスファルトとを混合して加圧成形した直方体ブロック本体内に有効壁面の通水路を形成するようになされている。
【０００９】
特許文献２のものでは、木片チップを圧縮しながら樹脂で接着一体化するようになされている。
【００１０】
【特許文献１】
実公昭６３−４３２２３号公報
【特許文献２】
特開２００２−２１２６７号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１のものでは、木片とアスファルトとの混合であるために、アスファルトを加熱して流動性を持たせた状態で木片と混合する必要があり、その上、加圧して成形する必要がある。これらの結果、暗渠ブロックの製造設備が大掛かりとなり、コストが高くなる等の問題を有する。
【００１２】
特に、アスファルトは流動性が悪いので、アスファルトが十分に木片間の全間隙に十分に入りきらないことがある。そのために、使用中に木片が腐食して暗渠の中に流れ込んだり、暗渠の目詰まりを起こしたりしやすく、暗渠としての機能を損なうことがある。逆に、木片間の間隙が小さい場合には、その間隙をアスファルトが埋めてしまい、透水性を悪くする可能性がある。
【００１３】
さらには、型枠にアスファルトと木片との混合体を充填した際に、アスファルトが型枠に付着して取れなくなる可能性があり、離型手段を講じる必要がある。
【００１４】
一方、特許文献２のものでは、木片を接着する樹脂を特別に用意する必要があるために、コストが高くなる。
【００１５】
その上、樹脂は基本的に有機材料からなるものであるので、製造過程での余剰有機材料の処理が問題となる。また、ブロックの敷設後では、この樹脂が環境に対して悪影響を及ぼさないかどうか、さらに、長年使用した際には、この樹脂が地中に溶け出さないか等の問題を有する。そのために、樹脂からなる接着剤を使用することは、避けるべきことである。
【００１６】
また、この樹脂系接着剤には、ブロック形状を維持できるだけの十分な機能が無いので、圧縮してブロック形状を形成することはできるものの、長期の使用に対して形状を安定して維持することは難しいという問題を有している。
【００１７】
また、樹脂の場合でも、これを接着剤として使用する際には、加熱して液状にするための加熱設備が必要であり、その上、型枠に樹脂と木片との混合体を充填した際に、接着剤である樹脂は型枠に付着して取れなくなるので、やはり、離型手段を別途設ける必要がある。
【００１８】
本発明は、斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、木片のリサイクルに寄与すべく、木片チップを利用して暗渠ブロックを作る際に、暗渠として安定した形状を維持できて、長期使用に耐えられる暗渠を提供できるようにすることにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成すべく、請求項１の発明では、ブロック本体に、通水路を形成するための配管が埋め込まれた暗渠ブロックとして、上記ブロック本体を、木片チップ及びセメントの混合体からなるものとするようにした。この構成によれば、セメントが木片間の隙間を確保して木片チップの表面を被覆するので、透水性を確保すると同時に木片チップの腐食を防止できる。それとともに、暗渠ブロックの形状を安定して維持でき、耐久性に優れる。また、木片やセメントが低コストで得られるものであることから、木片のリサイクルとしても利用価値の高いものである。
【００２０】
請求項２の発明では、請求項１に記載の暗渠ブロックにおいて、木片チップとセメントとの混合重量割合が、１：１．５〜４．０であるので、暗渠ブロックとして透水性に優れ、且つ形状維持性（強度）に優れたものが得られる。
【００２１】
請求項３の発明では、請求項２記載の暗渠ブロックにおいて、木片チップとセメントとの重量割合が、１：２．１〜３．０であるので、暗渠ブロックとして透水性に特に優れ、且つ形状維持性（強度）に特に優れたものが得られる。
【００２２】
請求項４の発明では、請求項１ないし３のいずれかに記載の暗渠ブロックにおいて、セメントの混合重量割合が、敷設されたときに下側となるブロック本体の下側部位では高い一方、上記ブロック本体の上側部位では低いので、暗渠ブロックの上側部位では、地表から浸透した雨水などの水分が暗渠ブロック内に浸入し易く、逆に、下側部位では、暗渠ブロック内に浸入した水分が暗渠ブロックの下面から漏れ出しにくい。
【００２３】
請求項５の発明では、請求項４に記載の暗渠ブロックにおいて、ブロック本体が略直方体形状をなしている場合に、配管は、敷設されたときの上記ブロック本体の下半部分に該ブロック本体の長手方向に延びるように配置されているものとする。そして、ブロック本体の下側部位とは、その配管よりも下側に位置する部位であり、ブロック本体の上側部位とは、配管よりも上側に位置する部位である。
【００２４】
この構成では、配管よりも上側に位置する部位では透水性が高く、逆に下側に位置する部位では透水性が抑制されるので、地表から暗渠ブロックに浸入した雨水などの水分が配管内に流れ込み易い。即ち、配管内に流れ込まずに暗渠ブロックの下面から地中に流れ出る、ということがしにくくなる。そのために、暗渠ブロックの下面に特別に水分の浸み出し防止用のプレートを設けたり、コンクリートを敷設したりする等の必要がない。
【００２５】
請求項６の発明では、ブロック本体に、通水路を形成するための配管が埋め込まれた暗渠ブロックを製造するようにした暗渠ブロックの製造方法として、暗渠ブロック形成用の型枠に配管用部材をセットし、次いで、木片チップとセメントとを１：１．５〜４．０の重量割合で混合して所定量の水を加え、この混合体を上記型枠内に流し込み、しかる後、養生して固化させるようにする。
【００２６】
この製造方法では、木片チップ，セメント及び水を所定割合で混合して、型枠に投入することで暗渠ブロックを製造できるので、簡単でかつ低コストで暗渠ブロックを製造できる。特に、混合物を加熱したり、特別に加圧成形するという必要が無く、複雑な製造条件の管理を必要としないので、小規模な設備でよく、かつ品質の安定した暗渠ブロックを得られる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
【００２８】
図１は、本発明の実施形態に係る暗渠ブロックの敷設例を示しており、図２は、その暗渠ブロックの全体構成を示す。また、図３は、２種類の暗渠ブロックを組み合わせた敷設例を示す。
【００２９】
図２は、略直方体形状をなす暗渠ブロック１０の敷設状態での下半部分に、配管１１が長手方向に配設されたものを示す。この暗渠ブロック１０は、図１に示すように、地面１に設けられた暗渠用の溝２に設置される。設置後は、土などが被されて暗渠ブロック１０が地中に埋められた状態となる。図３は、上記の暗渠ブロック１０と、略立方体形状をなしていて、内部に十字状の配管２１が配設された暗渠ブロック２０とを組み合わせて、地中に配置された状態を示す。
【００３０】
これら暗渠ブロック１０，２０は、暗渠ブロック成形用の型枠（図示せず）に、通水路１２を形成するための配管１１，２１をセットし、型枠の上方から、セメント１４，木片チップ１３及び水からなる混合物を落下投入し、乾燥・養生して固化させた後、型枠から暗渠ブロック１０，２０を取り出すようにして製造される。なお、配管１１，２１は、外部からの水が該配管１１内に浸入できる有孔のパイプ部材であり、硬質ポリエチレンパイプ，塩化ビニールパイプ等の硬質プラスチックが使用される。
【００３１】
これらの暗渠ブロック１０，２０では、木片チップ１３とセメント１４とを混合した際に、セメント１４によって木片チップ１３間の隙間が塞がれるということなく、隙間が確保されて、透水性が確保されることが必要である。さらに、セメント１４の固化によって、暗渠ブロックとしての形状維持性を発揮し、強度を有することが必要である。また、木片チップ１３の表面がセメント１４で覆われて木片チップ１３の腐食が防止されるようになっていると、更に好ましい。
【００３２】
これらの要求を満足するためには、木片チップ１３に対するセメント１４の割合が多すぎても少なすぎてもいけない。つまり、セメント１４と木片チップ１３との混合割合が、製造された暗渠ブロック１０，２０の透水性及び形状維持性に大きく影響する。
【００３３】
そこで、この混合割合について行った実験を説明する。具体的には、セメント，木片チップ，水の混合重量割合の異なる６種類のテストサンプル（テスト１〜テスト６）を作製した。なお、各テストサンプルには、セメントとして、麻生セメント製高炉Ｂ種（比重：３．０４）を、また、木片チップとしては、比重が約０．２０でかつ大きさが５ｍｍ×５０〜１００ｍｍのものを使用した。以上の結果を、次の表に併せて示す。なお、表中における重量の単位は、ｋｇ／ｍ３  であり、強度の単位は、Ｎ／ｍｍ２  である。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
上記の表から判るように、テスト１では、木片間の隙間が十分に確保されているので、透水性は極めて良かった。しかし、セメント量が余りにも少ないために、成形時やその後の形状の維持が困難であった。また、木片チップ表面をセメントで覆うことが不十分であり、セメントで覆われてない、即ち露出した木片チップが多く見られた。このため、使用中に木片チップが早期に腐食すると考えられるので、長期使用には耐えられないといえる。
【００３６】
テスト２では、木片チップ間の隙間が十分に確保されているので、透水性は極めて優れていた。また、木片チップの周囲がセメントで覆われており、木片チップの腐食防止機能にも優れている。ただ、セメント量がやや少なめであることから、強度が若干不足気味であるが、使用中にはセメントの強度がアップし、適性な形状を維持できるものと考えられる。したがって、設置初めの強度が強く求められない使用状態では、十分に使用できる。或は、このテスト２では、製造工程は増えるが、少し圧縮成形して形状安定性を確保するようにすると、強度を確保する上では好ましい。
【００３７】
テスト３では、木片チップ間の隙間が十分に確保されているので、透水性に優れていた。また、木片チップの周囲が十分にセメントで覆われているので、木片チップの腐食防止機能にも優れている。その上、強度及び形状維持性に優れているので、長期使用にも耐えられる。
【００３８】
テスト４では、セメントと木片チップとの練り上げ状態はやや良好であった。そして、木片チップ間の隙間が確保されていて透水性が良好であり、また、木片チップの周囲がセメントで覆われていて、木片チップの腐食防止機能にも優れている。特に、成形後の強度に優れるので、高強度が要求される暗渠ブロックとして使用することが好ましい。
【００３９】
テスト５では、やや粘性が高く、練り上げに手間を取るが、練り上がれば、木片チップ間の隙間はある程度確保されていた。また、木片チップの周囲がセメントで覆われているので、木片チップの腐食防止機能にも優れている。特に、強度に優れるので、高強度が要求される暗渠ブロックとして使用することが好ましい。
【００４０】
テスト６では、練り上げる際に粘性が高く、木片との混合が十分にできない。その上、木片チップ間の隙間がセメントで埋められる範囲が多くて、上記隙間を十分に確保することができず、そのために、透水性が悪く、暗渠としての機能を果さない。
【００４１】
なお、暗渠ブロックの透水部分の空隙率としては、４０パーセント以上が好ましく、特に５０パーセント以上が好ましい。また、透水部分の圧縮強度は６．５Ｎ／ｃｍ３  以上、特に７．５Ｎ／ｃｍ３  が好ましい。さらに、透水係数としては、ＪＩＳ−Ａ２１８１での測定値として、０．０８ｃｍ／ｓｅｃ以上、特に０．１３ｃｍ／ｓｅｃ以上が好ましい。そこで、セメントと木片チップとの割合を、１：１．５〜４．０、特に１：２．０〜３．０にしたところ、上記の各数値を満足するものが得られた。
【００４２】
したがって、本実施形態によれば、ブロック本体が木片チップ１３とセメント１４との混合体からなる暗渠ブロック１０，２０であり、セメント１４が流動性に優れるものであるので、木片チップ１３，１３間の隙間が確保されることになり、よって、透水性を十分に確保することができる。また、木片チップ１３の周囲がセメント１４で覆われるので、木片チップ１３の耐腐食性を向上させることができる。
【００４３】
特に、本実施形態では、型枠の上方から、セメント１４，木片チップ１３，水の混合物を落下させて充填し、乾燥させて固化することで暗渠ブロックを製造できるので、特別に圧縮することや加熱すること等の処理をする必要がなく、簡単な設備で製造することができる。よって、設備費を抑えることができるので、低コストで暗渠ブロックを得ることができ、この結果、木片チップ１３のリサイクルとしての利用価値にも優れる。
【００４４】
その上、セメント１４と木片チップ１３とは比重が大きく異なるので、自然落下によってセメント１４と木片チップ１３との混合体を暗渠用型枠内に充填されるようにするだけで、暗渠ブロック１０の下側部位では比重の重いセメント１４の割合が多くなり、上側部位では比重の軽い木片チップ１３の混合割合が多くなり、よって、上側部位では透水性が高く、下側部位では透水性が低いという密度分布を容易に得ることができる。この結果、通水路１２よりも上側の部位では通水性が優れるので、セメント１４と木片チップ１３との隙間の水を配管１１内に流れ易くすることができる。逆に、下側部位、特に配管１１よりも下側に位置する部位では、セメント１４の割合が高く、木片チップ１３の割合が少ないので、暗渠ブロック１０，２０内（木片チップ１３，１３間の隙間）の水が配管１１内に導かれずに暗渠ブロック１０，２０の底面から再び地表に浸み出るということを抑制することができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ブロック本体に通水路形成用配管を埋め込むようにした暗渠ブロックとして、ブロック本体が木片チップ及びセメントの混合体からなるものであることから、木片間の隙間を確保しつつ木片チップの表面をセメントで被覆することができるので、透水性を確保すると同時に木片チップの腐食を防止することができる。それとともに、暗渠ブロックの形状を安定して維持することができるので、耐久性に優れる。また、木片やセメントが低コストで得られるものであることから、木片のリサイクルとしても利用価値の高いものである。
【００４６】
特に、木片チップに対するセメントの混合割合を、ブロック本体の下側部位で高くする一方、上側部位で低くしたものでは、暗渠ブロックの上側部位では地表から浸透される雨水などの水分が流れ込み易く、逆に下側部位では暗渠ブロック内に浸入した水分が暗渠ブロックの下面から漏れ出しにくいので、暗渠ブロックとして優れた効果を発揮することができる。
【００４７】
また、上記暗渠ブロックの製造方法としては、暗渠ブロック形成用の型枠に配管用部材をセットし、次いで、木片チップとセメントとを１：１．５〜４．０の重量割合で混合して所定量の水を加え、しかる後、この混合体を上記型枠内に流し込んで養生して固化させるようにしたので、木片チップ，セメント及び水を所定割合で混合して型枠に投入することで簡単にかつ低コストで暗渠ブロックを製造することができる。特に、混合物を加熱したり特別に加圧成形するなどの複雑な製造条件の管理を必要としないので、小規模な製造設備でよくて設備費を抑えることができ、かつ品質の安定した暗渠ブロックを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る暗渠ブロックの敷設例を示す斜視図である。
【図２】暗渠ブロックの全体構成を示す斜視図である。
【図３】別形状の暗渠ブロックとの組合せによる別の敷設例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０  暗渠ブロック
１１  配管
１２  通水路
１３  木片チップ
１４  セメント
２０  暗渠ブロック
２１  配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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