JP2005291269A - 金属製コルゲート管とその加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 可撓性を確保しながら、管壁が破損するようなことがあっても、管内流体が漏れ出しにくく、直ちに交換することを特に要しないコルゲート管とその加工方法を提供する。
【解決手段】 管内側に向けて突出する内向き突出管壁部１と管外側に向けて突出する外向き突出管壁部２とを縦断面視で交互に備えている金属製コルゲート管であって、伸縮性樹脂からなるライニング層Ｃで管内面をライニングしてある。
【選択図】 図１

Description

本発明は、管内側に向けて突出する内向き突出管壁部と管外側に向けて突出する外向き突出管壁部とを縦断面視で交互に備えている金属製コルゲート管とその加工方法に関する。

上記金属製コルゲート管（以下、単にコルゲート管という）は、例えば都市ガスなどの可燃性ガスの屋内供給用配管に使用され、屈曲性に富むので施工性が良い利点があるが、可撓性を確保するために管壁を薄肉の金属で形成してあり、壁や床などの内装材の内側等に隠れるように配管してあると、内装材などの外側から釘を打ち込んだりねじ込んだりして、誤って管壁に孔を明けてしまい易い問題がある。
従来のコルゲート管は、釘で管壁に孔を明けてしまった際の管内流体の漏れ出しを防止するための特別な工夫が施されておらず、例えば、釘打ちなどを伴う内装工事を行った後は、配管内に加えた圧力の降下度合いなどを調べることにより、孔明きなどの管壁の破損の有無を検査して、管壁に孔が明いているような場合は直ちに交換するようにしている(例えば、特許文献１参照)。

特開２００１−１２６６２号公報

しかしながら、コルゲート管を交換するためには、交換用コルゲート管などの配管資材とその交換作業に従事するための配管工事の専門業者を手配する必要があるので、誤って釘で管壁に孔を明けてしまっても、コルゲート管を直ちに交換することが困難な場合が多いのが実情である。
また、内装材の内側に配管してあるようなコルゲート管を交換するためには、例えば内装材の撤去や復旧などの内装工事も必要となり、配管資材や配管工事の専門業者だけでなく、復旧用の内装資材やその内装工事の専門業者も手配する必要があり、直ちに交換することが一層困難になる。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、可撓性を確保しながら、管壁が破損するようなことがあっても、管内流体が漏れ出しにくく、直ちに交換することを特に要しないコルゲート管とその加工方法を提供することを目的とする。

本発明の第１特徴構成は、管内側に向けて突出する内向き突出管壁部と管外側に向けて突出する外向き突出管壁部とを縦断面視で交互に備えている金属製コルゲート管であって、伸縮性樹脂からなるライニング層で管内面をライニングしてある点にある。

〔作用及び効果〕
伸縮性樹脂からなるライニング層で管内面をライニングしてあるので、可撓性を確保しながら、管壁が破損するようなことがあっても、伸縮性樹脂からなるライニング層によって管内流体の漏れ出しを防止することができ、従って、管内流体が漏れ出しにくく、直ちに交換することを特に要しない。

本発明の第２特徴構成は、前記ライニング層を、釘の貫入に対して耐漏洩性のある伸縮性樹脂で形成してある点にある。

〔作用及び効果〕
ライニング層を、釘の貫入に対して耐漏洩性のある伸縮性樹脂で形成してあるので、誤って釘で管壁に孔を明けてしまっても、釘がライニング層に対して、伸縮性樹脂を弾性変形させながら押し退けるように入り込み、釘がライニング層を貫通しても、伸縮性樹脂が釘の外周面に対して弾性復元力で密着して管内流体が漏れ出しにくく、釘がライニング層を貫通している状態に維持しておけば、直ちに交換することを特に要しない。

本発明の第３特徴構成は、前記釘がＢＷＧ規格で番手＃１４に相当する直径以下のものに対応して、伸び率が３００％以上の伸縮性樹脂からなるライニング層で管内面をライニングしてある点にある。

〔作用及び効果〕
ＢＷＧ規格で番手＃１４に相当する直径以下の釘に対応して、伸び率が３００％以上の伸縮性樹脂からなるライニング層で管内面をライニングしてあるので、後述するように、直径がＢＷＧ規格で番手＃１４に相当する直径以下の釘であれば、管壁に打ち込まれて孔が明いても、伸縮性樹脂が釘の外周面に対して略全周に亘って弾性復元力で密着して、管内流体が漏れ出しにくい。

本発明の第４特徴構成は、前記釘がＢＷＧ規格で番手＃１５に相当する直径以下のものに対応して、伸び率が２５０％以上の伸縮性樹脂からなるライニング層で管内面をライニングしてある点にある。

〔作用及び効果〕
ＢＷＧ規格で番手＃１５に相当する直径以下の釘に対応して、伸び率が２５０％以上の伸縮性樹脂からなるライニング層で管内面をライニングしてあるので、後述するように、直径がＢＷＧ規格で番手＃１５に相当する直径以下の釘であれば、管壁に打ち込まれて孔が明いても、伸縮性樹脂が釘の外周面に対して略全周に亘って弾性復元力で密着して、管内流体が漏れ出しにくい。

本発明の第５特徴構成は、前記釘がＢＷＧ規格で番手＃１６に相当する直径以上で番手＃１２に相当する直径以下のものに対応して、釘の直径Ｄ（単位：ｍｍ）に対して、式：δ＝（３８６Ｄ−５００）で計算される伸び率δ％以上の伸縮性樹脂からなるライニング層で管内面をライニングしてある点にある。

〔作用及び効果〕
ＢＷＧ規格で番手＃１６に相当する直径以上で番手＃１２に相当する直径以下の以下の釘に対応して、釘の直径Ｄ（単位：ｍｍ）に対して、式：δ＝（３８６Ｄ−５００）で計算される伸び率δ％以上の伸縮性樹脂からなるライニング層で管内面をライニングしてあるので、後述するように、ＢＷＧ規格で番手＃１６に相当する直径以上で番手＃１２に相当する直径以下の釘に応じて、管壁に打ち込まれて孔が明いても、伸縮性樹脂が釘の外周面に対して略全周に亘って弾性復元力で密着して、管内流体が漏れ出しにくいライニング層を設けることができる。

本発明の第６特徴構成は、請求項１〜５のいずれか１項記載の金属製コルゲート管の加工方法であって、未硬化の伸縮性樹脂を管内に充填し、前記未硬化の伸縮性樹脂よりもピグ移動方向前方側の管内を大気圧以下に減圧した状態で、ライニング用ピグを移動させて、前記未硬化の伸縮性樹脂を管内面に塗布し、前記塗布した未硬化の伸縮性樹脂を硬化させて、前記ライニング層を形成する点にある。

〔作用及び効果〕
未硬化の伸縮性樹脂を管内に充填し、未硬化の伸縮性樹脂よりもピグ移動方向前方側の管内を大気圧以下に減圧した状態で、ライニング用ピグを移動させるので、未硬化の伸縮性樹脂が大気圧との差圧でピグ移動方向前方側に積極的に移動して、ライニング用ピグが通過する前に、外向き突出管壁部の管内面に先行して入り込み易くなる。
従って、未硬化の伸縮性樹脂が入り込んでいる突出管壁部の内側をライニング用ピグが通過するので、未硬化の伸縮性樹脂を外向き突出管壁部の管内面と内向き突出管壁部の管内面とに亘って確実に塗布でき、管壁が破損するようなことがあっても、管内流体の漏れ出しを防止できるようにライニング層を形成することができる。
また、管内に充填した未硬化の伸縮性樹脂に気泡が混入していても、その気泡を積極的に膨張させてその破裂を促進できるように、未硬化の伸縮性樹脂よりもピグ移動方向前方側の管内を大気圧以下に減圧した状態で、ライニング用ピグを移動させて、気泡が混入しているおそれが少ない未硬化の伸縮性樹脂を管内面に塗布でき、ピンホールなどが発生しているおそれが少なくて、管内流体が漏れ出しにくいライニング層を形成することができる。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、管内側に向けて突出する内向き突出管壁部１と管外側に向けて突出す外向き突出管壁部２とを縦断面視でサインカーブ状に交互に備えている、都市ガスなどの可燃性ガスの屋内供給用配管に使用する本発明による金属製コルゲート管Ａを示し、製造工場などで、いわゆるピグライニング工法により加工した、略一定内径の円筒状内周面３を管軸方向に沿って一連に備えた伸縮性樹脂からなるライニング層Ｃで管内面をライニングしてある。

図２は上記コルゲート管Ａの加工方法を示し、図２（イ）に示すステンレス鋼製の加工前コルゲート管Ｂの内側に、未硬化の伸縮性樹脂４を充填するとともに、加工前コルゲート管Ｂの最小内径よりも数ｍｍ(本実施形態では４ｍｍ程度)小さい外径のライニング用ピグ５を装着して、図２（ロ）に示すように、未硬化の伸縮性樹脂４よりもピグ移動方向前方側の管内６を真空ポンプ(図示せず)などで吸引して９８ｋＰａ（１ｋｇｆ／ｃｍ2）程度の大気圧以下に減圧した状態で、加圧空気供給装置(図外)などからピグ移動方向後方側の管内７に供給した加圧空気でライニング用ピグ５を移動させて、未硬化の伸縮性樹脂４を縦断面視で隣り合う内向き突出管壁部１どうしの間に入り込ませて埋めるように、かつ、内向き突出管壁部１の最小内径部位において２ｍｍ程度の膜厚になるように管内面に塗布し、その塗布した未硬化の伸縮性樹脂４を硬化させて、釘の貫入に対して耐漏洩性のある伸縮性樹脂でライニング層Ｃを形成してある。

前記未硬化の伸縮性樹脂４としては、軟質のシリコーン樹脂などのゴム系樹脂や軟質のウレタン樹脂などの単一円筒形回転粘度形による粘度が３００００（２３℃，剪断速度４／sec）程度の未硬化物を使用して、可撓性と弾性とを備えた樹脂でライニング層Ｃを形成してある。

前記軟質のウレタン樹脂としては、例えば、イソシアネート基含有化合物と、末端又は側鎖に水酸基を一つ以上有する樹脂とからなるウレタン系樹脂組成物を主成分とし、前記末端又は側鎖に水酸基を一つ以上有する樹脂は、ポリエステル系樹脂，又は、ポリエーテル系樹脂，又はポリアクリル系樹脂である。

尚、本実施形態で示したコルゲート管Ａは、略一定内径の円筒状内周面３を管軸方向に沿って一連に備えたライニング層Ｃで管内面をライニングしてあるので、管内ガス（流体）の乱流が生じにくく、圧力損失が小さい利点がある。

〔第２実施形態〕
図３は本発明による金属コルゲート管Ａの別実施形態を示し、加工前コルゲート管Ｂの内側に、製造工場などで、外面形状が加工前コルゲート管Ｂの内面面形状と略同じコルゲート状の伸縮性樹脂からなる厚さが２ｍｍ程度の一定厚さの筒状ライニング材８を挿入して、加工前コルゲート管Ｂの管内面に接着する、いわゆるインサーション工法により加工した、内面が縦断面視でサインカーブ状に交互に備えている略一定厚さのライニング層Ｃで管内面をライニングしてある。
その他の構成は第１実施形態と同様である。

〔第３実施形態〕
図４は、管内側に向けて突出する内向き突出管壁部１と管外側に向けて突出する外向き突出管壁部２とを縦断面視でサインカーブ状に交互に備え、伸縮性樹脂からなるライニング層Ｃで管内面をライニングしてあるステンレス鋼製コルゲート管(新設コルゲート管)Ａの配管工法を示し、配管現場において、ライニング層Ｃで管内面をライニングしていない加工前コルゲート管Ｂを配管経路に沿った形状に保持して、未硬化の伸縮性樹脂４を管内面に塗布することにより、その未硬化の伸縮性樹脂４を硬化させて形成したライニング層Ｃで管内面をライニングしてあるコルゲート管Ａに加工した後、ガス器具９やガス配管用鋼管１０などに接続して配管する。

つまり、配管経路に沿った形状に保持した加工前コルゲート管Ｂの内側に、未硬化の伸縮性樹脂４を充填するとともに、その加工前コルゲート管Ｂの最小内径よりも数ｍｍ(本実施形態では４ｍｍ程度)小さい外径のライニング用ピグ５を装着し、未硬化の伸縮性樹脂４よりもピグ移動方向前方側の管内６を真空ポンプ(図示せず)などで吸引して９８ｋＰａ（１ｋｇｆ／ｃｍ2）程度の大気圧以下に減圧した状態で、加圧空気供給装置(図外)などからピグ移動方向後方側の管内７に供給した加圧空気でライニング用ピグ５を移動させて、未硬化の伸縮性樹脂４を縦断面視で隣り合う内向き突出管壁部１どうしの間に入り込ませて埋めるように、かつ、内向き突出管壁部１の最小内径部位において２ｍｍ程度の膜厚になるように、水平管部Ｂ１から立ち上がり管部Ｂ２に向けて管内面に塗布し、その塗布した未硬化の伸縮性樹脂４を硬化させてライニング層Ｃを形成してある。

そしてライニング層Ｃを形成したあとのコルゲート管Ａの両端にワンタッチジョイントなどの継手１１を外嵌固定して、ガス器具９やガス配管用鋼管１０などの接続部１２に接続することにより配管してある。
その他の構成は第１実施形態と同様である。

〔第４実施形態〕
図示しないが、第３実施形態で示したコルゲート管の配管工法を、ライニング層Ｃで管内面をライニングしていない既設コルゲート管(加工前コルゲート管)Ｂの改修工法として適用しても良い。
その他の構成は第１実施形態と同様である。

〔その他の実施形態〕
１．本発明による金属製コルゲート管とその加工方法は、環状の内向き突出管壁部と環状の外向き突出管壁部とを管長手方向に交互に形成してあるコルゲート管に適用しても、内向き突出管壁部と外向き突出管壁部とを螺旋状に形成してあるコルゲート管に適用しても良い。
２．本発明による金属製コルゲート管とその加工方法は、縦断面視で「コ」の字状の内向き突出管壁部と外向き突出管壁部とを交互に備えているコルゲート管に適用しても良い。
３．本発明による金属製コルゲート管とその加工方法は、ねじ釘がねじ込まれて管壁に孔を明けてしまうおそれのあるコルゲート管に適用しても良い。
４．本発明による金属製コルゲート管とその加工方法は、銅やアルミ合金などの金属からなるコルゲート管に適用しても良い。
５．本発明による金属製コルゲート管とその加工方法は、上水道管や下水道管などの液体供給用のコルゲート管に適用しても良い。
６．本発明による金属製コルゲート管の加工方法は、いわゆる、反転膜ライニング工法や拡径ライニング工法、スプレー(気流)ライニング工法により伸縮性樹脂からなるライニング層を形成しても良い。
７．本発明による金属製コルゲート管の加工方法は、ライニング用ピグを吸引したり、牽引したりして管内を移動させて、未硬化の伸縮性樹脂を管内面に塗布しても良い。

釘の打ち込み部位からの管内ガスの漏れ出しの有無を調べるために、シリコーン樹脂の伸び率δ％を種々に異ならせて、呼び径が２５Ａ(最大外径：３１ｍｍ，最小内径：２５ｍｍ，厚さ：０．２５ｍｍ)のステンレス鋼製の加工前コルゲート管Ｂの内側に、内径が２１ｍｍの円筒状内周面３を備えたシリコーン樹脂（伸縮性樹脂）からなる、内向き突出管壁部１における最小厚さが２ｍｍのライニング層Ｃを形成してある、第１実施形態で示した構造の金属製コルゲート管Ａを製作し、図７に示すように、両端をキャップ１３，１４で気密に塞いで、コルゲート管Ａの内部とバッファータンクＴとに亘って圧力が約１０ｋＰａの加圧空気を充填し、外側表面から内向き突出管壁部１と外向き突出管壁部２とに釘１５を打ち込んで（図７は、内向き突出管壁部１に打ち込んだ状態を示している）、釘１５がコルゲート管Ａを貫通している状態での、コルゲート管Ａ内部の１分間の圧力降下量を、キャップ１３に接続した圧力計１６で計測して、その打ち込み部位からの管内ガスの漏れ出しの有無を調べた。

図５はその結果を示す表で、伸び率２５０％のシリコーン樹脂でライニング層Ｃを形成してあるコルゲート管Ａは、釘の直径がＢＷＧ規格で番手＃１５に相当する直径（１．８２９ｍｍ）以下であれば管内ガスの漏れ出しが無く、伸び率３３０％のシリコーン樹脂でライニング層Ｃを形成してあるコルゲート管Ａは、釘の直径がＢＷＧ規格で番手＃１４に相当する直径（２．１０８ｍｍ）以下であれば管内ガスの漏れ出しが無く、伸び率４５０％のシリコーン樹脂でライニング層Ｃを形成してあるコルゲート管Ａは、釘の直径がＢＷＧ規格で番手＃１３に相当する直径（２．４１３ｍｍ）以下であれば管内ガスの漏れ出しが無く、伸び率５７０％のシリコーン樹脂でライニング層Ｃを形成したコルゲート管Ａと伸び率８００％のシリコーン樹脂でライニング層Ｃを形成したコルゲート管Ａは、釘の直径がＢＷＧ規格で番手＃１２に相当する直径（２．７６９ｍｍ）以下であれば管内ガスの漏れ出しが無く、打ち込み部位が内向き突出管壁部１であっても外向き突出管壁部２であっても、その結果は同じであった。
尚、伸び率δ％は、ＪＩＳＫ７１１３で規定するプラスチックの引張試験方法により測定した。

従って、ＢＷＧ規格で番手＃１４に相当する直径（２．１０８ｍｍ）以下の釘に対応して、伸び率が３００％以上の伸縮性樹脂からなるライニング層Ｃで管内面をライニングしてあるコルゲート管Ａは、直径がＢＷＧ規格で番手＃１４に相当する直径（２．１０８ｍｍ）以下の釘であれば、管壁に打ち込まれて孔が明いても、伸縮性樹脂が釘の外周面に対して略全周に亘って弾性復元力で密着して、管内流体が漏れ出しにくく、また、ＢＷＧ規格で番手＃１５に相当する直径（１．８２９ｍｍ）以下の釘に対応して、伸び率が２５０％以上の伸縮性樹脂からなるライニング層Ｃで管内面をライニングしてあるコルゲート管Ａは、直径がＢＷＧ規格で番手＃１５に相当する直径（１．８２９ｍｍ）以下の釘であれば、管壁に打ち込まれて孔が明いても、伸縮性樹脂が釘の外周面に対して略全周に亘って弾性復元力で密着して、管内流体が漏れ出しにくいことが分かる。

図６は、図５の表で示した結果に基づいて、釘の直径Ｄ（単位：ｍｍ）とシリコーン樹脂の伸び率δ％との組み合わせによる管内ガスの漏れ出しの有無をプロットしたもので、直径Ｄ（単位：ｍｍ）がＢＷＧ規格で番手＃１６に相当する直径（１．６５１ｍｍ）以上で番手＃１２に相当する直径（２．７６９ｍｍ）以下の釘に対して、実験式：δ＝（３８６Ｄ−５００）で計算される伸び率δ％以上の伸縮性樹脂からなるライニング層Ｃで管内面をライニングすることにより、管壁に孔を明ける可能性のある直径が（単位：ｍｍ）がＢＷＧ規格で番手＃１６に相当する直径（１．６５１ｍｍ）以上で番手＃１２に相当する直径（２．７６９ｍｍ）以下の釘に応じて、管壁に打ち込まれて孔が明いても、伸縮性樹脂が釘の外周面に対して略全周に亘って弾性復元力で密着して、管内流体が漏れ出しにくいライニング層Ｃを設けることができるのが分かる。

本発明による金属コルゲート管の縦断面図 本発明による金属コルゲート管の製造方法を示す縦断面図 第２実施形態の金属コルゲート管の縦断面図 第３実施形態の説明図 釘の直径Ｄ（単位：ｍｍ）とシリコーン樹脂の伸び率δ％との組み合わせによる管内ガスの漏れ出しの有無を示す表 釘の直径Ｄ（単位：ｍｍ）とシリコーン樹脂の伸び率δ％との組み合わせによる管内ガスの漏れ出しの有無を示すグラフ 試験方法の説明図

符号の説明

１ 内向き突出管壁部
２ 外向き突出管壁部
４ 未硬化の伸縮性樹脂
５ ライニング用ピグ
６ ピグ移動方向前方側の管内
Ｃ ライニング層
Ｄ 釘の直径（ｍｍ）
δ 伸び率（％）

Claims (6)

1. 管内側に向けて突出する内向き突出管壁部と管外側に向けて突出する外向き突出管壁部とを縦断面視で交互に備えている金属製コルゲート管であって、
   伸縮性樹脂からなるライニング層で管内面をライニングしてある金属製コルゲート管。
2. 前記ライニング層を、釘の貫入に対して耐漏洩性のある伸縮性樹脂で形成してある請求項１記載の金属製コルゲート管。
3. 前記釘がＢＷＧ規格で番手＃１４に相当する直径以下のものに対応して、伸び率が３００％以上の伸縮性樹脂からなるライニング層で管内面をライニングしてある請求項２記載の金属製コルゲート管。
4. 前記釘がＢＷＧ規格で番手＃１５に相当する直径以下のものに対応して、伸び率が２５０％以上の伸縮性樹脂からなるライニング層で管内面をライニングしてある請求項２記載の金属製コルゲート管。
5. 前記釘がＢＷＧ規格で番手＃１６に相当する直径以上で番手＃１２に相当する直径以下のものに対応して、釘の直径Ｄ（単位：ｍｍ）に対して、式：δ＝（３８６Ｄ−５００）で計算される伸び率δ％以上の伸縮性樹脂からなるライニング層で管内面をライニングしてある請求項１記載の金属製コルゲート管。
6. 請求項１〜５のいずれか１項記載の金属製コルゲート管の加工方法であって、
   未硬化の伸縮性樹脂を管内に充填し、前記未硬化の伸縮性樹脂よりもピグ移動方向前方側の管内を大気圧以下に減圧した状態で、ライニング用ピグを移動させて、前記未硬化の伸縮性樹脂を管内面に塗布し、
   前記塗布した未硬化の伸縮性樹脂を硬化させて、前記ライニング層を形成する金属製コルゲート管の加工方法。

Images