JP2009108484A

JP2009108484A - セグメントの連結方法

Info

Publication number: JP2009108484A
Application number: JP2007278747A
Authority: JP
Inventors: Takao Kamiyama; 隆夫神山; Koji Kaneda; 光司金田; Kenji Fujii; 謙治藤井
Original assignee: Shonan Plastic Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Shonan Plastic Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2007-10-26
Filing date: 2007-10-26
Publication date: 2009-05-21

Abstract

【課題】簡単な方法でかつ短時間に効率よくセグメントを連結させることが可能なセグメントの連結方法を提供する。
【解決手段】内周面を構成する内面板１０１と、内面板の側縁部に立設された側板１０２、１０３と、内面板の端縁部に立設された端板１０４、１０５とを一体に成形して既設管更生用のセグメントを形成する。内面板の一方の側板１０２にオス型連結具２０を取り付け、他方の側板１０３にオス型連結具２０とスナップ嵌合するメス型連結具２１を取り付け、オス型連結具を他のセグメントのメス型連結具とスナップ嵌合させ、両セグメントを管長方向に連結させる。このような構成では、スナップ嵌合によりワンタッチでセグメントを連結できるので、セグメントの組立作業の簡略化、短時間化が可能となる。
【選択図】図６

Description

本発明は、内周面を構成する内面板と、該内面板の周方向に延びる両側のそれぞれ縁部に立設された側板と、該内面板の管長方向に延びる両端のそれぞれ縁部に立設された端板とを一体に成形してなるセグメントの連結方法に関する。

地中に埋設された下水管等の管路が老朽化した場合、該管路を地中から掘出することなく、その内周面にライニングを施して該管路を補修する管ライニング工法が提案され、既に実用に供されている。

上記管ライニング工法は、例えば管状樹脂吸収材に未硬化の熱硬化性樹脂を含浸せしめて構成される管ライニング材を流体圧によって管路内に反転させながら挿入し、該管ライニング材を流体圧によって管路の内周壁に押圧したまま、管ライニング材を加熱してこれに含浸された熱硬化性樹脂を硬化させることによって、管路内にプラスチックパイプを形成して管路を補修する工法である。

また、内周面を構成する内面板と、該内面板の周縁に立設された外壁板とをプラスチックによって一体に形成したセグメントを周方向に連結して管ユニットを組み立て、該管ユニットを連結部材を介して管長方向に連結して成る更生管を用いて管路を修復する工法も知られており（特許文献１、２）、大口径の管路に対しては、この工法が使用されている。
特開２００３−２８６７４２号公報特開２００５−２９９７１１号公報

特許文献１、２に記載されたようなセグメントを管長方向に連結する場合、ネジを備えた連結具を用いてセグメントを連結しているので、ネジ止め用工具が必要であり、またネジの締め付け時間が掛かっていた。また、狭所での作業によりネジを回せない場合があり、ネジ止めが可能な場合でも煩雑な繰り返しの作業の為、作業員の負荷が大きく、作業時間の長期化に繋がっていた。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、簡単な方法でかつ短時間に効率よくセグメントを連結させることが可能なセグメントの連結方法を提供することを課題とする。

本発明は、内周面を構成する内面板と、該内面板の周方向に延びる両側のそれぞれ縁部に立設された側板と、該内面板の管長方向に延びる両端のそれぞれ縁部に立設された端板とを一体に成形してなるセグメントの連結方法であって、セグメントの一方の側板にオス型連結具を取り付け、セグメントの他方の側板に前記オス型連結具とスナップ嵌合するメス型連結具を取り付け、前記オス型連結具をメス型連結具とスナップ嵌合させ、両セグメントを管長方向に連結させることを特徴とする。

また、本発明は、セグメントの一方の端板にオス型連結具を取り付け、セグメントの他方の端板に前記オス型連結具とスナップ嵌合するメス型連結具を取り付け、前記オス型連結具をメス型連結具とスナップ嵌合させ、両セグメントを周方向に連結させることを特徴とする。

また、本発明は、セグメントの一方の側板と端板にオス型連結具を取り付け、セグメントの他方の側板と端板に前記オス型連結具とスナップ嵌合するメス型連結具を取り付け、前記オス型連結具をメス型連結具とスナップ嵌合させ、両セグメントを管長方向と周方向に連結させることを特徴とする。

本発明によれば、スナップ嵌合によりワンタッチないしワンアクションでセグメントを周方向及び／又は管長方向に連結できるので、ネジによる締結が不要となり、腕が回せない狭所でのセグメントの組立作業が可能となるとともに、広所での組立作業においても、組立作業の簡略化、短時間化ができる。このため、セグメントを用いて更生管を組み立て既設管を更生する工事においても、工期の短縮、作業員の負担軽減、人員の省力化が図れる、という優れた効果が得られる。

以下に、本発明を添付図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。

図１には、更生管の単位組み立て部材となるセグメント１が図示されている。セグメント１は、更生管の内周面を構成する内面板１０１と、該内面板１０１の周方向に延びる両側のそれぞれ縁部に垂直に立設された側板１０２、１０３と、同内面板１０１の管長方向に延びる両端のそれぞれ縁部に垂直に立設された端板１０４、１０５とをプラスチック材を用いて一体に成形したブロック状の部材であり、側板１０２、１０３並びに端板１０４、１０５は同じ高さで内面板１０１の周縁を四方から包囲する外壁板となっている。セグメント１は、円周を複数等分する所定角度、例えば５等分する７２度の円弧状に湾曲した形状となっているが、円弧型ないし扇形に限定されず、既設管の断面形状、あるいはその大きさ、あるいは既設管の補修箇所に応じて、直方体あるいは直角に丸みを付けて折り曲げた形などにすることもできる。

セグメント１の機械的強度を補強する場合には、側板１０２，１０３の内側で内面板１０１の上面に、側板と同様な複数の補強板１０６、１０７が設けられる。また、側板１０２，１０３の内側面と補強板１０６，１０７の両側面には、それぞれの変形を防ぐために側方に張り出した凸板１０３ｂ，１０６ｂ，１０７ｂが複数箇所に形成され、リブ構造となってセグメント１の強度を高めている。

内面板１０１、側板１０２，１０３、端板１０４，１０５、補強板１０６、１０７、並びに各凸板は、いずれも透明、半透明あるいは不透明な同じプラスチックでできており、公知の成型技術を用いて一体に成形される。透明なプラスチックとしては、塩化ビニル、ＡＢＳ、デュラスターポリマー（商品名）等が使用され、半透明プラスチックとしてはＰＶＣ、ポリエチレン等が使用され、不透明プラスチックとしてはＰＶＣ、ポリエステル、ＡＢＳ、ポリエチレン、ポリプロピレン等が使用される。

内面板１０１の両端部には、セグメント１どうしを周方向に連結するための作業を内側から行うための長方形の開口部１０１ａが複数形成される。

側板１０２には、後述するように、セグメント１を管長方向に連結するためのオス型連結具２０が複数設けられ、側板１０３には、オス型連結具２０とスナップ嵌合するメス型連結具２１が複数設けられる。

セグメント１は、図２に示したように、各セグメント１の端板１０４と１０５の外側面を密着させ、内面板１０１の開口部１０１ａからボルト６を挿通穴１０４ａ、１０５ａに挿通させてナット７を螺合させ、両端板１０４、１０５を締め付けることにより、周方向に連結させる。端板１０４には、凹部１０４ｂ、１０４ｃが、また端板１０５には、その凹部に嵌合する凸部１０５ｂ、１０５ｃが管長方向に全長に渡って形成されていているので、連結時両セグメントを位置決めして密着させる作業が容易になり、また嵌合部に不図示のシール材を塗布しておくことにより、連結部の水密性を高めることができる。また、連結が終了すると、各開口部１０１ａは、蓋（不図示）などにより密閉される。このとき、蓋の内面が各内面板１０１の内面と連続し均一な内面が形成されるようにする。

セグメント１の周方向の連結は、各内面板１０１の内面が均一な面となるように、また各側板１０２、１０３の外側面がそれぞれ同一面となるように、行われるので、セグメント１を順次周方向に連結させると、図３に示すようなリング状の閉じた所定の短い長さの管体１０（以下、管ユニットという）を組み立てることができる。管ユニット１０は、円管を管長方向Ｘに垂直に所定幅Ｄで輪切りに切断したときに得られる形状となっており、その外径が修復すべき既設管路の内径より小さな値となっている。セグメント１は、この管ユニット１０を、径方向Ｒに沿って複数個に分割（好ましくは等分）したときに得られる部材に相当する。

なお、図３では、セグメントの主要な構造部材である内面板１０１、側板１０２、１０３、端板１０４、１０５が図示されていて、補強板１０６、１０７、凸板などの補強構造、それに連結具２０、２１などは、煩雑さを避けるために、図示が省略されている。

セグメント１の側板１０２に設けられたオス型連結具２０は、図４の右側に図示したように、ノッチ（割り溝）２０ｃを設けた円錐台状の突起部２０ａと該突起部２０ａと一体となった円柱部２０ｂからなっており、プラスチックあるいは金属により一体成形される。オス型連結部２０は、その円柱部２０ｂを側板１０２に形成された円形の穴１０２ａに挿入して円柱部２０ｂを側板１０２の穴１０２ａに接着あるいは溶着することにより固定される。あるいは、円柱部２０ｂと穴１０２ａにねじ部を設け、これらを螺合させることにより、オス型連結具２０を側板１０２に取り付けることができる。

一方、セグメント１の側板１０３に設けられたメス型連結具２１は、メス型連結具２０と同様にプラスチックあるいは金属により作られ、図４の左側に図示したように、円錐台の形状をしていて内部に円錐台状の空洞部２１ａとそれに連続する円柱状の空洞部２１ｂが形成される。側板１０３には、円柱状の空洞部２１ｂの径とほぼ同じ径の円形の穴１０３ａが形成されており、メス型連結具２１は、空洞部２１ｂと穴１０３ａのそれぞれの中心を一致させて連結具２１の円錐台大径部２１ｃと側板１０３とを接着あるいは溶着することにより、側板１０３に取り付けられる。

オス型連結具２０の突起部２０ａの小径部２０ｄは、側板１０３の穴１０３ａの径並びに空洞部２１ｂの径より小さく、また突起部２０ａの大径部２０ｅの径は、穴１０３ａの径並びに空洞部２１ｂの径よりわずかに大きく形成され、メス型連結具２１の空洞部２１ａはオス型連結具２０の突起部２０ａ全体を収納できる大きさに形成される。また、オス型連結具２０の突起部２０ａの大径部２０ｅと側板１０２の左側面間の距離が、メス型連結具２１の空洞部２１ａの大径部２１ｄ（空洞部２１ｂの左端）と側板１０３の右側面間の距離と同じ距離ｄになるように、それぞれ円柱部２０ｂと空洞部２１ｂの軸方向長さが決められる。

このように構成されたオス型連結具２０を、図４で矢印で示したように、メス型連結具２１に押し込むと、オス型連結具２０の突起部２０ａの小径部２０ｄは、側板１０３の穴１０３ａ、メス型連結具２１の空洞部２１ｂを通過してその空洞部２１ａに挿入されていき、突起部２０ａの大径部２０ｅ近辺が挿入されるころになると、その径が穴１０３ａの径並びに空洞部２１ｂの径よりわずかに大きく形成されているので、挿入が困難になる。しかし、強い力で押し込むと、突起部２０ａにノッチ２０ｃが形成されていることにより、突起部２０ａは弾性変形して穴１０３ａの径並びに空洞部２１ｂを通過する。そして、一旦そこを通過すると、元の形状に復元するので、図５に示したように、突起部２０ａの大径部２０ｅと空洞部２１ａの大径部２１ｄが係合するので、オス型連結具２０をメス型連結具２１から抜くことができなくなる。また上記距離ｄが等しいので、オス型連結具２０をメス型連結具２１にそれ以上押し込むことができなくなるので、オス型連結具２０とメス型連結具２１はスナップ嵌合する形で連結され、それにより側板１０２と１０３を強固に結合させることができる。

図６は、図５に示したように側板１０２のオス型連結具２０を側板１０３のメス型連結具２１に押し込みスナップ嵌合させることよりセグメント１（管ユニット１０）を管長方向に連結する状態が図示されている。図６では、スナップ嵌合されるオス型連結具２０とメス型連結具２１は一つしか図示されていないが、セグメントないし管ユニットを、他のセグメントあるいは管ユニット１０に管長方向に連結する場合には、連結しようとするセグメントないし管ユニットの側板１０２に設けられている連結具２０のすべてを、連結される側のセグメントないし管ユニットの側板１０３に設けられている対応する連結具２１に同時にスナップ嵌合させるようにする。なお、各連結具２０、２１は、セグメントどうしを管長方向に連結した場合、各セグメントの内面板１０１がでこぼこせず均一な内面となるように、それぞれ側板１０２、１０３に取り付けられる。

以下に、このように構成されたセグメントを用いて既設管を更生する方法を説明する。

まず、図７に示すように、マンホール３０を介して既設管３１内にセグメント１を搬入し、セグメントを、図２に示したように、周方向に順次連結して管ユニット１０を組み立てる。

続いて、同様に管ユニットを組み立て、それを前に組み立ててある管ユニットと管長方向に連結させる。この連結は、図４〜図６に示したように、連結する管ユニットのセグメントの側板１０２に設けられている連結具２０のすべてを、連結される側の管ユニットのセグメントの側板１０３に設けられている対応する連結具２１に同時にスナップ嵌合させることにより行われる。

なお、各連結具２０、２１は図１に示した例では、１セグメントあたり６個となっているが、連結強度に応じてその数を増減させることができる。

また、セグメント部材の側板１０２に、凸条を、また側板１０３には、これと嵌合する凹条を各側板の周方向に全周にわたって形成するようにすると、セグメントの周方向の連結と同様に、管長方向の連結時も両セグメントを位置合わせして密着させる作業が容易になり、また嵌合部に不図示のシール材を塗布しておくことにより、連結部の水密性を高めることができる。

以上のようにして、図７に示すように既設管３１内で管ユニット１０を管長方向に順次連結することにより更生管３２を既設管３１内に敷設することができる。この状態が図８にも示されている。更生管３２の外周と既設管３１の内壁面との間には、隙間３３が発生するので、ここにグラウト材などの充填材を充填し更生管と既設管を一体化させる。なお、本実施例では、管ユニット１０はその各セグメントの端板が他の管ユニットのセグメントの端板とオフセットして組み立てられているが、それぞれの端板を合わせるようにして組み立てることもできる。

上述した実施例において、セグメントの周方向の連結は、図２に示したように、ボルトとナットのネジ止めにより行われたが、セグメントの一方の端板に図４に示したようなオス型連結具を、他方の端板にメス型連結具を取り付け、両連結具をスナップ嵌合させることにより、セグメントを周方向に連結するようにしてもよい。この場合も、ワンタッチでセグメントを周方向に連結でき、セグメントの管長方向の連結と同様な効果を得ることができる。なお、各端板に取り付けるオス型連結具あるいはメス型連結具の数は、要求される連結強度に応じて決められ、例えば、それぞれ２〜３個とすることができる。

また、オス型連結具２０のノッチ式の突起部２０ａは、一方向にのみ嵌め合わせが進行し反対側に抜くことが不可逆な突起ならば、バネ式や、板状の突起部とすることもできる。

セグメントの概略構成を一部省略し一部を断面にして示した斜視図である。周方向に連結された２つのセグメントを、図１のＡ−Ａ線に沿って垂直に切断して見たときの両セグメントの垂直断面図である。セグメントを周方向に連結して管ユニットを構成したときの管ユニットの斜視図である。オス型連結具とメス型連結具の構成を示した上面図である。オス型連結具とメス型連結具を嵌合させたときの両連結具の上面図である。管ユニットのセグメントを管長方向に連結するときの状態を示した斜視図である。管ユニットを既設管路内で組み立て更生管を敷設する状態を説明した説明図である。既設管路内で組み立てられた更生管を示す斜視図である。

符号の説明

１セグメント
１０管ユニット
２０オス型連結具
２１メス型連結具
１０２、１０３連結具

Claims

内周面を構成する内面板と、該内面板の周方向に延びる両側のそれぞれ縁部に立設された側板と、該内面板の管長方向に延びる両端のそれぞれ縁部に立設された端板とを一体に成形してなるセグメントの連結方法であって、一つのセグメントの一方の側板及び／又は端板にオス型連結具を取り付け、他のセグメントの他方の側板及び／又は端板に前記オス型連結具とスナップ嵌合するメス型連結具を取り付け、前記オス型連結具をメス型連結具とスナップ嵌合させ、両セグメントを管長方向及び／又は周方向に連結させることを特徴とするセグメントの連結方法。
内周面を構成する内面板と、該内面板の周方向に延びる両側のそれぞれ縁部に立設された側板と、該内面板の管長方向に延びる両端のそれぞれ縁部に立設された端板とを一体に成形してなるセグメントの連結方法であって、セグメントの一方の側板及び／又は端板にオス型連結具を取り付け、該セグメントの他方の側板及び／又は端板に前記オス型連結具とスナップ嵌合するメス型連結具を取り付け、一つのセグメントのオス型連結具を他のセグメントのメス型連結具とスナップ嵌合させ、両セグメントを管長方向及び／又は周方向に連結させることを特徴とするセグメントの連結方法。
前記オス型連結具はノッチを備えた突起部を有し、前記メス型連結具は前記突起部とスナップ嵌合する空洞部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のセグメントの連結方法。