JP2010266060A - 金属樹脂複合管 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮強度及び引張強度に優れ、合成樹脂製の壁部の厚みを薄くでき、しかも補強板自体の厚みも薄くすることが可能であり、大幅なコストダウンや軽量化を図ることができる金属樹脂複合管を提供せんとする。
【解決手段】合成樹脂製管壁内に螺旋状に埋設される金属薄板製の補強板４を、管軸方向に互いに離間不能に係合してなり、補強凸部３を構成する凸部用補強板４１と、本体部２に設けられる本体用補強板４０の少なくとも２種類の補強板４が設けられ、本体部２に埋設される本体用補強板４０、４０が管軸方向に隣接する側端部同士で互いに離間不能に係合される。
【選択図】図２

Description

本発明は、上水管、下水（排水）管などに主として用いられる金属樹脂複合管に関する。

従来、この種の金属樹脂複合管は、地中埋設した際の強力な土圧に耐えるため、内面がほぼフラットの本体部の外周側に補強凸部を螺旋状に設けてなる合成樹脂製の管壁内に、金属薄板製の補強板を同じく螺旋状に埋設してなる金属樹脂複合管が提供されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。例えば特許文献１では、管壁を形成する螺旋波形の山頂部と該山頂部に連なる両側壁部と該両側壁部の管軸側に位置する谷部との全壁部に亘って、間壁を形成する合成樹脂材壁部に金属薄板製の補強帯板が配設内装され、更に、谷部の少なくとも一部において該補強帯板が重畳配置されている構造としたものが提案されている。

しかし、これら従来からの金属樹脂複合管は、土圧等に耐える管軸に交差する方向からの外力に対する圧縮強度（横方向への圧縮に対する強度）は前記補強板の存在もあり十分に有するものを提供できるものの、管軸方向への引張強度が十分ではなく、例えば管を曲げた場合や現場での引き回し等の際、特に補強板の継ぎ目等の合成樹脂製壁部で裂け等が生じる可能性があり、合成樹脂製の壁部の厚みについては、これを薄くして軽量化やコストダウンを図ることには一定の限界があった。

実開昭６２−３００８０号公報 実開平１−１２３４２０号公報 実開平１−１２３４２１号公報

そこで、本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、圧縮強度及び引張強度に優れ、合成樹脂製の壁部の厚みを薄くでき、しかも補強板自体の厚みも薄くすることが可能であり、大幅なコストダウンや軽量化を図ることができる金属樹脂複合管を提供する点にある。

本発明は、前述の課題解決のために、内面がほぼフラットの本体部の外周側に補強凸部を螺旋状に設けてなる合成樹脂製の管壁内に、金属薄板製の補強板を同じく螺旋状に埋設してなる金属樹脂複合管であって、前記補強板を、管軸方向に互いに離間不能に係合又は溶接してなることを特徴とする金属樹脂複合管を構成した（請求項１）。

ここで、前記補強凸部に設けられる凸部用補強板、及び本体部に設けられる本体用補強板の少なくとも２種類の補強板を埋設してなり、前記本体用補強板同士を、管軸方向に互いに離間不能に係合又は溶接してなるものが好ましい（請求項２）。

また、前記本体用補強板の両側端部の一方に、管外方に屈曲した突部を形成するとともに、他方に該突部を受け入れるように管内方に開口した凹部を形成し、これら突部と凹部を係合させることにより、管軸方向に隣接する本体用補強板の側端部同士を、管軸方向に互いに離間不能に係合してなるものがより好ましい（請求項３）。

更に、前記本体用補強板同士の係合部又は溶接部の間の位置であって該本体用補強板よりも外側の位置に、前記凸部用補強板を配設してなるものが好ましい（請求項４）。

また、前記補強凸部に設けられる凸部用補強板、及び本体部に設けられる本体用補強板の少なくとも２種類の補強板を埋設してなり、前記本体用補強板と前記凸部用補強板を、管軸方向に互いに離間不能に係合してなるものも好ましい（請求項５）。

特に、前記本体用補強板の両側端部に、管外方に屈曲した突部を形成するとともに、前記凸部用補強板に該突部を受け入れる凹部を形成し、これら突部と凹部を係合させることにより管軸方向に互いに離間不能に係合してなるものが好ましい（請求項６）。

また、前記凸部用補強板の一つの凹部に対して、管軸方向に隣接する前記本体用補強板の２つの突部を係入させ、本体用補強板の側端部同士を、前記凸部用補強板の凹部を介して間接的に連結してなるものがより好ましい（請求項７）。

更に、前記凸部用補強板を、外側にアーチ状に湾曲して補強凸部を構成するアーチ部とその一方の側部に連続して形成される前記凹部とより構成し、該凹部に前記隣接する本体用補強板の２つの突部を係入させるととともに、前記アーチ部を一方の本体用補強板の外側に配設してなるものが好ましい（請求項８）。

或いは、前記凸部用補強板に、外側にアーチ状に湾曲して補強凸部を構成するアーチ部を設け、該アーチ部の内面側を前記突部を受け入れる凹部として隣接する本体用補強板の２つの突部を係入させてなるものも好ましい（請求項９）。

また、前記補強凸部から本体部にわたる形状の補強板を埋設してなり、該補強板同士を、管軸方向に互いに離間不能に係合してなるものも好ましい（請求項１０）。

ここで、前記補強板を、外側にアーチ状に湾曲して補強凸部を構成するアーチ部と、その一方の側部に連続して形成される前記凹部と、更に該凹部の側部に連続して延びて前記本体部を構成する延出部と、該延出部の側端部に管外方に屈曲して形成される突部とより構成し、前記アーチ部を、他方の側部側に隣り合う補強板の延出部の外側に配置させ、前記凹部に、同じく他方の側部側に隣り合う補強板の突部を係入し、前記延出部を、前記一方の側部側に隣り合う補強板のアーチ部の内側に配置させ、前記突部を、同じく一方の側部側に隣り合う補強板の凹部に係入させてなるものが好ましい（請求項１１）。

また、前記凸部用補強板を、外側に湾出した形状のアーチ部と、その両側端部を管軸方向に略Ｌ字状に屈曲させた一対の脚部とより構成し、且つ、少なくとも前記脚部の外面側及び内面側の一方又は双方に合成樹脂製の被覆層を設けたものも好ましい（請求項１２）。

また、前記凸部用補強板を、外側に湾出した形状のアーチ部と、その両側端部を管軸方向に略Ｌ字状に屈曲させた一対の脚部とより構成するとともに、該凸部用補強板を、前記本体用補強板同士の係合部又は溶接部を跨ぐようにその外側の位置に配設してなるものが好ましい（請求項１３）。

そして、前記補強板が、金属薄板の外面側及び内面側の一方又は双方に合成樹脂製の被覆層を設けたラミネート金属板よりなるものが好ましい実施例である（請求項１４）。

特に、前記補強板の前記係合する部分において、外面側及び内面側の一方又は双方を前記被覆層が存在しない金属露出部としてなるものが好ましい（請求項１５）。

更に、前記本体用補強板が、金属薄板の外面側及び内面側に合成樹脂製の被覆層を設けたラミネート金属板よりなり、その係合部の内面側に更に合成樹脂製の被覆層を重着してなるものが好ましい（請求項１６）。

ここで、前記係合部の内面側にのみ前記合成樹脂製の被覆層を重着し、他の本体用補強板内面側には設けずラミネート金属板の被覆層が露出した状態としたものが特に好ましい（請求項１７）。

また、前記本体用補強板同士の係合部又は溶接部の間の位置であって該本体用補強板よりも外側の位置に前記凸部用補強板を配設し、該凸部用補強板の間に亘って前記係合部又は溶接部を覆う合成樹脂製の被覆層を重着してなるものが好ましい（請求項１８）。

以上にしてなる本願発明に係る金属樹脂複合管によれば、補強板を管軸方向に互いに離間不能に係合又は溶接してなるので、特に管軸方向への引張強度を著しく向上させることができ、従来一定の限界があった合成樹脂製の壁部の厚みを更に薄くすることができ、これによるコストダウンや軽量化を図ることができると同時に、圧縮強度や引張強度を係合または溶接により一体化された状態にある前記補強板の全体で受けるとめることができ、補強板自体の厚みも従来に比べて薄いものとすることができ、それによる更なるコストダウンや軽量化を図ることが可能となる。

また、補強凸部に設けられる凸部用補強板、及び本体部に設けられる本体用補強板の少なくとも２種類の補強板を埋設し、本体用補強板同士を管軸方向に互いに離間不能に係合又は溶接したので、凸部用補強板により補強凸部を形成し、主に圧縮強度を向上させることができるとともに、本体用補強板を係合状態で本体部に埋設し、これにより主に引張強度を向上させることができ、これら機能の異なる各補強板の厚み等を適宜独立に設定し、より最適なものに構成することができ、更なるコストダウンや軽量化を図ることが可能となる。

また、本体用補強板の両側端部の一方に、管外方に屈曲した突部を形成するとともに、他方に該突部を受け入れるように管内方に開口した凹部を形成し、これら突部と凹部を係合させることにより、管軸方向に隣接する本体用補強板の側端部同士を、管軸方向に互いに離間不能に係合してなるので、確実な係合状態を維持し、引張強度を維持することができる。

また、本体用補強板同士の係合部又は上記溶接による溶接部の間の位置であって該本体用補強板よりも外側の位置に凸部用補強板を配設してなるので、特に凸部用補強板の間に係合部が介在するものでは、当該係合部が多少動く自由度を持たせることで、管自体のフレキシブル性（屈曲容易性）を持たせ、引き回しや設置の際の作業性を向上させることが可能となる。

また、補強凸部に設けられる凸部用補強板、及び本体部に設けられる本体用補強板の少なくとも２種類の補強板を埋設してなり、本体用補強板と凸部用補強板を管軸方向に互いに離間不能に係合してなるので、凸部用補強板を介して隣接する本体用補強板同士を間接的に係合させ、管軸方向の引張強度を確実に向上させるととともに、本体用補強板を係合させながら作製する必要がなく、製造上の自由度も向上する。

特に、凸部用補強板を、外側にアーチ状に湾曲して補強凸部を構成するアーチ部とその一方の側部に連続して形成される前記凹部とより構成し、該凹部に前記隣接する本体用補強板の２つの突部を係入させるととともに、前記アーチ部を一方の本体用補強板の外側に配設してなるので、上記と同様、凸部用補強板の間に係合部が介在することとなり、当該係合部が多少動く自由度を持たせることで、管自体のフレキシブル性（屈曲容易性）を持たせ、引き回しや設置の際の作業性を向上させることが可能となる。

また、凸部用補強板に、外側にアーチ状に湾曲して補強凸部を構成するアーチ部を設け、該アーチ部の内面側を前記突部を受け入れる凹部として隣接する本体用補強板の２つの突部を係入させてなるので、製造の際に係合状態が容易に実現され、また係合部分が大きく動くことが可能であり、フレキシブル性をより向上させることも可能となる。

また、補強凸部から本体部にわたる形状の補強板を埋設してなり、該補強板同士を、管軸方向に互いに離間不能に係合してなるので、１種類の補強板で圧縮強度及び引張強度の双方を高めることができ、製造工程も減り、コストダウンを図れるとともに部品管理も容易となる。

また、凸部用補強板を、外側に湾出した形状のアーチ部と、その両側端部を管軸方向に略Ｌ字状に屈曲させた一対の脚部とより構成し、且つ、少なくとも前記脚部の外面側及び内面側の一方又は双方に合成樹脂製の被覆層を設けたので、このような形状の凸部用補強板を製造が容易となり、且つ脚部の被覆層により本体部との密着性も確保され、必要な強度を維持できる。

また、前記凸部用補強板を、外側に湾出した形状のアーチ部と、その両側端部を管軸方向に略Ｌ字状に屈曲させた一対の脚部とより構成するとともに、該凸部用補強板を、前記本体用補強板同士の係合部又は溶接部を跨ぐようにその外側の位置に配設したので、係合部や溶接部の外面側が凸部用補強板に覆われ、引張強度が向上するとともに係合部や溶接部の耐候性等の配慮が少なくてすむ。

また、以上の補強板が、金属薄板の外面側及び内面側の一方又は双方に合成樹脂製の被覆層を設けたラミネート金属板よりなるものが、従来のような補強板の上から圧肉の合成樹脂層を別途被覆するようなものに比べ、製造容易となりコストダウンを図ることができ、軽量化も図ることができる。

また、補強板の前記係合する部分において、外面側及び内面側の一方又は双方を前記被覆層が存在しない金属露出部とすれば、被覆層が省略できる分、コストダウンを図ることが可能となる。

また、本体用補強板が、金属薄板の外面側及び内面側に合成樹脂製の被覆層を設けたラミネート金属板よりなり、その係合部の内面側に更に合成樹脂製の被覆層を重着してなるものでは、係合部の隙間に排水などが浸入することを防止でき、耐久性に優れた管とすることができる。

また、係合部の内面側にのみ前記合成樹脂製の被覆層を重着し、他の本体用補強板内面側には設けずラミネート金属板の被覆層が露出した状態としたものでは、上記した隙間の部分を効率よく被覆でき、材料コスト低減や軽量化を図ることができる。

また、本体用補強板同士の係合部又は溶接部の間の位置であって該本体用補強板よりも外側の位置に前記凸部用補強板を配設し、該凸部用補強板の間に亘って前記係合部又は溶接部を覆う合成樹脂製の被覆層を重着してなるものでは、当該被覆層により係合部や溶接部を保護できると同時に凸部用補強板の密着性を高め、優れた圧縮強度や引張強度を維持できる。

本発明の第１実施形態に係る金属樹脂複合管を示す説明図。 同じく第１実施形態に係る金属樹脂複合管の要部を示す縦断面図。 同じく第１実施形態に係る金属樹脂複合管の変形例を示す要部の縦断面図。 第２実施形態に係る金属樹脂複合管の要部を示す縦断面図。 同じく第２実施形態に係る金属樹脂複合管の変形例を示す要部の縦断面図。 第３実施形態に係る金属樹脂複合管の要部を示す縦断面図。 同じく第３実施形態に係る金属樹脂複合管の変形例を示す要部の縦断面図。 他の実施形態に係る金属樹脂複合管の要部を示す縦断面図。 （ａ）は第４実施形態に係る金属樹脂複合管の要部を示す縦断面図、（ｂ）はその拡大縦断面図。 （ａ）〜（ｃ）は同じく第４実施形態に係る金属樹脂複合管の変形例を示す要部の縦断面図。 （ａ）〜（ｃ）は同じく第４実施形態に係る金属樹脂複合管の変形例を示す要部の縦断面図。 （ａ）〜（ｃ）は同じく第４実施形態に係る金属樹脂複合管の変形例を示す要部の縦断面図。 （ａ）、（ｂ）は同じく第４実施形態に係る金属樹脂複合管の変形例を示す要部の縦断面図。 （ａ）、（ｂ）は同じく第４実施形態に係る金属樹脂複合管の変形例を示す要部の縦断面図。

次に、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。

図１は、本発明に係る金属樹脂複合管１の全体構成を示す図であり、図１〜３は第１実施形態、図４、５は第２実施形態、図６、７は第３実施形態を示し、図中符号２は本体部、３は補強凸部、４は補強板、５は係合部をそれぞれ示している。

金属樹脂複合管１は、内面がほぼフラットの本体部２の外周側に補強凸部３を螺旋状に設けた管であり、合成樹脂製管壁内に金属薄板製の補強板４が同じく螺旋状に埋設され、特に、補強板４が管軸方向に互いに離間不能に係合されていることを特徴としている。

まず、図２、３に基づき、本発明の第１実施形態を説明する。

第１実施形態に係る金属樹脂複合管１は、図２に示すように、補強凸部３を構成する凸部用補強板４１と、本体部２に設けられる本体用補強板４０の少なくとも２種類の補強板４が合成樹脂製管壁内に設けられている。そして、本体部２に埋設される本体用補強板４０、４０が管軸方向に隣接する側端部同士で互いに離間不能に係合されている。より具体的には、本体部２を構成する合成樹脂壁部内に本体用補強板４０、４０が上記係合状態で埋設され、その外面側に合成樹脂製の被覆層を備えた凸部用補強板４１が配置されている。

本体部２の合成樹脂壁部（内側層２０、外側層２１）は、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフイン系や塩化ビニル系等の合成樹脂により成形されるが、その他合成ゴムや軟質樹脂を用いてもよい。また、合成樹脂壁部の、殊に本体用補強板４０を配設していない部分に、必要に応じて糸、織物、不織布、ガラス繊維等の繊維製物質や金属ネット等の補強物質を埋め込んで補強してもよい。

本体用補強板４０は、図２に示すように、螺旋方向に伸びる管軸に平行な板状本体４２の一方の側端部に管外方に屈曲する突部５１が形成され、他方の側端部に該突部５１を受け入れるよう管内方に開口する凹部５０が形成されている。これら突部５１と凹部５０が係合することにより、管軸方向に隣接する側端部同士が管軸方向に互いに離間不能に係合されている。これにより管の軸方向の引張強度が大幅に高められている。

その他の例として、例えば図３に示すように、突部５１を管外方から軸方向に折り返すように構成し、同じく凹部５０についても管内方から折り返して当該折り返し部分に凹部を形成し、より強固な係合状態とすることも好ましい実施例である。このような突部５１、５０は、螺旋状に供給する際に予め成形しておき、係合状態で巻回させることや、或いは図２に示すような突部５１、凹部５０を形成した本体用補強板４０を係合状態で巻回させた後、外方から圧潰して図３に示すような状態に構成することも可能である。

本体用補強板４０は、本例では凸部用補強板４１と同様、金属薄板の表裏に合成樹脂製の被覆層を備えたラミネート金属板であり、該被覆層が本体部２の合成樹脂壁部の合成樹脂と互いに溶着され、強固に一体化されている。この被覆層は、密着度の点から合成樹脂壁部と同様の素材で構成することが好ましいが、特に限定されない。例えばポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフイン系樹脂からなるものが好ましい。尚、本体用補強板４０をこのような被覆層を備えたラミネート金属板ではなく裸の金属薄板としてもよい。金属薄板は、例えば板面に多数の小孔を貫設したパンチング板や小孔のない金属板であってもよく、材料はステンレス薄板や鋼薄板のほか、鉄板を使用してもよく、そのほかの金属薄板を用いてもよい。

凸部用補強板４１は、図２に示すように、本体用補強板４０、４０同士の係合部５、５の間の位置であって該本体用補強板４０よりも外側の位置に、螺旋状に配設されている。この凸部用補強板４１は、図示したような筒状や或いは略Ｃ字や略コ字状に形成され、本体用補強板４０のように隣り同士で係合しておらず、互いに独立した状態に配置され、また内側の本体用補強板４０に対しても係合していないが、特に本体用補強板４０との関係で係合するように構成してもよい。本例では、軸方向の引張強度アップについては上記した本体用補強板４０、４０同士の係合により実現されているため、凸部用補強板４１は当該補強凸部３の強度、剛性アップは勿論のこと、主に軸に交差する方向の土圧等の圧縮強度（耐圧強度）を高める機能を奏しており、その意味でこの凸部用補強板４１を内側の本体用補強板４０等に対して管軸方向に係合させる必要性は小さいのである。

凸部用補強板４１は金属薄板の表裏に合成樹脂製の被覆層を備えたラミネート金属板であり、該被覆層が内側の本体部２の合成樹脂壁部と互いに溶着され、強固に一体化されている。この被覆層は、上記した本体用補強板４０と同様、密着度の点から合成樹脂壁部と同様の素材で構成することが好ましく、例えばポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフイン系樹脂からなるものが好ましい。また、被覆層を備えたラミネート金属板ではなく裸の金属薄板としてもよく、また、金属薄板としては板面に多数の小孔を貫設したパンチング板や小孔のない金属板であってもよく、材料はステンレス薄板や鋼薄板のほか、鉄板を使用してもよく、そのほかの金属薄板を用いてもよい。

本例では、ラミネート金属板よりなる凸部用補強板４１を本体部２の合成樹脂壁部の外面に密着配置させることで補強凸部３を構成しているが、該ラミネート金属板の外面に沿って更に合成樹脂製の外面層を被着して補強凸部３とすることも好ましい実施例である。また、凸部用補強板４１を省略し、本体部２の外面に合成樹脂層を螺旋状に被着させて補強凸部３を構成することも可能である。

本例の金属樹脂複合管１は、本体用補強板４０を螺旋状に連続的に供給し、側端部の突部５１と凹部５０とが係合した状態に螺旋状に巻回するとともに、その内側に本体部２の内面側を構成する合成樹脂製帯体を連続的に供給し、両側縁部分を重合させて螺旋状に巻回して本体部２の内側層２０を構成し、本体用補強板４０の外側に、本体部２の外面側を構成する合成樹脂製帯体を連続的に供給し、本体用補強板４０の上記突部５１と凹部５０の係合部５を覆うようにして、その両側縁部分を重合させながら螺旋状に巻回して本体部２の外側層２１を構成し、その重合部分であって本体用補強板４０、４０同士の係合部５、５の間の位置の外側に、凸部用補強板４１を螺旋状に連続的に供給して本体部２の外側層２１に押し付けるようにして巻回し、補強凸部３が構成される。

尚、各補強板４０、４１と合成樹脂製帯体とは、互いに加熱装置で加熱溶融して付着させるようにしてもよいし、また、特に補強板と合成樹脂製帯体とを一体的に螺旋状に押し出して成形することも可能であり、接着剤等を用いて固着させてもよい。また、特に本体部２の内側層２０は合成樹脂製帯体を螺旋状に供給して重合させる構造以外に、一体成形や押し出し成形により筒状に構成することも可能である。本体部２の内側層２０は、内面がほぼフラットに形成され、内部を流体物が流動しやすく、例えば、上水管、下水管等として好適なものとすることができる。また、回転軸上に、本体部２の内側層２０の合成樹脂製帯体、本体用補強板４０、外側層２１の合成樹脂製帯体、凸部用補強板４１を、順次、螺旋状に巻きつけ溶着させてもよい。

次に、図４、５に基づき第２実施形態を説明する。

本実施形態の金属樹脂複合管１は、図４に示すように、本体用補強板４０、４０同士を直接係合させるのではなく、本体用補強板４０と凸部用補強板４１を管軸方向に互いに離間不能に係合したものである。より詳しくは、本体用補強板４０の両側端部に管外方に屈曲した突部５１、５１を形成するとともに、その外側に配置される凸部用補強板４１に、該突部５１、５１を受け入れる凹部５０を形成し、これら突部５１、５１と凹部５０とを係合させることにより管軸方向に互いに離間不能に係合した構造である。すなわち、管軸方向に隣接する本体用補強板４０、４０は、凸部用補強板４１の一つの凹部５０に対して隣接する２つの突部５１、５１を係入させ、本体用補強板４０の側端部同士を、凸部用補強板４１の凹部５０を介していわば間接的に連結された構造である。

これによれば、管を形成する際、本体用補強板４０の側端部同士を係合させながら螺旋状に巻回する必要がなく、螺旋状に側端部同士を隣接配置した上から、凸部用補強板４１を巻回し、突部５１、５１の上から該凸部用補強板４１を被せるように係合させることで作製することができ、製造上容易に作製することができる。また、本体用補強板４０と凸部用補強板４１を係合状態で一体的に螺旋状に巻回し、より効率良く製造することもできる。

凸部用補強板４１は、図４に示すように、外側にアーチ状に湾曲して補強凸部３を構成するアーチ部６と、その一方の側部に連続して形成される前記凹部５０とより構成され、該凹部５０に互いに隣接する本体用補強板４０、４０の２つの突部５１、５１を係入するととともに、アーチ部６が一方の本体用補強板４０の板状本体４２の上に載置されるようにして外側に配設される。尚、図５に示すように、凸部用補強板４１のアーチ部６の内面側を前記突部５１、５１を受け入れる凹部５０として機能させ、隣接する本体用補強板４０、４０の２つの突部５１、５１を係入させる構造も好ましい例である。その他、本体部２を構成する合成樹脂や補強板４０、４１の材質等については、上記第１実施形態と同様に考えることができる。

本例では、本体用補強板４０を螺旋状に連続的に供給し、側端部の突部５１、５１が隣接するように螺旋状に巻回するとともに、その内側に本体部２の内面側を構成する合成樹脂製帯体を連続的に供給し、両側縁部分を重合させて螺旋状に巻回して本体部２の内側層２０を構成し、本体用補強板４０の外側から凸部用補強板４１を、アーチ部６が本体用補強板４０の板状本体４２の上に載り、且つ側部の凹部５０が本体用補強板４０の突部５１、５１に被さるように配置され、更に隣接する凸部用補強板４１、４１の間の係合部５を覆うように合成樹脂製帯体を連続的に供給し、本体部２の外側層２１を構成して作製できる。尚、外側層２１は、凸部用補強板４１、４１の間において係合部５を含めた全体を覆うのではなく、後述する図１１（ｃ）で例示するように、凸部用補強板４１、４１の脚部から本体用補強板４０の外面を一部覆うことにより該脚部を当該外面に付着させる為だけの部分的な被覆形態とすることも材料コスト削減および軽量化等の点で好ましい。

次に、図６、７に基づき第３実施形態を説明する。

本実施形態の金属樹脂複合管１は、図６に示すように、補強板４として本体用補強板と凸部用補強板の２種類用いる代わりに、両者の機能を合わせた１つの補強板４を用い、螺旋状に配設して側端部を重ね合わせることにより、該補強板４、４同士を管軸方向に互いに離間不能に係合したものである。これにより２種以上の補強板４を組み合わせる必要がなくなり、製造工程が省略できるとともに部品管理も容易となり、組み付け後の引張強度や圧縮強度の点でも有利となる。補強板４は、補強凸部３から本体部２にわたる形状を有しており、具体的には、外側にアーチ状に湾曲して補強凸部を構成するアーチ部６と、その一方の側部（図面上、左側）に連続して形成される凹部５０と、更に該凹部５０の側部（図面上、左側）に連続して延びて本体部２を構成する延出部７と、該延出部７の側端部に管外方に屈曲して形成される突部５１とより構成されている。

そして、管作製の際には、アーチ部６を他方の側部側（図面上、右側）に隣り合う補強板４の延出部７の外側に配置させ、凹部５０に同じく他方の側部側（図面上、左側）に隣り合う補強板４の突部５１を係入し、延出部７を一方の側部側（図面上、右側）に隣り合う補強板４のアーチ部６の内側に配置させ、突部５１を同じく一方の側部側に隣り合う補強板４の凹部５０に係入させることにより互いに離間不能に係合される。そして、内側に本体部２の内面側を構成する合成樹脂製帯体を連続的に供給し、両側縁部分を重合させて螺旋状に巻回して本体部２の内側層２０を構成し、また、隣接するアーチ部６、６の間の係合部５を覆うように合成樹脂製帯体を連続的に供給し、本体部２の外側層２１を構成して作製できる。勿論、内側層２０を最初に形成してその上に順次、補強板４、外側層２１を積層してもよいことや、外側層２１を凸部用補強板４１、４１の脚部を本体用補強板４０の外面に付着させる為だけの部分的な被覆形態とすることができることは上記各実施形態と同様である。

また、図７に示すように、アーチ部６に対して一方の側端部に、管外方に屈曲した突部５１を形成し、他方の側端部に該突部５１を受け入れるよう管内方に開口する凹部５０が形成され、これら突部５１と凹部５０が係合することにより、管軸方向に隣接する側端部同士が管軸方向に互いに離間不能に係合されるものも好ましい。これによれば、アーチ部６の内側の本体部２に補強板が存在しないが、アーチ部６を介して軸方向に連続しているため、係合状態に連結された補強板４の存在により引張強度を高める効果が維持される。

その他の例として、例えば図８に示すように、補強板４の構造に関して図７に示したものからアーチ部６を省略し、その代わりに管軸に平行な板状本体４２を設け、これを本体部２に埋設するとともに、両側端部に形成した突部５１と凹部５０を係合させ、本体部２の外側層２１を構成している合成樹脂製帯体で係合部５をも被覆することにより補強凸部３を形成したものも好ましい実施例である。

次に、図９〜１１に基づき第４実施形態を説明する。

本実施形態の金属樹脂複合管１は、第１実施形態と同じように、本体用補強板４０、４０同士の係合部５、５の間の外側位置に、合成樹脂製の被覆層を備える凸部用補強板４１を螺旋状に配置したものであり、特に凸部用補強板４１を、外側に湾出した形状のアーチ部４３と、その両側端部を管軸方向に略Ｌ字状に屈曲させた一対の脚部４４、４４とより構成し、少なくとも脚部４４、４４の外面側及び内面側の一方又は双方に合成樹脂製の被覆層８を設けたものである。

凸部用補強板４１は、図９（ｂ）の拡大図に示すように、上記第１〜第３実施形態と同様、金属薄板４１ａの表裏（外面側及び内面側）に合成樹脂製の被覆層９１，９１を備えたラミネート金属板であり、本例では、当該被覆層９１，９１を備える前記脚部４４、４４の外面側と内面側の双方を被覆するようにして、略コ字状の合成樹脂製の被覆層８が更に設けられた構造であり、該被覆層８が内側の本体用補強板４０の外面及び本体部２の合成樹脂壁部を構成する外側層２１と互いに溶着され、強固に一体化されている。この被覆層８は、密着度の点から被覆層９０、９１や合成樹脂壁部（外側層２１）と同様の素材で構成することが好ましく、例えばポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフイン系樹脂からなるものが好ましい。尚、図１０に示すように、凸部用補強板４１の外面側にのみ合成樹脂製の被覆層９１を備えたラミネート金属板としてもよい。この点、上記第１実施形態などにおいても同様である。この場合、脚部４４、４４の内面側に被覆層９１が存在しないことから、上記密着性の点からは上記した合成樹脂製の被覆層８を設ける意義が大きい。

本例では、上記第１実施形態と同様、本体用補強板４０についても金属薄板４０ａの表裏に合成樹脂製の被覆層９０，９０を備えたラミネート金属板より構成しており、係合部５の部分についても同様のラミネート金属板を係合させた構造とされている。ただし、この本体用補強板４０についても裸の金属板としたり、或いは、図１０（ｂ）、（ｃ）に示すように外面側にのみ合成樹脂製の被覆層９０を備えたラミネート金属板としてもよい。この点、上記第１実施形態などにおいても同様である。また、係合部５の内部は、特にラミネートの被覆層９０がなくてもよいため、図１０（ａ），（ｂ）に示すように当該係合部５を形成することとなる本体用補強板４０の側端部の突部５１、凹部５０において前記被覆層９０が存在しない金属露出部とすることも材料削減の観点から好ましい。

凸部用補強板４１のアーチ部４３は、山頂部がなだらかなカーブを描くように湾曲した形状であるが、このような形状に何ら限定されるものではなく、図１１（ａ）に示すように山頂部に平面を有するような略コ字状断面の形状としたり、或いは図１１（ｂ）に示すように山頂部に沿って凹条部４５を設けた略Ｍ字状断面の形状としてもよい。この凹条部４５を設ける場合には、図示したように更にその外面から凹条部４５を塞ぐような合成樹脂製の外面層９２を設けることが好ましい。その他の構造、素材等についても、上記した各実施形態と同様に考えることができる。図１１（ｃ）は、外側層２１により係合部５を含めた全体を覆うのではなく、凸部用補強板４１、４１の脚部から本体用補強板４０の外面を一部覆うことにより該脚部を当該外面に付着させる為だけの部分的な被覆形態とし、材料コスト削減および軽量化を可能とした例である。

図１２（ａ）〜（ｃ）に示す例は、係合部５の内面側にのみ前記合成樹脂製の被覆層２０を重着し、他の本体用補強板４０内面側には設けず、ラミネート金属板の被覆層９０が露出した状態とした変形例である。これにより、隙間のある係合部５のみ効率よく排水等の浸入を防止し、材料コスト低減や軽量化を図ることが可能となる。本例では、図１１に示したものに比べ、係合部５の外面側に被覆している合成樹脂製の被覆層２１も必要最小限の厚みにし、補強凸部３の補強板４１のラミネート被覆層９１の外面に更に積層する合成樹脂製の外面層９２についても、管の引き回し等の際に摩耗しやすい補強凸部３の上部にのみ設けて、効率よく管を保護している。

図１３は、凸部用補強板４１を、本体用補強板同士の係合部５を跨ぐようにその外側の位置に配設した変形例である。図中（ａ）は、係合部５の内面側にのみ前記合成樹脂製の被覆層２０を重着し、他の本体用補強板４０内面側には設けず、ラミネート金属板の被覆層９０が露出した状態とした例であり、図中（ｂ）は全面に被覆層２０を設けた例である。このように係合部５を跨ぐように凸部用補強板４１を設ければ、引張強度が著しく向上し、係合部５の耐候性等の配慮（合成樹脂層の被覆など）をする必要がなくなる。

図１４は、本体用補強板同士を溶接して接合した変形例を示し、図中（ａ）は溶接部５Ａを跨ぐようにその外側の位置に凸部用補強板４１を配設した変形例である。本体用補強板はラミネート金属板であるが、ラミネートされていない金属板を用いてもよい。また、溶接部５Ａの付近を除き、他はラミネートされている金属板としてもよい。少なくとも凸部用補強板４１の脚部４４の被覆層８が融着される部分にラミネートが存在すれば良好な密着性を有するため好ましい。溶接部５Ａ付近が金属が露出していても、その外側に本例の構造によれば、金属が露出している本体用補強板４０の上面の腐食を防止できるとともに当該溶接部５Ａの補強にもなる。また、図中（ｂ）は、本体用補強板４０同士の溶接部５Ａの間の位置であって該本体用補強板よりも外側の位置に凸部用補強板４１を配設し、該凸部用補強板４１の間に亘って溶接部５Ａを覆う合成樹脂製の被覆層２１を重着しているので、当該被覆層２１により溶接部５Ａを保護できると同時に，凸部用補強板４１の本体部２への密着性を高め、優れた圧縮強度や引張強度を維持できる。（ａ），（ｂ）に示した例では、本体用補強板４０内面側全面に被覆層２０が設けられているが、溶接部５Ａの内面側にのみ合成樹脂製の被覆層２０を重着し、他の本体用補強板４０内面側には設けず、ラミネート金属板の被覆層９０が露出した状態としてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

１ 金属樹脂複合管
２ 本体部
３ 補強凸部
４ 補強板
５ 係合部
５Ａ 溶接部
６ アーチ部
７ 延出部
８ 被覆層
２０ 内側層
２１ 外側層
４０ 本体用補強板
４０ａ 金属薄板
４１ 凸部用補強板
４１ａ 金属薄板
４２ 板状本体
４３ アーチ部
４４ 脚部
４５ 凹条部
５０ 凹部
５１ 突部
９０ 被覆層
９１ 被覆層
９２ 外面層

Claims (18)

1. 内面がほぼフラットの本体部の外周側に補強凸部を螺旋状に設けてなる合成樹脂製の管壁内に、金属薄板製の補強板を同じく螺旋状に埋設してなる金属樹脂複合管であって、
   前記補強板を、管軸方向に互いに離間不能に係合又は溶接してなることを特徴とする金属樹脂複合管。
2. 前記補強凸部に設けられる凸部用補強板、及び本体部に設けられる本体用補強板の少なくとも２種類の補強板を埋設してなり、前記本体用補強板同士を、管軸方向に互いに離間不能に係合又は溶接してなる請求項１記載の金属樹脂複合管。
3. 前記本体用補強板の両側端部の一方に、管外方に屈曲した突部を形成するとともに、他方に該突部を受け入れるように管内方に開口した凹部を形成し、これら突部と凹部を係合させることにより、管軸方向に隣接する本体用補強板の側端部同士を、管軸方向に互いに離間不能に係合してなる請求項２記載の金属樹脂複合管。
4. 前記本体用補強板同士の係合部又は溶接部の間の位置であって該本体用補強板よりも外側の位置に、前記凸部用補強板を配設してなる請求項２又は３記載の金属樹脂複合管。
5. 前記補強凸部に設けられる凸部用補強板、及び本体部に設けられる本体用補強板の少なくとも２種類の補強板を埋設してなり、前記本体用補強板と前記凸部用補強板を、管軸方向に互いに離間不能に係合してなる請求項１記載の金属樹脂複合管。
6. 前記本体用補強板の両側端部に、管外方に屈曲した突部を形成するとともに、前記凸部用補強板に該突部を受け入れる凹部を形成し、これら突部と凹部を係合させることにより管軸方向に互いに離間不能に係合してなる請求項５記載の金属樹脂複合管。
7. 前記凸部用補強板の一つの凹部に対して、管軸方向に隣接する前記本体用補強板の２つの突部を係入させ、本体用補強板の側端部同士を、前記凸部用補強板の凹部を介して間接的に連結してなる請求項６記載の金属樹脂複合管。
8. 前記凸部用補強板を、外側にアーチ状に湾曲して補強凸部を構成するアーチ部とその一方の側部に連続して形成される前記凹部とより構成し、該凹部に前記隣接する本体用補強板の２つの突部を係入させるととともに、前記アーチ部を一方の本体用補強板の外側に配設してなる請求項７記載の金属樹脂複合管。
9. 前記凸部用補強板に、外側にアーチ状に湾曲して補強凸部を構成するアーチ部を設け、該アーチ部の内面側を前記突部を受け入れる凹部として隣接する本体用補強板の２つの突部を係入させてなる請求項７記載の金属樹脂複合管。
10. 前記補強凸部から本体部にわたる形状の補強板を埋設してなり、該補強板同士を、管軸方向に互いに離間不能に係合してなる請求項１記載の金属樹脂複合管。
11. 前記補強板を、外側にアーチ状に湾曲して補強凸部を構成するアーチ部と、その一方の側部に連続して形成される前記凹部と、更に該凹部の側部に連続して延びて前記本体部を構成する延出部と、該延出部の側端部に管外方に屈曲して形成される突部とより構成し、
    前記アーチ部を、他方の側部側に隣り合う補強板の延出部の外側に配置させ、前記凹部に、同じく他方の側部側に隣り合う補強板の突部を係入し、前記延出部を、前記一方の側部側に隣り合う補強板のアーチ部の内側に配置させ、前記突部を、同じく一方の側部側に隣り合う補強板の凹部に係入させてなる請求項１０記載の金属樹脂複合管。
12. 前記凸部用補強板を、外側に湾出した形状のアーチ部と、その両側端部を管軸方向に略Ｌ字状に屈曲させた一対の脚部とより構成し、且つ、少なくとも前記脚部の外面側及び内面側の一方又は双方に合成樹脂製の被覆層を設けた請求項２〜４の何れか１項に記載の金属樹脂複合管。
13. 前記凸部用補強板を、外側に湾出した形状のアーチ部と、その両側端部を管軸方向に略Ｌ字状に屈曲させた一対の脚部とより構成するとともに、該凸部用補強板を、前記本体用補強板同士の係合部又は溶接部を跨ぐようにその外側の位置に配設してなる請求項２又は３記載の金属樹脂複合管。
14. 前記補強板が、金属薄板の外面側及び内面側の一方又は双方に合成樹脂製の被覆層を設けたラミネート金属板よりなる請求項１〜１３の何れか１項に記載の金属樹脂複合管。
15. 前記補強板の前記係合する部分において、外面側及び内面側の一方又は双方を前記被覆層が存在しない金属露出部としてなる請求項１４記載の金属樹脂複合管。
16. 前記本体用補強板が、金属薄板の外面側及び内面側に合成樹脂製の被覆層を設けたラミネート金属板よりなり、その係合部の内面側に更に合成樹脂製の被覆層を重着してなる請求項１〜１５の何れか１項に記載の金属樹脂複合管。
17. 前記係合部の内面側にのみ前記合成樹脂製の被覆層を重着し、他の本体用補強板内面側には設けずラミネート金属板の被覆層が露出した状態とした請求項１６記載の金属樹脂複合管。
18. 前記本体用補強板同士の係合部又は溶接部の間の位置であって該本体用補強板よりも外側の位置に前記凸部用補強板を配設し、該凸部用補強板の間に亘って前記係合部又は溶接部を覆う合成樹脂製の被覆層を重着してなる請求項４記載の金属樹脂複合管。

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