JP2015194254A - Coil wire rod and coil molding - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、コイル用線材およびコイル成形体に関し、特にたとえば、老朽化した既設管を更生するために既設管内に敷設する、コイル成形体およびコイル成形体を形成するコイル用線材に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coil wire and a coil molded body, and more particularly to a coil molded body and a coil wire forming a coil molded body that are laid in an existing pipe in order to rehabilitate an aged existing pipe.
この発明の背景となる背景技術の一例が、特許文献1‐4などに開示されている。この特許文献1‐4の技術では、既設管内にコイル成形体を敷設し、コイル成形体の内部にライニング材をライニングすることによって、既設管を更生する。
この発明の主たる目的は、新規な、コイル用線材およびコイル成形体を提供することである。 The main object of the present invention is to provide a novel coil wire and coil molded body.
この発明の他の目的は、既設管内に敷設して既設管を更生するのに好適する、コイル成形体およびコイル用線材を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a coil molded body and a coil wire suitable for laying in an existing pipe and rehabilitating the existing pipe.
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号および補足説明などは、本発明の理解を助けるために後述する実施の形態との対応関係を示したものであって、本発明を何ら限定するものではない。 The present invention employs the following configuration in order to solve the above problems. Note that reference numerals in parentheses, supplementary explanations, and the like indicate correspondence relationships with embodiments described later to help understanding of the present invention, and do not limit the present invention in any way.
第1の発明は、コイル成形体のためのコイル用線材であって、炭素繊維を長手方向に配向した炭素繊維強化プラスチックで形成した表面層、および表面層の間に設けられ、かつ表面層の厚みより厚い中間層を備える、コイル用線材である。 A first invention is a coil wire for a coil molded body, and is provided between a surface layer formed of carbon fiber reinforced plastic in which carbon fibers are oriented in the longitudinal direction, and the surface layer. A coil wire having an intermediate layer thicker than the thickness.
第1の発明では、炭素繊維強化プラスチックで表面層(12a)を形成する。このときの炭素繊維の配向方向はコイル用線材の長手方向である。中間層(12b)をたとえばポリエステル繊維で形成する。 In the first invention, the surface layer (12a) is formed of carbon fiber reinforced plastic. The orientation direction of the carbon fibers at this time is the longitudinal direction of the coil wire. The intermediate layer (12b) is formed of, for example, polyester fiber.
第1の発明では、長手方向の曲げ外力が掛かったときに高い応力が発生する表面層(12a)を、高価な高強度の炭素繊維強化プラスチックを少量用いて比較的肉薄に形成し、応力が小さい中間層(12b)を安価な素材たとえばポリエステル繊維を多量用いて比較的肉厚に形成して、曲げへの抵抗力(断面二次モーメント)を高めることによって、長手方向に対する曲げ強度を大きくするとともに、長期曲げクリープ特性を向上させる。 In the first invention, the surface layer (12a) that generates high stress when a bending external force in the longitudinal direction is applied is formed relatively thin using a small amount of expensive high-strength carbon fiber reinforced plastic, and the stress is reduced. A small intermediate layer (12b) is formed to be relatively thick using a large amount of an inexpensive material such as polyester fiber, and the bending strength in the longitudinal direction is increased by increasing the resistance to bending (secondary moment of section). At the same time, it improves long-term bending creep characteristics.
第2の発明は、第1の発明に従属し、コイル成形体を土中に埋設したとき、コイル成形体に埋設土圧に対する耐外圧強度を付与する、コイル用線材である。 A second invention is a coil wire according to the first invention, wherein when the coil molded body is embedded in the soil, the coil molded body is imparted with an external pressure strength against the buried earth pressure.
第3の発明は、第1または2の発明のコイル用線材を螺旋状に形成した、コイル成形体である。 3rd invention is the coil molded object which formed the wire material for coils of 1st or 2nd invention helically.
第4の発明は、既設管内に敷設して既設管を更生するためのコイル成形体であって、第1または2の発明のコイル用線材を外径が既設管の内径よりやや大きい螺旋状に形成した、コイル成形体である。 A fourth invention is a coil molded body for laying in an existing pipe and rehabilitating the existing pipe, and the coil wire of the first or second invention has a spiral shape whose outer diameter is slightly larger than the inner diameter of the existing pipe. A formed coil body.
この発明によれば、高強度のコイル用線材が比較的安価に得られ、したがって、土中への埋設や既設管内に敷設して既設管を更生するのに好適する、コイル成形体を得られる。 According to the present invention, a high-strength coil wire can be obtained at a relatively low cost, and therefore, a coil molded body suitable for burying in the soil or laying in an existing pipe and rehabilitating the existing pipe can be obtained. .
この発明の上述の目的,その他の目的,特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。 The above object, other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of embodiments with reference to the drawings.
図1を参照して、この発明の一実施例のコイル成形体10は、図2に示すような、長手のコイル用線材12を螺旋状に巻いたものであり、図1(a)のような定尺型のコイル成形体10および図1(b)の長尺型のコイル成形体10のいずれにおいても、コイル成形体の外径は、更生すべき老朽化した既設管(図示せず)の内径よりやや小さくまたはそれと同じか、それよりやや大きく設定される。
Referring to FIG. 1, a coil molded
なお、この発明のコイル成形体を利用して更生すべき既設管としては種々のものが考えられるが、たとえば、上下水道、ガス、通信ケーブル保護または電力ケーブル保護等の用途の既設管路であってよいし、また、これらの材質は、鉄筋コンクリート管(ヒューム管)、陶管、鋳鉄管、鋼管ならびに塩ビ管のような合成樹脂管等の材料で構成されるものであってよい。 Various existing pipes to be rehabilitated using the coil molded body of the present invention are conceivable. For example, existing pipes for applications such as water and sewerage, gas, communication cable protection or power cable protection are used. These materials may be composed of materials such as reinforced concrete pipes (fume pipes), ceramic pipes, cast iron pipes, steel pipes, and synthetic resin pipes such as PVC pipes.
また、図1のようなコイル成形体10を既設管内に敷設して既設管を更生する方法としては、先に挙げた特許文献1‐4などの方法を利用すればよい。
Further, as a method of laying the coil molded
図1に示すコイル成形体10は、図2に示すような、長手のコイル用線材12を用いて形成する。コイル用線材12は、表面層12aと、これらの間の中間層12bからなり、表面層12aは、ともに、CFRP(炭素繊維強化プラスチック)で形成される。炭素繊維の配向はコイル用線材12の長手方向である。中間層12bは、この実施例では、同じく長手方向が繊維の配向であるポリエステル繊維で形成される。
A coil molded
ただし、中間層12bの材質はポリエステル繊維に限られるものではない。他に、たとえばガラス繊維、エポキシ樹脂などが利用可能である。繊維を使用する場合、表面層と異なる方向に配向させてもよいし、無配向でもよい。
However, the material of the
コイル成形体10を用いて更生した更生管としての代表的な要求性能は、(1) 新管(たとえば塩ビ管)と同等以上の扁平強度を有すること、(2) 新管(ヒューム管など)と同等以上の流下性能を有すること(断面縮小は、たとえばφ450でφ408まで)である。他方で、コイル成形体10はできるだけ安価である必要がある。
Typical required performance of a rehabilitation pipe rehabilitated using the coil molded
発明者等は、図2のコイル用線材12を用いたコイル成形体10で、このような要求性能を満足することを確認している。つまり、コイル成形体10に扁平外力が掛かったとき、すなわち図3に示すようにコイル用線材12の表面層12aに曲げ外力が掛かったとき、高い応力が発生する表面層12aを、高価な高強度の炭素繊維強化プラスチックを少量用いて比較的肉薄に形成し、応力が小さい中間層12bを安価な素材たとえばポリエステル繊維を多量用いて比較的肉厚に形成して、曲げへの抵抗力(断面二次モーメント)を高めることによって、扁平強度が大きくなるとともに、長期曲げクリープ特性が向上する。したがって、このようなコイル用線材12で形成したコイル成形体10を土中に埋設したとき、コイル用線材12は、コイル成形体10に、埋設土圧に対する十分な耐外圧強度を付与することができる。
The inventors have confirmed that the coil molded
発明者等の実験によれば、経済性と性能を考慮すれば、表面層12aの厚みと中間層12bの厚みの比率は、コイル用線材12の全体の厚みを「1」としたとき、0.05‐0.15:0.7‐0.9:0.05‐0.15が適当であり、この比率は、コイル成形体10の外径すなわち既設管の呼び径が変化してもあまり変化しない。
According to experiments by the inventors, considering the economy and performance, the ratio of the thickness of the
なお、この発明に従ったコイル成形体は、実施例のような既設管の更生以外の用途にも使用可能である。その場合には、コイル成形体の径は任意に設定可能である。他の用途としては、土中に埋設する有孔管を代替する用途が考えられる。その場合、コイル成形体10のコイル用線材12どうしの隙間を通して、コイル成形体10内から水が外部に流出し、あるいは外部の水がコイル成形体10内に流入する。
In addition, the coil molded object according to this invention can be used also for uses other than the rehabilitation of the existing pipe like an Example. In that case, the diameter of the coil molded body can be set arbitrarily. As another use, the use which substitutes the perforated pipe | tube embed | buried in soil can be considered. In that case, water flows out from the coil molded
さらに、このようなコイル成形体10は、図1に示すように軸線を水平方向にする用途の他、軸線が垂直方向になる用途にも利用可能である。
Furthermore, such a coil molded
10 …コイル成形体
12 …コイル用線材
12a …表面層
12b …中間層
DESCRIPTION OF
Claims (4)
炭素繊維を長手方向に配向した炭素繊維強化プラスチックで形成した表面層、および
前記表面層の間に設けられ、かつ前記表面層の厚みより厚い中間層を備える、コイル用線材。 A coil wire for a coil molded body,
A coil wire comprising: a surface layer formed of carbon fiber reinforced plastic in which carbon fibers are oriented in a longitudinal direction; and an intermediate layer provided between the surface layers and thicker than the thickness of the surface layer.
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH04131578A (en) * | 1990-09-19 | 1992-05-06 | Sekisui Chem Co Ltd | Band material used for existing pipe lining method |
JPH06143418A (en) * | 1992-11-04 | 1994-05-24 | Sekisui Chem Co Ltd | Spiral pipe for lining of existing pipe |
JP2013202887A (en) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Kubota-Ci Co | Lining technique and rehabilitation pipe line |
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