JP2017057920A - 製管用部材 - Google Patents

Abstract

【課題】 リブの傾きを制御してリブ間に嵌め込まれる補強部材を安定的に保持し、所要の強度を有する製管用部材を提供する。【解決手段】 製管用部材１は、長尺帯状の基板２と、基板２の片面に長さ方向に立設された複数条のリブ３と、長さ方向に溝を有するように折曲形成された補強部材８と備える。補強部材８に隣接するリブ３は、補強部材８の端縁部に係止する係止部３３を備える。補強部材８に隣接するリブ３の少なくとも一方は、基板２に対して幅方向内側に傾斜した状態に立設された傾斜リブ３１とされている。【選択図】 図１

Description

本発明は、既設管路を更生する管を形成するための製管用部材に関する。

老朽化した下水管路、上水管路、農業用水路、ガス管路などの既設管を更生するため、帯状の製管用部材を螺旋状に巻き回し、螺旋状に巻き回された製管用部材の一側縁部を、隣接した製管用部材の他側縁部に接合して更生管を形成し、この更生管により既設管路の内面を被覆する更生方法が広く実施されている。

更生管を形成するための製管用部材は、長尺帯板状の一方の面に、長さ方向に沿ってリブが配設され、隣り合うリブ間に金属製の補強部材が嵌め込まれたものがあり、広く実施されている（例えば、特許文献１参照。）。このような補強部材を備えた製管用部材を用いた場合、既設管に施工されると、更生管に螺旋状に備えられることとなり、更生管として土圧や外水圧に対する強度をより一層高めることができる。

特開平１１−１４７２５６号公報

補強部材を備えた製管用部材は、例えば、ポリエチレンを押出成形して基板部とリブとを備えた帯状体を一体成形し、その後、リブ間に金属製の補強部材を連続的に嵌め込んで製造される。製造された帯状体は、そのまま隣接する製造ラインに送られて補強部材と一体化される場合もあるが、一旦、帯状体を巻取ドラムに巻き重ねて保管し、その後、巻取ドラムから引き出した帯状体と補強部材とを一体化させて製造される場合もある。

帯状体が巻取ドラムに巻き重ねられた場合、帯状体同士が重なり合って、リブが傾く変形を生じることがある。リブが不規則に傾くと、リブとリブの間隔寸法にばらつきを生じやすくなる。特に、帯状体の剛性を高めるために、例えばリブの高さを基板から３０ｍｍ以上の高リブとした場合などには、より一層、リブに傾きを生じやすくなると考えられ、リブの傾きを制御することが求められた。

図１０に示すように、従来の製管用部材１００は、金属製の補強部材１０１と、これを保持する帯状体１０２のリブ１０３との間に、一定の隙間を設けて形成されていた。帯状体１０２が巻取ドラムに巻き重ねられると、リブ１０３が押圧されて、リブ１０３とリブ１０３との間隔を押し拡げるように変形することが考えられた。この場合、図１１に示すように、補強部材１０１とリブ１０３との間に隙間を生じやすくなり、補強部材１０１がリブ１０３から脱落しやすくなるおそれがあった。また、リブ１０３とリブ１０３との間隔が狭まるように変形すると、図１２に示すように、補強部材１０１がリブ１０３間に納まりにくくなるおそれがあった。また、製管用部材１００が図１０に示す良好な状態で形成されたとしても、搬送用ドラムに巻き取る過程や製管過程で、螺旋状に曲げ変形されて、リブ１０３が不規則に傾くことも考えられた。

本発明は、前記従来の問題点にかんがみてなされたものであり、その目的とするところは、リブの傾きを制御してリブ間に嵌め込まれる補強部材を安定的に保持し得て、所要の強度を発揮することのできる製管用部材を提供することにある。

前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、螺旋状に巻回され、隣接する辺縁部が接合されて管状に形成される長尺帯状の製管用部材を前提とする。この製管用部材に対し、長尺帯状の基板と、基板の片面に長さ方向に立設して該基板に一体の複数条のリブと、長さ方向に溝を有するよう帯板部材を折曲形成した補強部材とを備えさせる。前記補強部材は前記リブに沿って取り付けられ、この補強部材に隣接するリブには、該補強部材の端縁部に係止するように補強部材の方向に突き出た係止部を備えさせる。そして、前記補強部材に隣接するリブの少なくとも一方を、前記基板に対して、幅方向の内側へ傾斜する状態である傾斜リブとすることを特徴としている。

この特定事項により、補強部材に係止する少なくとも一方のリブについては、予め傾斜した状態に立設しているので、外力が作用した際のリブの傾き方向を、基板の幅方向の内向きに制御することができる。このため、製管用部材のリブ間に補強部材を脱落させることなく安定的に保持させることができる。

前記製管用部材のより具体的な構成として、前記傾斜リブは、基板に垂直な面に対して幅方向の内側へ５度以上１５度以下の傾きを有することが好ましい。これにより、傾斜リブの傾き方向を効果的に制御することができ、補強部材の脱落を防止することができる。より好ましくは、前記傾斜リブの傾きを、基板に垂直な面に対して幅方向の内側へ５度以上１０度以下の傾きとすることであり、補強部材が脱落しにくく、かつ補強部材をリブ間に嵌め込みやすくすることができる。

また、前記複数条のリブは、いずれも、基板から３０ｍｍ以上の高さを有するように形成されている。これにより、製管用部材としての剛性をより一層高めることができ、高強度の更生管路を形成することができる。

また、前記製管用部材において、前記係止部を、傾斜リブまたはリブの高さ方向の中途位置に設けることが好ましい。これにより、傾斜リブまたはリブに傾き変形を生じても、補強部材が脱落しにくくなり、安定的に保持させることができる。

本発明に係る製管用部材は、補強部材に隣接するリブの少なくとも一方が、前記基板に対して、幅方向の内側へ傾斜した状態に立設されているので、リブの傾きを効果的に制御し得てリブ間の補強部材を安定的に保持することができる。

本発明の実施形態１に係る製管用部材を示す端面図である。 図２の実施形態に係る製管用部材の接合状態を示す端面図である。 実施形態１に係る製管用部材の変形例を示す端面図である。 実施形態１に係る製管用部材の他の変形例を示す端面図である。 本発明に係る製管用部材の要部を模式的に示す説明図である。 図５の製管用部材における傾斜リブの変形の様子を示す説明図である。 本発明の実施形態２に係る製管用部材を示す端面図である。 本発明の実施形態３に係る製管用部材を示す端面図である。 本発明の実施形態４に係る製管用部材を示す断面図である。 従来の製管用部材の一部を示す端面図である。 図１０の製管用部材の変形の様子を示す説明図である。 図１０の製管用部材の他の変形の様子を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態に係る製管用部材１について、図面を参照しつつ説明する。

（実施形態１）
図１に示す実施形態１に係る製管用部材１は、管路更生に用いられる長尺部材であって、長尺帯状の基板２と、基板２の片面に長さ方向に立設された２条のリブ３と、これらのリブ３に沿って取り付けられる補強部材８と備えている。

基板２および基板２に一体の２条のリブ３は、ともに、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成樹脂を単独または混合した材料を押出成形して形成されている。リブ３は、いずれも、基板２からの高さが３０ｍｍ以上で形成されている。

例示の形態では、リブ３が、先端部に、基板２の幅方向外側へ屈折された当接部３２を備えている。製管用部材１は螺旋状に巻回されるとき、これらのリブ３が螺旋の外周側に配置される向きで使用される。リブ３の先端部の当接部３２は、製管用部材１が管状となされたとき、既設管路の内面に接触し得る部分となる。なお、製管用部材１は螺旋状に巻回して用いられるが、便宜上、図面の上下方向を製管用部材１の上下方向とし、基板２の上にリブ３が立設されたものとして説明する。

基板２の幅方向の辺縁部には、長さ方向に沿って凸状部５と凹状部６とが設けられている。凸状部５と凹状部６は、互いに嵌合可能な形状で備えられている。凹状部６に隣接する、基板２の辺縁部は、折曲して斜めに跳ね上げられ、係合片７として形成されている。

補強部材８は、鋼板、ステンレス板、またはアルミニウム板等の金属製の帯板部材を、ロールフォーミング加工などによって折曲加工して形成されている。この補強部材８は、長さ方向に２本の溝８１を有し、幅方向の中央部に畝８２を有するように、折曲されて形成されている。補強部材８は、２条のリブ３と基板２の片面とによって形成される溝状の凹部に嵌め込まれる。２条のリブ３は、補強部材８に隣接して配置されることとなる。なお、補強部材８は金属製であるに限られず、合成樹脂製であるなど、どのような材質からなるものであってもよい。

補強部材８がリブ３間に嵌め込まれる際、補強部材８の溝８１の底部側からリブ３間に差し込まれ、溝８１の底部が基板２の片面に当接するように配設される。補強部材８の両辺縁部に立ち上げて形成された側板８３は、リブ３の高さの中途位置まで延設されている。補強部材８は全体として断面略Ｗ字状に形成され、側板８３は外方へ傾斜して延設されている。

リブ３は、高さ方向の中途位置に、係止部３３を備えている。図１に示す形態では、係止部３３は、各リブ３に、共通の高さ位置で、互いに対向するように突設されている。各係止部３３は、基板２の幅方向の内向きに突設され、リブ３の長さ方向に連続して形成されている。すなわち、係止部３３は、リブ３間に保持される補強部材８に向けて突き出て設けられている。これにより、リブ３間に嵌め込まれた補強部材８は、両側の端縁部がリブ３の係止部３３に係止し、抜け止めされる。

２条のリブ３のうち、少なくとも一方のリブ３は、基板２に対して幅方向内側へ傾いた、傾斜リブ３１として立設されている。図１に示す例では、図中左側のリブ３が傾斜リブ３１とされ、図中右側の他方のリブ３は傾斜せず、基板２に対してほぼ垂直方向に立設されている。

かかる傾斜リブ３１は、基板２に垂直な面に対して、基板２の幅方向の内側へ、５度以上１５度以下の傾斜角度で立設されることが好ましい。このように、傾斜リブ３１は、基板２の幅方向の内側へ傾斜しているので、外力が作用した際に、基板２の幅方向の内側に倒れやすくなる。

例えば、製管用部材１が巻き重ねられたり、螺旋状に曲げられたりしたとき、傾斜リブ３１に、その高さ方向と平行な向きの外力が作用する場合がある。このような場合に、傾斜リブ３１は、基板２の幅方向内側へ傾きやすくなり、基板２の幅方向外側へ傾くことは抑制される。したがって、製管用部材１は、補強部材８を差し挟んでリブ３と傾斜リブ３１との間隔が狭まるように変形することはあっても、当該間隔が拡がるようには変形しにくいものとなる。

リブ３と傾斜リブ３１との間隔が拡がりにくいことから、製管用部材１に取り付けられた補強部材８は、リブ３と傾斜リブ３１との間から脱落しにくいものとなる。仮にリブ３が変形して、補強部材８との間に隙間を生じても、係止部３３が補強部材８の端縁部に係止して抜け止めする。そのため、製管用部材１は補強部材８がずれたり脱落したりするおそれが少なく、補強部材８の取り付け状態が安定的に維持される。したがって、製管用部材１の製造時および製管用部材１を用いた更生管の製管時に、補強部材８の修正作業等の必要性が大幅に低減し、効率よく管路を更生することができる。

なお、傾斜リブ３１の傾斜角度は５度に満たない角度であってもよいが、傾斜リブ３１の傾き変形を効果的に制御するには５度以上であることが好ましい。また、傾斜リブ３１の傾斜角度が大きくなると、補強部材８を取り付けにくくなる可能性があり、１５度以下の角度であることが好ましい。より好ましくは、前記傾斜リブ３１の傾きを、基板２に垂直な面に対して幅方向の内側へ５度以上１０度以下の傾きとすることであり、補強部材８を取り付けやすく、かつ脱落しにくいものとすることができる。

製管用部材１は、螺旋状に巻回されて、図２に示すように隣接した辺縁部の凸状部５と凹状部６とが互いに嵌り合うことで接合され、管状に形成される。また、凹状部６の外側の係合片７は、巻回されて隣接したリブ３の先端部の当接部３２に係合して固定される。

このような製管用部材１を用いて管路を更生する場合、製管用部材１からなる更生管が既設管路に配設され、既設管路の内面と更生管の外面との間にモルタル等の裏込め材が充填される。補強部材８に隣接するリブ３の少なくとも一方は、基板２に対して幅方向内側に傾斜した傾斜リブ３１であるので、変形する方向が幅方向内側に制御され、補強部材８により所定の強度が確保され、裏込め材が更生管の外面の全周にわたり３０ｍｍ以上の厚みで充填された更生管路構造となる。

実施形態１に係る製管用部材１の変形例として、図３および図４に示す形態があげられる。図３に示す形態では、図１で示した製管用部材１とは異なる側のリブ３、すなわち図中右側のリブ３が傾斜リブ３１として形成されている。この傾斜リブ３１は、基板２に垂直な面に対して５度以上１０度以下の傾斜角度で立設されている。この例でも、リブ３と傾斜リブ３１とが補強部材８を保持し、傾斜リブ３１が補強部材８の脱落を防止するように作用する。

図４に示すように、製管用部材１は、基板２上の両方のリブ３が傾斜リブ３１とされて、ともに基板２の幅方向内側に傾斜して構成されてもよい。この製管用部材１にあっても、外力が作用した際に、傾斜リブ３１の傾斜方向を幅方向の内側に制御することができ、補強部材８の脱落を防止することができる。

かかる製管用部材１における変形の様子を図５および図６を参照して説明する。この例では、補強部材８を溝形状に簡略化して示し、傾斜リブ３１の先端部に係止部３３を備えた形態にて示す。製管用部材１において、補強部材８を差し挟んだ両側のリブ３を予め基板２の幅方向内側に傾斜させて傾斜リブ３１として形成している。これにより、傾斜リブ３１はその傾斜方向に傾きやすくなっている。

図５に示すように、外力が作用しない状態では、２条の傾斜リブ３１は、これらの間の補強部材８を保持する方向に傾斜している。図６に示すように、外力Ｆが作用すると、傾斜リブ３１は基板２の幅方向の内側へさらに傾く変形を生じる。かかる変形は、傾斜リブ３１が補強部材８を保持する方向の変形となる。このため、製管用部材１における補強部材８の脱落が効果的に防がれる。仮に、２条の傾斜リブ３１が傾斜方向と反対側に、互いに押し拡げられるように変形したとしても、係止部３３に補強部材８の端縁部が係止して抜け止めされる。

（実施形態２）
図７に示す、実施形態２に係る製管用部材１は、前記実施形態１と基本的構成において同様である。この形態を含め、以下に説明する各実施形態の製管用部材１は、いずれも前記実施形態１と基本的構成において共通することから、前記実施形態１での説明と共通の参照符号を用いて説明し、各構成要素に関する重複する説明を省略する。

この形態では、製管用部材１の基板２が実施形態１のものよりも幅広に形成されている。２条のリブ３のどちらも、基板２の幅方向内側に傾いて形成され、傾斜リブ３１とされている。凸状部５寄りの一方の傾斜リブ３１は、先端部に係止部３３が断面略Ｔ字状に設けられている。凹状部６寄りの他方の傾斜リブ３１は、先端部に係止部３３が略鉤状に設けられ、凹状部６に連続するように立設されている。補強部材８の端縁部は係止部３３に係止して保持されている。

製管用部材１は、補強部材８を傾斜リブ３１の間に固定するにあたり、補強部材８の溝８１の底部を、傾斜リブ３１と傾斜リブ３１との間に差し込み、基板２に当接させる。傾斜リブ３１は補強部材８を両側から保持し、これにより補強部材８の脱落が効果的に防止される。

（実施形態３）
図８に示す、実施形態３に係る製管用部材１は、基板２が、前記実施形態１、２のものに比べてさらに幅広に形成されている。基板２には、３０ｍｍ以上の高さを有する４条のリブ３を備えている。これらのリブ３のうち、基板２の幅方向の中央部に立設された２条のリブ３は、傾斜リブ３１として形成されている。これらの傾斜リブ３１は、ともに基板２の幅方向内側に傾いて立設されている。傾斜リブ３１の先端部は、当接部３２の辺縁部が屈折され、係止部３３を備えている。係止部３３は、補強部材８の端縁部に係止するよう鉤状に形成されている。

補強部材８は、金属製の帯板部材を折曲して断面略Ｗ字状に形成されている。補強部材８は、傾斜リブ３１間に、補強部材８の溝８１側から差し込んで取り付けられる。補強部材８の端縁部は、係止部３３の内側に嵌め込まれる。このように、補強部材８は両側の傾斜リブ３１に保持されて固定されている。傾斜リブ３１は外力が作用した際の傾き方向が制御されているので、製管用部材１をドラムに巻き取ったり、製管用部材１を巻回して更生管を形成したりする際に、補強部材８のずれや脱落を効果的に防止することができる。

（実施形態４）
図９に示す、実施形態４に係る製管用部材１は、前記実施形態のように基板２の側縁部同士が相互に接合される形態とは異なり、コネクタ部材９を用いて接合される構成を有している。この場合、基板２の両側縁部には、それぞれ長手方向に凹状部６１が設けられ、螺旋状に巻回されて隣り合った凹状部６１同士にコネクタ部材９が嵌め込まれる。コネクタ部材９は、隣接された２条の凹状部６１に共に嵌合する２条の凸状部９１を備えている。

製管用部材１は、例えば、幅方向の一方の凹状部６１にコネクタ部材９の凸状部９１の一方を嵌め込んだ状態で螺旋状に巻回される。そして、製管用部材１の巻回過程で隣接した他方の凹状部６１に、コネクタ部材９の凸状部９１の他方を嵌め込んで、相互に接合される。

基板２には、３条のリブ３が設けられている。これらのうち、傾斜リブ３１は凹状部６１寄りに設けられ、基板２に対して、それぞれ幅方向内側へ５度以上１５度以下の傾きを有している。傾斜リブ３１は、基板２に対して幅方向内側へ５度以上１０以下の傾きにて形成されることがより好ましい。幅方向中央のリブ３は基板２に略垂直に立設されている。リブ３および傾斜リブ３１は、先端部に断面略Ｔ字状の係止部３３を備えている。

補強部材８は、幅方向中央のリブ３をまたぐように配設されている。このリブ３には、補強部材８の畝８２が覆い被され、リブ３と傾斜リブ３１との間に補強部材８の溝８１が配設される。傾斜リブ３１の先端部の係止部３３には、補強部材８の端縁部が係止される。補強部材８は２条の傾斜リブ３１に両側から保持され、傾斜リブ３１は傾き変形が制御されているので、製管用部材１における補強部材８のずれや脱落が効果的に防止される。

以上のように、本発明の実施形態に係る製管用部材１は、いずれも補強部材８に係止するリブ３の少なくとも一方が、予め傾斜した状態に立設された傾斜リブ３１であることから、製造時や製管時に外力が作用しても傾斜リブ３１が不規則に傾くことが抑制され、補強部材８が保持された状態に維持される。製管用部材１を用いた管路更生作業においては、補強部材８のずれ等を修正する必要性が低減するので、効率よく所望の強度の更生管を形成することが可能となる。

なお、本発明において製管用部材１に備えられるリブ３および傾斜リブ３１の形状や補強部材８の形状は、前記実施形態のものに限られず、これらの他にも多様な形態とすることができる。前記実施形態は例示であって、限定的なものではない。

本発明は、更生管を形成する製管用部材として好適に利用可能である。

１ 製管用部材
２ 基板
３ リブ
３１ 傾斜リブ
３２ 当接部
３３ 係止部
５ 凸状部
６ 凹状部
７ 係止片
８ 補強部材
８１ 溝
８２ 畝
８３ 側板
９ コネクタ部材
９１ 凸状部

Claims (4)

1. 螺旋状に巻回され、隣接する辺縁部が接合されて管状に形成される長尺帯状の製管用部材であって、
   長尺帯状の基板と、基板の片面に長さ方向に立設されて該基板に一体の複数条のリブと、長さ方向に溝を有するように帯板部材が折曲形成されてなり前記リブに沿って取り付けられた補強部材と備え、
   前記補強部材に隣接するリブは、該補強部材の端縁部に係止するように補強部材の方向に突き出た係止部を備え、
   前記補強部材に隣接するリブの少なくとも一方は、前記基板に対して、幅方向の内側へ傾斜した状態とされた傾斜リブであることを特徴とする製管用部材。
2. 請求項１に記載の製管用部材において、
   前記傾斜リブは、基板に垂直な面に対して幅方向の内側へ５度以上１５度以下の傾きを有することを特徴とする製管用部材。
3. 請求項２に記載の製管用部材において、
   前記複数条のリブは、いずれも、基板からの高さが３０ｍｍ以上であることを特徴とする製管用部材。
4. 請求項１〜３のいずれか一つの請求項に記載の製管用部材において、
   前記係止部は、傾斜リブまたはリブの高さ方向の中途位置に設けられてなることを特徴とする製管用部材。

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