JP2021120506A - Screen tube - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、井戸の構築等に使用するスクリーン管に関するものである。 The present invention relates to a screen tube used for constructing a well or the like.
従来から、井戸を構築する際に、スクリーン管と呼ばれる管体を用いることがある。スクリーン管を用いた井戸は、1本のスクリーン管、又は、管軸方向に連結された複数本のスクリーン管が地中に縦方向に埋設されて、その上端を地表に開口させたものである。スクリーン管は多数の透孔を有しているので、その透孔を通じて地中の水等の液体が管内に滲み出してくるようになっている。 Conventionally, when constructing a well, a pipe body called a screen pipe may be used. A well using a screen pipe is one in which one screen pipe or a plurality of screen pipes connected in the pipe axis direction are vertically buried in the ground and the upper end thereof is opened to the ground surface. .. Since the screen tube has a large number of through holes, a liquid such as water in the ground exudes into the tube through the through holes.
スクリーン管として、例えば、特許文献1,2に記載されたものがある。これらのスクリーン管は、筒状を成す管本体に多数の透孔を備え、その透孔を覆うように管本体の外面に沿って保護部材が配置されている。保護部材は、管内に侵入する液体から砂等の異物をろ過する通水スリットを形成している。保護部材として、例えば、管本体の外周に螺旋状のワイヤーを巻回したり、あるいは、多数のリングを管軸方向に沿って並列して配置したものがある。
As the screen tube, for example, there are those described in
スクリーン管は、管本体の素材として、繊維強化樹脂(繊維強化プラスチック/FRP)又は金属を採用し、保護部材の素材としては、繊維を複合させた樹脂ではない一般的な樹脂(例えば、ポリプロピレン等)を採用する場合が多い。保護部材は、通水スリットを形成するために比較的断面が細い部位が多く、そのような部位を含む部材に、繊維を複合した樹脂は採用しにくいという背景がある。 The screen tube uses fiber reinforced resin (fiber reinforced plastic / FRP) or metal as the material of the tube body, and the material of the protective member is a general resin (for example, polypropylene, etc.) that is not a composite resin of fibers. ) Is often adopted. Many of the protective members have a relatively thin cross section in order to form a water passage slit, and there is a background that it is difficult to use a resin in which fibers are compounded in a member including such a portion.
このため、温度変化に伴う管本体の熱膨張量よりも、保護部材の熱膨張量が大きくなる傾向がある。管本体と保護部材との間の熱膨張量の差が大きいと、管本体と保護部材との間に位置ずれが生じる原因となるので好ましくない。 Therefore, the amount of thermal expansion of the protective member tends to be larger than the amount of thermal expansion of the tube body due to the temperature change. If the difference in the amount of thermal expansion between the tube body and the protective member is large, it causes a positional shift between the tube body and the protective member, which is not preferable.
そこで、この発明の課題は、透孔を備えた管本体の外周に、通水スリット形成用の保護部材を配置したスクリーン管において、管本体と保護部材との位置ずれを抑制することである。 Therefore, an object of the present invention is to suppress a misalignment between the tube body and the protective member in a screen tube in which a protective member for forming a water passage slit is arranged on the outer periphery of the tube body provided with a through hole.
上記の課題を解決するために、この発明は、筒状を成す管本体と、前記管本体を内外に貫通する複数の透孔と、前記管本体の外面に沿って配置される樹脂製の保護部材と、前記保護部材によって形成される通水スリットとを備えるスクリーン管において、前記保護部材を構成する樹脂に温度変化に伴う前記保護部材の膨張及び収縮を抑制する添加剤が含有されている構成を採用した。 In order to solve the above problems, the present invention presents a tubular tube body, a plurality of through holes penetrating the tube body in and out, and a resin protection arranged along the outer surface of the tube body. A screen tube including a member and a water passage slit formed by the protective member, wherein the resin constituting the protective member contains an additive that suppresses expansion and contraction of the protective member due to a temperature change. It was adopted.
前記添加剤として、例えば、マイカを採用することができる。 As the additive, for example, mica can be adopted.
また、上記の課題を解決するために、この発明は、筒状を成す管本体と、前記管本体を内外に貫通する複数の透孔と、前記管本体の外面に沿って配置される樹脂製の保護部材と、前記保護部材によって形成される通水スリットと、を備えるスクリーン管において、前記管本体に、前記保護部材の軸方向端部の外面に対向するカバー部を備える構成を採用した。 Further, in order to solve the above problems, the present invention is made of a tubular tube body, a plurality of through holes penetrating the tube body inside and outside, and a resin arranged along the outer surface of the tube body. In the screen tube including the protective member of the above and the water passage slit formed by the protective member, the tube main body is provided with a cover portion facing the outer surface of the axial end portion of the protective member.
また、前記管本体に、前記保護部材の軸方向端部の端面に当接するストッパ部を備え、前記カバー部は前記ストッパ部から軸方向内側に突出して設けられている構成を採用することができる。 Further, it is possible to adopt a configuration in which the tube main body is provided with a stopper portion that comes into contact with the end surface of the axial end portion of the protective member, and the cover portion is provided so as to project inward in the axial direction from the stopper portion. ..
透孔を備えた管本体の外周に、通水スリット形成用の保護部材を配置したスクリーン管において、管本体と保護部材との位置ずれを抑制することができる。 In a screen tube in which a protective member for forming a water passage slit is arranged on the outer periphery of a tube body provided with a through hole, it is possible to suppress a misalignment between the tube body and the protective member.
この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。この実施形態は、井戸を構築する際に用いられるスクリーン管1である。スクリーン管1は、通常は地中に縦方向に埋設されて、その上端を地表に開口させた状態で使用されるが、他の用途として地中に横方向に埋設される場合もあると考えられる。スクリーン管1は多数の透孔11を有しているので、その透孔11を通じて地中の水等の液体が管内に滲み出してくるようになっている。スクリーン管1の全長や径、あるいは断面形状等は、用途や仕様に応じて適宜設定される。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment is a
スクリーン管1は、図1及び図2に示すように、筒状を成す合成樹脂製の管本体10と、その管本体10の外面に沿って配置される合成樹脂製の保護部材20、及び、それらに取り付けられる付属部品とを備えている。管本体10は、繊維強化樹脂製の筒状体で構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
管本体10を構成する筒状体には、その周面に内外に貫通する複数の透孔11が形成されている。透孔11は、筒状体の周面全域に設けられていてもよいし、図1に示すように、筒状体の周面のうち、管端部付近を除く一部の範囲に設けられていてもよい。
A plurality of through
管本体10は、軸方向一端側の端部に受口2を、軸方向他端側の端部に挿し口3を備えている。一つの管本体10の受口2に他の管本体10の挿し口3を挿入することで、複数本の管本体10を連結した状態で敷設をすることができる。受口2は、付属部品として筒状体の軸方向一端側に取り付けられた繊維強化樹脂製の継手部材4によって構成されている。挿し口3は、管本体10に一体に成形されている。ただし、受口2や挿し口3の形態は、用途や仕様に応じて適宜設定できるので、受口2を管本体10と一体の部材で構成したり、挿し口3を管本体10とは別体の部材で構成してもよい。
The
この実施形態の継手部材4は、図1に示すように、先端部4bの内面に係止凹部2aを有し、後端部4aがピン5によって管本体10に固定されている。また、挿し口3の外面には、係止凹部2aに噛み合う係止凸部3aが設けられている。係止凹部2aが係止凸部3aに噛み合うことで管本体10同士が水密に連結される。なお、図示していない止水用のパッキン等が適宜併用される。
As shown in FIG. 1, the
また、保護部材20は、管本体10に設けられた多数の透孔11を覆うように管本体10の外面に沿って配置されている。この実施形態の保護部材20は、多数のリング21を管軸方向に沿って並列して配置したものである。リング21は、図2及び図5に示すように、軸方向一端側の面に連結用凸部21a,21bを備え、軸方向他端側の面に連結用凹部21c,21dを備えている。一つのリング21の連結用凸部21a,21bが、隣り合う他のリング21の連結用凹部21c,21dに嵌ることで、リング21同士が軸方向に隙間介在した状態で連結されるようになっている。この軸方向に隣り合うリング21同士の隙間によって、通水スリット27が形成されている。
Further, the
通水スリット27は、図1に示すように、外面に露出する部分では所定の隙間(例えば0.1mm〜2mm程度の間隔)で周方向に伸びており、その周方向へ伸びる隙間が軸方向に複数条並列している。また、リング21の内面には、周方向に沿って断続的に凸部21eが設けられているので、管本体10の外面には凸部21eが接し、それ以外の部分は、リング21の内面と管本体10の外面との間には半径方向に隙間を介在している。これらの隙間により、保護部材20は、管本体10の内部に侵入する液体から砂等の異物をろ過する通水スリット27を形成している。
As shown in FIG. 1, the
多数のリング21の集合で構成される保護部材20の軸方向一端側の端部は、管本体10の外面に固定したストッパ部23で拘束されている。図3及び図4に示すように、ストッパ部23は、管本体10の外面にピン26で固定された環状部材である。また、保護部材20の軸方向他端側の端部は、管本体10の外面に固定したストッパ部22で拘束されている。ストッパ部22も、管本体10の外面にピンで固定された環状部材である。保護部材20は、ストッパ部22,23の内側端面22a,23a間に挟まれて、軸方向へ圧力をもって押し込まれた状態である。ここで、保護部材20の軸方向両端面が、ストッパ部22,23の内側端面22a,23aに当接することで、保護部材20の軸方向への移動が規制されている。ストッパ部22,23の管本体10への固定構造は自由であり、この実施形態のようなピン固定のほか、圧入固定、接着固定、溶着固定等としてもよい。さらには、ストッパ部22,23の管本体10への固定構造として、ストッパ部22,23と管本体10とを繊維と樹脂による積層固定とできるほか、ストッパ部22,23と管本体10とを一体成形とすることもできる。
The end portion of the
また、管本体10は、保護部材20の軸方向端部の外面に対向するカバー部24を備えている。カバー部24を備えたことにより、温度低下によって保護部材20が収縮した際に、管本体10の外面が露出することを防止できる。仮に、保護部材20が管軸方向に収縮して、ストッパ部22,23間の管本体10の外面に保護部材20によって覆われない部分が生じても、その部分はカバー部24で覆われているからである。ストッパ部22,23に近い部分に透孔11がある場合は、カバー部24の突出長さを適切な長さに設定することで、透孔11の露出も防止できる。
Further, the
この実施形態では、受口2側である軸方向一端側にのみカバー部24を設けているが、挿し口3側である軸方向他端側にもカバー部24を設けてもよい。なお、上下方向に管本体10を敷設する場合は、保護部材20の上方に位置する側の端部をカバー部24で覆うことが望ましく、このため、通常は、実施形態のように保護部材20の受口2側の端部のみにカバー部24を設定している。カバー部24の長さは、管本体10の敷設箇所における年間の気温差等の条件から保護部材20の軸方向への伸縮量を考慮し、保護部材20の軸方向端部が、カバー部24によって常に覆われるように設定することが望ましい。
In this embodiment, the
また、この実施形態では、カバー部24はストッパ部22,23から軸方向内側に突出して設けられている。具体的には、図4に示すように、ストッパ部23の外面に、そのストッパ部23とは別部材からなるカバー部24がピン25で固定されている。このため、保護部材20をストッパ部22,23間に取り付けた後にカバー部24を固定することで、部材の組み立てが容易である。なお、挿し口3側にカバー部24を設ける場合も同様の構造とできる。また、カバー部24のストッパ部22,23への固定構造は自由であり、この実施形態のようなピン固定のほか、圧入固定、接着固定、溶着固定等としてもよい。また、カバー部24とストッパ部22,23とを一体の部材としてもよい。
Further, in this embodiment, the
保護部材20の素材としては、繊維を複合させた樹脂ではない一般的な樹脂として、ポリプロピレン等を採用している。また、その保護部材20を構成する樹脂には、温度変化に伴う保護部材20の膨張及び収縮を抑制する添加剤、すなわち熱伸縮(温度上昇時の膨張及び温度低下時の収縮)を抑制する添加剤が含有されている。この実施形態では、添加剤としてマイカ(雲母)を採用している。マイカは、それ自身はほとんど熱膨張しない素材であり、ベースとなる樹脂よりも熱膨張率が小さい素材である。そのような温度による体積変化量が少ない素材を樹脂に含有させることで、その樹脂自体の温度変化に伴う膨張や収縮が抑制される。これにより、管本体10と保護部材20との熱膨張率の差異を低減し、管本体10と保護部材20との間に位置ずれが生じることを防止することができる。なお、熱膨張率とは、温度の上昇によって物体の長さや体積が膨張する割合を単位温度当たりで示したものであり、熱膨張係数とも呼ばれる。温度が低下した際には、逆にその割合で物体の長さや体積が収縮する。添加剤を含有させるベースとなる樹脂としては、上記のようなポリプロピレン系の樹脂のほか、例えば、ポリエチレン系樹脂やポリオレフィン系樹脂を採用することができる。
As the material of the
また、マイカの含有量としては、樹脂とマイカとを合わせた重量に対して、マイカの重量配合率が10%以上50%以下であれば良好な結果が確認できている。特に、マイカの重量配合率が20%以上30%以下でさらに良好な結果が得られており、その中央値である25%が最適である。マイカの重合配合率が50%を超えても効果はあると考えられるが、樹脂の粘度が高くなり成形性が悪くなることから50%以下が望ましい。また、マイカの重合配合率が10%未満であってもマイカを含有する限りにおいて効果はあると考えられるが、10%以上とすることが実用的である。なお、添加物としてマイカを採用したことにより、添加物を樹脂に混入して保護部材20を成形する際に、マイカの研磨作用によって型(マンドレル)の平滑性が保たれ、型の精度維持にもつながるという効果が期待できる。
As for the content of mica, good results have been confirmed when the weight content of mica is 10% or more and 50% or less with respect to the total weight of the resin and mica. In particular, better results are obtained when the weight content of mica is 20% or more and 30% or less, and the median value of 25% is optimal. It is considered that the effect is obtained even if the polymerization compounding ratio of mica exceeds 50%, but 50% or less is desirable because the viscosity of the resin becomes high and the moldability deteriorates. Further, even if the polymerization content of mica is less than 10%, it is considered to be effective as long as it contains mica, but it is practical to set it to 10% or more. By adopting mica as an additive, when the additive is mixed with the resin to form the
また、この実施形態では、管本体10の素材として繊維強化樹脂を採用したが、それ以外にも他の樹脂や金属等を採用してもよい。また、この実施形態では、保護部材20に含有させる添加剤としてマイカを採用したが、それ以外にも、ベースとなる樹脂よりも熱膨張率が小さい素材、例えば、ガラス繊維の粉末等を採用してもよい。添加剤は、保護部材20を構成する比較的断面が細い部位にも入り込むことができるよう、粉末の素材であることが望ましい。
Further, in this embodiment, the fiber reinforced resin is used as the material of the
上記の実施形態では、保護部材20を構成する樹脂に、温度変化に伴う保護部材20の膨張及び収縮を抑制する添加剤が含有されている第一の構成と、管本体10に、保護部材20の軸方向端部の外面に対向するカバー部24を備える第二の構成とを併用したが、この第一の構成と第二の構成を選択的に採用しても、この発明の効果が期待できる。このため、第一の構成のみを備えた構成であってもよいし、第二の構成のみを備えた構成であっても、この発明の効果が期待できる。
In the above embodiment, the resin constituting the
また、上記の実施形態では、保護部材20として複数本のリング21を軸方向に連結した構成としたが、それ以外にも、管本体10の外面に沿って螺旋巻回された螺旋ワイヤー等を採用してもよい。
Further, in the above embodiment, a plurality of
1 スクリーン管
2 受口
3 挿し口
4 継手部材
10 管本体
11 透孔
20 保護部材
22,23 ストッパ部
24 カバー部
27 通水スリット
1
Claims (4)
前記管本体(10)を内外に貫通する複数の透孔(11)と、
前記管本体(10)の外面に沿って配置される樹脂製の保護部材(20)と、
前記保護部材(20)によって形成される通水スリット(27)と、
を備えるスクリーン管において、
前記保護部材(20)を構成する樹脂に温度変化に伴う前記保護部材(20)の膨張及び収縮を抑制する添加剤が含有されていることを特徴とするスクリーン管。 The tubular tube body (10) and
A plurality of through holes (11) penetrating the inside and outside of the pipe body (10),
A resin protective member (20) arranged along the outer surface of the pipe body (10), and
A water passage slit (27) formed by the protective member (20) and
In a screen tube equipped with
A screen tube characterized in that the resin constituting the protective member (20) contains an additive that suppresses expansion and contraction of the protective member (20) due to a temperature change.
前記管本体(10)を内外に貫通する複数の透孔(11)と、
前記管本体(10)の外面に沿って配置される樹脂製の保護部材(20)と、
前記保護部材(20)によって形成される通水スリット(27)と、
を備えるスクリーン管において、
前記管本体(10)に、前記保護部材(20)の軸方向端部の外面に対向するカバー部(24)を備えることを特徴とするスクリーン管。 The tubular tube body (10) and
A plurality of through holes (11) penetrating the inside and outside of the pipe body (10),
A resin protective member (20) arranged along the outer surface of the pipe body (10), and
A water passage slit (27) formed by the protective member (20) and
In a screen tube equipped with
A screen tube characterized in that the tube body (10) is provided with a cover portion (24) facing the outer surface of an axial end portion of the protective member (20).
前記カバー部(24)は前記ストッパ部(22,23)から軸方向内側に突出して設けられている請求項3に記載のスクリーン管。 The pipe body (10) is provided with stopper portions (22, 23) that come into contact with the end faces of the axial end portions of the protective member (20).
The screen tube according to claim 3, wherein the cover portion (24) is provided so as to project inward in the axial direction from the stopper portions (22, 23).
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