JP2972113B2 - フランジ継手付合成樹脂製コルゲート管及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フランジ継手付合成樹
脂製コルゲート管及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】合成樹脂製のコルゲート管は、内面が平
滑な管の外周に、凸状の薄肉構造体を設けて凹凸波形の
形状となっている。この構造は、管として軽量で強度に
優れ取扱も容易であるために、従来のヒューム管、ポリ
塩化ビニル単層管、鉄管等が使用されている排水管の分
野にこの合成樹脂製コルゲート管が多用されて来つつあ
る。そして、この種のコルゲート管の接続は、その接続
部分にゴム状シート等を巻き付け、その上に半円状の金
属板を巻きボルトで接続することが一般的に行われてい
た。

【０００３】しかし、この種のコルゲート管のうち特に
外周が螺旋状の管（スパイラル管）の接続は、管の凸状
の山部に平行する凹状の溝部と、凸状の山部が中空構造
を形成しているために、接続部における止水性が十分で
はなかった。このような止水性を改良する方法として、
例えば、突き合わせた管の溝部にブロック状の発泡体等
を巻き付け、その外周にプラスチックシートを巻き付け
る方法、突き合わせた管の溝部及び管と継手との間隙に
ノ口と称されるセメント系樹脂入りモルタルや発泡剤等
の充填剤を注入させる方法、また管端部の溝部の二箇所
に封止体帯を巻き付けて継手に嵌合し、封止帯との空間
に発泡樹脂を充満させた継手付管に、管の溝部分より稍
大形ブロック状止水材を圧入した上に弾性シール環で覆
った管端を継手に圧入する方法等が提案されている。

【０００４】しかしながら、従来の接続方法によるこの
種の管の止水性は、改良されてはいるものの必ずしも十
分ではなく、特にスパイラル管の止水性及びその接続の
作業性には未だ改良の余地があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記コルゲ
ート管の接続に関する課題を解決し、止水性に優れ、接
続作業性の容易な合成樹脂製コルゲート管及びその製造
方法の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
鋭意研究の結果、本発明者は合成樹脂製コルゲート管と
管の継手付合成樹脂製フランジとを接合することによ
り、止水性に優れ、かつ管の接続作業性も容易なコルゲ
ート管が得られることを見出し、本発明を完成した。

【０００７】すなわち、本発明は、内周面が平滑で外周
面の凸状部が中空構造である凹凸波形のポリオレフィン
製コルゲート管の管端から前記凹凸波形の少なくとも一
ピッチの長さの管端部が、継手付ポリオレフィン製フラ
ンジであって、その外周壁７の先端内側に該外周壁７と
一体成形された凸状のアンダーカット２０が設けられた
ものと熱硬化性樹脂により接合されていることを特徴と
するフランジ継手付ポリオレフィン製コルゲート管に関
する。

【０００８】又、内周面が平滑で外周面の凸状部が中空
構造である凹凸波形のポリオレフィン製コルゲート管の
管端から前記凹凸波形の少なくとも一ピッチの管端部
を、継手付ポリオレフィン製フランジの環状継手に挿入
し、管軸が垂直状態で前記継手付ポリオレフィン製フラ
ンジの環状継手と前記ポリオレフィン製コルゲート管と
の間隙にジシクロペンタジェンと触媒及び添加剤を注入
充満して反応硬化させ接合することを特徴とするフラン
ジ継手付ポリオレフィン製コルゲート管の製造方法に関
する。

【０００９】次に、本発明のフランジ継手付合成樹脂製
コルゲート管及びその製造方法について、図面を参照し
つつ詳細に説明する。 （１）合成樹脂製コルゲート管 本発明における合成樹脂製コルゲート管（以下コルゲー
ト管又は単に管ともいう）は、内周が平滑で外周面の凸
状部が中空構造である螺旋状凹凸波形同一径の管（スパ
イラル管ともいう）及び外周面の凹凸波形が螺旋状に連
続しない環状凹凸波形同一径の管（リング管ともいう）
があげられる。

【００１０】これらコルゲート管を形成する合成樹脂
は、各種の熱可塑性樹脂を用いることができるが、それ
らのうちでもポリエチレンやポリプロピレンなどのポリ
オレフィン系樹脂が化学的性質、成形性、機械的物性及
び経済性などのうえから好ましい。特にポリオレフィン
系樹脂のうちでも高密度ポリエチレンが成形性及び剛性
のうえから好ましい。 （２）継手付合成樹脂製フランジ 本発明における継手付合成樹脂製フランジ（以下継手付
フランジ又は単にフランジともいう）Ｂ１は、図１及び
図２に示すように平滑な一面Ｓ１と反対側に円状開口部
の内周面５がフランジ面に直交する方向の内周壁６と、
その外側に平行する外周壁７とで形成された管との環状
継手壁面８ａ、８ｂ、８ｃとからなる環状溝と、さらに
その外側に管端接続用のボルト穴９とを有する。又、図
３に示すようにフランジの環状継手壁面８ａ、８ｂ、８
ｃとからなる環状溝の外周壁７とボルト穴９とフランジ
の外周壁１０とを連結するリブ１１を設けたものが、フ
ランジ強度のうえから好ましい。さらに、図２に示すよ
うにフランジ継手の外周壁７の先端内側には、前記外周
壁７と一体成形された凸状のアンダーカット２０が設け
られていることが、管から継手付フランジの抜けを防止
するうえから好ましい。

【００１１】又、前記フランジの片面に環状継手壁面と
して形成されている環状溝は、前記コルゲート管の凸状
部が少なくとも挿入できる幅、好ましくはそれよりも僅
かに大の幅がある。特にリング管が用いられる場合に
は、フランジ継手付コルゲート管に充満されている熱硬
化性樹脂を形成させる際に用いる反応硬化性充填剤を注
入する間隙として、管の凸状部が挿入できる幅よりも僅
かに大の幅が必要である。一方、この環状溝の深さは、
前記コルゲート管の凹凸波形の少なくとも一ピッチが挿
入できることが必要であるが、管とフランジの接合をよ
り強固にするためには二ピッチ以上であることが好まし
い。

【００１２】又、別の態様の継手付フランジＢ２は、図
４に示すように平滑な一面Ｓ２の反対側には、前記環状
継手壁面に該当する環状溝を形成する外周壁７に該当す
る７ａを有しているが、内周壁６に該当するものがな
い。しかし、これ以外は継手付フランジＢ１と同様の構
造であり、管との環状継手壁面は前記環状継手壁面の８
ａ及び８ｂに該当することになる。従って、管の内周面
１は、継手付フランジＢ２上にフランジ内周面５ａと揃
えて挿入された状態で熱硬化性樹脂により接合されてい
る。

【００１３】なお、前記継手付フランジのＢ１及びＢ２
を形成する合成樹脂は、前記コルゲート管を構成する各
種合成樹脂を用いることができるが、ポリエチレン、特
に高密度ポリエチレンが前記コルゲート管の場合と同様
の理由で好ましい。さらに、この継手付フランジの成形
は、特に限定されないが、通常は射出成形法によって成
形される。 （３）フランジ継手付コルゲート管の構造 本発明におけるフランジ継手付コルゲート管の構造は、
図１、２及び４に示すように内周面１が平滑で外周面に
凹状部２と、中空部４を有する凸状部３とを交互に形成
する凹凸波形状の同一径の管Ａの片方又は両方の管端
が、前記継手付フランジＢ１又はＢ２の平滑面Ｓ１又は
Ｓ２の反対側の内周面５とその外側に直交する方向に形
成された環状継手壁面８ａ、８ｂ、８ｃ又は８ａ、８ｂ
とで形成される環状継手に少なくとも一ピッチの長さが
挿入され、管Ａと継手付フランジの環状継手壁面との空
隙１２に、熱硬化性樹脂１２ａが前記フランジの外周壁
７又は７ａの高さまで満たされている。この熱硬化性樹
脂によりフランジとコルゲート管が接合されている。

【００１４】又、図２は、フランジ継手付スパイラル管
の実施態様を示す要部断面構成図であり、管の凹凸波形
の一ピッチの長さが、フランジの環状継手壁面８ａ、８
ｂ、８ｃで形成される環状溝に挿入され、かつ凸状部３
の空間４に装填部材１３が装填されると共に各々の空隙
に熱硬化性樹脂１２ａが充満されていることを示してい
る。なお、リング管では凸状部３の空間４がスパイラル
状に連続しないために、装填部材１３は凸状部内に装填
する必要はなく凹状部のみに装填されている。さらに、
コルゲート管の管端から凹凸波形の少なくとも一ピッチ
の長さの凹状部に、凹状部より僅かに大の断面形状の弾
性帯状体あるいは硬化剤や水で反応して膨張性を有する
充填剤を含浸させた帯状体類を巻き回して（図示せ
ず）、前記フランジの環状継手、好ましくは環状溝に嵌
合したものがあげられる。

【００１５】上記フランジ継手付コルゲート管のうちで
は、熱硬化性樹脂によりフランジとコルゲート管を接合
したものが、接合強度、製造方法等のうえから好まし
い。 （４）熱硬化性樹脂 本発明における熱硬化性樹脂は、硬化前には比較的低分
子量物質の液状又は固状からなり、室温であるいは加熱
によって流動性を示すが、硬化剤や触媒、あるいは熱の
作用によって化学反応（硬化反応）を起こす反応硬化性
充填剤から重合されたものである。図１、２及び４に示
されるように、この熱硬化性樹脂１２ａは、継手付フラ
ンジの環状継手面と管との間隙に充満され、両者を接合
するものである。

【００１６】このような反応硬化性充填剤としては、ジ
シクロペンタジェン（以下ＤＣＰＤともいう）の主成分
と触媒からなるもの、アクリル酸エステルあるいはメタ
クリル酸エステルとカルボキシル基、メチロール基、ア
ミド基、グリシジル基等の官能基を持つアクリル系モノ
マー類とを共重合させ、これら官能基と反応性のある橋
かけ剤とからなるもの、あるいは１，２−ポリブタジェ
ンに過酸化物触媒を加えて末端二重結合を架橋し硬化す
るもの等があげられる。これらのうちでは、ＤＣＰＤの
主成分と触媒とからなる架橋タイプのものが好ましい。
この充填剤は、通常ＤＣＰＤを含有するＡ液とＢ液とか
らなる二液型のものが用いられる。例えばこのＡ液には
ＤＣＰＤモノマー液と共触媒とを含有し、一方Ｂ液には
ＤＣＰＤモノマー液と主触媒を含有するものである。こ
の二液を使用に際して適当な比率、例えば１：１で混合
して注入する。この混合された二液は、水に近い流動性
を有し、迅速に発熱反応して硬化し、充填部分に熱硬化
性樹脂を形成する。この反応は、５０℃以上に発熱をす
るため、比較的融点の低いポリエチレン製の管では、表
面上のみ瞬間的な溶融によって、この反応硬化性充填剤
からなる熱硬化性樹脂とポリエチレンとの結合が行われ
る。従って、このＤＣＰＤからなる反応硬化性充填剤か
らなる熱硬化性樹脂は、ポリオレフィン系樹脂、特にポ
リエチレン製の管とフランジの接合に対して好ましい。

【００１７】本発明における熱硬化性樹脂に加えて装填
部材を用いることができる。装填部材としては、各種材
料のものが用いられているが、前記反応硬化性充填剤か
らなる熱硬化性樹脂との相溶性のうえからポリオレフィ
ン製、特にポリエチレン製のものが好ましい。又、その
形状は特に限定されないが、図２及び４に示すように前
記管の凸状部３への装填部材としては、挿入に容易な可
撓性の丸棒状のものが好ましく用いられるがその外に
角、台形等でもよい。又、凹部状２への装填部材として
は、前記の可撓性の丸、角、台形等の棒状体の外にポリ
エチレン発泡体のフォームパッキン又は０リング等が用
いられる。このような装填部材を用いることにより、管
の凹凸部の空間を減少させて前記反応硬化性充填剤の使
用量を少なくすることができ、経済的であると共に前記
反応硬化性充填剤の反応硬化時間を短縮することができ
る。 （５）フランジ継手付コルゲート管の製造方法 本発明のフランジ継手付コルゲート管は、前記のスパイ
ラル状又はリング状のコルゲート管Ａの管端を、一面が
平滑で他面が管との継手となるフランジＢ１の環状溝
に、管軸を水平なフランジの平滑面に対して垂直方向に
挿入し、次いで管とフランジとの各間隙１２に反応硬化
性充填剤を注入して充満させ硬化させることによって製
造できる。前記の管軸がフランジに対して垂直状態であ
ることは、反応硬化性充填剤を流出させることなく均一
に充満するうえから必要である。

【００１８】前記反応硬化性充填剤は、通常二液型のも
のを混合しながらポンプ等によりノズルで注入する。こ
の注入された反応硬化性充填剤は、水に近い流動性を有
するために前記の各間隙と共に管端の凸状部３の開口部
（図示せず）から流入し、発熱反応して硬化し、熱硬化
性樹脂１２ａを形成する。この発熱反応により管とフラ
ンジの一部とが溶融により接合が行われる。

【００１９】又、本発明のフランジ継手付コルゲート管
の製造方法の別の態様は、図４に示すように継手付フラ
ンジＢ２の平滑面Ｓ２を、管の内周面１と同一内周面１
４ａを有するフランジ配置台１４上に内周面５ａを揃え
て置き、さらにフランジＢ２の継手面側の上に管の内周
面１を揃えて管軸を垂直方向にして挿入し固定する。こ
の固定の方法は、例えば管の内周面１とフランジ内周面
５ａとフランジ配置台の内周面１４ａとをテープ１５で
同時に固定する方法、前記各内周面を揃え、かつ離脱で
きるリングあるいはこのリングをフランジ配置台１４に
固定したもの等があげられる。次いで、管とフランジと
の各間隙１２に反応硬化性充填剤を注入して充満させ硬
化させることによって製造する。

【００２０】なお、装填部材を用いる場合は、管の凸状
部３の空間４又は凹部状に予め装填した管をフランジの
環状継手に挿入した後に反応硬化性充填剤を注入充満さ
せる。

【００２１】このようなフランジ継手付コルゲート管の
各製造方法は、反応硬化性充填剤からなる熱硬化性樹脂
により、管端面が平滑で接続作業が容易な継手付フラン
ジを管の片方又は両方の管端に簡便な方法で接合するこ
とができる。

【００２２】次に、前記方法によって得られたフランジ
継手付コルゲート管どうしの接続の実施態様について説
明する。

【００２３】図５で示すように前記方法によって得られ
たフランジ継手付コルゲート管の平滑なフランジ面どう
しを突き合わせ、その間にパッキン１６を挟み各フラン
ジ面のボルト穴を合わせてボルト１７とナット１８で締
め付けて固定する。

【００２４】

【作用】本発明のフランジ継手付コルゲート管では、管
端に平滑でかつ管の接続が容易なフランジが接合され、
特に熱硬化性樹脂で接合されているために接合が確実で
容易であり、管の接続における管端の突き合わせが密接
でき、さらに接続固定も容易にできる。又、その製造方
法も管端をフランジの環状継手に挿入して固定するだけ
で、管端とフランジの間隙に注入された反応硬化性充填
剤は短時間で硬化し樹脂化するため容易に製造できる。

【００２５】

【実施例】

実施例１ 高密度ポリエチレン製スパイラルコルゲート管Ａの管端
凸状部の開口部に、高密度ポリエチレン製で可撓性の丸
棒状の装填部材１３を凸状部の一ピッチ分切断して挿入
した。次いでその管端を、図２に示すような要部断面の
高密度ポリエチレン製フランジＢ１の環状継手壁面８
ａ、８ｂ、８ｃで構成されるアンダーカット付環状溝に
管軸を垂直にして管端の凹凸波形の一ピッチ分の長さを
挿入した。次いで管と外周壁及び溝の底部との間隙１２
に、ジシクロペンタジエンと触媒及び添加剤を含有する
ＡＢ二液型の発熱反応硬化性充填剤（ＤＣＰＤ）を混合
しながらポンプで注入充満した。注入したＤＣＰＤは、
常温状態の数分間で発熱反応して硬化し、熱硬化性樹脂
１２ａを形成して管とフランジを接合した。

【００２６】実施例２ 実施例１における環状継手壁面が図２に示すような環状
溝のものに代り、要部断面を図４に示すように環状溝の
内周壁のない高密度ポリエチレン製フランジＢ２の環状
内周面５ａを、配置台１４の上に内周を揃えて置き、さ
らに管端をその上に内周面１を揃えて管軸を垂直に挿入
し、管、フランジ及び配置台との内周面をテープ１５で
固定した以外は実施例１と同様にしてＤＣＰＤを注入充
満し、熱硬化性樹脂１２ａを形成して管とフランジを接
合した。

【００２７】次に、実施例１及び２で得られた各フラン
ジ継手付コルゲート管の１Ａ及び２Ａの平滑なフランジ
面どうしを、パッキン１６を挟み図５に示すように突き
合わせ、フランジ面のボルト穴を用いてボルト１７とナ
ット１８で締め付けて接続した。 得られた接続コルゲ
ート管の管端部をゴムボールで閉鎖（止水）し、この管
内に注水して満水としたが接続からの漏水はみられなか
った。

【００２８】

【発明の効果】以上本発明によれば、コルゲート管の管
端に端面の平滑なフランジが接合されているため、接続
部での継手が密着するために止水性に優れかつ接続作業
も一般的なボルトナットによるものであり容易である。
又、本発明のフランジ継手付コルゲート管は、管端部と
フランジの継手面との間隙に比較的短時間で熱硬化性樹
脂を形成する反応硬化性充填剤を注入するだけであり、
その製造方法においても操作が簡便である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すフランジ継手付スパイラ
ル管の一部破断側面図

【図２】図１における要部断面図

【図３】本発明の実施例を示すフランジの一部平面図

【図４】本発明の他の実施例を示すフランジ継手付スパ
イラル管の要部断面図

【図５】本発明の実施例を示すフランジ継手付スパイラ
ル管の接続手段を示した正面図

【図６】図５における要部断面図

【符号の説明】

Ａ１，Ａ２ フランジ継手付スパイラル管 Ｂ１，Ｂ２ 継手付フランジ Ｓ１，Ｓ２ 継手付フランジの平滑面 １ 管内周面 ２ 管凹状部 ３ 管凸状部 ４ 管凸状部空間 ５，５ａ フランジ内周面 ６ フランジ内周壁 ７，７ａ フランジ外周壁 ８ａ、８ｂ、８ｃ フランジ環状継手壁面 ９ ボルト穴 １０ フランジ外周 １１ フランジのリブ １２ 管とフランジの空隙 １２ａ 熱硬化性樹脂 １３ 装填部材 １４ フランジ配置台 １４ａ フランジ配置台の内周面 １５ 固定テープ １６ パッキン １７ ボルト １８ ナット １９ フランジのリブ間溝 ２０ アンダーカット ２１ 座金

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内周面が平滑で外周面の凸状部が中空構
   造である凹凸波形のポリオレフィン製コルゲート管の管
   端から前記凹凸波形の少なくとも一ピッチの長さの管端
   部が、継手付ポリオレフィン製フランジであって、その
   外周壁７の先端内側に該外周壁７と一体成形された凸状
   のアンダーカット２０が設けられたものと熱硬化性樹脂
   により接合されていることを特徴とするフランジ継手付
   ポリオレフィン製コルゲート管。
2. 【請求項２】 前記ポリオレフィン製コルゲート管の管
   端部と継手付ポリオレフィン製フランジとの接合がジシ
   クロペンタジェン、触媒および添加剤により硬化した熱
   硬化性樹脂によるものである請求項１に記載のフランジ
   継手付ポリオレフィン製コルゲート管。
3. 【請求項３】 内周面が平滑で外周面の凸状部が中空構
   造である凹凸波形のポリオレフィン製コルゲート管の管
   端から前記凹凸波形の少なくとも一ピッチの管端部を、
   継手付ポリオレフィン製フランジの環状継手に挿入し、
   管軸が垂直状態で前記継手付ポリオレフィン製フランジ
   の環状継手と前記ポリオレフィン製コルゲート管との間
   隙にジシクロペンタジェンと触媒及び添加剤を注入充満
   して反応硬化させ接合することを特徴とするフランジ継
   手付ポリオレフィン製コルゲート管の製造方法。