JP3605716B2 - 螺旋波形管エルボとその製造方法 - Google Patents

螺旋波形管エルボとその製造方法 Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、管径の大小には直接関係するものではないが、例えば管体の内径が１,０００ｍｍとか２,０００ｍｍとかという主として大型の管体の曲がり配管部において、これらの管体と接続連結して使用するのに適したエルボとその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種のエルボ並びにその製造方法は、図６乃至図１１に示した様に、管壁１が螺旋凹凸波形状に形成された所要長さの合成樹脂管体Ｐを所要傾斜角度の切断線Ｃに沿って傾斜方向に切断し、切断分割した管体の一方を他方に対して円周方向に回して切断面の相対角度を変え、次いで切断端面どうしを突き合わせて水密状に接続連結するようにしたものであった。（例えば特公平４−４４１５７号公報の殊に第１図のものを参照）
【０００３】
添付図について、より具体的に説明すると、図８に示した４５゜角のエルボＥを製造するには、図６に示したように、素材とする螺旋凹凸波形の所定長さに切断した合成樹脂管体Ｐの中間部分を長手方向直交線に対して２２．５゜角傾斜した切断線Ｃに沿って切断分割する。次いで、切断分割した両管体ｐ，ｐ'の内の一方の管体ｐ（図６の右側の管体）を円周方向に１８０゜回転させて切断面の角度を変えて切断管体ｐ，ｐ'どうしの切断面を側面視Ｖ字形になるようにし、次いで切断端面どうしを突き合わせ（図７）、この突き合わせ面Ｆを、それぞれの両側にまたがって針金等の線材ｗによって全周に亘って複数箇所連結し、その外周に、管材と融着性に富んだ同質の素材で形成したシート状の接合材ｇを加熱熔融して幾重にも張り付け張り合わせて、突き合わせ面Ｆの螺旋凹凸切断面に生じている空間を管の全周に亘って閉塞し、管体の内面側にも同様のシール加工を施し、管体ｐ，ｐ'どうしを水密状に接着連結し、エルボＥを製造していた。
【０００４】
図９乃至図１１は、図６に示した９０゜角に曲げたエルボＥの製造手段を示したものであって、図９にみられるように、素材の合成樹脂管体Ｐをその中間部分の両側で長手方向直交線に対して２２．５゜角と−２２．５゜角とに傾斜した切断線Ｃ，Ｃに沿って切断し、切断分割して得た中間部分の管体ｐ'を残して、両側の管体ｐ，ｐをそれぞれ円周方向に１８０゜回転させて切断面の角度を変え、次いでこれらの切断面どうしをそれぞれ突き合わせて（図１０）、それぞれの突き合わせ面Ｆ，Ｆを前記と同様の手段によって水密状に接着連結し、エルボＥを製造していた。また、前記シート状の接合材に代えてガラス繊維シートを熔融樹脂で幾層にも張り重ねる手段も用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のこの種の螺旋波形管エルボＥは、螺旋管を所要角度に切断し、片方を他方に対して１８０゜回転させて切断面の角度を変えて突き合わせ、この突き合わせ面を全周に亘って水密状に接合連結するという手段を採っていたので、第１の課題は、多大な手数と時間と熟練した技術とを必要とすることにあり、第２の課題は、突き合わせ面相互間に螺旋凹凸状部分のズレによる大きな空間を含めて、全周に亘って確実に閉塞し水密状態に接続しなければならない点にある。また、このようにして時間と手数とをかけて加工したものであっても、運搬時の振動や不適切な取り扱いや地中等への埋設後に受ける不均一な土圧等の偏荷重によって全周に亘って形成された接合部の一部が破損して漏水が生じ易いという課題を有するものであった。
【０００６】
そこで、本発明は、このような従来のエルボとその製造方法が有していた課題を軽減し解決することを目的としてなされたもので、漏水の懸念が少ない構造としたエルボと、このようなエルボを容易にかつ迅速に製造することができる技術とをここに提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
該目的を達成するために講じた本発明のエルボの第１の構成を、実施例において使用した符号を用いて説明すると、管壁１が螺旋波形状に形成された所定長さの管体Ｐが、曲げ形成部分において、管周方向の一部箇所ａを残して側面視略Ｖ字形に切断され、かつ、該側面視略Ｖ字形の対向する切断底部ｅ，ｅが、管壁螺旋の略１ピッチ幅ｒだけ管軸方向に変位した形態で切断除去された後の切断面どうしが、前記非切断管壁箇所ａを大径側として折り曲げられ、切断面における螺旋波形の山部２と山部２、谷部３と谷部３とが略対向する形態で接当され、該接当部ｔの外周面が接合素材ｍによって水密状態に接合されている構成としたものである。
【０００８】
また、このような構成としたエルボを製造する方法は、管壁１が螺旋波形状に形成され所定長さに切断された短尺の管体Ｐを、曲げ形成予定部分において、管壁１の管周方向の一部箇所ａを残した状態で、対向する切断底部ｅ，ｅが、管壁螺旋の略１ピッチ幅ｒだけ管軸方向に変位した形態で側面視略Ｖ字形に切断する工程と、この切断部４を除去する工程と、前記非切断管壁箇所ａを大径側としてその両側を屈曲させて切断面における螺旋波形の山部２と山部２、谷部３と谷部３とを略一致させて切断面ｃ、ｃどうしを接当させる工程と、この屈曲状態を維持させながら、当該切断面ｃ、ｃどうしの接当部ｔの外周面を接合素材ｍによって水密状態に接合する工程とを順次的に行うことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
前記の構成としたエルボを実施するに当たっては、素材として使用する管体の管壁構造は、螺旋波形状に形成された単一壁構造の管体であっても、波形状とされた主壁の内部に内壁を備えている二重壁構造の管体や、このエルボに接続する管体がエルボの内部に差込み連結するものである場合には、外周が平滑壁で内部が螺旋波形となっている管体であってもよい。また、管体の合成樹脂素材は、特に限定されるものではないが、ポリオレフィン系樹脂やポリ塩化ビニール樹脂等の耐水性と耐候性に優れた素材が好ましい。
【００１０】
前記接当部ｔの接合手段としては、管体形成素材と同質の樹脂素材か融着性に優れた樹脂素材を加熱溶融させた状態で塗布させたり、接着剤を塗布させてもよく、また、シート状の素材を前記溶融樹脂や接着剤等によって接着させることによっても実施することができる。また、これらの接合素材も、耐水性や耐候性に優れているものが好ましい。
【００１１】
【実施例】
以下本発明の実施例について図面に基づいて説明する。図中、図１乃至図５は本発明にいうエルボの第１実施例を示した図であって、図１は完成したエルボを表し、図２は完成に至る加工途中の状態を表したものである。図３及び図４は素材の管体と第１加工工程を示したものである。図５は素材の切断箇所を示した説明図である。
【００１２】
説明の便宜上製造方法から説明する。該実施例の図１に示したエルボＥは、管体の内径が例えば１,０００ｍｍとか２,０００ｍｍとかという比較的大径の管体用に適した大きな内圧及び外圧に耐え得るものであって、曲げ角を４５゜としたエルボＥの実施例である。このエルボＥは、ポリエチレン樹脂素材によって、図３に示したように、管壁１の形状を螺旋凹凸波形状に形成した単層壁構造の管体を所定長さに切断してエルボ形成用の素材Ｐとしたものである。
【００１３】
先ず、この管素材Ｐの曲げ形成予定部分を、ここでは長手方向の中間部分を、図４に示したように、管壁１の管周方向の一部ａ（図において下方の一部）を残して、長手方向直交線に対して略２２．５゜角と略−２２．５゜角とに傾斜したＶ字形の切断線ｃ，ｃに沿って、側面視Ｖ字形に管壁１を切断し、これを矢印のように除去して、変形した略Ｖ字形の切除空間を形成する。
【００１４】
該実施例のエルボＥは、曲げ形成予定部分における管壁１の切断に当たって、非切断管壁箇所ａを挟んで管周方向において対向する二つの切断底部ｅ，ｅの位置が、管壁１における螺旋波形の略１ピッチ幅ｒだけ管軸方向に変位した形態、即ち、図４及び５にみられるように、一方の切断底部ｅとこれと対向する他方の切断底部ｅとが、管壁螺旋の略１ピッチ幅ｒだけ管軸方向において変位している形になるように、側面視において下方がずれた形のＶ字形切断線ｃに沿って切断し、図４のようにこの切断部４を除去する。この切断部４を除去した平面形状は、図３に示したように、概要Ｃ字形と左右逆向きのＣ字形とを合わせた形状となる。
【００１５】
このようにした管体を、前記非切断管壁箇所ａを大径側としてその両側を屈曲させて切断面ｃ、ｃにおける螺旋波形の山部２と山部２、谷部３と谷部３とを略一致させて切断面ｃ、ｃどうしを接当させる。即ち、図２に示したように、管壁１の◎と◎、○と○を付した山部どうし、XとX、△と△を付した谷部どうしを略一致させて切断面ｃ、ｃどうしを接当させる。続いて、この接当状態を維持させながら、図１に示したように、この切断面ｃ、ｃどうしの接当部ｔを鉄線やステンレス線その他の線材ｗによって締め付け、この切断面ｃ、ｃどうしの接当部ｔを前記実施例において示したように、接合素材ｍ、別の塗布素材ｓによってて水密状態に接合する。
【００１６】
このようにして形成したエルボＥは、図１のように、側面視略Ｖ字形に切断除去された後の、前記切断面ｃ、ｃどうしの接当部ｔが、側面視形状において上下逆Ｖ字形になっていて、対向する切断底部ｅ，ｅが、管壁螺旋の略１ピッチ幅ｒだけ管軸方向に変位していて、切断面ｃ、ｃにおける螺旋波形の山部２と山部２、谷部３と谷部３とが略対向する形態で接当され、該接当部ｔの外周面が接合素材ｍによって水密状態に接合さた曲げ角４５゜のエルボである。
【００１７】
なお、具体的な実施例説明は省略するが、該図１に示したエルボＥの製造手段にあっても、曲げ形成部分を２カ所設けることによって、曲げ角９０゜のエルボが得られることは、容易に理解できるであろう。
【００１８】
また、前記実施例においては、対向する切断底部ｅ，ｅを管壁における山部でそれぞれ終わっているものとして図示したが、この切断終端部分、即ち、切断底部ｅ，ｅは、山部である必要はなく、それぞれを谷部で終わっている形状としても実施することができることは言うまでもない。
【００１９】
本発明にいうところのエルボＥは、以上の実施例に示した曲げ角４５゜と９０゜のものだけに限られるものではなく、側面視略Ｖ字形の切除部分の切除角を例えば５０゜なり、６０゜なりとすることによって任意の曲げ角度のエルボを得ることができるものである。また、管壁１の構造は、螺旋波形状に形成された単一壁構造の管体に限られるものではなく、波形状とされた主壁の内部にまたは外部に内壁または外壁を備えている二重壁構造の管体であっても実施することができるものである。
【００２０】
以上本発明の代表的と思われる実施例について説明したが、本発明は必ずしもこれらの実施例構造のみに限定されるものではなく、本発明にいうところの前記の構成要件を備え、かつ、本発明にいう目的を達成し、以下にいう効果を有する範囲内において適宜改変して実施することができるものである。
【００２１】
【発明の効果】
以上の説明から既に明らかなように、本発明にいうエルボは、素材となる管体を一旦切断分離した後に、再び切断面どうしを全周に亘って環状に繋ぎ合わせるというものではなく、管壁の一部が未切断のままの連結状態を維持していて、切断面どうしの接当部において、管体における山部どうしと谷部どうしとがそれぞれ略一致している形態として接合してあるので、切断面どうしの接当部における隙間が小さく、より確実に接合され易いので、前記土圧等の圧縮荷重や曲げ荷重に対する接合部の破損がより少なく漏水等の懸念のより少ないエルボが得やすい利点がある。
【００２２】
本発明にいうエルボの製造方法にあっては、切断面どうしの接当部が、管体の山部どうし、谷部どうしがそれぞれ略一致して接当しているため、切断面どうしの接当部における隙間が小さく、より確実により迅速に製造することができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例のエルボを示した側面図。
【図２】図１のエルボの製造途中の状態を示した側面図。
【図３】図１のエルボの製造途中の状態を示した平面図。
【図４】図１のエルボの製造途中の状態を示した側面図。
【図５】図１のエルボの製造初期の状態を示した側面図。
【図６】従来例のエルボの製造手段を説明する側面図。
【図７】図６のエルボの製造途中の状態を示す側面図。
【図８】図６のエルボの完成状態示す側面図。
【図９】別の従来例のエルボの製造手段を説明する側面図。
【図１０】図９のエルボの製造途中の状態を示す側面図。
【図１１】図９のエルボの完成状態示す側面図。
【符号の説明】
１ 管壁
２ 山部
３ 谷部
４ 切断部
ａ 非切断管壁箇所
ｃ 切断面
ｅ 切断底部
ｍ 接合素材
ｐ ピッチ幅
ｔ 接当部
ｗ 線材
Ｅ エルボ
Ｐ 管体

Claims (8)

  1. 管壁１が螺旋波形状に形成された所定長さの管体Ｐが、曲げ形成部分において、管周方向の一部箇所ａを残して側面視略Ｖ字形に切断され、かつ、該側面視略Ｖ字形の対向する切断底部ｅ，ｅが、管壁螺旋の略１ピッチ幅ｒだけ管軸方向に変位した形態で切断除去された後の切断面どうしが、前記非切断管壁箇所ａを大径側として折り曲げられ、切断面における螺旋波形の山部２と山部２、谷部３と谷部３とが略対向する形態で接当され、該接当部ｔの外周面が接合素材ｍによって水密状態に接合されている螺旋波形管エルボ。
  2. 前記接当部ｔが接合素材ｍの内部において、金属線や樹脂線等の線材ｗによって先に締め付け連結されている請求項１に記載の螺旋波形管エルボ。
  3. 前記接当部ｔを接合する接合素材ｍの外周面がＦＲＰによっ被覆塗装されている請求項１または２に記載の螺旋波形管エルボ。
  4. 管壁１が螺旋波形状に形成され所定長さに切断された短尺の管体Ｐを、曲げ形成予定部分において、管壁１の管周方向の一部箇所ａを残した状態で、対向する切断底部ｅ，ｅが、管壁螺旋の略１ピッチ幅ｒだけ管軸方向に変位した形態で側面視略Ｖ字形に切断する工程と、この切断部４を除去する工程と、前記非切断管壁箇所ａを大径側としてその両側を屈曲させて切断面における螺旋波形の山部２と山部２、谷部３と谷部３とを略一致させて切断面ｃ、ｃどうしを接当させる工程と、この屈曲状態を維持させながら、当該切断面ｃ、ｃどうしの接当部ｔの外周面を接合素材ｍによって水密状態に接合する工程とを順次的に行う螺旋波形管エルボの製造方法。
  5. 前記接当部ｔの外周面を接合素材ｍによって接合する前に接当部ｔ近くの管壁部分を加熱する工程を含む請求項４に記載の螺旋波形管エルボの製造方法。
  6. 前記接当部ｔの接合工程が、シート状の接合素材ｍを接当部ｔの外周面に張り付けることを含むものである請求項４または５に記載の螺旋波形管エルボの製造方法。
  7. 前記接当部ｔの接合工程の前に金属線や樹脂線等の線材ｗによって締め付け連結しておく工程を備えた請求項４乃至６の何れかに記載の螺旋波形管エルボの製造方法。
  8. 前記接当部ｔの接合素材ｍによる接合部の外周面上を、更にＦＲＰによって被覆塗装する工程を含んだ請求項４乃至７の何れかに記載の螺旋波形管エルボの製造方法。
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