JP3658031B2 - 螺旋管形成用プロファイル - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、下水管等の老朽管内周面をライニングするために好適に使用される螺旋管を形成するためのプロファイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
下水管等の老朽管を更生するために、帯状になった合成樹脂製のプロファイルを螺旋状に巻回して製造された螺旋管によってライニングする方法が開発されている。この方法では、例えば、マンホール内に製管機が設置されて、製管機に供給されるプロファイルが、製管機によって螺旋管とされて、その螺旋管が、直接、下水管等の老朽管内に挿入される。そして、老朽管内に挿入された螺旋管がその老朽管内に回転推進される。
【０００３】
このような螺旋管の形成に使用されるプロファイルは、例えば、特開昭５４−６５７８０号公報に開示されている。この公報に開示されたプロファイルには、帯板状の基板本体部の幅方向の一方の側縁部に、垂直に立ち上げられた嵌合突条が長手方向に連続して設けられている。基板本体部の他方の側縁部には、基板本体部の厚さ分だけ外側に位置する段落ち部に連なっている。この段落ち部には、外側に突出した半円環状のソケットが、基板本体部の長手方向に沿って連続して設けられている。
【０００４】
基板本体部が螺旋状に巻回されると、段落ち部内には、基板本体部の他方の側縁部が嵌合されて、ソケット内に嵌合突条が嵌合される。
【０００５】
ソケットには、段落ち部の平坦面を介して、ソケットの突出方向に斜めに延出する係合リブが設けられている。この係合リブは、基板本体部が螺旋状に巻回された際に嵌合突条に適当な間隔をあけて配置された補強リブの先端部に係合されるようになっている。
【０００６】
このようなプロファイルは、基板本体部が螺旋状に巻回された際に、ソケット内に嵌合突条が嵌合されるとともに、係合リブが補強リブに係合される。これにより、所定の直径の螺旋管が形成されて、形成された螺旋管が、老朽管内を回転しつつ推進される。
【０００７】
プロファイルによって製造された螺旋管は、老朽管内を螺旋状に回転しつつ推進する。このために、螺旋管と老朽管の内周面との間には大きな摩擦抵抗が加わり、螺旋管を構成するプロファイルの嵌合状態になったソケットと嵌合突条とが相互にスライドするおそれがある。プロファイルにおける嵌合状態になったソケットおよび嵌合突条が相互にスライドすると、螺旋管が拡径して老朽管内に密着し、螺旋管の外周面に大きな摩擦抵抗が加わって、螺旋管は老朽管内を推進できなくなるおそれがある。
【０００８】
このような問題を解決するために、螺旋状に巻回されたプロファイルのソケットと嵌合突条とを嵌合させる際に、嵌合突条の表面に溶剤系接着剤を塗布する方法が提案されている。また、相互に対向した嵌合突条の近傍部分およびソケット近傍部分に、摩擦抵抗が増加するように凹凸をそれぞれ形成する方法も開発されている。
【０００９】
しかし、溶剤系接着剤を塗布する方法では、溶剤系接着剤が硬化するまでの間に、ソケットと嵌合突条とがスライドして、螺旋管が拡径するおそれがある。また、下水管内に螺旋管を推進させる際に下水が流れていると、溶剤系接着剤の接着力が下水によって低下するという問題もある。さらに、プロファイルの所定部分に凹凸をそれぞれ形成し、各凹凸同士を接触させて摩擦力を高める方法では、十分な摩擦抵抗が得られず、嵌合突条の表面に溶剤系接着剤を塗布する方法と併用しなければならない。従って、溶剤系接着剤を塗布する方法の特有の問題によって、ソケットと嵌合突条とのスライドを十分に防止することができないという問題がある。
【００１０】
特開平４−１２３００号公報には、相互に対向する嵌合突条の近傍部分およびソケット近傍部分の間に、エラストマー等の軟質弾性体によって構成された帯状の滑り防止材を挟み込む方法が開示されている。ソケット内に嵌合された嵌合突条は、ソケット内から抜け止めされた状態になっているために、滑り防止材は、ソケット近傍部と嵌合突条との間に強く圧接され、ソケットと嵌合突条との間に大きな摩擦抵抗を与える。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
最近では、大口径の老朽管を更生するために、大きい直径の螺旋管が必要になっている。しかも、大きな直径の螺旋管は、１００ｍ以上にわたって、老朽管内を回転しつつ推進させなければならない。このような大きな直径の螺旋管を長い距離にわたって老朽管内に回転しつつ推進させると、螺旋管を構成するプロファイルに対して、老朽管の内周面から大きな摩擦抵抗が加わる。このために、ソケット近傍部と嵌合突条近傍部との間に滑り防止材を介在させるだけでは十分な摩擦抵抗力が得られず、プロファイルの嵌合突条とソケットとが相互にスライドするおそれがある。
【００１２】
また、ソケット近傍部と嵌合突条近傍部との間に滑り防止材を介在させると、段落ち部に嵌合された基板本体部の側縁部と、段落ち部に連続する基板本体部との間に段差が形成されるおそれがある。このような段差が形成されると、螺旋管内に下水等を通流させた場合に、下水内に混入された土砂等が堆積して下水等の流下性能を阻害するおそれがある。
【００１３】
本発明は、このような問題を解決するものであり、その目的は、大口径の螺旋管を、相互に嵌合したソケットと嵌合突条とがスライドすることなく製造し得る螺旋管形成用プロファイルを提供することにある。本発明の他の目的は、製造される螺旋管の内周面に段差が形成されるおそれがなく、従って、螺旋管における下水等の流下性能が低下するおそれのない螺旋管形成用プロファイルを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の螺旋管形成用プロファイルは、帯板状の基板本体部と、その基板本体部の一方の側縁部に沿って表面から突出するように設けられた嵌合突条と、前記基板本体部が螺旋状に巻回された際に嵌合突条が嵌入して抜け止めされるように、その基板本体部の他方の側縁部に沿って設けられた内部が中空のソケットと、前記ソケット内に嵌合突条が嵌入された際に、ソケットの近傍部分と嵌合突条の近傍部分との間に挟み込まれるように設けられた滑り防止材と、を具備し、基板本体部が螺旋状に巻回された際に、この滑り防止材に圧縮力が作用するように、基板本体部における嵌合突条近傍の側縁部のみが反った状態になっていることを特徴とするものである。
【００１５】
、螺旋管形成用プロファイルとしては、前記ソケットから、嵌合突条の遠方側であって嵌合突条と同方向に斜めに延出した係合リブと、前記嵌合突条がソケット内に嵌入された際に、前記係合リブの先端部が係合するようにその嵌合突条から適当な間隔をあけて基板本体部から突出した補強リブとを、さらに具備することが好ましい。
【００１６】
前記基板本体部は、螺旋状に巻回された際に内周面になる面が膨出するように反っていることが好ましい。
【００１７】
前記滑り防止材は、ソケットの開口部近傍部分に予め設けられているか、嵌合突条の近傍部分に予め設けられていることが好ましい。
【００１９】
また、本発明の螺旋管形成用プロファイルは、帯板状の基板本体部の各側縁部に沿って、内部が中空になったソケットがそれぞれ設けられており、基板本体部が螺旋状に巻回された際にソケット同士が相互に突き合わされるプロファイル本体と、このプロファイル本体とは別体になっており、プロファイル本体の各ソケット内にそれぞれ嵌入されて抜け止めされる一対の嵌合突条を有する接合部材と、相互に突き合わされた各ソケットの間に挟み込まれるように設けられた滑り防止材と、を具備し、基板本体部が螺旋状に巻回された際に、この滑り防止材に圧縮力が作用されるように、基板本体部が反った状態になっていることを特徴とするものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００２０】
さらに、本発明の螺旋管形成用プロファイルは、帯板状の基板本体部の各側縁部に沿って、内部が中空になったソケットがそれぞれ設けられており、基板本体部が螺旋状に巻回された際にソケット同士が相互に突き合わされるプロファイル本体と、このプロファイル本体とは別体になっており、プロファイル本体の各ソケット内にそれぞれ嵌入されて抜け止めされる一対の嵌合突条を有する接合部材と、ソケット内に嵌入した接合部材の各嵌合突条とソケットとの間に挟み込まれるように設けられた滑り防止材と、を具備し、基板本体部が螺旋状に巻回された際に、この滑り防止材に圧縮力が作用されるように、基板本体部が反った状態になっていることを特徴とするものであり、そのことにより、上記目的が達成される。
【００２１】
【作用】
本発明の螺旋管形成用プロファイルでは、帯板状の基板本体部が螺旋状に巻回されると、嵌合突条がソケット内に嵌合されて抜け止めされる。同時に、基板本体部の嵌合突条近傍とソケット近傍との間に滑り防止材が挟み込まれた状態になる。このとき、基板本体部は、滑り防止材を圧縮するように反った状態になっているために、滑り防止材は、基板本体部の嵌合突条近傍とソケット近傍との間で大きな摩擦力を発揮し、ソケット内に嵌合された嵌合突条はスライドするおそれがない。従って、形成される螺旋管は一定の直径に保持される。
【００２２】
また、基板本体部の各側縁部にソケットが設けられたプロファイル本体を螺旋状に巻回して、各ソケット同士を突き合わせた状態にすると、各ソケット内には、接合部材の各嵌合突条が嵌入される。このとき、各ソケットの外側面に設けられた滑り防止材同士が圧接された状態になり、しかも、螺旋状に巻回された基板本体部は、反った状態になっていることによって、各滑り防止材を圧縮し、各滑り防止材同士が、相互にスライドすることを確実に防止する。従って、形成される螺旋管は一定の直径に保持される。
【００２３】
さらに、滑り防止材が、ソケットと接合部材の嵌合突条との間に設けられる場合にも、螺旋状に巻回された基板本体部は、反った状態になっていることによって、各滑り防止材をそれぞれ圧縮し、各滑り防止材によって、ソケットと接合部材の嵌合突条とが、相互にスライドすることを確実に防止する。従って、形成される螺旋管は一定の直径に保持される。
【００２４】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の螺旋管形成用プロファイルの一例を示す横断面図である。
【００２５】
このプロファイル１０は、例えば、直径が９００〜１３５０ｍｍ程度の螺旋管を製造するために使用されるものであり、内面が平坦になった帯板状の基板本体部１１を有している。この基板本体部１１は、例えば、厚さが３．４ｍｍになっており、その幅方向の一方の側縁には、基板本体部１１の厚さ分だけ外側に位置する段落ち部１２が連続して設けられている。この段落ち部１２には、外側に突出して内側に開口した半円環状のソケット１３が、基板本体部１１の長手方向に沿って設けられている。
【００２６】
ソケット１３の開口部内には、段落ち部１２における基板本体部１１側部分から突出部１２ａが突出した状態になっており、その突出部１２ａの内奥側のソケット１３の内周面は、３／４周にわたって円弧状になっている。ソケット１３の開口部における突出部１２ａに対向する内面は、段落ち部１２に対して垂直に立ち上がった平坦面になっており、円弧状の内周面に、抜け止め段差１３ａを介して連続している。半円環状のソケット１３の外周面には、段落ち部１２とは平行になったフランジ部１３ｂが設けられている。
【００２７】
ソケット１３の基板本体部１１とは反対側には、基板本体部１１に平行になった段落ち部１２の一部を構成する平坦部１２ｂが連続しており、その平坦部１２ｂの側縁には、ソケット１３の突出側（外側）であって基板本体部１１の遠方側に斜めに延出する係止リブ１４が、長手方向に連続して設けられている。
【００２８】
基板本体部１１は、段落ち部１２が設けられた側縁とは反対側の側縁部が、段落ち部１２の段落ち側（外側）に５〜１０ｍｍ程度、通常は、基板本体部１１の厚さの２倍程度（７ｍｍ程度）に反った状態になっている。基板本体１１は、螺旋状に巻回されるようになっており、ソケット１３、嵌合突条１４、補強リブ１４等が設けられた面が外周面になるように巻回される。従って、側縁部が外方に反った基板本体部１１は、螺旋状に巻回された際に内周面となる面が膨出した状態になっている。
【００２９】
基板本体部１１の外側に反った側縁部の側面１１ａは、基板本体部１１の外側になるにつれて段落ち側１２に位置するように傾斜した状態になっている。基板本体部１１の外側面には、この側面１１ａから適当な間隔をあけて、基板本体部１１に対して外側に垂直に立ち上げられた嵌合突条１５が、基板本体部１１の長手方向に沿って連続して設けられている。この嵌合突条１５は、基板本体部１１の表面から垂直に立ち上がった支柱部１５ａと、その支柱部１５ａの先端に設けられた断面が円形状の嵌合部１５ｂとを有している。嵌合部１５ｂは、段落ち部１２に設けられたソケット１３の中空の断面と整合した断面形状になっており、ソケット１３の内周面に設けられた抜け止め段差１３ａに係止する段差が設けられている。
【００３０】
基板本体部１１の外側面には、嵌合突条１５に近接して、エラストマー等の軟質弾性体によって構成された帯状の滑り防止材１６が、基板本体部１１に一体に取り付けられている。この滑り防止材１６の厚さは１．５ｍｍ程度である。
【００３１】
また、基板本体部１１の外側面には、嵌合突条１５に対して適当な間隔をあけて、補強リブ１７が設けられている。この補強リブ１７は、基板本体部１１から垂直に立ち上がった支柱部１７ａと、この支柱部１７ａの先端部にて、嵌合突条１５側に突出した係合部１７ｂとを有している。
【００３２】
さらに、基板本体部１１の外側面には、この補強リブ１７とソケット１３とのほぼ中間部に、補強リブ１８が設けられている。この補強リブ１８は、基板本体部１１から垂直に立ち上がった支柱部１８ａと、この支柱部１８ａの先端部にて、両側に延出して基板本体部１１と平行になったフランジ部１８ｂとを有している。
【００３３】
このような構成のプロファイル１０は、基板本体部１１、段落ち部１２、ソケット１３、係止リブ１４、嵌合突条１５、各補強リブ１７および１８が、可撓性を有するポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル等の合成樹脂によって一体的に成形されており、また、エラストマー等の軟質弾性体によって構成された帯状の滑り防止材１６は、基板本体部１１等を押出成型する際に、一体的に押し出されて取り付けられている。
【００３４】
このような構成のプロファイル１０は、マンホール内に配置された製管機によって螺旋状に巻回されて、図２に示すように、段落ち部１２に設けられたソケット１３内に、嵌合突条１５が嵌合されるとともに、係止リブ１４の先端部が、補強リブ１７の係合部１７ｂと支柱部１７ａとの間に係合される。ソケット１３内に嵌合された嵌合突条１５は、ソケット１３の抜け止め段差１３ａに係止して抜け止めされる。
【００３５】
このとき、基板本体部１１における嵌合突条１５が設けられた側縁部は、嵌合突条１５の突出側に反った状態になっており、係止リブ１４の先端部が補強リブ１７に係合されることにより、係止リブ１７とソケット１３との間の段落ち部１２の平坦部１２ｂが、嵌合突条１５に近接して設けられた滑り防止材１６に強く圧接される。これにより、滑り防止材１６は強く圧縮されて、段落ち部１２と、滑り防止材１６が取り付けられた基板本体部１１の側縁部とに、大きな摩擦力を作用させ、ソケット１３内に嵌合された嵌合突条１５が、ソケット１３内をスライドすることが確実に防止される。
【００３６】
このようにして、製管機に供給されたプロファイル１０は、螺旋状に巻回されて、隣接する側縁部同士が、相互にスライドしない状態で、螺旋管とされる。製造された螺旋管は、製管機から直接、下水管等の老朽管内に挿入されて、その老朽管内を回転しつつ推進される。
【００３７】
製造された螺旋管は、螺旋状に巻回されて隣接するプロファイル１０同士が相互に滑って拡径するおそれがなく、一定の直径を保持する。また、反った状態の基板本体部１１の側縁部は、段落ち部１２の内面に密着した状態で嵌合するために、段落ち部１２に連続する基板本体部１１の側縁部に対して段差が形成されるおそれがなく、螺旋管の内周面は円滑な状態になる。
【００３８】
図１に示す断面形状のプロファイル１０を使用して螺旋管を製造し、製造された螺旋管が拡径しないために必要なプロファイル１０の嵌合力を測定した。使用したプロファイル１０は、基板本体部１１等がＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）によって構成されており、嵌合突条１５の軸心とソケット１３の軸心との間隔が７９ｍｍ、基板本体部１１の内面から各補強リブ１７および１８の先端（ソケット１３の先端）までの間隔が２１．５ｍｍ、基板本体部１１の厚さが３．４ｍｍ、基板本体部１１の反りが約７ｍｍである。滑り防止材１６の厚さは、約１．５ｍｍである。
【００３９】
このようなプロファイル１０を使用して、直径１０００ｍｍの螺旋管を製造した場合に、例えば、内径１１００ｍｍの老朽化したヒューム管内に挿入して回転しつつ推進させるために必要とするプロファイル１０の嵌合力Ｐｆを、図３に示すようにして測定した。
【００４０】
四角形の枠状の一対の固定枠体２１内に円柱状のマンドレル２２を水平状態で配置して、そのマンドレル２２に、プロファイル１０を螺旋状に巻回して、プロファイル１０におけるソケット１３内に嵌合突条１５を嵌合させ、螺旋管を製造した。そして、マンドレル２２と固定枠体２１の下部との間にロードセル２３を介在した状態で、螺旋管が拡径するように、固定枠体２１とプロファイルとの間に力を作用させた。そして、螺旋管が拡径する際のロードセル２３の荷重を読み取り、その読み取り荷重を、螺旋管を構成するプロファイル１０が拡径しないために必要な嵌合力とした。
【００４１】
測定結果を表１に示す。本実施例のプロファイル１０の嵌合力の測定結果の平均は７．０４（ｋｇｆ／ｃｍ）であった。なお、参考のために、基板本体部が反っていない従来のプロファイルを使用して製造された螺旋管の嵌合力を測定した結果を表１に併記する。従来のプロファイルを使用した螺旋管の嵌合力の測定結果の平均は、３．２５（ｋｇｆ／ｃｍ）であった。
【００４２】
【表１】
【００４３】
通常、螺旋管を構成するプロファイル１０が拡径しないために必要な嵌合力は、次式で計算される。
【００４４】
Ｐｆ＝μ・Ｗ・Ｌ／π・Ｄ …（１）
ただし、Ｐｆ：必要嵌合力（ｋｇｆ／ｃｍ）
μ：摩擦係数
Ｗ：螺旋管の１ｍ当たりの質量（ｋｇ／ｍ）
Ｌ：製造される螺旋管の長さ（ｍ）
Ｄ：螺旋管の直径（ｃｍ）
既設管がヒューム管の場合、製管された螺旋管が回転しながら既設管であるヒューム管に接触するときの摩擦係数は０．２７であり、直径１０００ｍｍの螺旋管の１ｍ当たりの質量は４０．６ｋｇ／ｍになるので、螺旋管の製管長さを１００ｍ、製管径を１００ｃｍとすると、製造される螺旋管が拡径しないために必要なプロファイルの嵌合力Ｐｆは、３．５ｋｇｆ／ｃｍになる。
【００４５】
基板本体部が反っていない従来のプロファイルを使用して製造される螺旋管は、嵌合力が若干不足しているために拡径するおそれがあるが、本実施例のプロファイル１０を使用して製造された螺旋管は、十分な嵌合力を有しているために、拡径するおそれがない。
【００４６】
また、本実施例のプロファイル１０によって製造された螺旋管の内周面は段差がなく平滑な状態になっていた。これに対して、従来のプロファイルを使用して製造された螺旋管は、隣接するプロファイルの内周面が、１〜２ｍｍ程度の段差が形成されており、手を触れることにより段差が確認された。
【００４７】
なお、上記実施例では、直径９００〜１３５０ｍｍ程度の螺旋管を製造するために使用されるプロファイルについて説明したが、本発明はこのような実施例に限定されるものではない。例えば、嵌合突条とソケットまでの間隔（幅寸法）が９５ｍｍであって、その間に８個の補強リブが設けられた、直径２００〜３５０ｍｍの螺旋管を製造するために使用されるプロファイル（厚さ２．５ｍｍ程度）、嵌合突条とソケットまでの間隔（幅寸法）が８７ｍｍであって、その間に５個の補強リブが設けられた、直径４００〜５００ｍｍの螺旋管を製造するために使用されるプロファイル（厚さ３．０ｍｍ程度）、嵌合突条とソケットまでの間隔（幅寸法）が８０ｍｍであって、その間に３個の補強リブが設けられた、直径６００〜８００ｍｍの螺旋管を製造するために使用されるプロファイル（厚さ３．５ｍｍ程度）にも、本発明は適用される。また、基板本体部１１は、スチール製の線材等によって補強されたものであってもよい。
【００４８】
さらに、上記実施例では、プロファイル１０の基板本体部１１は、螺旋状に巻回された場合に外周面となる面に、ソケット１３、嵌合突条１５、補強リブ１７および１８等を設ける構成であったが、螺旋状に巻回された場合に内周面となる面に、ソケット、嵌合突条、補強リブ等を形成する構成であってもよい。この場合にも、基板本体部１１は、螺旋状に巻回された場合に内周面となる面が膨出するように反った状態とされる。
【００４９】
基板本体部１１は、側縁部のみだけでなく、全体にわたって反った状態になっていてもよい。
【００５０】
さらに、滑り防止材１６は、基板本体部１１における嵌合突条１５の補強リブ１７側の近傍部分に設ける構成であったが、このような構成に限らず、図４（ａ）に示すように、段落ち部１２の平坦部１２ｂに設ける構成、あるいは、図４（ｂ）に示すように、基板本体部１１にのおける嵌合突条１５よりもさらに側縁側部分に設ける構成であってもよい。
【００５１】
図５（ａ）は、本発明の他の実施例の螺旋管形成用プロファイルによって形成された螺旋管の要部を示す断面図、図５（ｂ）はそのプロファイルに使用されるプロファイル本体を示す断面図である。図５（ｂ）に示すプロファイル本体３０は、螺旋状に巻回された際に、隣接する側縁部同士が、図５（ａ）に示すように、接合部材４０によって接合されて螺旋管とされる。
【００５２】
プロファイル本体３０は、帯板状の基板本体部３１と、基板本体部３１の各側縁部に沿ってそれぞれ設けられた一対のソケット３２と、基板本体部３２の背面（螺旋状に巻回された際に外周面となる面）に、等しい間隔をあけて配置された複数の補強リブ３３とを有している。
【００５３】
各補強リブ３３は、断面Ｔ字状をしており、基板本体部３１から垂直に立ち上げられた支柱部３３ａと、この支柱部３３ａの先端に基板本体３１に平行するように設けられたフランジ部３３ｂとを有している。各フランジ部３３ｂは、同一平面内に位置している。
【００５４】
基板本体部３１の各側縁部は、基板本体１１が螺旋状に巻回された際に内周面となる補強リブ３３等が設けられていない面が、膨出した状態になめように、反った状態になっている。
【００５５】
各ソケット３２は、基板本体部３１における反った状態になった各側縁部から、基板本体部３１の厚さ分だけ、補強リブ３３の突出方向に段落ちした段落ち部３４を介して設けられており、段落ち部３４の各側縁から直角に立ち上げられた立ち上げ部３２ａと、この立ち上げ部３２ａの先端から、外方に屈曲して断面倒立Ｕ字状に湾曲した湾曲部３２ｂとを有している。湾曲部３２ｂにおける立ち上げ部３２ａに対向する外側部分は、直線状になっている。
【００５６】
各ソケット３２における湾曲部３２ｂの直線状に延びる外側部分の外側面には、エラストマー等の軟質弾性体によって構成された滑り防止材３６がそれぞれ接着されている。
【００５７】
このようなプロファイル本体３０は、螺旋状に巻回されて、隣接する各ソケット３２の外側面に設けられた滑り防止材３６同士が相互に密着されるように、各ソケット３２同士が相互に突き合わされる。そして、図５（ｂ）に示すように、各ソケット３２内に嵌入する一対の嵌合突条４１が設けられた帯状の接合部材４０によって、ソケット３２同士が相互に分離しないように接合される。接合部材４０は、螺旋状に巻回されて相互に隣接した段落ち部３４内に嵌合する帯板状の接合本体部４２に対して、一対の嵌合突条４１が適当な間隔をあけて同方向に垂直に突出している。
【００５８】
各嵌合突条４１の先端部には、各ソケット３２内に嵌入した際に、立ち上げ部３２ａの上端部における屈曲された部分に係止して抜け止めされる抜け止め部４１ａが、それぞれ設けられている。
【００５９】
各プロファイル本体３０における基板本体部３１の反った状態になった側縁部は、螺旋状に巻回されて、相互に隣接するソケット３２同士が、一対の滑り防止材３６を挟み込んだ状態で、接合部材４０によって接合された状態になると、各滑り防止材３６を圧縮するように機能する。その結果、各滑り防止材３６同士が強く圧接した状態になり、ソケット３２同士が相互に滑るおそれがなく、製造される螺旋管は、確実に一定の直径に保持される。
【００６０】
なお、滑り防止材３６は、ソケット３２の外側面に設ける構成に限定されるものではなく、図６（ａ）および（ｂ）に示すように、ソケット３２における立ち上げ部３２ａの内面に設ける構成であってもよい。この場合には、プロファイル本体３０の基板本体部３１が螺旋状に巻回されて、各ソケット３２内に接合部材４０の各嵌合突条４１が嵌入されると、各ソケット３２同士が圧接された状態になるとともに、各滑り防止材３６が、嵌合突条４１の外側面とソケット３２の立ち上げ部３２ａとによって挟み込まれる。このとき、プロファイル３０における基板本体部３１の各側縁部が、反った状態になっているために、各滑り防止材３６は嵌合突条４１とソケット３２の立ち上げ部３２ａとによって強く圧縮された状態になり、各ソケット３２と嵌合突条４１とが相互にスライドするおそれがない。従って、製造される螺旋管は、確実に一定の直径に保持される。
【００６１】
図７（ａ）は、本発明のさらに他の実施例の螺旋管形成用プロファイルによって形成された螺旋管の要部を示す断面図、図７（ｂ）はそのプロファイルに使用されるプロファイル本体を示す断面図である。図７（ｂ）に示すプロファイル本体５０も、螺旋状に巻回された際に、隣接する側縁部同士が、図７（ａ）に示すように、接合部材６０によって接合されるようになっている。
【００６２】
本実施例では、プロファイル本体５０の各ソケット５２が、基板本体部５１の各側縁から直角に立ち上げられた立ち上げ部５２ａと、この立ち上げ部５２ａの先端から外方に直角に屈曲された連結部５２ｂと、この連結部５２ｂの先端から基板本体部５１側に直角に屈曲された先端部５２ｃと、を有している。そして、この先端部５２ｃの先端に、立ち上げ部５２ａ側に張り出した抜け止め部５２ｄが設けられている。立ち上げ部５２ａと先端部５２ｃとの間には、断面半円状の凹部５２ｅが形成されている。
【００６３】
基板本体部５１の各側縁部は、各ソケット３２の立ち上げ部３２ａが立ち上げられた方向に反った状態になっている。また、各ソケット５２の連結部５２ｂは、各補強リブ５３における支柱部５３ａの先端に設けられたフランジ部５３ｂと同一平面内に位置している。そして、ソケット５２の先端部５２ｃの外側面に、滑り防止材５６が設けられている。
【００６４】
このようなプロファイル本体部５０は、螺旋状に巻回されて、隣接する各ソケット５２の外側面に設けられた滑り防止材５６同士が相互に密着されるように、各ソケット５２同士が相互に突き合わされると、図７（ｂ）に示すように、各ソケット５２内に嵌入する一対の嵌合突条６１が設けられた帯状の接合部材６０によって、ソケット５２同士が分離しない状態とされる。接合部材６０は、螺旋状に巻回された基板本体部５１の内面と同一面内に位置される帯状の接合本体部６２に対して、一対の嵌合突条６１が適当な間隔をあけて同方向に垂直に突出している。
【００６５】
各嵌合突条６１の先端部には、各ソケット５２の凹部５２ｅ内に嵌入した際に、抜け止め部５２ｄに係止して抜け止めされる抜け止め部６１ａが、それぞれ設けられている。
【００６６】
各プロファイル本体５０における基板本体部５１の反った状態になった側縁部は、螺旋状に巻回されて、相互に隣接するソケット５２同士が、一対の滑り防止材５６を挟み込んだ状態で、接合部材６０によって接合された状態になると、各滑り防止材５６を圧縮するように機能する。その結果、各滑り防止材５６同士が強く圧接した状態になり、ソケット５２同士が相互に滑るおそれがなく、製造される螺旋管は、確実に一定の直径に保持される。
【００６７】
なお、滑り防止材５６は、ソケット５２における先端部５２ｃの外側面に設ける構成に限らず、図８（ａ）および（ｂ）に示すように、ソケット５２における立ち上がり部５２ａの内面に設ける構成であってもよい。この場合には、プロファイル本体５０の基板本体部５１が螺旋状に巻回されて、各ソケット５２内に接合部材６０の各嵌合突条６１が嵌入されると、各ソケット５２同士が圧接された状態になるとともに、各滑り防止材５６が、接合部材４０における嵌合突条６１の外側面に圧接される。このとき、プロファイル５０における基板本体部５１の各側縁部が、反った状態になっているために、各滑り防止材５６は接合部材６０の嵌合突条６１とソケット５２の立ち上げ部５２ａとによって、強く圧縮された状態になり、各ソケット５２と嵌合突条６１とが相互にスライドするおそれがない。従って、製造される螺旋管は、確実に一定の直径に保持される。
【００６８】
【発明の効果】
本発明の螺旋管形成用プロファイルは、このように、基板本体部が螺旋状に巻回されてソケットと嵌合突条とが相互に嵌合されると、ソケット近傍と嵌合突条近傍との間に挟み込まれた滑り防止材を圧縮するように、基板本体部における嵌合突条近傍の側縁部のみが反った状態になっているために、滑り防止材は、ソケット近傍部と嵌合突条近傍部との間に大きな摩擦抵抗力を発揮し、ソケット内に嵌合された嵌合突条がスライドするおそれがなく、形成される螺旋管は所定の直径を保持する。その結果、製造された螺旋管は、下水管等の老朽管内を円滑に回転しつつ推進することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の螺旋管形成用プロファイルの一例を示す横断面図である。
【図２】そのプロファイルによって螺旋管を形成した場合の要部の横断面図である。
【図３】（ａ）は、そのプロファイルの嵌合力を測定する方法の実施状態を示す概略側面図、（ｂ）はその概略正面図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、本発明の他の実施例のプロファイルを示す横断面図である。
【図５】（ａ）は、本発明のさらに他の実施例のプロファイルによって形成された螺旋管の要部要部を示す横断面図、（ｂ）はそのプロファイルに使用されるプロファイル本体の横断面図である。
【図６】（ａ）は、本発明のさらに他の実施例のプロファイルによって形成された螺旋管の要部要部を示す横断面図、（ｂ）はそのプロファイルに使用されるプロファイル本体の横断面図である。
【図７】（ａ）は、本発明のさらに他の実施例のプロファイルによって形成された螺旋管の要部要部を示す横断面図、（ｂ）はそのプロファイルに使用されるプロファイル本体の横断面図である。
【図８】（ａ）は、本発明のさらに他の実施例のプロファイルによって形成された螺旋管の要部要部を示す横断面図、（ｂ）はそのプロファイルに使用されるプロファイル本体の横断面図である。
【符号の説明】
１０ プロファイル
１１ 基板本体部
１１ａ 側面
１２ 段落ち部
１２ｂ 平坦面
１３ ソケット
１３ａ 抜け止め段差
１４ 係合リブ
１５ 嵌合突条
１６ 滑り防止材
１７ 補強リブ
１８ 補強リブ
３０ プロファイル本体
３１ 基板本体部
３２ ソケット
３３ 補強リブ
３６ 滑り防止材
４０ 接合部材
４１ 嵌合突条
５０ プロファイル本体
５１ 基板本体部
５２ ソケット
５３ 補強リブ
５６ 滑り防止材
６０ 接合部材
６１ 嵌合突条
【産業上の利用分野】
本発明は、下水管等の老朽管内周面をライニングするために好適に使用される螺旋管を形成するためのプロファイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
下水管等の老朽管を更生するために、帯状になった合成樹脂製のプロファイルを螺旋状に巻回して製造された螺旋管によってライニングする方法が開発されている。この方法では、例えば、マンホール内に製管機が設置されて、製管機に供給されるプロファイルが、製管機によって螺旋管とされて、その螺旋管が、直接、下水管等の老朽管内に挿入される。そして、老朽管内に挿入された螺旋管がその老朽管内に回転推進される。
【０００３】
このような螺旋管の形成に使用されるプロファイルは、例えば、特開昭５４−６５７８０号公報に開示されている。この公報に開示されたプロファイルには、帯板状の基板本体部の幅方向の一方の側縁部に、垂直に立ち上げられた嵌合突条が長手方向に連続して設けられている。基板本体部の他方の側縁部には、基板本体部の厚さ分だけ外側に位置する段落ち部に連なっている。この段落ち部には、外側に突出した半円環状のソケットが、基板本体部の長手方向に沿って連続して設けられている。
【０００４】
基板本体部が螺旋状に巻回されると、段落ち部内には、基板本体部の他方の側縁部が嵌合されて、ソケット内に嵌合突条が嵌合される。
【０００５】
ソケットには、段落ち部の平坦面を介して、ソケットの突出方向に斜めに延出する係合リブが設けられている。この係合リブは、基板本体部が螺旋状に巻回された際に嵌合突条に適当な間隔をあけて配置された補強リブの先端部に係合されるようになっている。
【０００６】
このようなプロファイルは、基板本体部が螺旋状に巻回された際に、ソケット内に嵌合突条が嵌合されるとともに、係合リブが補強リブに係合される。これにより、所定の直径の螺旋管が形成されて、形成された螺旋管が、老朽管内を回転しつつ推進される。
【０００７】
プロファイルによって製造された螺旋管は、老朽管内を螺旋状に回転しつつ推進する。このために、螺旋管と老朽管の内周面との間には大きな摩擦抵抗が加わり、螺旋管を構成するプロファイルの嵌合状態になったソケットと嵌合突条とが相互にスライドするおそれがある。プロファイルにおける嵌合状態になったソケットおよび嵌合突条が相互にスライドすると、螺旋管が拡径して老朽管内に密着し、螺旋管の外周面に大きな摩擦抵抗が加わって、螺旋管は老朽管内を推進できなくなるおそれがある。
【０００８】
このような問題を解決するために、螺旋状に巻回されたプロファイルのソケットと嵌合突条とを嵌合させる際に、嵌合突条の表面に溶剤系接着剤を塗布する方法が提案されている。また、相互に対向した嵌合突条の近傍部分およびソケット近傍部分に、摩擦抵抗が増加するように凹凸をそれぞれ形成する方法も開発されている。
【０００９】
しかし、溶剤系接着剤を塗布する方法では、溶剤系接着剤が硬化するまでの間に、ソケットと嵌合突条とがスライドして、螺旋管が拡径するおそれがある。また、下水管内に螺旋管を推進させる際に下水が流れていると、溶剤系接着剤の接着力が下水によって低下するという問題もある。さらに、プロファイルの所定部分に凹凸をそれぞれ形成し、各凹凸同士を接触させて摩擦力を高める方法では、十分な摩擦抵抗が得られず、嵌合突条の表面に溶剤系接着剤を塗布する方法と併用しなければならない。従って、溶剤系接着剤を塗布する方法の特有の問題によって、ソケットと嵌合突条とのスライドを十分に防止することができないという問題がある。
【００１０】
特開平４−１２３００号公報には、相互に対向する嵌合突条の近傍部分およびソケット近傍部分の間に、エラストマー等の軟質弾性体によって構成された帯状の滑り防止材を挟み込む方法が開示されている。ソケット内に嵌合された嵌合突条は、ソケット内から抜け止めされた状態になっているために、滑り防止材は、ソケット近傍部と嵌合突条との間に強く圧接され、ソケットと嵌合突条との間に大きな摩擦抵抗を与える。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
最近では、大口径の老朽管を更生するために、大きい直径の螺旋管が必要になっている。しかも、大きな直径の螺旋管は、１００ｍ以上にわたって、老朽管内を回転しつつ推進させなければならない。このような大きな直径の螺旋管を長い距離にわたって老朽管内に回転しつつ推進させると、螺旋管を構成するプロファイルに対して、老朽管の内周面から大きな摩擦抵抗が加わる。このために、ソケット近傍部と嵌合突条近傍部との間に滑り防止材を介在させるだけでは十分な摩擦抵抗力が得られず、プロファイルの嵌合突条とソケットとが相互にスライドするおそれがある。
【００１２】
また、ソケット近傍部と嵌合突条近傍部との間に滑り防止材を介在させると、段落ち部に嵌合された基板本体部の側縁部と、段落ち部に連続する基板本体部との間に段差が形成されるおそれがある。このような段差が形成されると、螺旋管内に下水等を通流させた場合に、下水内に混入された土砂等が堆積して下水等の流下性能を阻害するおそれがある。
【００１３】
本発明は、このような問題を解決するものであり、その目的は、大口径の螺旋管を、相互に嵌合したソケットと嵌合突条とがスライドすることなく製造し得る螺旋管形成用プロファイルを提供することにある。本発明の他の目的は、製造される螺旋管の内周面に段差が形成されるおそれがなく、従って、螺旋管における下水等の流下性能が低下するおそれのない螺旋管形成用プロファイルを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の螺旋管形成用プロファイルは、帯板状の基板本体部と、その基板本体部の一方の側縁部に沿って表面から突出するように設けられた嵌合突条と、前記基板本体部が螺旋状に巻回された際に嵌合突条が嵌入して抜け止めされるように、その基板本体部の他方の側縁部に沿って設けられた内部が中空のソケットと、前記ソケット内に嵌合突条が嵌入された際に、ソケットの近傍部分と嵌合突条の近傍部分との間に挟み込まれるように設けられた滑り防止材と、を具備し、基板本体部が螺旋状に巻回された際に、この滑り防止材に圧縮力が作用するように、基板本体部における嵌合突条近傍の側縁部のみが反った状態になっていることを特徴とするものである。
【００１５】
、螺旋管形成用プロファイルとしては、前記ソケットから、嵌合突条の遠方側であって嵌合突条と同方向に斜めに延出した係合リブと、前記嵌合突条がソケット内に嵌入された際に、前記係合リブの先端部が係合するようにその嵌合突条から適当な間隔をあけて基板本体部から突出した補強リブとを、さらに具備することが好ましい。
【００１６】
前記基板本体部は、螺旋状に巻回された際に内周面になる面が膨出するように反っていることが好ましい。
【００１７】
前記滑り防止材は、ソケットの開口部近傍部分に予め設けられているか、嵌合突条の近傍部分に予め設けられていることが好ましい。
【００１９】
また、本発明の螺旋管形成用プロファイルは、帯板状の基板本体部の各側縁部に沿って、内部が中空になったソケットがそれぞれ設けられており、基板本体部が螺旋状に巻回された際にソケット同士が相互に突き合わされるプロファイル本体と、このプロファイル本体とは別体になっており、プロファイル本体の各ソケット内にそれぞれ嵌入されて抜け止めされる一対の嵌合突条を有する接合部材と、相互に突き合わされた各ソケットの間に挟み込まれるように設けられた滑り防止材と、を具備し、基板本体部が螺旋状に巻回された際に、この滑り防止材に圧縮力が作用されるように、基板本体部が反った状態になっていることを特徴とするものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００２０】
さらに、本発明の螺旋管形成用プロファイルは、帯板状の基板本体部の各側縁部に沿って、内部が中空になったソケットがそれぞれ設けられており、基板本体部が螺旋状に巻回された際にソケット同士が相互に突き合わされるプロファイル本体と、このプロファイル本体とは別体になっており、プロファイル本体の各ソケット内にそれぞれ嵌入されて抜け止めされる一対の嵌合突条を有する接合部材と、ソケット内に嵌入した接合部材の各嵌合突条とソケットとの間に挟み込まれるように設けられた滑り防止材と、を具備し、基板本体部が螺旋状に巻回された際に、この滑り防止材に圧縮力が作用されるように、基板本体部が反った状態になっていることを特徴とするものであり、そのことにより、上記目的が達成される。
【００２１】
【作用】
本発明の螺旋管形成用プロファイルでは、帯板状の基板本体部が螺旋状に巻回されると、嵌合突条がソケット内に嵌合されて抜け止めされる。同時に、基板本体部の嵌合突条近傍とソケット近傍との間に滑り防止材が挟み込まれた状態になる。このとき、基板本体部は、滑り防止材を圧縮するように反った状態になっているために、滑り防止材は、基板本体部の嵌合突条近傍とソケット近傍との間で大きな摩擦力を発揮し、ソケット内に嵌合された嵌合突条はスライドするおそれがない。従って、形成される螺旋管は一定の直径に保持される。
【００２２】
また、基板本体部の各側縁部にソケットが設けられたプロファイル本体を螺旋状に巻回して、各ソケット同士を突き合わせた状態にすると、各ソケット内には、接合部材の各嵌合突条が嵌入される。このとき、各ソケットの外側面に設けられた滑り防止材同士が圧接された状態になり、しかも、螺旋状に巻回された基板本体部は、反った状態になっていることによって、各滑り防止材を圧縮し、各滑り防止材同士が、相互にスライドすることを確実に防止する。従って、形成される螺旋管は一定の直径に保持される。
【００２３】
さらに、滑り防止材が、ソケットと接合部材の嵌合突条との間に設けられる場合にも、螺旋状に巻回された基板本体部は、反った状態になっていることによって、各滑り防止材をそれぞれ圧縮し、各滑り防止材によって、ソケットと接合部材の嵌合突条とが、相互にスライドすることを確実に防止する。従って、形成される螺旋管は一定の直径に保持される。
【００２４】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の螺旋管形成用プロファイルの一例を示す横断面図である。
【００２５】
このプロファイル１０は、例えば、直径が９００〜１３５０ｍｍ程度の螺旋管を製造するために使用されるものであり、内面が平坦になった帯板状の基板本体部１１を有している。この基板本体部１１は、例えば、厚さが３．４ｍｍになっており、その幅方向の一方の側縁には、基板本体部１１の厚さ分だけ外側に位置する段落ち部１２が連続して設けられている。この段落ち部１２には、外側に突出して内側に開口した半円環状のソケット１３が、基板本体部１１の長手方向に沿って設けられている。
【００２６】
ソケット１３の開口部内には、段落ち部１２における基板本体部１１側部分から突出部１２ａが突出した状態になっており、その突出部１２ａの内奥側のソケット１３の内周面は、３／４周にわたって円弧状になっている。ソケット１３の開口部における突出部１２ａに対向する内面は、段落ち部１２に対して垂直に立ち上がった平坦面になっており、円弧状の内周面に、抜け止め段差１３ａを介して連続している。半円環状のソケット１３の外周面には、段落ち部１２とは平行になったフランジ部１３ｂが設けられている。
【００２７】
ソケット１３の基板本体部１１とは反対側には、基板本体部１１に平行になった段落ち部１２の一部を構成する平坦部１２ｂが連続しており、その平坦部１２ｂの側縁には、ソケット１３の突出側（外側）であって基板本体部１１の遠方側に斜めに延出する係止リブ１４が、長手方向に連続して設けられている。
【００２８】
基板本体部１１は、段落ち部１２が設けられた側縁とは反対側の側縁部が、段落ち部１２の段落ち側（外側）に５〜１０ｍｍ程度、通常は、基板本体部１１の厚さの２倍程度（７ｍｍ程度）に反った状態になっている。基板本体１１は、螺旋状に巻回されるようになっており、ソケット１３、嵌合突条１４、補強リブ１４等が設けられた面が外周面になるように巻回される。従って、側縁部が外方に反った基板本体部１１は、螺旋状に巻回された際に内周面となる面が膨出した状態になっている。
【００２９】
基板本体部１１の外側に反った側縁部の側面１１ａは、基板本体部１１の外側になるにつれて段落ち側１２に位置するように傾斜した状態になっている。基板本体部１１の外側面には、この側面１１ａから適当な間隔をあけて、基板本体部１１に対して外側に垂直に立ち上げられた嵌合突条１５が、基板本体部１１の長手方向に沿って連続して設けられている。この嵌合突条１５は、基板本体部１１の表面から垂直に立ち上がった支柱部１５ａと、その支柱部１５ａの先端に設けられた断面が円形状の嵌合部１５ｂとを有している。嵌合部１５ｂは、段落ち部１２に設けられたソケット１３の中空の断面と整合した断面形状になっており、ソケット１３の内周面に設けられた抜け止め段差１３ａに係止する段差が設けられている。
【００３０】
基板本体部１１の外側面には、嵌合突条１５に近接して、エラストマー等の軟質弾性体によって構成された帯状の滑り防止材１６が、基板本体部１１に一体に取り付けられている。この滑り防止材１６の厚さは１．５ｍｍ程度である。
【００３１】
また、基板本体部１１の外側面には、嵌合突条１５に対して適当な間隔をあけて、補強リブ１７が設けられている。この補強リブ１７は、基板本体部１１から垂直に立ち上がった支柱部１７ａと、この支柱部１７ａの先端部にて、嵌合突条１５側に突出した係合部１７ｂとを有している。
【００３２】
さらに、基板本体部１１の外側面には、この補強リブ１７とソケット１３とのほぼ中間部に、補強リブ１８が設けられている。この補強リブ１８は、基板本体部１１から垂直に立ち上がった支柱部１８ａと、この支柱部１８ａの先端部にて、両側に延出して基板本体部１１と平行になったフランジ部１８ｂとを有している。
【００３３】
このような構成のプロファイル１０は、基板本体部１１、段落ち部１２、ソケット１３、係止リブ１４、嵌合突条１５、各補強リブ１７および１８が、可撓性を有するポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル等の合成樹脂によって一体的に成形されており、また、エラストマー等の軟質弾性体によって構成された帯状の滑り防止材１６は、基板本体部１１等を押出成型する際に、一体的に押し出されて取り付けられている。
【００３４】
このような構成のプロファイル１０は、マンホール内に配置された製管機によって螺旋状に巻回されて、図２に示すように、段落ち部１２に設けられたソケット１３内に、嵌合突条１５が嵌合されるとともに、係止リブ１４の先端部が、補強リブ１７の係合部１７ｂと支柱部１７ａとの間に係合される。ソケット１３内に嵌合された嵌合突条１５は、ソケット１３の抜け止め段差１３ａに係止して抜け止めされる。
【００３５】
このとき、基板本体部１１における嵌合突条１５が設けられた側縁部は、嵌合突条１５の突出側に反った状態になっており、係止リブ１４の先端部が補強リブ１７に係合されることにより、係止リブ１７とソケット１３との間の段落ち部１２の平坦部１２ｂが、嵌合突条１５に近接して設けられた滑り防止材１６に強く圧接される。これにより、滑り防止材１６は強く圧縮されて、段落ち部１２と、滑り防止材１６が取り付けられた基板本体部１１の側縁部とに、大きな摩擦力を作用させ、ソケット１３内に嵌合された嵌合突条１５が、ソケット１３内をスライドすることが確実に防止される。
【００３６】
このようにして、製管機に供給されたプロファイル１０は、螺旋状に巻回されて、隣接する側縁部同士が、相互にスライドしない状態で、螺旋管とされる。製造された螺旋管は、製管機から直接、下水管等の老朽管内に挿入されて、その老朽管内を回転しつつ推進される。
【００３７】
製造された螺旋管は、螺旋状に巻回されて隣接するプロファイル１０同士が相互に滑って拡径するおそれがなく、一定の直径を保持する。また、反った状態の基板本体部１１の側縁部は、段落ち部１２の内面に密着した状態で嵌合するために、段落ち部１２に連続する基板本体部１１の側縁部に対して段差が形成されるおそれがなく、螺旋管の内周面は円滑な状態になる。
【００３８】
図１に示す断面形状のプロファイル１０を使用して螺旋管を製造し、製造された螺旋管が拡径しないために必要なプロファイル１０の嵌合力を測定した。使用したプロファイル１０は、基板本体部１１等がＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）によって構成されており、嵌合突条１５の軸心とソケット１３の軸心との間隔が７９ｍｍ、基板本体部１１の内面から各補強リブ１７および１８の先端（ソケット１３の先端）までの間隔が２１．５ｍｍ、基板本体部１１の厚さが３．４ｍｍ、基板本体部１１の反りが約７ｍｍである。滑り防止材１６の厚さは、約１．５ｍｍである。
【００３９】
このようなプロファイル１０を使用して、直径１０００ｍｍの螺旋管を製造した場合に、例えば、内径１１００ｍｍの老朽化したヒューム管内に挿入して回転しつつ推進させるために必要とするプロファイル１０の嵌合力Ｐｆを、図３に示すようにして測定した。
【００４０】
四角形の枠状の一対の固定枠体２１内に円柱状のマンドレル２２を水平状態で配置して、そのマンドレル２２に、プロファイル１０を螺旋状に巻回して、プロファイル１０におけるソケット１３内に嵌合突条１５を嵌合させ、螺旋管を製造した。そして、マンドレル２２と固定枠体２１の下部との間にロードセル２３を介在した状態で、螺旋管が拡径するように、固定枠体２１とプロファイルとの間に力を作用させた。そして、螺旋管が拡径する際のロードセル２３の荷重を読み取り、その読み取り荷重を、螺旋管を構成するプロファイル１０が拡径しないために必要な嵌合力とした。
【００４１】
測定結果を表１に示す。本実施例のプロファイル１０の嵌合力の測定結果の平均は７．０４（ｋｇｆ／ｃｍ）であった。なお、参考のために、基板本体部が反っていない従来のプロファイルを使用して製造された螺旋管の嵌合力を測定した結果を表１に併記する。従来のプロファイルを使用した螺旋管の嵌合力の測定結果の平均は、３．２５（ｋｇｆ／ｃｍ）であった。
【００４２】
【表１】
通常、螺旋管を構成するプロファイル１０が拡径しないために必要な嵌合力は、次式で計算される。
【００４４】
Ｐｆ＝μ・Ｗ・Ｌ／π・Ｄ …（１）
ただし、Ｐｆ：必要嵌合力（ｋｇｆ／ｃｍ）
μ：摩擦係数
Ｗ：螺旋管の１ｍ当たりの質量（ｋｇ／ｍ）
Ｌ：製造される螺旋管の長さ（ｍ）
Ｄ：螺旋管の直径（ｃｍ）
既設管がヒューム管の場合、製管された螺旋管が回転しながら既設管であるヒューム管に接触するときの摩擦係数は０．２７であり、直径１０００ｍｍの螺旋管の１ｍ当たりの質量は４０．６ｋｇ／ｍになるので、螺旋管の製管長さを１００ｍ、製管径を１００ｃｍとすると、製造される螺旋管が拡径しないために必要なプロファイルの嵌合力Ｐｆは、３．５ｋｇｆ／ｃｍになる。
【００４５】
基板本体部が反っていない従来のプロファイルを使用して製造される螺旋管は、嵌合力が若干不足しているために拡径するおそれがあるが、本実施例のプロファイル１０を使用して製造された螺旋管は、十分な嵌合力を有しているために、拡径するおそれがない。
【００４６】
また、本実施例のプロファイル１０によって製造された螺旋管の内周面は段差がなく平滑な状態になっていた。これに対して、従来のプロファイルを使用して製造された螺旋管は、隣接するプロファイルの内周面が、１〜２ｍｍ程度の段差が形成されており、手を触れることにより段差が確認された。
【００４７】
なお、上記実施例では、直径９００〜１３５０ｍｍ程度の螺旋管を製造するために使用されるプロファイルについて説明したが、本発明はこのような実施例に限定されるものではない。例えば、嵌合突条とソケットまでの間隔（幅寸法）が９５ｍｍであって、その間に８個の補強リブが設けられた、直径２００〜３５０ｍｍの螺旋管を製造するために使用されるプロファイル（厚さ２．５ｍｍ程度）、嵌合突条とソケットまでの間隔（幅寸法）が８７ｍｍであって、その間に５個の補強リブが設けられた、直径４００〜５００ｍｍの螺旋管を製造するために使用されるプロファイル（厚さ３．０ｍｍ程度）、嵌合突条とソケットまでの間隔（幅寸法）が８０ｍｍであって、その間に３個の補強リブが設けられた、直径６００〜８００ｍｍの螺旋管を製造するために使用されるプロファイル（厚さ３．５ｍｍ程度）にも、本発明は適用される。また、基板本体部１１は、スチール製の線材等によって補強されたものであってもよい。
【００４８】
さらに、上記実施例では、プロファイル１０の基板本体部１１は、螺旋状に巻回された場合に外周面となる面に、ソケット１３、嵌合突条１５、補強リブ１７および１８等を設ける構成であったが、螺旋状に巻回された場合に内周面となる面に、ソケット、嵌合突条、補強リブ等を形成する構成であってもよい。この場合にも、基板本体部１１は、螺旋状に巻回された場合に内周面となる面が膨出するように反った状態とされる。
【００４９】
基板本体部１１は、側縁部のみだけでなく、全体にわたって反った状態になっていてもよい。
【００５０】
さらに、滑り防止材１６は、基板本体部１１における嵌合突条１５の補強リブ１７側の近傍部分に設ける構成であったが、このような構成に限らず、図４（ａ）に示すように、段落ち部１２の平坦部１２ｂに設ける構成、あるいは、図４（ｂ）に示すように、基板本体部１１にのおける嵌合突条１５よりもさらに側縁側部分に設ける構成であってもよい。
【００５１】
図５（ａ）は、本発明の他の実施例の螺旋管形成用プロファイルによって形成された螺旋管の要部を示す断面図、図５（ｂ）はそのプロファイルに使用されるプロファイル本体を示す断面図である。図５（ｂ）に示すプロファイル本体３０は、螺旋状に巻回された際に、隣接する側縁部同士が、図５（ａ）に示すように、接合部材４０によって接合されて螺旋管とされる。
【００５２】
プロファイル本体３０は、帯板状の基板本体部３１と、基板本体部３１の各側縁部に沿ってそれぞれ設けられた一対のソケット３２と、基板本体部３２の背面（螺旋状に巻回された際に外周面となる面）に、等しい間隔をあけて配置された複数の補強リブ３３とを有している。
【００５３】
各補強リブ３３は、断面Ｔ字状をしており、基板本体部３１から垂直に立ち上げられた支柱部３３ａと、この支柱部３３ａの先端に基板本体３１に平行するように設けられたフランジ部３３ｂとを有している。各フランジ部３３ｂは、同一平面内に位置している。
【００５４】
基板本体部３１の各側縁部は、基板本体１１が螺旋状に巻回された際に内周面となる補強リブ３３等が設けられていない面が、膨出した状態になめように、反った状態になっている。
【００５５】
各ソケット３２は、基板本体部３１における反った状態になった各側縁部から、基板本体部３１の厚さ分だけ、補強リブ３３の突出方向に段落ちした段落ち部３４を介して設けられており、段落ち部３４の各側縁から直角に立ち上げられた立ち上げ部３２ａと、この立ち上げ部３２ａの先端から、外方に屈曲して断面倒立Ｕ字状に湾曲した湾曲部３２ｂとを有している。湾曲部３２ｂにおける立ち上げ部３２ａに対向する外側部分は、直線状になっている。
【００５６】
各ソケット３２における湾曲部３２ｂの直線状に延びる外側部分の外側面には、エラストマー等の軟質弾性体によって構成された滑り防止材３６がそれぞれ接着されている。
【００５７】
このようなプロファイル本体３０は、螺旋状に巻回されて、隣接する各ソケット３２の外側面に設けられた滑り防止材３６同士が相互に密着されるように、各ソケット３２同士が相互に突き合わされる。そして、図５（ｂ）に示すように、各ソケット３２内に嵌入する一対の嵌合突条４１が設けられた帯状の接合部材４０によって、ソケット３２同士が相互に分離しないように接合される。接合部材４０は、螺旋状に巻回されて相互に隣接した段落ち部３４内に嵌合する帯板状の接合本体部４２に対して、一対の嵌合突条４１が適当な間隔をあけて同方向に垂直に突出している。
【００５８】
各嵌合突条４１の先端部には、各ソケット３２内に嵌入した際に、立ち上げ部３２ａの上端部における屈曲された部分に係止して抜け止めされる抜け止め部４１ａが、それぞれ設けられている。
【００５９】
各プロファイル本体３０における基板本体部３１の反った状態になった側縁部は、螺旋状に巻回されて、相互に隣接するソケット３２同士が、一対の滑り防止材３６を挟み込んだ状態で、接合部材４０によって接合された状態になると、各滑り防止材３６を圧縮するように機能する。その結果、各滑り防止材３６同士が強く圧接した状態になり、ソケット３２同士が相互に滑るおそれがなく、製造される螺旋管は、確実に一定の直径に保持される。
【００６０】
なお、滑り防止材３６は、ソケット３２の外側面に設ける構成に限定されるものではなく、図６（ａ）および（ｂ）に示すように、ソケット３２における立ち上げ部３２ａの内面に設ける構成であってもよい。この場合には、プロファイル本体３０の基板本体部３１が螺旋状に巻回されて、各ソケット３２内に接合部材４０の各嵌合突条４１が嵌入されると、各ソケット３２同士が圧接された状態になるとともに、各滑り防止材３６が、嵌合突条４１の外側面とソケット３２の立ち上げ部３２ａとによって挟み込まれる。このとき、プロファイル３０における基板本体部３１の各側縁部が、反った状態になっているために、各滑り防止材３６は嵌合突条４１とソケット３２の立ち上げ部３２ａとによって強く圧縮された状態になり、各ソケット３２と嵌合突条４１とが相互にスライドするおそれがない。従って、製造される螺旋管は、確実に一定の直径に保持される。
【００６１】
図７（ａ）は、本発明のさらに他の実施例の螺旋管形成用プロファイルによって形成された螺旋管の要部を示す断面図、図７（ｂ）はそのプロファイルに使用されるプロファイル本体を示す断面図である。図７（ｂ）に示すプロファイル本体５０も、螺旋状に巻回された際に、隣接する側縁部同士が、図７（ａ）に示すように、接合部材６０によって接合されるようになっている。
【００６２】
本実施例では、プロファイル本体５０の各ソケット５２が、基板本体部５１の各側縁から直角に立ち上げられた立ち上げ部５２ａと、この立ち上げ部５２ａの先端から外方に直角に屈曲された連結部５２ｂと、この連結部５２ｂの先端から基板本体部５１側に直角に屈曲された先端部５２ｃと、を有している。そして、この先端部５２ｃの先端に、立ち上げ部５２ａ側に張り出した抜け止め部５２ｄが設けられている。立ち上げ部５２ａと先端部５２ｃとの間には、断面半円状の凹部５２ｅが形成されている。
【００６３】
基板本体部５１の各側縁部は、各ソケット３２の立ち上げ部３２ａが立ち上げられた方向に反った状態になっている。また、各ソケット５２の連結部５２ｂは、各補強リブ５３における支柱部５３ａの先端に設けられたフランジ部５３ｂと同一平面内に位置している。そして、ソケット５２の先端部５２ｃの外側面に、滑り防止材５６が設けられている。
【００６４】
このようなプロファイル本体部５０は、螺旋状に巻回されて、隣接する各ソケット５２の外側面に設けられた滑り防止材５６同士が相互に密着されるように、各ソケット５２同士が相互に突き合わされると、図７（ｂ）に示すように、各ソケット５２内に嵌入する一対の嵌合突条６１が設けられた帯状の接合部材６０によって、ソケット５２同士が分離しない状態とされる。接合部材６０は、螺旋状に巻回された基板本体部５１の内面と同一面内に位置される帯状の接合本体部６２に対して、一対の嵌合突条６１が適当な間隔をあけて同方向に垂直に突出している。
【００６５】
各嵌合突条６１の先端部には、各ソケット５２の凹部５２ｅ内に嵌入した際に、抜け止め部５２ｄに係止して抜け止めされる抜け止め部６１ａが、それぞれ設けられている。
【００６６】
各プロファイル本体５０における基板本体部５１の反った状態になった側縁部は、螺旋状に巻回されて、相互に隣接するソケット５２同士が、一対の滑り防止材５６を挟み込んだ状態で、接合部材６０によって接合された状態になると、各滑り防止材５６を圧縮するように機能する。その結果、各滑り防止材５６同士が強く圧接した状態になり、ソケット５２同士が相互に滑るおそれがなく、製造される螺旋管は、確実に一定の直径に保持される。
【００６７】
なお、滑り防止材５６は、ソケット５２における先端部５２ｃの外側面に設ける構成に限らず、図８（ａ）および（ｂ）に示すように、ソケット５２における立ち上がり部５２ａの内面に設ける構成であってもよい。この場合には、プロファイル本体５０の基板本体部５１が螺旋状に巻回されて、各ソケット５２内に接合部材６０の各嵌合突条６１が嵌入されると、各ソケット５２同士が圧接された状態になるとともに、各滑り防止材５６が、接合部材４０における嵌合突条６１の外側面に圧接される。このとき、プロファイル５０における基板本体部５１の各側縁部が、反った状態になっているために、各滑り防止材５６は接合部材６０の嵌合突条６１とソケット５２の立ち上げ部５２ａとによって、強く圧縮された状態になり、各ソケット５２と嵌合突条６１とが相互にスライドするおそれがない。従って、製造される螺旋管は、確実に一定の直径に保持される。
【００６８】
【発明の効果】
本発明の螺旋管形成用プロファイルは、このように、基板本体部が螺旋状に巻回されてソケットと嵌合突条とが相互に嵌合されると、ソケット近傍と嵌合突条近傍との間に挟み込まれた滑り防止材を圧縮するように、基板本体部における嵌合突条近傍の側縁部のみが反った状態になっているために、滑り防止材は、ソケット近傍部と嵌合突条近傍部との間に大きな摩擦抵抗力を発揮し、ソケット内に嵌合された嵌合突条がスライドするおそれがなく、形成される螺旋管は所定の直径を保持する。その結果、製造された螺旋管は、下水管等の老朽管内を円滑に回転しつつ推進することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の螺旋管形成用プロファイルの一例を示す横断面図である。
【図２】そのプロファイルによって螺旋管を形成した場合の要部の横断面図である。
【図３】（ａ）は、そのプロファイルの嵌合力を測定する方法の実施状態を示す概略側面図、（ｂ）はその概略正面図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、本発明の他の実施例のプロファイルを示す横断面図である。
【図５】（ａ）は、本発明のさらに他の実施例のプロファイルによって形成された螺旋管の要部要部を示す横断面図、（ｂ）はそのプロファイルに使用されるプロファイル本体の横断面図である。
【図６】（ａ）は、本発明のさらに他の実施例のプロファイルによって形成された螺旋管の要部要部を示す横断面図、（ｂ）はそのプロファイルに使用されるプロファイル本体の横断面図である。
【図７】（ａ）は、本発明のさらに他の実施例のプロファイルによって形成された螺旋管の要部要部を示す横断面図、（ｂ）はそのプロファイルに使用されるプロファイル本体の横断面図である。
【図８】（ａ）は、本発明のさらに他の実施例のプロファイルによって形成された螺旋管の要部要部を示す横断面図、（ｂ）はそのプロファイルに使用されるプロファイル本体の横断面図である。
【符号の説明】
１０ プロファイル
１１ 基板本体部
１１ａ 側面
１２ 段落ち部
１２ｂ 平坦面
１３ ソケット
１３ａ 抜け止め段差
１４ 係合リブ
１５ 嵌合突条
１６ 滑り防止材
１７ 補強リブ
１８ 補強リブ
３０ プロファイル本体
３１ 基板本体部
３２ ソケット
３３ 補強リブ
３６ 滑り防止材
４０ 接合部材
４１ 嵌合突条
５０ プロファイル本体
５１ 基板本体部
５２ ソケット
５３ 補強リブ
５６ 滑り防止材
６０ 接合部材
６１ 嵌合突条
Claims (7)
- 帯板状の基板本体部と、その基板本体部の一方の側縁部に沿って表面から突出するように設けられた嵌合突条と、前記基板本体部が螺旋状に巻回された際に嵌合突条が嵌入して抜け止めされるように、その基板本体部の他方の側縁部に沿って設けられた内部が中空のソケットと、前記ソケット内に嵌合突条が嵌入された際に、ソケットの近傍部分と嵌合突条の近傍部分との間に挟み込まれるように設けられた滑り防止材と、を具備し、基板本体部が螺旋状に巻回された際に、この滑り防止材に圧縮力が作用するように、基板本体部における嵌合突条近傍の側縁部のみが反った状態になっていることを特徴とする螺旋管形成用プロファイル。
- 前記ソケットから、嵌合突条の遠方側であって嵌合突条と同方向に斜めに延出した係合リブと、前記嵌合突条がソケット内に嵌入された際に、前記係合リブの先端部が係合するようにその嵌合突条から適当な間隔をあけて基板本体部から突出した補強リブとを、さらに具備する請求項１に記載の螺旋管形成用プロファイル。
- 前記基板本体部は、螺旋状に巻回された際に内周面になる面が膨出するように反っている請求項１または請求項２に記載の螺旋管形成用プロファイル。
- 前記滑り防止材は、ソケットの開口部近傍部分に予め設けられている請求項１〜請求項３のいずれかに記載の螺旋管形成用プロファイル。
- 前記滑り防止材は、嵌合突条の近傍部分に予め設けられている請求項１〜請求項４のいずれかに記載の螺旋管形成用プロファイル。
- 帯板状の基板本体部の各側縁部に沿って、内部が中空になったソケットがそれぞれ設けられており、基板本体部が螺旋状に巻回された際にソケット同士が相互に突き合わされるプロファイル本体と、このプロファイル本体とは別体になっており、プロファイル本体の各ソケット内にそれぞれ嵌入されて抜け止めされる一対の嵌合突条を有する接合部材と、相互に突き合わされた各ソケットの間に挟み込まれるように設けられた滑り防止材と、を具備し、基板本体部が螺旋状に巻回された際に、この滑り防止材に圧縮力が作用されるように、基板本体部が反った状態になっていることを特徴とする螺旋管形成用プロファイル。
- 帯板状の基板本体部の各側縁部に沿って、内部が中空になったソケットがそれぞれ設けられており、基板本体部が螺旋状に巻回された際にソケット同士が相互に突き合わされるプロファイル本体と、このプロファイル本体とは別体になっており、プロファイル本体の各ソケット内にそれぞれ嵌入されて抜け止めされる一対の嵌合突条を有する接合部材と、ソケット内に嵌入した接合部材の各嵌合突条とソケットとの間に挟み込まれるように設けられた滑り防止材と、を具備し、基板本体部が螺旋状に巻回された際に、この滑り防止材に圧縮力が作用されるように、基板本体部が反った状態になっていることを特徴とする螺旋管形成用プロファイル。
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