JP3954508B2 - 可撓管の接続方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば近時において数多く配線設置される通信、動力用の各種ケーブルの地中配線のためにそれらを保護するように主として地中に埋設される地中配線管路用として好適な金属管製の可撓管の接続方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、地上における架空配線の地中埋設化、更には例えば道路交通管制等のために路側帯等に沿って配線される各種通信用ケーブルの地中埋設化等に伴ない、大容量の管路材が使用されている。この管路材自体は地中に埋設されるに際し、その配線形態に対応して、また各種地上物からの種々の影響、土中における土砂等の独自の変動その他への対処性を考慮してフレキシブルな可撓管が使用されている。こうした可撓管として提案されているものの多くは、両側縁が互いに反対方向に溝形に折曲されることで断面でほぼＳ字形を呈している金属製の帯状板材を螺旋状に巻回すると共に夫々の側縁を相互に噛み合わせるように結合することで１本の管材として構成されたものとなっているのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来提案の可撓管は、製造工場にて用途に応じ種々多様な径及び長さのものが連続的に製造されるのであるが、用途や埋設場所によっては例えば長さ１００ｍ程度の長尺のものが必要となる場合がある。このような長尺のものをそのまま連続的に製作するためには製造工場において対応する長尺のスペースが必要となるが、実際にはそのような長尺スペースを確保するのは困難であった。また、上記のように帯状板材を巻き回し結合して１本の管材とされた可撓管自体を順次巻き取っていくことも考えられるが、そのためには巻き取るための大径のドラムを備えた巻き取り装置が新たに必要となる。しかも、上記した製造態様のため可撓管は回しながら製造され、自転しながら軸方向に伸びてくるので、これを巻き取る上記巻き取り装置自体も、可撓管の自転に会わせて回転しながら（すなわち巻き取り方向と直角方向に回転しながら）その軸方向に伸びてくる可撓管を巻き取らなければならず、非常に複雑な装置構造となる。
【０００４】
あるいは、例えば、上記のようにして連続的に順次製造されてくる可撓管を、２０ｍ程度の短尺単位材ごとに切断して切り離した後、それら順次切り離された複数の単位材の端部相互を接続装置を介して製造工場内にて接続し、一体長尺状にすることも考えられる。この場合、接続装置は、相互に接続すべき管材の端部夫々に跨って略筒状の継手を配設し、この継手の軸方向両端部にソケットを介して管材をそれぞれ固定するものとされる。
【０００５】
しかしながら、このような接続装置によった場合には、各接続位置ごとに接続装置が介在することで形状が変わり、部分的に可撓管よりも径が太くなるため、取扱いが非常に不便となる。
【０００６】
そこで本発明は叙上のような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、上述したような接続装置を用いることなく短尺の単位材を任意に長く接続でき、接続部においても形状や径が変わらないようにし、主として地中に埋設使用される金属管製の可撓管の接続方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、本発明にあっては、両側縁が互いに反対方向に溝形に折曲されることで断面でほぼＳ字形を呈している金属製の帯状板材２を螺旋状に巻回すると共に夫々の側縁を相互に噛み合わせるように結合してなる短尺の管路材（Ｐ）を形成し、この管路材（Ｐ）を複数本順次接続して長尺の可撓管１００を形成するに際し、一方の管路材（Ｐ１）の帯状板材２の末端部２ａ近傍部分に、他方の管路材（Ｐ２）の帯状部材２の始端部２ａ近傍部分を嵌合させ、この状態で管路材（Ｐ１，Ｐ２）を周方向に相対回転させて全周にわたって管路材（Ｐ１）と管路材（Ｐ２）とを嵌合させる。
より具体的には、両側縁が互いに反対方向に溝形に折曲されることで断面でほぼＳ字形を呈し、溝部３を内周側に開口させて形成する内向き係止側縁部２Ａと、溝部４を外周側に開口させて形成する外向き係止側縁部２Ｂと、内向き係止側縁部２Ａの外向き係止側縁部２Ｂ側に位置し断面形状が直線状である外周側直線部２Ｃと、外向き係止側縁部２Ｂの内向き係止側縁部２Ａ側に位置し断面形状が直線状である内周側直線部２Ｄと、外周側直線部２Ｃと内周側直線部２Ｄとの間に位置し、外周側直線部２Ｃから内周側直線部２Ｄへの段付き部２Ｅとから形成されている金属製の帯状板材２によって、内向き係止側縁部２Ａ、外向き係止側縁部２Ｂ相互を噛み合わせることで螺旋状に巻回してなる短尺の管路材（Ｐ）を形成し、この管路材（Ｐ）を複数本順次接続して長尺の可撓管１を形成するに際し、相互に接続される管路材（Ｐ）の末端部において、帯状板材２の適当ピッチ分で末端部の螺旋状部分の一部を切除すると共に帯状板材２の外周側直線部２Ｃを、その直下に位置して結合されている外向き係止側縁部２Ｂに対して固着しておき、一方の管路材（Ｐ２）の帯状板材２の末端部近傍部分の内向き係止側縁部２Ａに、他方の管路材（Ｐ１）の帯状部材の始端部近傍部分の外向き係止側縁部２Ｂを嵌合させ、この状態でこれら２つの管路材（Ｐ１，Ｐ２）を互いに周方向に相対回転させて全周にわたって２つの管路材（Ｐ１，Ｐ２）を嵌合させることを特徴とする。
また、全周にわたって管路材（Ｐ１）と管路材（Ｐ２）とを嵌合させた後は、これら２つの管路材（Ｐ１，Ｐ２）をスポット形状的な溶接７ａ〜ｄ，９又はろう付け８により互いに溶着固定することができる。
溶着固定の際には、２つの管路材（Ｐ１，Ｐ２）の突き合わせ部分（２ａ，２ｂ）及びその周辺一帯を覆うようにパッチワーク溶接９又はろう付け８により溶着固定することができる。
【０００８】
以上のように構成された本発明に係る可撓管の接続方法にあって、全周にわたって管路材Ｐ１と管路材Ｐ２とを嵌合させることで、単位材Ｐ１と単位材Ｐ２とが連続され１本の可撓管が形成された状態になる。
２つの管路材Ｐ１，Ｐ２を溶接７ａ〜ｄ，９又はろう付け８により互いに溶着固定することにより、嵌め合せの強化を図ることができる。
管路材Ｐ１，Ｐ２の突き合わせ部分２ａ，２ａ及びその周辺一帯を覆うようにパッチワーク溶接９又はろう付け８することにより、必要最小限の手間及び労力で嵌め合わせ強化を図ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の一実施の形態を説明すると、図１において示される符号１００は長尺可撓管であり、両側縁が互いに断面でほぼ扁平な溝形に、またその開口方向が表裏で反対方向に夫々折曲されることで全体の断面がほぼＳ字形を呈している長尺な金属製の帯状板材２を形成しておき、この帯状板材自体を螺旋状に巻回し、隣合う側縁同士を相互に噛み合わせるように重ね合わせて結合することで１本の管材として構成されたものである。
【００１０】
帯状部材２は、上記のように重ね合わせつつ巻いていくときに溝部３を内周側に開口させて形成する内向き係止側縁部２Ａと、溝部４を外周側に開口させて形成する外向き係止側縁部２Ｂと、内向き係止側縁部２Ａの外向き係止側縁部２Ｂ側に位置し断面形状が直線状である外周側直線部２Ｃと、外向き係止側縁部２Ｂの内向き係止側縁部２Ａ側に位置し断面形状が直線状である内周側直線部２Ｄと、外周側直線部２Ｃと内周側直線部２Ｄとの間に位置し、外周側直線部２Ｃから内周側直線部２Ｄへの段付き部２Ｅとから構成されるものにしてある。即ち断面が扁平なほぼＳ字状の帯状部材２を重ね合わせて巻いた状態では、その内側から、内周側直線部２Ｄ、内向き係止側縁部２Ａ、外向き係止側縁部２Ｂ、外周側直線部２Ｃが順次に重ね合わせられたものとなっている。
【００１１】
帯状板材２を重ね合わせつつ巻いていくときは、先行して巻かれた帯状板材２の外向き係止側縁部２Ｂの溝部４内にこれから巻いていく帯状板材２の内向き係止側縁部２Ａを差し込み、噛み合わせるように重ね合わせることで、隣接する先行の帯状板材２に後行の帯状板材２が嵌合し、これを繰り返して螺旋状に帯状板材２に巻き付けられ、管材が軸方向に伸びて形成されていくのである。この結果、可撓管１の外表面側には、主として外周側直線部２Ｃと段付き部２Ｅとが交互に露出するものとされる。
【００１２】
この長尺可撓管１００自体は土中に主として埋設されることを考慮して、成形加工性や防錆性に優れた金属材料で形成されており、その内径は例えば３０ｍｍ程度から２５０ｍｍ程度のものとされるも、これに限定されるものではない。
【００１３】
上記の長尺可撓管１００は、連続的に順次製造形成されてくる可撓管１（後述の図２、図４等も参照）を、例えば２０ｍ程度の短尺ごとに一旦は切断して切り離して単位材Ｐ１，Ｐ２，…とした後、それらの順次切り離された複数の単位材Ｐの端部相互を工場にて接続して一体にし、所定の必要とする長尺のものとするのである。以下、図２乃至図１１、及び図１を参照してこの単位材Ｐの接続方法について説明する。
【００１４】
まず、前述したような製造態様により連続的に自転しながら順次形成され軸方向に伸びてくる可撓管１に対し、例えば２０ｍ程度の短尺ごとに切断箇所を設定する。切断箇所を設定したら、回転させながらの可撓管１の製造を一時中断して、後述する切断後において切断箇所の両側の帯状板材２の端部が材料のスプリングバックによりばらけないように、切断箇所の両側の帯状板材２のそれぞれ１ないし２ピッチ分を、例えば最適な方法としてはＴＩＧスポット溶接等にて固定する（図２参照）。図２において示される符号５ａ，５ｂがＴＩＧ溶接部であり、それぞれ、帯状板材２の外周側直線部２Ｃを、その直下に位置し螺旋状に一巻き分先行して結合されている外向き係止側縁部２Ｂに対して溶着されるようにしてある（後述の図５も参照）。図３は、このＴＩＧ溶接部の詳細構造を表す図２中Ａ−Ａ断面による横断面図である。なお、上記の溶接に代えてろう付けとしてもよい。
【００１５】
前述のようにして溶接を行った後、帯状板材２におけるＴＩＧ溶接部５ａ，５ｂ間に位置する円周上の一個所において、２ピッチ分（帯状板材２の幅ｐの２倍＝２ｐ）だけ略直角に（可撓管１の略軸方向に）グラインダーやディスクカッタ等により切り込みＲを入れる（図４参照）。図５は、この切り込みＲ付近の要部拡大斜視図である。その後、上記ＴＩＧ溶接部５ａ，５ｂの間の余分な帯状板材２の半端部分（帯状板材２の１ピッチ分）を、他の部分に対し周方向に回転させて（後述の嵌合させるための回転とは逆方向に）取り除く（図６参照）。なお、図４中の斜線部は、切り込んだ後に取り除かれる帯状板材２の部分を示す。こうして、可撓管１のうち先端側（図６中左側）部分が、単位材Ｐ１として切り離される。図６中に示された符号２ａが単位材Ｐ１の末端部であり、同じく２ｂが可撓管１の始端部（２番目の単位材Ｐ２を切断後には単位材Ｐ２の始端部となる）である。
【００１６】
上記のように単位材Ｐ１ごとにを切り離したら、単位材Ｐ１を邪魔にならない場所へ移動させた後、上述した回転させながらの可撓管１の製造を再開する。そして、上記同様にして、２０ｍ程度の短尺ごとに切断箇所を設定し、単位材Ｐ２,Ｐ３，Ｐ４，…として次々と製造していく。
【００１７】
そして、上記のように製造される単位材Ｐ１，Ｐ２，…を工場内の所定の接続作業場所に並べ、それらを順次接続していく（上記した可撓管１の製造及び切断作業と同時並行して行ってもよい）。図７は、第１番目の単位材Ｐ１と第２番目の単位材Ｐ２とを接続する場合を例にとり、その接続直前の状態を示している。接続時には、図７中の太矢印で示すように、単位材Ｐ１（他方の管路材）の先端部２ａの外向き係止側縁部２Ｂの外周側の溝部３に、単位材Ｐ２（一方の管路材）の末端部２ｂの内向き係止側縁部２Ａの内周側の溝部４を差し込むようにしつつ単位材Ｐ２を単位材Ｐ１に嵌合させ、この状態で単位材Ｐ２を周方向に回転させていく（図８参照）。なお、逆に単位材Ｐ２を固定しておいて、単位材Ｐ１を回転させても良い。単位材Ｐ２をちょうど周方向に一回転させると、単位材Ｐ１の帯状板材２の末端部２ａと単位材Ｐ２の帯状板材２の先端部２ａがほぼ密着（あるいはわずかな距離を隔てて対向）して全周にわたって単位材Ｐ１と単位材Ｐ２とが嵌合し、単位材Ｐ１と単位材Ｐ２とが連続され１本の可撓管１が形成された状態になるのである（図９参照）。
【００１８】
その後、嵌め合せ部をもっと強化するため、単位材Ｐ１の帯状板材２の末端部２ａと単位材Ｐ２の帯状板材２の先端部２ａとの突き合わせ部近傍をＴＩＧ溶接によって溶着固定する（先に示した図１参照）。図１において示される符号７ａ〜７ｄが新たに溶接を行ったスポット形状のＴＩＧ溶接部（この例では単位材Ｐ１，単位材Ｐ２それぞれ３箇所ずつ）であり、先に単位材Ｐ１側に施した溶接部５ａの近傍に位置する溶接部７ａと、先に単位材Ｐ２側に施した溶接部５ｂの近傍に位置する溶接部７ｂと、溶接部５ａの溶接部７ａより反対側に位置する溶接部７ｃと、溶接部５ｂの溶接部７ｂより反対側に位置する溶接部７ｄとから形成されるものとしてある。
【００１９】
溶接部７ａは、上記溶接部５ａの近傍において、この溶接部５ａと同様に、帯状板材２の末端部２ａ近傍の外周側直線部２Ｃを、その直下の外向き係止側縁部２Ｂに溶着してある。溶接部７ｂは、上記溶接部５ｂの近傍において、この溶接部５ｂと同様に、帯状板材２の先端部２ｂ近傍の外向き係止側縁部２Ｂを、その直上の外周側直線部２Ｃに溶着してある。溶接部７ｃは、上記したように溶接部７ａより反対側において、単位材Ｐ２の帯状板材２の外周側直線部２Ｃを、その直下の単位材Ｐ１の帯状板材２の外向き係止側縁部２Ｂに溶着してある。溶接部７ｄは、上記したように溶接部７ｂより反対側において、単位材Ｐ２の帯状板材２の外周側直線部２Ｃを、その直下の単位材Ｐ１の帯状板材２の外向き係止側縁部２Ｂに溶着してある。
【００２０】
なお、上記のＴＩＧ溶接に代えてろう付けとしてもよい（図１０参照）。図１０において示される符号８がろう付け部であり、単位材Ｐ１の帯状板材２の末端部２ａと単位材Ｐ２の帯状板材２の先端部２ａとの突き合わせ部及びその周辺一帯を、帯状板材２の外周側直線部２Ｃ及び段付き部２Ｅを覆うように溶着したものである。
【００２１】
さらに、パッチワーク溶接としてもよい（図１１参照）。図１１において示される符号９がパッチワーク溶接部であり、上記ろう付け部８と同様、帯状板材２の外周側直線部２Ｃ及び段付き部２Ｅを覆うように溶着したものである。
【００２２】
なお、以上は第１番目の単位材Ｐ１と第２番目の単位材Ｐ２との接続を例にとって説明したが、第３番目の単位材Ｐ３以降についても同様にして順次接続を行っていき、所定の長尺の可撓管１００を完成させるのである。完成した長尺可撓管１００は、別途用意した出荷用のドラム（図示せず）に巻きとり、この状態で製品として出荷するものとされる。
【００２３】
以上の説明においては、工場内で製造される長尺可撓管１００の場合についてのもので、また連続的に製造されるときに所定長さ毎に断続的に長さ方向に沿って直線状の末端部２ａ、始端部２ｂを形成することで切断して得た単位材Ｐ１，Ｐ２…を接続するものとしてあるも、長尺可撓管１００自体が直径方向で切断されることでその端部が螺旋状末端となっている場合にも同様に実施可能なものである。すなわちその螺旋状末端部を上述したように長さ方向に沿う直線状の末端部２ａ、始端部２ｂを形成するように切断して半ピッチあるいは適当ピッチ分となる螺旋状部分を切除し、その後に同様に互いに噛み合わせるようにして回転させることで順次に接続できるのである。
【００２４】
以上のようにして製作した長尺可撓管１００の使用の一例を説明するに、地中に配線する各種ケーブルＣの配線態様に対応して地中に埋設配管されるのであり、可撓管１００自体の折曲性、屈曲性等を利用して構成する地中配線路に沿って配置され、例えば所定間隔毎に埋設されるハンドホール相互間、それらのハンドホール近傍位置に据え付けられるのである。次いで、可撓管１００内部に所定の各種ケーブルＣ（図１、図１０、図１１参照）を配線収納し、配線路とするものである。もとよりこうした配線路用の地中配線路を構成する場合に限らず、この種の屈曲した各種の管路の構成に使用できるのは勿論である。
【００２５】
【発明の効果】
この発明は以上のように構成されているために、接続具・接続装置を用いることなく、また接続部においても形状や径が変わらないようにしつつ、しかも、可撓管の寸法形状を維持しつつ、短尺の単位材Ｐを任意に長く接続して長尺の可撓管１００を形成でき、その長尺のままで使用可能とすることで例えば埋設現場での接続作業を不要とできるものである。またドラム等に巻きやすく、出荷時の取扱い、運搬その他を容易に行うことができる。
【００２６】
すなわちこれはこの発明において、一方の管路材Ｐ１の帯状板材２の末端部２ａ近傍部分に、他方の管路材Ｐ２の帯状部材２の始端部２ａ近傍部分を嵌合させ、この状態で管路材Ｐ１，Ｐ２を周方向に相対回転させて全周にわたって管路材Ｐ１と管路材Ｐ２とを嵌合させたからであり、これによって接続装置等を何ら用いることなく管路材Ｐ１及び管路材Ｐ２の相互の嵌合関係のみで互いの結合状態を完成させ、その結合によって任意の長さの連続した１本の可撓管１を容易に形成できるものである。
【００２７】
また、管路材Ｐ１，Ｐ２同士を、溶接７ａ〜ｄ，９又はろう付け８により互いに溶着固定することにより、上記した嵌め合せ部を強化し、確実な接続を図ることができる。
【００２８】
そのとき特に、管路材Ｐ１，Ｐ２…の突き合わせ部分である末端部２ａ、始端部２ｂ及びその周辺一帯を覆うようにパッチワーク溶接９又はろう付け８することにより、必要最小限の手間及び労力で嵌め合わせ部分の強化を図れるので、接続語の分離、解体等もなく、しかも容易かつ効率的に接続を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す一部切欠側面図である。
【図２】同じく接続作業開始時におけるばらけ防止のための溶接後の一部切欠側面図である。
【図３】同じく一旦切断したときの切り込み部の詳細構造を表す部分拡大横断面図である。
【図４】同じく切り込み部の形成後の側面図である。
【図５】同じく切り込み部の詳細構造を表す部分拡大斜視図である。
【図６】同じく切り込み部における始端部、終端部夫々を向かい合わせて接続するときの配置を表す側面図である。
【図７】同じく接続すべく嵌合させるための周方向回転開始直前の一部切欠側面図である。
【図８】同じく嵌合させるための周方向回転開始後の一部切欠側面図である。
【図９】同じく周方向回転終了後の接続された状態の一部切欠側面図である。
【図１０】同じく嵌め合せ強化のための突き合わせ部ろう付け後の一部切欠側面図である。
【図１１】同じく嵌め合せ強化のためのパッチワーク溶接後の一部切欠側面図である。
【符号の説明】
Ｃ…ケーブル
Ｐ…単位材 Ｐ１…１番目の単位材
Ｐ２…２番目の単位材 Ｒ…切り込み部
１…可撓管
２…帯状板材
２Ａ…内向き係止側縁部 ２Ｂ…外向き係止側縁部
２Ｃ…外周側直線部 ２Ｄ…内周側直線部
２Ｅ…段付き部
２ａ…末端部 ２ｂ…始端部
３…溝部 ４…溝部
５ａ，５ｂ…ＴＩＧ溶接部 ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ…ＴＩＧ溶接部
８…ろう付け部 ９…パッチワーク溶接部
１００…長尺可撓管

Claims (3)

1. 両側縁が互いに反対方向に溝形に折曲されることで断面でほぼＳ字形を呈し、溝部を内周側に開口させて形成する内向き係止側縁部と、溝部を外周側に開口させて形成する外向き係止側縁部と、内向き係止側縁部の外向き係止側縁部側に位置し断面形状が直線状である外周側直線部と、外向き係止側縁部の内向き係止側縁部側に位置し断面形状が直線状である内周側直線部と、外周側直線部と内周側直線部との間に位置し、外周側直線部から内周側直線部への段付き部とから形成されている金属製の帯状板材によって、内向き係止側縁部、外向き係止側縁部相互を噛み合わせることで螺旋状に巻回してなる短尺の管路材を形成し、この管路材を複数本順次接続して長尺の可撓管を形成するに際し、相互に接続される管路材の末端部において、帯状板材の適当ピッチ分で末端部の螺旋状部分の一部を切除すると共に帯状板材の外周側直線部を、その直下に位置して結合されている外向き係止側縁部に対して固着しておき、一方の管路材の帯状板材の末端部近傍部分の内向き係止側縁部に、他方の管路材の帯状部材の始端部近傍部分の外向き係止側縁部を嵌合させ、この状態でこれら２つの管路材を互いに周方向に相対回転させて全周にわたって２つの管路材を嵌合させることを特徴とした可撓管の接続方法。
2. 全周にわたって２つの管路材を嵌合させた後、これら２つの管路材を溶接又はろう付けにより互いに溶着固定する請求項１記載の可撓管の接続方法。
3. ２つの管路材の突き合わせ部分及びその周辺一帯を覆うようにパッチワーク溶接又はろう付けにより溶着固定する請求項２記載の可撓管の接続方法。

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