JP4160151B2 - Expansion joint for underground burial - Google Patents

Expansion joint for underground burial Download PDF

Info

Publication number
JP4160151B2
JP4160151B2 JP10067498A JP10067498A JP4160151B2 JP 4160151 B2 JP4160151 B2 JP 4160151B2 JP 10067498 A JP10067498 A JP 10067498A JP 10067498 A JP10067498 A JP 10067498A JP 4160151 B2 JP4160151 B2 JP 4160151B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rubber
layer
expansion joint
inner tube
tube portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP10067498A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH11280972A (en
Inventor
幹久 山口
栄興 安高
Original Assignee
王子ゴム化成株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 王子ゴム化成株式会社 filed Critical 王子ゴム化成株式会社
Priority to JP10067498A priority Critical patent/JP4160151B2/en
Publication of JPH11280972A publication Critical patent/JPH11280972A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4160151B2 publication Critical patent/JP4160151B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Sewage (AREA)
  • Joints Allowing Movement (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地下埋設用のエキスパンションジョイントに関し、より詳細には、ゴム製の可撓管が傷つけられるのを防いで不測の事故が発生するのをなくす地下埋設用のエキスパンションジョイントに関する。
【0002】
【従来の技術】
エキスパンションジョイント(可撓継手)は伸縮継手の性能を備え、可撓伸縮管(単に可撓管)とも言われ、ポンプ場、水道橋の取付部などの構造物から土中に埋設配管される個所、不等沈下を起こす軟弱地盤の個所等に使用される。従来の伸縮継手では吸収できないようなこれらの個所での急激な沈下量を吸収するために用いられると共に、ポンプ、ブロワ等の特有の振動を発生する機器の接続部の防振に用いられる。可撓管は、通常、ベローズ(蛇腹)状に形成し、構造的に無理のない形状で伸縮および大角度の曲がりが可能となっており、現在水道管ではステンレス製とゴム製の2種類のものが主に使用されている。また、曲がりの形式による分類では、上下左右に自由に曲がるユニバーサル形と上下方向に曲がるヒンジ形等の分類のものが多く使用されている。沈下吸収量は使用目的や地質条件にもよるが、最大1m程度にとることがある。このような大沈下量を吸収するには、可撓管2本を直接継ぎ合わせる方法、短管を挟んで可撓管を2本使用する方法等がある。
【0003】
ところで、従来のエキスパンションジョイントは、ゴム製の可撓性の管に補強布を巻いて内圧を受け、外圧に対しては補強リングで支持し、外部との接触に対してはゴム層で覆い、端部はニップルフランジ、タイボルトまたはヒンジ金具等の口金を付けてエキスパンションジョイント同士、又は隣接する構造物や配管に接続するようにして構成していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述した従来のエキスパンションジョイントの場合、次のような課題がある。すなわち、
▲1▼ 可撓管は主要部の外表面をゴムで形成しているので、運搬の際や可撓管の埋戻しの際に角張った石や構造物に直接当たり、裂傷の誘引になった。
▲2▼ 可撓管の敷設後に、電気・ガス等の他の配管工事のため可撓管の付近を掘り返す際、シャベル、ツルハシ等で傷つけることがあった。
▲3▼ 土中では可撓管の周囲に土が密着しているので、土砂により可撓管の変形が制限され、無理な応力が生じる。
【0005】
そこで、本発明者は、このような課題に鑑み、種々、研究、試験した結果、エキスパンションジョイントのゴムの表面部分を強い覆いで覆うと共にゴムの表面と覆いの間に柔軟な振動吸収材を介在させることにより弾性体のゴムを保護し、土中での変形の制限を減らし、より自由に変位ができ、耐久性を大きくできることを究明した。
【0006】
本発明は、以上のような観点に立脚して創案したものであって、その目的とする処は、外表面層の強度を大きくし、中間の空隙部で変位を吸収して耐久性を大きくできるエキスパンションジョイントを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
そして、上記課題を解決するための手段としての本発明の請求項1のエキスパンションジョイントは、可撓性の内管部と、該内管部の両端に一体的に取付けられた口金とからなる地下埋設用のエキスパンションジョイントであって、該内管部の外周に空隙をおいて外面保護カバーを設け、該空隙にスポンジ層を設け、該スポンジ層により該内管部の外面保護カバー面に接触すること防ぐと共に変位を吸収することを特徴とする。
【0008】
本発明の請求項2のエキスパンションジョイントは、前記内管部は内面ゴム層と補強布層と補強ワイヤと中間ゴム層と外周側補強布層と外周ゴム層とから構成し、前記外面保護カバーは剛な金属、ガラス繊維強化プラスチック、カーボン繊維強化プラスチック、又はセラミック繊維強化プラスチック等から形成した筒体からなる。請求項3のエキスパンションジョイントは、請求項1または2のエキスパンションジョイントにおいて、前記スポンジ層は、硬さHsが5〜80(SRIS−C)、空隙率45〜95%とした。ここで、スポンジ層は、通常、スポンジゴム(海綿状の多孔構造をもった加硫ゴム)で形成することができる。しかし、このスポンジゴムに限られるものでなく、このスポンジ層を形成するスポンジには、多孔質の不織布状のもの(綿状のもの)も含まれる。
【0009】
本発明において、SRIS−C硬度(硬さ)とは、SRIS−0101 4.2(高分子計器株式会社製のASKER C型試験機により、荷重1kgを加えて30秒後の目盛を観察する方法)によるテスト方法である。外面保護カバーに使用する金属としては、鋼、ステンレス等があげられる。繊維等で強化するプラスチックは、特に制限されないが、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド、ポリエチレン等、従来より公知の樹脂が使用できる。また補強する材料としては、ガラス、カーボン、セラミックのみでなく、アラミド等も使用できる。繊維の形態としては、ロービング、ヤーン、チョップトストランド、マット、織ったもの等が使用できる。
【0010】
スポンジ層の硬さHsが5未満では、柔らかすぎて圧縮永久歪みが大きくなり、使用できなくなるような状態が生じるおそれがあり、Hsが80を越えると、内面ゴム層2の変位を制限し、振動を吸収できなくなると共に、耐久性が悪くなる。
【0011】
本発明のエキスパンションジョイントによれば、配管間または配管と構造物間に介在し、両端の構造物の変位につれて変位して可撓性の内管部は変形することにより、変位を吸収する。土中に埋設して、周囲から外圧が加わっても、外面保護カバーが受持ち、可撓性の内管部に外圧が加わることがない。周囲に角張った石等があっても、可撓性の内管部には接触することがないから、傷つけられることがない。また、内管部と外面保護カバー間にスポンジ層を設けることにより、内管部と外面保護カバーとは直接に接触しないので、振動、変位等で変形して接触により、磨耗したり傷がつくことがない。
【0012】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、請求項1のエキスパンションジョイントによれば、該内管部の外周に空隙をおいて外面保護カバーを設け、該空隙にスポンジ層を設け、スポンジ層により該内管部の外面保護カバー面に接触することを防ぐと共に変位を吸収するので、簡単な構造で変位を良く吸収でき、可撓性の部分は外部に露出しないから、外部の物体に接触して傷つくことがないから耐久性をよくすることができる。
【0013】
請求項2のエキスパンションジョイントによれば、前記内管部は内面ゴム層と補強布層と補強ワイヤと中間ゴム層と外周側補強布層と外周ゴム層とから構成し、前記外面保護カバーは剛な金属、ガラス繊維強化プラスチック、カーボン繊維強化プラスチック、又はセラミック繊維強化プラスチック等から形成した筒体からなるので、内管部は内圧に対して耐えるとができ、外圧に対しては外面保護カバーが受け持つので、外圧に対しては随意に耐圧を大きくとることができる。請求項3のエキスパンションジョイントによれば、前記スポンジ層は、硬さHsが5〜80(SRIS−C)、空隙率45〜95%としたので、内管部は自由に変位することができ、耐久性が良くなる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明を具体化した最良の実施形態について説明する。ここに、図1〜図2は、本発明の一実施形態を示し、図1はエキスパンションジョイントの正面図、図2はエキスパンションジョイントを配管中に設けた例を示す配管図である。
【0015】
本実施形態のエキスパンションジョイント1は、概略すると、可撓性の内管部2と、内管部2の両端に口金3,4が一体的に取付けられ、内管部2を覆って外面保護カバー5が設けられ、内管部2と外面保護カバー5間にスポンジ層6が充填されて構成されている。
【0016】
内管部2は、最内層の内面ゴム層11から外側に、順次補強布層12、中間ゴム層13、補強布外層14、外ゴム層15が配置され、補強ワイヤ16が中間ゴム層13に埋め込まれて形成されている。そして、内管部2の両端に口金3,4が一体的に取付けられている。
【0017】
内管部2の内面ゴム層11は、天然ゴム、またはクロロプレンゴム(CR)、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム(IIR)、エチレンプロピレンゴム(EPM,EPDM)等の合成ゴムが用いられ、外部へ露出することが少ないので、老化に対する耐久性はそれ程考慮しなくても良いことから、天然ゴムまたは天然ゴムと合成ゴムとを混合したゴムが適する。そして、内面ゴム層11は、ゴム原料に加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤、カーボンブラック等の補強剤、充填剤、軟化剤、老化防止剤等を配合し、加硫・成形することにより得られる。用途に適合するゴム管の規格を満たし、加硫時のゴム硬度はHs(JIS A) が50〜65となるものを用いるのが好ましい。
【0018】
補強布層12、補強布外層14は、エキスパンションジョイント1の可撓部の内圧を受け持つと共に補強ワイヤ16からゴム層11,15をそれぞれ保護する層である。自動車のタイヤ等に使用されるタイヤコードに接着用樹脂加工してゴム糊を擦り込んで(ガムデイップして)ゴムシート張りしたものを角度を変え、内圧力に応じて複数枚(4〜6枚)貼り合わせて形成する。補強布層12は補強ワイヤ16から内面ゴム層11を保護し、補強布外層14は、補強ワイヤ16から外ゴム層15を保護する。
【0019】
中間ゴム層13は補強ワイヤ16を埋め込んで形成する層で、補強ワイヤ16、補強布層12、補強布外層14との接着性が良好で、破断に対して優れたものが好ましい。中間ゴム層13のゴム組成としては、上記の各種のゴムを用いることができ、撓み時に破断するのを防止するために、加硫時のゴム硬度は、内面ゴム層より柔らかい、Hs(JIS A) が40〜50となるものを用いるのが好ましい。そして、中間ゴム層13は、内面ゴム層11の形成と同様に、ゴム原料に加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤、カーボンブラック等の補強剤、充填剤、軟化剤、老化防止剤等を配合し、加硫・成形することにより形成する。
【0020】
外ゴム層15は、一部土中に露出する層で、内面ゴム層11と同様の天然ゴム、またはクロロプレンゴム(CR)、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム(IIR)、エチレンプロピレンゴム(EPM,EPDM)等の合成ゴムを用いることができる。外ゴム層15は外部へ露出することがあるので、老化に対する耐久性のあるCR、EPM,EPDM等が適する。そして、外ゴム層15は、内面ゴム層11と同様に、形成する。規格については、用途に適合するゴム管の規格を満たし、加硫時のゴム硬度はHs(JIS A) が50〜65となるものを用いるのが好ましい。
【0021】
補強ワイヤ16は、補強布層12、14に加圧された荷重を受け持つ部材で、全補強ワイヤ16に掛かる荷重W=P×D×H(ここで、P:内圧(kg/cm2 )、D:内径(cm)、H:受圧幅(cm))とし、この荷重Wがワイヤに掛かるとして、ワイヤは円周上2箇所で切断荷重に耐えるとして許容応力800〜1000kg/cm2 で、ワイヤの太さ、巻数を決める。ワイヤとしては、通常直径5mmの亜鉛メッキ鉄線を用いる。
【0022】
口金3,4は、フランジで形成され、内管部2の両端に一体形成される。口金3,4はエキスパンションジョイント1と構造物、配管またはエキスパンションジョイント同士を連結するのに使用する。口金3、4のそれぞれの外面には内面ゴム層11と同一組成のゴムパッキン3a,4aを形成している。このゴムパッキン3a,4aが隣接部材と連結する際に、別にパッキンを介装しなくてもよいから、連結作業が容易になると共に、パッキンの費用を安くできる。
【0023】
外面保護カバー5は、土圧、車両通過時の荷重等を受けた時に内管部2が潰れるのを防ぐと共に角張った石や構造物に直接当たったり、他の配管工事のため可撓管の付近を掘り返す際、シャベル、ツルハシ等で傷つけるのを覆って防ぐ部材である。外面保護カバー5の材質としては、鋼、ステンレス等の金属、ガラス繊維強化プラスチック、カーボン繊維強化プラスチック、又はセラミック繊維強化プラスチック等の強化プラスチックが用いられる。外面保護カバー5の断面積は外圧及び口径によって変える。内管部2と外面保護カバー5間の間隙は、設計変位により大きな範囲で設定することができる。内管部2と外面保護カバー5間の間隙がエキスパンションジョイント1の変位吸収空間として埋設土砂の影響を受けずに変位することができる自由空間として作用し、無理な応力が掛かることなく変位することができ、耐久性を良くすることができる。さらに、内管部2と外面保護カバー5間の間隙にスポンジ層6を設けることにより、可撓性の内部管2の表面を保護する。
【0024】
スポンジ層6は、変位を吸収する部材で、発泡ゴム、または発泡ポリウレタン、発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレン等の発泡プラスチックから柔軟で弾性を有するように形成される。このスポンジ層6の硬度Hsは、SRIS−C硬度で5〜80、より好ましくは15〜70である。硬度Hsが5未満だと、柔らかすぎて圧縮永久歪みが大きくなり、使用できなくなるような状態が生じるおそれがあり、硬度Hsが80を越えると、内面ゴム層2の変位を制限し、耐久性が悪くなる。スポンジ層6の比重は、とくに制限はないが、一般的に、0.5〜0.055g/cm3 程度で、空隙率としては40〜95%程度である。
【0025】
発泡ゴムのゴム材料としては、特に限定されるものではなく、従来より、ゴム弾性体として使用されているものが使用される。その種類としては、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、ポリノボルネンゴム、スチレン−ブタジエンゴム(SBR),クロロプレンゴム(CR)、シリコーンゴム、エピクロルヒドリンゴム、塩素化エチレン−プロピレン−ジエンゴム(CI−EPDM)、天然ゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム等が好ましく使用される。なかでも、EPDM、CI−EPDM、エピクロルヒドリンゴムが特に好ましく用いられる。
【0026】
また、発泡ポリウレタンの材料としては、従来公知のポリヒドロキシル化合物、ポリイソシアネート化合物等のウレタンフォーム基材が用いられる。発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレン等の発泡プラスチックの基材も従来公知の材料を用いることができる。
【0027】
本発明のエキスパンションジョイントの成形は、まず、金型に口金3,4を設置し、内面ゴム層11を形成するゴム原料、加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤、カーボンブラック等の補強剤、充填剤、軟化剤、老化防止剤等を配合したものを注入し成形する。次いで、この成形体にタイヤコードに接着用樹脂加工(ガムデイップ)してゴム糊を擦り込んでゴムシート張りしたものを角度を変えて重ね合わせて補強布層12を形成する。次いで、補強布層12まで形成した成形体に補強ワイヤ16を巻き付けた後、金型内に設置し、中間ゴム層13を形成するゴム原料、加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤、カーボンブラック等の補強剤、充填剤、軟化剤、老化防止剤等を配合したものを注入し成形する。次いで、この中間ゴム層13を形成した成形体にタイヤコードに接着用樹脂加工(ガムデイップ)してゴム糊を擦り込んでゴムシート張りしたものを角度を変えて重ね合わせて補強布層14を形成する。続いて、金型内に設置して外ゴム層15を形成して、口金3、4と内管部2が一体の形成体を形成した後、加硫成形する。
【0028】
最後に、金型に外面保護カバー5と内管部2の加硫成形体を配置し、これらの間隙に発泡ゴム材料を注入して発泡させて、エキスパンションジョイントを製作する。
【0029】
上記のように構成してなるエキスパンションジョイントは、従来の可撓管と同様に使用することができる。即ち、変位が大きい場合には、エキスパンションジョイントを2個設ける。エキスパンションジョイントを水平距離でLだけ離して水平に短管を設置したものが、図2に示すように、Yの距離沈下し、水平とθ°傾いたとすると、エキスパンションジョイントの伸び量ΔLは、次のようにして求められる。
ΔL=X−L
但し、Xは変位後のエキスパンションジョイント間の距離=Y/sinθ,
L=Y/tanθ、Yは垂直方向の変位量である。
伸び量ΔLは2個のエキスパンションジョイントで吸収するので、1個についてはΔL/2である。
【0030】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものでなく、種々変形実施できる。因みに、上述した実施形態においては、エキスパンションジョイント形状に形成した後、加硫成形、発泡を行なっているが、加硫成形を順次行なって後、スポンジ層を形成してもよい。また、口金をフランジで構成した例で示したが、一方をフランジ、他方をベベルエンドあるいは両方をベベルエンドに形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態のエキスパンションジョイントの正面図である。
【図2】 エキスパンションジョイントの配置例を示す配管図である。
【符号の説明】
1・・・エキスパンションジョイント、2・・・内管部、3・・・口金、4・・・口金、5・・・外面保護カバー、6・・・スポンジ層、7・・・埋設配管、11・・・内面ゴム層、12・・・補強布層、13・・・中間ゴム層、14・・・補強布外層、15・・・外ゴム層、16・・・補強ワイヤ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an expansion joint for underground burial, and more particularly to an expansion joint for underground burial that prevents damage to a rubber flexible tube and prevents an unexpected accident.
[0002]
[Prior art]
Expansion joints (flexible joints) have the performance of expansion joints, and are also called flexible expansion pipes (simply flexible pipes), where pipes are buried in the soil from structures such as pump stations and aqueduct attachments, Used in soft ground where uneven settlement occurs. It is used to absorb the amount of abrupt settlement at these locations that cannot be absorbed by conventional expansion joints, and it is used to dampen the connection parts of devices that generate specific vibrations such as pumps and blowers. The flexible pipe is usually formed in a bellows shape, and can be expanded and contracted and bent at a large angle in a shape that is not unreasonable in structure. Currently, there are two types of water pipes, stainless steel and rubber. Things are mainly used. Further, in the classification according to the type of bending, there are many types of classifications such as a universal type that freely bends up and down and left and right and a hinge type that bends up and down. Depending on the purpose of use and geological conditions, subsidence absorption may take up to about 1 m. In order to absorb such a large amount of settlement, there are a method of directly joining two flexible tubes, a method of using two flexible tubes with a short tube interposed therebetween, and the like.
[0003]
By the way, the conventional expansion joint is wound with a reinforcing cloth around a flexible tube made of rubber, receives internal pressure, supports external pressure with a reinforcing ring, and covers with a rubber layer for contact with the outside. The ends are configured to be connected to expansion joints or adjacent structures or pipes by attaching caps such as nipple flanges, tie bolts or hinge fittings.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional expansion joint described above has the following problems. That is,
(1) Since the outer surface of the main part of the flexible tube is made of rubber, it hits square stones and structures directly during transportation and when the flexible tube is backfilled, leading to laceration. .
(2) After laying the flexible tube, when excavating the vicinity of the flexible tube for other piping work such as electricity and gas, it was sometimes damaged by a shovel or pickaxe.
{Circle around (3)} Since the soil is in close contact with the periphery of the flexible tube in the soil, the deformation of the flexible tube is restricted by the earth and sand, and an unreasonable stress is generated.
[0005]
In view of the above problems, the present inventor has conducted various researches and tests. As a result, the rubber surface portion of the expansion joint is covered with a strong cover, and a flexible vibration absorbing material is interposed between the rubber surface and the cover. It was clarified that it can protect the rubber of the elastic body, reduce the deformation limit in the soil, can be displaced more freely, and can increase the durability.
[0006]
The present invention was devised based on the above viewpoints. The purpose of the present invention is to increase the strength of the outer surface layer and absorb the displacement in the intermediate gap to increase the durability. It is to provide an expansion joint that can be used.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
And the expansion joint of Claim 1 of this invention as a means for solving the said subject is a basement which consists of a flexible inner pipe part and the nozzle | cap | die attached integrally to the both ends of this inner pipe part. An expansion joint for embedment, provided with an outer surface protection cover with a space around the outer periphery of the inner tube portion, a sponge layer provided in the space, and the sponge layer contacting the outer surface protection cover surface of the inner tube portion It is characterized by absorbing the displacement while preventing it.
[0008]
In the expansion joint according to claim 2 of the present invention, the inner tube portion is composed of an inner rubber layer, a reinforcing cloth layer, a reinforcing wire, an intermediate rubber layer, an outer peripheral reinforcing cloth layer, and an outer peripheral rubber layer, It consists of a cylinder formed from a rigid metal, glass fiber reinforced plastic, carbon fiber reinforced plastic, ceramic fiber reinforced plastic, or the like. An expansion joint according to a third aspect is the expansion joint according to the first or second aspect, wherein the sponge layer has a hardness Hs of 5 to 80 (SRIS-C) and a porosity of 45 to 95%. Here, the sponge layer can be usually formed of sponge rubber (a vulcanized rubber having a sponge-like porous structure). However, the sponge forming the sponge layer is not limited to the sponge rubber, and includes a porous non-woven fabric (cotton-like).
[0009]
In the present invention, the SRIS-C hardness (hardness) is a method of observing the scale after 30 seconds by applying a load of 1 kg using an SKER-0101 4.2 (ASKER C type tester manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.) ) Test method. Examples of the metal used for the outer protective cover include steel and stainless steel. The plastic reinforced with fibers and the like is not particularly limited, but conventionally known resins such as epoxy resins, polyester resins, polyamides, and polyethylenes can be used. Further, as a reinforcing material, not only glass, carbon and ceramic but also aramid can be used. As the form of the fiber, roving, yarn, chopped strand, mat, woven or the like can be used.
[0010]
If the hardness Hs of the sponge layer is less than 5, there is a possibility that the compression set becomes too soft and the permanent set becomes unusable. If Hs exceeds 80, the displacement of the inner rubber layer 2 is limited, Vibration cannot be absorbed and durability is deteriorated.
[0011]
According to the expansion joint of the present invention, it is interposed between pipes or between pipes and structures, and is displaced as the structures at both ends are displaced, so that the flexible inner pipe part is deformed to absorb the displacement. Even if it is buried in the soil and external pressure is applied from the surroundings, the outer surface protection cover takes charge, and external pressure is not applied to the flexible inner tube portion. Even if there are square stones or the like around, there is no contact with the flexible inner tube portion, so it is not damaged. In addition, since a sponge layer is provided between the inner tube portion and the outer surface protection cover, the inner tube portion and the outer surface protection cover do not come into direct contact with each other. There is nothing.
[0012]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the expansion joint of claim 1, an outer surface protective cover is provided with a space around the outer periphery of the inner tube portion, a sponge layer is provided in the space, and the inner tube is formed by the sponge layer. Prevents contact with the outer surface of the protective cover and absorbs the displacement, so it can absorb the displacement well with a simple structure, and the flexible part is not exposed to the outside, so it touches an external object and is damaged. Since there is no, durability can be improved.
[0013]
According to the expansion joint of claim 2, the inner tube portion is constituted by an inner rubber layer, a reinforcing cloth layer, a reinforcing wire, an intermediate rubber layer, an outer peripheral reinforcing cloth layer, and an outer peripheral rubber layer, and the outer protective cover is rigid. Because it is made of a cylindrical body made of metal, glass fiber reinforced plastic, carbon fiber reinforced plastic, ceramic fiber reinforced plastic, etc., the inner tube can withstand internal pressure, and an external protective cover is provided for external pressure. Since it takes charge, it is possible to arbitrarily increase the pressure resistance against the external pressure. According to the expansion joint of claim 3, since the sponge layer has a hardness Hs of 5 to 80 (SRIS-C) and a porosity of 45 to 95%, the inner tube portion can be freely displaced, Durability is improved.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. 1 to 2 show an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a front view of an expansion joint, and FIG. 2 is a piping diagram showing an example in which the expansion joint is provided in the piping.
[0015]
In general, the expansion joint 1 of the present embodiment includes a flexible inner tube portion 2 and caps 3 and 4 integrally attached to both ends of the inner tube portion 2 so as to cover the inner tube portion 2 and to protect the outer surface. 5 is provided, and a sponge layer 6 is filled between the inner tube portion 2 and the outer surface protective cover 5.
[0016]
In the inner tube portion 2, a reinforcing cloth layer 12, an intermediate rubber layer 13, a reinforcing cloth outer layer 14, and an outer rubber layer 15 are sequentially arranged on the outer side from the innermost inner rubber layer 11, and the reinforcing wire 16 is connected to the intermediate rubber layer 13. It is embedded and formed. The bases 3 and 4 are integrally attached to both ends of the inner pipe portion 2.
[0017]
The inner rubber layer 11 of the inner tube 2 is made of natural rubber or synthetic rubber such as chloroprene rubber (CR), styrene butadiene rubber, butadiene rubber, butyl rubber (IIR), ethylene propylene rubber (EPM, EPDM), and the like. Therefore, natural rubber or a rubber obtained by mixing natural rubber and synthetic rubber is suitable. The inner rubber layer 11 includes a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, a vulcanization aid, a reinforcing agent such as carbon black, a filler, a softening agent, an anti-aging agent, etc., and vulcanization / molding. Can be obtained. It is preferable to use a rubber tube satisfying the specifications of the rubber tube suitable for the application and having a rubber hardness at the time of vulcanization of Hs (JIS A) of 50 to 65.
[0018]
The reinforcing cloth layer 12 and the reinforcing cloth outer layer 14 are layers that protect the rubber layers 11 and 15 from the reinforcing wire 16 as well as the internal pressure of the flexible portion of the expansion joint 1. The tire cord used for automobile tires, etc. is processed with adhesive resin and rubbed with rubber paste (gum dip) and the rubber sheet is stretched to change the angle, and multiple sheets (4 to 6 sheets) according to the internal pressure ) Paste to form. The reinforcing cloth layer 12 protects the inner rubber layer 11 from the reinforcing wire 16, and the reinforcing cloth outer layer 14 protects the outer rubber layer 15 from the reinforcing wire 16.
[0019]
The intermediate rubber layer 13 is a layer formed by embedding the reinforcing wire 16, and preferably has good adhesion to the reinforcing wire 16, the reinforcing cloth layer 12, and the reinforcing cloth outer layer 14 and is excellent in breaking. As the rubber composition of the intermediate rubber layer 13, the above-mentioned various rubbers can be used. In order to prevent breakage during bending, the rubber hardness at the time of vulcanization is softer than the inner rubber layer, Hs (JIS A ) Is preferably 40 to 50. The intermediate rubber layer 13 is made of a rubber raw material, such as a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, a vulcanizing aid, a reinforcing agent such as carbon black, a filler, a softening agent, and anti-aging, as in the formation of the inner rubber layer 11 It is formed by compounding, etc., vulcanizing and molding.
[0020]
The outer rubber layer 15 is partly exposed in the soil and is the same natural rubber as the inner rubber layer 11, or chloroprene rubber (CR), styrene butadiene rubber, butadiene rubber, butyl rubber (IIR), ethylene propylene rubber (EPM). , EPDM) and the like can be used. Since the outer rubber layer 15 may be exposed to the outside, CR, EPM, EPDM, etc. having durability against aging are suitable. The outer rubber layer 15 is formed in the same manner as the inner rubber layer 11. As for the standard, it is preferable to use a rubber tube that satisfies the standard of a rubber tube suitable for the application, and has a rubber hardness at vulcanization of Hs (JIS A) of 50 to 65.
[0021]
The reinforcing wire 16 is a member responsible for the load applied to the reinforcing cloth layers 12 and 14, and the load applied to all the reinforcing wires 16 is W = P × D × H (where P: internal pressure (kg / cm 2 )), D: inner diameter (cm), H: pressure receiving width (cm)), and if this load W is applied to the wire, the wire has an allowable stress of 800 to 1000 kg / cm 2 to withstand the cutting load at two locations on the circumference. Determine the thickness and number of turns. As the wire, a galvanized iron wire having a diameter of 5 mm is usually used.
[0022]
The caps 3, 4 are formed by flanges and are integrally formed at both ends of the inner tube portion 2. The bases 3 and 4 are used to connect the expansion joint 1 to the structure, piping, or expansion joints. Rubber packings 3 a and 4 a having the same composition as the inner rubber layer 11 are formed on the outer surfaces of the caps 3 and 4, respectively. When the rubber packings 3a and 4a are connected to the adjacent members, it is not necessary to interpose the packing separately, so that the connecting operation becomes easy and the cost of the packing can be reduced.
[0023]
The outer surface protection cover 5 prevents the inner pipe portion 2 from being crushed when subjected to earth pressure, a load when passing through the vehicle, etc., and directly hits an angular stone or structure, or is used for flexible piping for other piping work. It is a member that covers and prevents damage by shovel, pickaxe, etc. when digging up the vicinity. As the material of the outer surface protective cover 5, a reinforced plastic such as a metal such as steel or stainless steel, a glass fiber reinforced plastic, a carbon fiber reinforced plastic, or a ceramic fiber reinforced plastic is used. The cross-sectional area of the outer protective cover 5 varies depending on the external pressure and the diameter. The gap between the inner tube portion 2 and the outer surface protective cover 5 can be set within a large range by design displacement. The gap between the inner pipe part 2 and the outer surface protection cover 5 acts as a free space that can be displaced without being affected by the buried soil as a displacement absorbing space of the expansion joint 1, and is displaced without being subjected to excessive stress. And durability can be improved. Furthermore, the surface of the flexible inner tube 2 is protected by providing a sponge layer 6 in the gap between the inner tube portion 2 and the outer surface protective cover 5.
[0024]
The sponge layer 6 is a member that absorbs displacement, and is formed from foamed rubber or foamed plastic such as foamed polyurethane, foamed polystyrene, and foamed polyethylene so as to be flexible and elastic. The hardness Hs of the sponge layer 6 is 5 to 80, more preferably 15 to 70 in terms of SRIS-C hardness. If the hardness Hs is less than 5, there is a possibility that the compression set becomes too soft and the permanent set becomes unusable. If the hardness Hs exceeds 80, the displacement of the inner rubber layer 2 is limited, and the durability is limited. Becomes worse. The specific gravity of the sponge layer 6 is not particularly limited, but is generally about 0.5 to 0.055 g / cm 3 and the porosity is about 40 to 95%.
[0025]
The rubber material of the foam rubber is not particularly limited, and those conventionally used as rubber elastic bodies are used. The types include ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), polynobornene rubber, styrene-butadiene rubber (SBR), chloroprene rubber (CR), silicone rubber, epichlorohydrin rubber, chlorinated ethylene-propylene-diene rubber (CI-EPDM). ), Natural rubber, isoprene rubber, butyl rubber and the like are preferably used. Of these, EPDM, CI-EPDM, and epichlorohydrin rubber are particularly preferably used.
[0026]
In addition, as a material for the foamed polyurethane, conventionally known urethane foam base materials such as polyhydroxyl compounds and polyisocyanate compounds are used. Conventionally known materials can be used for the base material of the foamed plastic such as foamed polystyrene and foamed polyethylene.
[0027]
For forming the expansion joint of the present invention, first, the bases 3 and 4 are installed in the mold, and the rubber raw material, the vulcanizing agent, the vulcanization accelerator, the vulcanizing aid, carbon black and the like forming the inner rubber layer 11 are formed. A mixture of reinforcing agent, filler, softener, anti-aging agent, etc. is injected and molded. Next, a reinforcing cloth layer 12 is formed by laminating the molded body by applying an adhesive resin processing (gum dip) to the tire cord and rubbing rubber paste and attaching a rubber sheet to the tire cord at different angles. Next, after winding the reinforcing wire 16 around the molded body formed up to the reinforcing fabric layer 12, the rubber raw material, the vulcanizing agent, the vulcanization accelerator, and the vulcanizing auxiliary agent that are installed in the mold and form the intermediate rubber layer 13 are obtained. Then, a mixture of a reinforcing agent such as carbon black, a filler, a softening agent, an anti-aging agent and the like is injected and molded. Next, the molded article formed with the intermediate rubber layer 13 is processed with an adhesive resin processing (gum dip) on the tire cord and rubbed with rubber paste and laminated with a rubber sheet to form a reinforcing cloth layer 14 by superimposing them at different angles. To do. Subsequently, the outer rubber layer 15 is formed by being installed in a mold, and after the die 3, 4 and the inner tube portion 2 form an integrated body, vulcanization molding is performed.
[0028]
Finally, the outer surface protective cover 5 and the vulcanized molded body of the inner tube portion 2 are arranged in a mold, and a foamed rubber material is injected into the gap between them and foamed to produce an expansion joint.
[0029]
The expansion joint configured as described above can be used in the same manner as a conventional flexible tube. That is, when the displacement is large, two expansion joints are provided. As shown in Fig. 2, if the expansion joint is separated by L at a horizontal distance and the short pipe is installed horizontally, as shown in Fig. 2, if the Y sinks and tilts by θ ° from the horizontal, the expansion amount ΔL of the expansion joint is It is calculated as follows.
ΔL = XL
Where X is the distance between the expansion joints after displacement = Y / sin θ,
L = Y / tan θ, Y is the amount of displacement in the vertical direction.
Since the elongation amount ΔL is absorbed by two expansion joints, one is ΔL / 2.
[0030]
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A various deformation | transformation implementation is possible. Incidentally, in the embodiment described above, vulcanization molding and foaming are performed after forming an expansion joint shape, but a sponge layer may be formed after sequentially performing vulcanization molding. Moreover, although shown in the example which comprised the nozzle | cap | die with the flange, you may form one side as a flange and the other as a bevel end or both at a bevel end.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of an expansion joint according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a piping diagram showing an example of arrangement of expansion joints.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Expansion joint, 2 ... Inner pipe part, 3 ... Base, 4 ... Base, 5 ... Outer surface protection cover, 6 ... Sponge layer, 7 ... Embedded piping, 11 ... Inner rubber layer, 12 ... Reinforcing cloth layer, 13 ... Intermediate rubber layer, 14 ... Outer reinforcing cloth layer, 15 ... Outer rubber layer, 16 ... Reinforcing wire

Claims (3)

可撓性の内管部と、該内管部の両端に一体的に取付けられた口金とからなる地下埋設用のエキスパンションジョイントであって、該内管部の外周に空隙をおいて外面保護カバーを設け、該空隙にスポンジ層を設け、該スポンジ層により該内管部の外面保護カバー面に接触すること防ぐと共に変位を吸収することを特徴とする地下埋設用のエキスパンションジョイント。An expansion joint for underground embedding comprising a flexible inner tube portion and a base integrally attached to both ends of the inner tube portion, and an outer surface protective cover with a space around the outer periphery of the inner tube portion An expansion joint for underground embedment, wherein a sponge layer is provided in the gap, and the sponge layer prevents contact with the outer protective cover surface of the inner tube portion and absorbs displacement. 前記内管部は内面ゴム層と補強布層と補強ワイヤと中間ゴム層と外周側補強布層と外周ゴム層とから構成し、前記外面保護カバーは剛な金属製筒、ガラス繊維強化プラスチック、カーボン繊維強化プラスチック、又はセラミック繊維強化プラスチック等から形成した筒体からなる請求項1に記載の地下埋設用のエキスパンションジョイント。The inner tube portion is composed of an inner rubber layer, a reinforcing cloth layer, a reinforcing wire, an intermediate rubber layer, an outer peripheral reinforcing cloth layer, and an outer peripheral rubber layer, and the outer protective cover is a rigid metal tube, glass fiber reinforced plastic, The expansion joint for underground embedment according to claim 1, comprising a cylindrical body formed of carbon fiber reinforced plastic or ceramic fiber reinforced plastic. 前記スポンジ層は、硬さHsが5〜80(SRIS−C)、空隙率45〜95%とした請求項1または2に記載の地下埋設用のエキスパンションジョイント。The expansion joint for underground embedment according to claim 1 or 2, wherein the sponge layer has a hardness Hs of 5 to 80 (SRIS-C) and a porosity of 45 to 95%.
JP10067498A 1998-03-27 1998-03-27 Expansion joint for underground burial Expired - Fee Related JP4160151B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10067498A JP4160151B2 (en) 1998-03-27 1998-03-27 Expansion joint for underground burial

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10067498A JP4160151B2 (en) 1998-03-27 1998-03-27 Expansion joint for underground burial

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11280972A JPH11280972A (en) 1999-10-15
JP4160151B2 true JP4160151B2 (en) 2008-10-01

Family

ID=14280317

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10067498A Expired - Fee Related JP4160151B2 (en) 1998-03-27 1998-03-27 Expansion joint for underground burial

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4160151B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11280972A (en) 1999-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2407297C (en) Duct repairing material, repairing structure, and repairing method
JP4261733B2 (en) Repair method of existing pipelines, repair materials used therefor, and pipelines
JP4160151B2 (en) Expansion joint for underground burial
JP4864067B2 (en) Repair method of existing pipelines, repair materials used therefor, and pipelines
WO2012148033A1 (en) Method for reinforcing a connection tube having an expansion part, and connection tube having an expansion part reinforced by said method
JP5320262B2 (en) Connection structure and connection method between manhole and composite pipe
JP5199164B2 (en) Connection structure between manhole and rehabilitation pipe and its connection method
EP2708789A1 (en) Helically corrugated synthetic resin pipe with joint, and structure for connecting helically corrugated synthetic resin pipes
JP4330771B2 (en) Flexible joint, joint structure using the same, and construction method of submerged tunnel
JP2004169327A (en) Water sealing material
JP3903373B2 (en) Water stop flexible joint for manhole, manhole structure and manhole construction method
JP3441147B2 (en) Joint between pipe and manhole
KR102270769B1 (en) Repairing panel for protecting underground distribution line
JP6750823B1 (en) Water stop method along the crack
JP2630919B2 (en) Pipe liner
JPS5952319B2 (en) flexible joint pipe
KR102298382B1 (en) Fabricated concrete defence structure for gas pipe
RU2288397C1 (en) Sealing device for pipeline
JPH10212732A (en) Flexible joint for manhole structure and manhole structure
WO2012144052A1 (en) Hollow synthetic resin cylinder
JP4308363B2 (en) Flexible joint
JP3384752B2 (en) Rubber gasket and joint structure of shaft shaft of underground tunnel using it
CN220849700U (en) Composite elastic compression sealing water stop bar and sealing structure
JPS5922390Y2 (en) High pressure flexible hume pipe
KR101107608B1 (en) Protecting device for edge of docking facility and construction method for edge of docking facility using the device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050309

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20050309

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20050309

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20071205

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080701

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080717

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110725

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120725

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120725

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130725

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees