JP5162499B2 - 波形合成樹脂管の接続構造および該接続構造に用いる波形合成樹脂管 - Google Patents

Description

本発明は、管壁を螺旋波形状に形成して構成され、例えば道路下の排水管路や下水道用の排水管路等として用いられる波形合成樹脂管、およびその製造方法に関する。

従来、道路下の排水管路や下水道用の排水管路として、コンクリート製のヒューム管が一般的に用いられているが、近年においてヒューム管と同等以上の強度を有し、耐久面及び軽量化並びに施工時の省力化の点等において有利な波形合成樹脂管として、内面がほぼフラットの本体部の外周側に補強凸部を螺旋状に設けた管が使用されている。このような波形合成樹脂管を複数接続する場合、対面する各端部にそれぞれ内面側にパッキンシートがセットされた接続用フランジ付きの半割継手を配置し、止水用ブロックと凹部との間に発生する隙間を埋めるためのコーキング材にて埋め、パッキンシートを充分に引っ張りながら管に巻き付け、ビニールテープ等で固定した後、他方の半割継手を上から被せ、両半割継手のフランジをボルトナットで締め付けて固定した構造が採用されている。

しかし、このような接続構造は、上下一対の半割継手やパッキンシート、コーキング材などを接続手順に沿って現場で組み付ける必要があり、多くの時間及び手間がかかり作業効率が低く、部品点数も多く管理が煩わしいものであった。特に、半割継手の内面側にパッキンシートを配置してから、そのパッキンシートの特定位置に２つの管を移動させる作業は作業者の負担が大きく、また、現場でのコーキング材の充填やパッキンシートの張り具合は個人差があり、品質のバラツキの原因となっていた。

これに対し、接続作業をより容易に且つ迅速に行える接続構造として、波形合成樹脂管の端部に接続用フランジを溶着により設けるとともに、このフランジ同士を面接触させる接触面にパッキンを設け、フランジ同士をボルトナットにより締め付けて作業完了する接続構造が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。このような接続構造によれば、従来の半割継手と比較して作業性を向上でき、より信頼性の高い接続構造を提供することができる。

しかし、この接続用フランジはボルトナットで接続する作業が必要であり、これが作業効率低下の原因になる。また、管端部へのフランジの取り付け溶着部分を確りと水密に行わなければ水漏れの原因になり、またフランジ面の変形等が生じると同じく水漏れの原因になるため、取り付けやフランジ自体の強度・形状寸法等につき、高い品質が必要となり、コスト削減に限界があり、また強固なフランジやそれを接続するボルトナットの存在により接続部分の重量アップが避けられない。また、パッキンを介したフランジ面同士で接続するため、当該部分の外方への耐水・耐圧性に限界があり、ボルトナットの均等な締め付けが要求されるなど、作用効率の向上にも限界があった。

特開２００２−１３９１７８号公報

そこで、本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、部品点数の少ない簡易な構造で、かつ強固な素材や高い精度を必要とすることなく十分な耐水・耐圧性並びに良好なシール性を備えており、軽量化・低コスト化を図れるとともに現場での接続作業を簡便に行うことができる波形合成樹脂管、および該波形合成樹脂管を効率よく低コストで生産できる製造方法を提供する点にある。

本発明者は、前述の課題解決のために鋭意検討した結果、波形合成樹脂管の接続において流体漏れの原因となる螺旋状の凹部を合成樹脂層により埋め込むことで一方の管端部に筒状の挿し口部を形成できる点に着目し、他方に該挿し口部を挿着する受口を軸方向に突出して設けることで、両者を軸方向に挿着するだけで容易に接続作業を完了でき、良好且つ安定したシール性を実現できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、管壁を螺旋波形状に形成してなる２本の波形合成樹脂管を端部で互いに接続する接続構造であって、第１の波形合成樹脂管の対面する端部に、少なくとも該端部外面側の波形状を形成している凹部を埋める合成樹脂層を被着することにより、外表面が軸方向に沿って略平らな筒状の挿し口部を設け、第２の波形合成樹脂管の対面する端部に、該端部外面側に被着され且つ軸方向外側に筒状に延出され、内周面が軸方向に沿って略平らであり前記挿し口部が挿入される受け面となる合成樹脂よりなる受口部を設け、前記第１の波形合成樹脂管の挿し口部を、前記第２の波形合成樹脂管の受口部に挿着して互いに接続されることを特徴とする波形合成樹脂管の接続構造を構成した。

ここで、前記挿し口部と受口部の間にシール部材を介装した構造が好ましい。

また、前記挿し口部の外面に前記シール部材が嵌め込まれる環状溝を形成した構造が好ましい。

さらに、前記受口部及び挿し口部のうち少なくとも受口部の合成樹脂部分に、補強繊維を含有させる構造が好ましい。

特に、前記補強繊維を、該補強繊維からなる織布、不織布、若しくは樹脂で固めた成形体の形態で前記合成樹脂部分に埋設させるか、或いはチップ状の形態で前記合成樹脂部分に含有させることが好ましい。

また、前記補強繊維は、ガラス繊維又はグラスファイバーよりなることが好ましい。

さらに、前記受口部が、前記第２の波形合成樹脂管の対面する端部に、該第２の波形合成樹脂管よりも大径の管材を同軸状に前記端部外面側から軸方向外側に突出する状態に連結し、前記管材の少なくとも内面側に合成樹脂層を被着させてなることが好ましい。

また、前記管材と前記第２の波形合成樹脂管の端部とを、その間に介在する前記合成樹脂層により一体化してなる構造が好ましい。

また本発明は、上記接続構造に用いられる波形合成樹脂管であって、管壁を螺旋波形状に形成して構成され、一端部に、少なくとも該一端部外面側の波形状を形成している凹部を埋める合成樹脂層を被着することにより、外表面が軸方向に沿って略平らな筒状の挿し口部を設け、他端部に、該他端部外面側に被着され且つ軸方向外側に筒状に延出され、内周面が軸方向に沿って略平らである合成樹脂よりなる受口部を設けてなることを特徴とする波形合成樹脂管をも構成した。

ここで、前記一端部の挿し口部外面に、シール部材が嵌め込まれる環状溝を形成したものが好ましい。また、前記受口部及び挿し口部のうち少なくとも受口部の合成樹脂部分に、補強繊維を含有させる構造、特に、前記補強繊維を、該補強繊維からなる織布、不織布、若しくは樹脂で固めた成形体の形態で前記合成樹脂部分に埋設させるか、或いはチップ状の形態で前記合成樹脂部分に含有させることが好ましく、前記補強繊維は、ガラス繊維又はグラスファイバーよりなることが好ましい。また、前記受口部が、前記他端部に当該波形合成樹脂管よりも大径の管材を同軸状に前記他端部外面側から軸方向外側に突出する状態に連結し、前記管材の少なくとも内面側に合成樹脂層を被着させてなるものが好ましく、とくに前記管材と前記他端部とを、その間に介在する前記合成樹脂層により一体化してなるものが好ましい。

また、前記受口部を、当該波形合成樹脂管よりも大径の管材を同軸状に前記他端部の外面側から軸方向外側に突出する状態とし、少なくとも前記管材と波形合成樹脂管との間の隙間に前記合成樹脂層の合成樹脂材料を充填してなることが好ましい。

ここで、前記管材を、当該波形合成樹脂管と同様、管壁が螺旋波形状に形成された管材としたものが好ましい。

また、本発明は、上記波形合成樹脂管の製造方法であって、前記波形合成樹脂管の管壁の成形に連続して、該成形された波形合成樹脂管の前記他端側に、該波形合成樹脂管より大径の前記管材を径方向外側からガイド部で支持しながら同軸状に成形し、成形された管材の軸方向内側および外側の端部をそれぞれ封止チャックで塞ぎ、該塞がれた前記管材と波形合成樹脂管との間の隙間に前記合成樹脂層の合成樹脂材料を注入してなることを特徴とする波形合成樹脂管の製造方法をも提供する。

ここで、前記封止チャックの少なくとも一方に、前記合成樹脂材料を注入するための注入口を設けた製造方法が好ましい。

また、前記管材の成形において、連続的に供給された鋼板を断面視Ｍ字状に変形加工した後、これを螺旋状に送り出すとともに、その外面側に外巻テープを連続的に同じく螺旋状に送出して被着させ、軸方向に接合一体化された管材を形成してなる製造方法が好ましい。

以上にしてなる本願発明によれば、一方の管端部外面側に合成樹脂層を被着して形成された筒状の挿し口部と、他方の管端部外面側に被着され且つ軸方向外側に筒状に延出された合成樹脂よりなる受口部とを互いに軸方向に挿着するだけで接続作業を簡便に行うことができ、従来の接続用フランジを設けたもののようなボルトナットの均等な締め付け作業が不要であり、作業効率が著しく向上するとともに、このような挿し口部と受口部の嵌め合い構造では、受口部が挿し口部を確りと包み込む構造となるため、強固な素材や高い精度を必要とすることなく十分な耐水・耐圧性ならびに良好なシール性を備えており、従来のように接続用フランジを水密に精度よく取り付ける作業に比べて、軽量化・低コスト化を図れるとともに製造も容易となる。

また、挿し口部の外面にシール部材が嵌め込まれる環状溝を形成したので、シール部材を当該環状溝に嵌め込んだ状態で両管を簡単に接続させることができ、作業性が向上する。

また、前記受口部及び挿し口部のうち少なくとも受口部の合成樹脂部分に、補強繊維を含有させたので、後述する大径管材を内装するものに比べて軽量化、コストダウンを図りつつ、合成樹脂よりなる受口部の強度アップを図り、より高い耐水・耐圧性を備えた接続構造を実現できる。

また、前記補強繊維を、該補強繊維からなる織布、不織布、若しくは樹脂で固めた成形体の形態で前記合成樹脂部分に埋設させたので、突出する受口部の強度アップを確実に図ることができ、チップ状の形態で前記合成樹脂部分に含有させたものも受口部全体の強度アップを図り、高い耐水・耐圧性を実現できる。

また、受口部が、第２の波形合成樹脂管の対面する端部に、該第２の波形合成樹脂管よりも大径の管材を同軸状に前記端部外面側から軸方向外側に突出する状態に連結し、前記管材の少なくとも内面側に合成樹脂層を被着させてなるので、受口部の強度アップを容易に図ることができ、より高い耐水・耐圧性を備えた接続構造を実現できる。

また、前記管材と前記第２の波形合成樹脂管の端部とを、その間に介在する前記合成樹脂層により一体化してなるので、受口部の強度が向上するとともに管材と管端部との軸方向へのズレも確実に防止でき、シール性も向上する。

また、受口部が大径の管材を同軸状に突出する状態とし、管材と波形合成樹脂管との間の隙間に合成樹脂材料を充填してなるので、受口部の強度アップを容易に図ることができ、より高い耐水・耐圧性を備えた接続構造を実現できる。

また、前記管材が、当該波形合成樹脂管と同様、管壁が螺旋波形状に形成された管材としたので、強度アップが確実となり、また管材外面を合成樹脂層で埋めたものでもよいが、一部露出する状態で合成樹脂層を被着させることで、軽量化や材料コスト削減が実現できるとともに、管材が波形合成樹脂管の管壁と同様の外観となり、継手部分と管全体との外観上の一体性が高まり、美観が向上する。

また、本発明に係る波形合成樹脂管の製造方法によれば、波形合成樹脂管の管壁の成形に連続して受口部を構成する管材を成形し、封止チャックで塞がれた前記管材と波形合成樹脂管との間の隙間に合成樹脂材料を注入して成形するため、波形合成樹脂管の成形と同時に受口部も一体的に成形することが可能となり、効率よく低コストに生産することができる。

また、封止チャックの少なくとも一方に、前記合成樹脂材料を注入するための注入口を設けたので、合成樹脂材料の注入を容易に行うことが可能となる。

また、前記管材の成形において、連続的に供給された鋼板を断面視Ｍ字状に変形加工した後、これを螺旋状に送り出すとともに、その外面側に外巻テープを連続的に同じく螺旋状に送出して被着させ、軸方向に接合一体化された管材を形成したので、優れた強度を有する管材を容易に連続的に一体成形することができる。

次に、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。

図１は、本発明に係る波形合成樹脂管１Ａ，１Ｂの接続構造Ｓを示す説明図であり、図１〜４は本発明の第１実施形態、図５、６は第２実施形態、図７、８は第３実施形態、図１１〜１６は第４実施形態を示し、図中符号１Ａ，１Ｂ，１Ｃは波形合成樹脂管、２は管壁、３は挿し口部、４は受口部をそれぞれ示している。

本発明の波形合成樹脂管の接続構造Ｓは、図１及び図２に示すように、管壁２を螺旋波形状に形成してなる２本の波形合成樹脂管１Ａ，１Ｂを、端部同士で互いに接続するものである。本実施形態では、波形合成樹脂管１Ａ，１Ｂが、いずれも一端部１０（図中左側端部）に挿し口部３を備えるとともに他端部１１（図中右側端部）に受口部４を備える同一構造の管であるが、本発明の接続構造はこのような両端部を備えた管の接続構造に何ら限定されず、両管の少なくとも対面する端部にそれぞれ挿し口部３と受口部４を備えておればよく、各管の反対側の端部は、それぞれ受口部や挿し口部を備えていなくてもよい。

まず、図１〜４に基づき第１実施形態を説明する。

波形合成樹脂管１Ａ，１Ｂの管壁２は螺旋波形状に形成されており、各管の一端部１０（図中左側端部）には、図２にも示すように、少なくとも該一端部１０外面側の波形状を形成している凹部２ａを埋める合成樹脂層を被着することにより筒状の挿し口部３が形成され、他端部１１（図中右側端部）には、該他端部１１外面側に被着され且つ軸方向外側（図中右方向）に筒状に延出された合成樹脂よりなる受口部４が形成されている。

各管の管壁２は、図３（ａ）に示すように略三角形状ないし略円弧状又は台形状の山部と谷部が連続的にウエーブを為しており、山部間の谷部を含む部分が凹部２ａとなる。本例では、内面がほぼフラットの合成樹脂製の本体部２０の外周側に、鋼材２２を内装した樹脂成形体（例えば被覆鋼板）よりなる略三角形状ないし略円弧状の補強凸部２１を螺旋状に設けたものであり、本体部２０と山部を成す補強凸部２１は、本体部２０の部分成形体を溶融押出して回転軸上に螺旋状に巻きつけ順次溶着させる際、同時に該部分成形体上に補強凸部２１を同じく螺旋状に供給し、一体化させることにより効率よく作成できる。

尚、山部を成している補強凸部２１は、鋼材２２を内装せずに樹脂層のみから構成してもよい。また、山部及び谷部の形状はとくに限定されず、略Ｖ字状や略コ字状、略円形、略楕円形、略四角形、多角形、異形、その他の形状に構成してもよい。更に、本例では山部内周側に谷部から延長される本体部２０が存在し、該本体部２０により管内面がフラットな形状になるように構成されているが、このような本体部２０を省略して補強凸部２１を互いに繋げた形状とし、内面側も螺旋波形の凹凸面となるように構成してもよい。

また、図３（ｂ）に示すように山頂部に凹陥部２３が設けられているものも好ましい実施例である。このような凹陥部２３を設けることで山部にかかる圧力（土圧等）が分散され、山部の強度、剛性アップは勿論のこと管壁２全体の耐圧強度を高いものとすることができる。このような凹陥部２３の存在は、従来の管接続構造においては流体漏れが生じ易い原因となるが、本発明の接続構造を採用すれば、このような凹陥部２３が存在する管であっても何ら漏れを生じることなく接続することができるのである。図３（ｂ）の例では、被覆鋼板からなる略Ｍ字状の補強凸部２１の外面に沿って更に外面層２４が被着されている。

これら管壁２の山部、谷部、具体的には本体部２０や補強凸部２１、外面層２４に用いられる合成樹脂材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフイン系や塩化ビニル系等の合成樹脂などを広く用いることができ、その他合成ゴムや軟質樹脂を用いることもできる。

各波形合成樹脂管１Ａ，１Ｂの一端部１０に形成される挿し口部３は、図２に示すように、少なくとも該一端部１０外面側の波形状を形成している凹部２ａを埋める合成樹脂層５を被着させて外表面が軸方向に沿って略平らな筒状となり、後述の受口部４の内周面に密接できる形状とされている。このような合成樹脂層５は、本例では当該一端部１０を成形型で囲み、合成樹脂材料を注入・硬化させて成形されているが、本発明はこれに限らず、別途成形した合成樹脂層５を端部１０に装着して熱融着等により一体化させることや、その他の方法で合成樹脂層５を被着させることも可能である。

また、一端部１０を縮径方向に加圧変形させて補強凸部２１を所定深さの凹部２ａが残る程度に圧潰することにより縮径させ、その上に合成樹脂層５を被着することにより、挿し口部３を管壁２よりも径を小さく構成することも可能である。これによれば、他端部１１に構成する受口部４のサイズもより小さくなり、挿し口部３及び受口部４よりなる接続部分全体のサイズもより小さくできることとなる。

合成樹脂層５を構成している合成樹脂材料としては、非発泡、発泡のいずれでもよく、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂等のオレフィン系樹脂やその他の合成樹脂を用いることができ、発泡合成樹脂としては、例えばポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、硬質ポリウレタンフォーム、軟質ポリウレタンフォーム、硬質塩化ビニルフォーム、ユリアフォーム、フェノールフォーム、アクリルフォーム、酢酸セルロースフォーム、その他の樹脂を用いることができる。本例では合成樹脂層５を端部１０の山部が完全に隠れるように被着したが、略平らな表面が維持できる程度に山部が一部露出していてもよく、逆に山頂部よりもさらに外方に外面がくるように合成樹脂層５を厚く被着してもよい。

受口部４は、図２に示すように他端部１１に対して当該波形合成樹脂管１Ｂよりも大径の管材７を同軸状に取付ネジ９を用いて前記他端部１１の外面側から軸方向外側に突出する状態に連結するとともに、当該管材７が完全に隠れるように管材７と波形合成樹脂管１Ｂとの間の隙間にも合成樹脂層８を充填・被着させたものであり、軸方向外側に突出した筒状部分の内周面は軸方向に沿って略平らであり、上記挿し口部３が挿入される受け面４０として機能する。取付ネジ９は合成樹脂層８を被着するまでの両者の位置固定のために設けられ、好ましくは管壁２を貫通しないように山部に固定されるが、別途の仮固定部材を介装する等して、取付ネジ９を省略することも勿論可能である。

この受口部４についても、挿し口部３と同様、当該他端部１１及び管材７を成形型で囲み、合成樹脂材料を注入・硬化させて成形されており、その他の形態として、管材７を含む合成樹脂層８を別途成形し、これを端部１１に装着して熱融着等により一体化させることや、その他の方法で合成樹脂層８を被着させることも可能である。また、合成樹脂層８の材料についても、挿し口部３と同様の合成樹脂材料を用いることができる。

管材７は、波形合成樹脂管１Ａ，１Ｂと同様、略三角形状ないし略円弧状又は台形状の山部と谷部が連続的にウエーブを為した管部分が使用され、受口部４は当該管材７の存在により相当に強度アップが図られている。本例では、波形合成樹脂管１Ａ，１Ｂと同様の構造のウエーブを成す管部分が使用されているが、これに何ら限定されず、図３（ａ）に示す管壁２を備える波形合成樹脂管１Ｂに対して、図３（ｂ）に示すように山頂部に凹陥部２３を有する断面形状の管材７を用いたり、逆に図３（ｂ）に示す管壁２を備える波形合成樹脂管１Ｂに対して、図３（ａ）に示すように山頂部に凹陥部を有しない管材７を用いることもでき、さらに図４に示すように、ストレート状の管部分により構成した管材７Ａとしてもよい。尚、図４の例ではストレート状の管部分の内周面に管壁２の山部に係合する係合突起７０が設けられており、これが抜け止めとして機能し、受口部４の強度を高めるように構成されている。

これら管材７（７Ａ）は、主に受口部４における外側に突出した筒状部分であって挿し口部３を受け入れる部分の強度維持のために使用されるが、強度を維持できる寸法、材料を選定して管材７などのインサート部材を省略し、合成樹脂層８のみで受口部４を構成することも可能である。管材７（７Ａ）と管壁２外周面とは、その間に介在する前記合成樹脂層８により強固に一体化されている。受口部４を構成する合成樹脂層８には、必要に応じて強化繊維やネット等の補強物質を埋め込んで補強してもよい。

本実施形態では、挿し口部３及び受口部４をそれぞれ軸方向に沿って略平らな形状に構成したが、本発明はこのようなストレート形状に何ら限定されず、挿し口部３を開口端に向けて先細となるテーパー状に形成するとともに、受口部４の内周面もこれに略平行な略同一角度のテーパー状に構成したものや、挿し口部の外径又は受口部の内径が軸方向に沿って曲線を描くように変化する形状にしてもよい。

挿し口部３と受口部４の間には、図２にも示すように、シール部材としてＯリング６が介装されている。具体的には、挿し口部３の外面に前記Ｏリング６が嵌め込まれる環状溝５０が形成され、該環状溝５０内にＯリング６を嵌め込んだ状態で管同士を接続するものである。本例では、Ｏリング６が装着される環状溝５０は挿し口部３の先端縁部に切り欠き形成されているが、挿し口部３の反対側の基端縁部や途中部に形成してもよい。また、受口部４側に設けてもよい。Ｏリング６等のシール部材の形状及び構造は、挿し口部３と受口部４との間を確実にシールできる限り、特に限定はなく、各種形状、構造のシール部材が、適宜位置に装着されうる。また、Ｏリング６を別途装着するかわりに予めシール部となる環状突起を一体成形しておくことも可能である。

次に、図５及び６に基づき第２実施形態を説明する。

本実施形態では、受口部４を構成する管材７が一部露出する状態で合成樹脂層８を被着させたものであり、特に強度が要求される先端側及び管壁２との一体化の点で重要な基端側について合成樹脂層８で埋没させ、その他の途中部分が露出されている。このように管材７を露出させるようにすれば、軽量化や材料コスト削減が実現できるとともに、本例のように管材７が管壁２と同じ外観構造の場合には、当該受口部４の露出部分が管壁２と同じ外観を有し、継手部分と管全体との外観上の一体性が高まり、美観が向上することとなる。その他の構成及び変形例については、基本的に上記第１実施形態と同様であるため、同一構造に同一符号を付してその説明を省略する。

次に、図７及び８に基づき第３実施形態を説明する。

本実施形態では、受口部４を構成する管材７の代わりに、当該受口部４の合成樹脂部分（合成樹脂層８）に、補強繊維７Ｂを含有させたものであり、本例では、補強繊維７Ｂとして、該補強繊維からなる織布、不織布、又は樹脂で固めた成形体の形態で埋設されている。これにより管材７を埋設するものに比べて大幅な軽量化、コストダウンを図りつつ同等程度の強度アップを図っている。尚、本実施形態では、各管の補強凸部２１の山頂部に図３（ｂ）で示した凹陥部２３が設けられているが、第１実施形態と同様、種々の波型合成樹脂管に適用できることは勿論である。

補強繊維としては、ガラス繊維やグラスファイバーを用いることが好ましく、受口部４を合成樹脂で成形する際に、前記補強繊維７Ｂの織布、不織布又は樹脂成形体を成形型内に予めセットして成形することにより埋設成形できる。その他の方法としては、受口部４の成形を内側部分と外側部分の２回の成形に分け、一回目の内側部分の成形が終わった段階でその外表面に前記補強繊維７Ｂの織布、不織布又は樹脂成形体を被着させ、その上に二回目の成形を行うことで埋設成形することも可能である。

補強繊維７Ｂの織布、不織布又は樹脂成形体は、受口部４の内部においてほぼ全周にわたって存在するように内装してもよいし、一部にのみ存在するように単又は複数を内装してもよい。樹脂成形体としてはシート状や筒状に成形したものを内装すればよく、樹脂成形体に用いる樹脂としては受口部４を構成する合成樹脂層８と同一樹脂を用いることが付着性の点で好ましい。その他、補強繊維７Ｂの織布、不織布又は樹脂成形体を受口部４の外面に貼り付けるように構成してもよい。

図８は、受口部４と同様、挿し口部３の合成樹脂層５にも補強繊維７Ｂを含有させた例を示しており、同様に補強繊維７Ｂの織布、不織布又は樹脂成形体を成形型内に予めセットして成形することにより埋設成形できる。尚、挿し口部３に本例のように補強繊維７Ｂを含有させつつ、受口部４には補強繊維７Ｂの代わりに上記第１実施形態の管材７を内装したものや、何ら補強部材をインサートしないものとすることも勿論できる。また、本例では受口部４や挿し口部３に補強繊維７Ｂの織布、不織布又は樹脂成形体を内装した例について説明したが、図９に示すように補強繊維チップ７Ｃ（繊維を短くカットしたもの）を挿し口部３や受口部４を成形する合成樹脂材に混ぜて成形することで合成樹脂部分の全体に含有させることも、全体的な強度をアップできる点で好ましく、更に、図１０に示すように上述の補強繊維７Ｂの織布、不織布又は樹脂成形体と組み合わせて更なる強度アップを図るものも好ましい例である。その他の構成及び変形例（Ｏリングの位置など）については、基本的に上記第１実施形態と同様であるため、同一構造に同一符号を付してその説明を省略する。

次に、図１１〜１６に基づき第４実施形態を説明する。

本実施形態に係る波形合成樹脂管１Ｃは、図１１、１２に示すように、管壁２を螺旋波形状に形成して構成され、一端部（図中左側端部）に少なくとも該一端部外面側の波形状を形成している凹部を埋める合成樹脂層５を被着することにより筒状の挿し口部３を設け、他端部１０２ａ（図中右側端部）に該他端部外面側に被着され且つ軸方向外側に筒状に延出された合成樹脂層８よりなる受口部４を設け、当該波形合成樹脂管１Ｃを複数互いに接続する場合、第１（図中右側）の波形合成樹脂管１Ｃの前記挿し口部３を、第２（図中左側）の波形合成樹脂管の前記受口部４に挿着して互いに接続されるものである。本発明では、とくに前記受口部４を、図１３の縦断面図に示すように、当該波形合成樹脂管１Ｃよりも大径の管材７を同軸状に前記他端部１０２ａの外面側から軸方向外側に突出する状態とし、少なくとも前記管材７と波形合成樹脂管１Ｃとの間の隙間に前記合成樹脂層８の合成樹脂材料を充填してなることを特徴とする。

管壁２は、図１３に示すように、略三角形状ないし略円弧状又は台形状の山部と谷部が連続的にウエーブを為しており、山部間の谷部を含む部分が凹部となる。本例では、内面がほぼフラットの合成樹脂製の本体部２０の外周側に、鋼材２２を内装した樹脂成形体（例えば被覆鋼板）よりなる略三角形状ないし略円弧状の補強凸部２１を螺旋状に設けたものである。補強凸部２１は、鋼材２２を内装せずに樹脂層のみから構成してもよい。また、山部及び谷部の形状はとくに限定されず、略Ｖ字状や略コ字状、略円形、略楕円形、略四角形、多角形、異形、その他の形状に構成してもよい。更に、本例では山部内周側に谷部から延長される本体部２０が存在し、該本体部２０により管内面がフラットな形状になるように構成されているが、このような本体部２０を省略して補強凸部２１を互いに繋げた形状とし、内面側も螺旋波形の凹凸面となるように構成してもよい。鋼材２２は、より詳しくは山頂部に凹陥部２３が設けられているものも好ましい実施例である。このような凹陥部２３を設けることで山部にかかる圧力（土圧等）が分散され、山部の強度、剛性アップは勿論のこと管壁２全体の耐圧強度を高いものとすることができる。本例では、鋼材２２の外面に沿って更に外面層２４が被着されている。これら管壁２の山部、谷部、具体的には本体部２０や外面層２４に用いられる合成樹脂材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフイン系や塩化ビニル系等の合成樹脂などを広く用いることができ、その他合成ゴムや軟質樹脂を用いることもできる。

一端側の挿し口部３は、図１２、１３に示すように、少なくとも当該一端部の外面側の波形状を形成している凹部を埋めるように合成樹脂層５を被着させ、外表面が軸方向に沿って略平らな筒状としたものであり、他端部の受口部４の内周面に密接する形状とされている。このような挿し口部３を構成する合成樹脂層５は、本例では当該一端部を成形型で囲み、合成樹脂材料を注入・硬化させて成形されているが、その他の方法で合成樹脂層５を被着させることも可能である。合成樹脂層５を構成している合成樹脂材料としては、非発泡、発泡のいずれでもよく、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂等のオレフィン系樹脂やその他の合成樹脂を用いることができ、発泡合成樹脂としては、例えばポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、硬質ポリウレタンフォーム、軟質ポリウレタンフォーム、硬質塩化ビニルフォーム、ユリアフォーム、フェノールフォーム、アクリルフォーム、酢酸セルロースフォーム、その他の樹脂を用いることができる。

他端側の受口部４は、図１３の縦断面図に示すように、当該波形合成樹脂管１Ｃよりも大径の管材７を同軸状に前記他端部１０２ａの外面側から軸方向外側に突出する状態とし、少なくとも前記管材７と波形合成樹脂管１Ｃとの間の隙間に前記合成樹脂層８の合成樹脂材料を充填したものであり、軸方向外側に突出した筒状部分の内周面は軸方向に沿って略平らであり、上記挿し口部３が挿入される受け面４０として機能する。この受口部４の合成樹脂層８についても、挿し口部３と同様の合成樹脂層材料を用いることができる。

本実施形態では、挿し口部３及び受口部４をそれぞれ軸方向に沿って略平らな形状に構成したが、本発明はこのようなストレート形状に何ら限定されず、挿し口部３を開口端に向けて先細となるテーパー状に形成するとともに、受口部４の内周面もこれに略平行な略同一角度のテーパー状に構成したものや、挿し口部の外径又は受口部の内径が軸方向に沿って曲線を描くように変化する形状にしてもよい。また、受口部４の受け面４０を、内側から外側の開口部に向けて縮径する逆テーパー形状に構成し、挿し口部３のＯリング６の水密性、タイト性を図ることも好ましい。また、当該受口部４の開口部には段付テーパー部４２が設けられており、挿し口部３を挿入する際にＯリング６が開口部に引っ掛かり、脱落しないように構成されている。

受口部４に内装される管材７は、波形合成樹脂管１Ｃと同様、略三角形状ないし略円弧状又は台形状の山部と谷部が連続的にウエーブを為した管部分が使用され、受口部４は当該管材７の存在により相当に強度アップが図られている。本例では、管壁７１が螺旋波形状に形成され、波形合成樹脂管１Ｃと同様の構造のウエーブを成す管材（但し、内周側の本体部２０は無い）が使用されており、同一符号を付して詳細は省略するが、本発明は、このような形態の管材に何ら限定されない。管材７の変形例としては、図１５に示すように、内周側に本体部２０を設けたものも好ましい例である。この管材７と管壁２の外周面とは、その間に介在する前記合成樹脂層８により強固に一体化されている。

管材７は一部露出する状態で合成樹脂層８が被着されている。特に強度が要求される先端側及び管壁２との一体化の点で重要な基端側について合成樹脂層８で埋没させ、その他の途中部分が露出されている。このように管材７を露出させるようにすれば、軽量化や材料コスト削減が実現できるとともに、本例のように管材７が管壁２と同じ外観構造の場合には、当該受口部４の露出部分が管壁２と同じ外観を有し、継手部分と管全体との外観上の一体性が高まり、美観が向上することとなる。

挿し口部３と受口部４の間には、図１３にも示すように、シール部材としてＯリング６が介装されている。具体的には、挿し口部３の外面に前記Ｏリング６が嵌め込まれる環状溝５０が形成され、該環状溝５０内にＯリング６を嵌め込んだ状態で管同士を接続するものである。本例では、Ｏリング６が装着される環状溝５０は挿し口部３の先端縁部に切り欠き形成されているが、挿し口部３の反対側の基端縁部や途中部に形成してもよい。また、受口部４側に設けてもよい。Ｏリング６等のシール部材の形状及び構造は、挿し口部３と受口部４との間を確実にシールできる限り、特に限定はなく、各種形状、構造のシール部材が、適宜位置に装着されうる。また、Ｏリング６を別途装着するかわりに予めシール部となる環状突起を一体成形しておくことも可能である。両端の挿し口部３、受口部４を含む波形合成樹脂管１Ｃの外側表面には、防水、耐候性、耐薬品性の向上を図ることのできるコーティング剤を被覆しても良い。

次に、図１４、１６に基づき、波形合成樹脂管１Ｃの製造方法について説明する。

波形合成樹脂管１Ｃの製造手順は、図１６に示すように、波形合成樹脂管１Ｃの管壁２を成形する工程Ｓ１と、これに連続して、成形された波形合成樹脂管１Ｃの前記他端部１０２ａに、該波形合成樹脂管より大径の管材７を同軸状に成形する工程Ｓ２と、成形された管材７の軸方向内側および外側の端部をそれぞれ封止チャック６０、６１で封止する工程Ｓ３と、封止チャックで封止された管材７と波形合成樹脂管管壁２との間の隙間に合成樹脂層８を形成する合成樹脂材料を注入する工程Ｓ４とを備えている。

工程Ｓ１の管壁２の成形は、従来からの波形合成樹脂管の成形方法と同じ方法を用いることができ、連続的に供給された鋼材２２を加工ローラ９２で断面視Ｍ字状に変形加工した後、これを螺旋状に送り出すとともに、その外面側に外巻テープ（外面層２４）を口金８１から連続的に同じく螺旋状に送出して被着させ、内面側にも内巻テープ（本体部２０）を口金８２から連続的に螺旋状に送出して被着させ、軸方向に接合一体化して管壁２が成形される。そして本例では、一端管壁２を完成させた後に端部に管材７を成形するのではなく、この工程Ｓ１と連続して、成形された管壁２に工程Ｓ２の管材７を成形し、効率よく受口部４を成形するものである。

工程Ｓ２で成形する管材７は、上記管壁２の成形と同様、連続的に供給された鋼材２２を加工ローラ９３で断面視Ｍ字状に変形加工した後、これを螺旋状に送り出すとともに、その外面側に外巻テープ（外面層２４）を口金８３から連続的に同じく螺旋状に送出して被着させ、内巻テープは省略し、軸方向に接合一体化して管材７が成形される。成形された管材７はガイド部としての複数のガイドローラ９１に径方向外側から支持されて管壁２と同軸状に支持される。

工程Ｓ３では、同軸状に成形された管材７に対して、封止チャック６０、６１を管材７の両端部に取り付け、管壁２との間の空間を密封する。なお、図示していないが、受口部４の受け面４０を成形する金型が管壁２より外側に突出している管材７の内周面側にセットされることにより密封空間が形成される。

そして、工程Ｓ４において、上記密封された空間に合成樹脂層８を形成する合成樹脂材料が注入される。本例では封止チャック６０に軸方向に連通する注入口６２を介して注入されるが、このような注入方法に何ら限定されず、封止チャック６１、または上記受け面４０を成形する金型に注入口を設けてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明の第１実施形態に係る継手構造を示す全体図。 同じく継手構造の要部を示す縦断面図。 （ａ）は管壁を示す要部の縦断面図、（ｂ）はその変形例を示す縦断面図。 受口部の変形例を示す縦断面図。 本発明の第２実施形態に係る継手構造を示す全体図。 同じく継手構造の要部を示す縦断面図。 本発明の第３実施形態に係る継手構造の要部を示す縦断面図。 挿し口部の変形例を示す縦断面図。 補強繊維チップを混ぜて成形した変形例を示す縦断面図。 図９のものに更に補強繊維の織布、不織布又は樹脂成形体を内装した変形例を示す縦断面図。 本発明の第４実施形態に係る波形合成樹脂管を接続した状態を示す全体図。 同じく波形合成樹脂管を示す全体図。 同じく波形合成樹脂管の接続部の拡大縦断面図。 同じく波形合成樹脂管の製造方法を示す説明図。 受口部を構成する管材の他の例を示す拡大縦断面図。 製造手順を示すフロー図。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 波形合成樹脂管
２ 管壁
２ａ 凹部
３ 挿し口部
４ 受口部
５ 合成樹脂層
６ Ｏリング
７，７Ａ 管材
７Ｂ 補強繊維
７Ｃ 補強繊維チップ
８ 合成樹脂層
９ 取付ネジ
１０，１１ 端部
２０ 本体部
２１ 補強凸部
２２ 鋼材
２３ 凹陥部
２４ 外面層
４０ 受け面
４２ 段付テーパー部
５０ 環状溝
６０，６１ 封止チャック
６２ 注入口
７０ 係合突起
７１ 管壁
８１，８２，８３ 口金
９１ ガイドローラ
９２，９３ 加工ローラ
１０２ａ 他端部
Ｓ 接続構造

Claims (8)

1. 管壁を螺旋波形状に形成してなる２本の波形合成樹脂管を端部で互いに接続する接続構造であって、
   第１の波形合成樹脂管の対面する端部に、少なくとも該端部外面側の波形状を形成している凹部を埋める合成樹脂層を被着することにより、外表面が軸方向に沿って略平らな筒状の挿し口部を設け、
   第２の波形合成樹脂管の対面する端部に、該端部外面側に被着され且つ軸方向外側に筒状に延出され、内周面が軸方向に沿って略平らであり前記挿し口部が挿入される受け面となる合成樹脂よりなる受口部を設け、上記受口部は、上記第２の波形合成樹脂管よりも大径であり同軸状にその第２の波形合成樹脂管の上記端部の外面から軸方向外側に突出する、管壁が螺旋波形状に形成された管材を有し、その管材と上記第２の波形合成樹脂管はそれらの隙間に充填された合成樹脂材料によって一体化され、上記第２の波形合成樹脂管の端部から突出している上記管材の内面側に合成樹脂層が被着され、
   前記挿し口部の外面にシール部材を嵌め込むための環状溝を形成し、
   前記挿し口部と受口部の間にシール部材を介装し、
   前記受口部及び挿し口部のうち少なくとも受口部の合成樹脂部分に、補強繊維を含有させ、
   前記第１の波形合成樹脂管の挿し口部を、前記第２の波形合成樹脂管の受口部における上記管材の内面側に被着されている上記合成樹脂層に挿着して互いに接続されることを特徴とする波形合成樹脂管の接続構造。
2. 前記補強繊維を、該補強繊維からなる織布、不織布、若しくは樹脂で固めた成形体の形態で前記合成樹脂部分に埋設させるか、或いはチップ状の形態で前記合成樹脂部分に含有させてなる請求項１記載の波形合成樹脂管の接続構造。
3. 前記補強繊維が、ガラス繊維又はグラスファイバーよりなる請求項１又は２記載の波形合成樹脂管の接続構造。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載の接続構造に用いられる波形合成樹脂管であって、管壁を螺旋波形状に形成して構成され、一端部に、該一端部外面側の波形状を形成している凹部を埋める合成樹脂層を被着することにより、外表面が軸方向に沿って略平らな筒状の挿し口部を設け、他端部に、該他端部外面側に被着され且つ軸方向外側に筒状に延出され、内周面が軸方向に沿って略平らである合成樹脂よりなる受口部を設けてなることを特徴とする波形合成樹脂管。
5. 前記一端部の挿し口部外面に、シール部材が嵌め込まれる環状溝を形成してなる請求項４記載の波形合成樹脂管。
6. 前記受口部及び挿し口部のうち少なくとも受口部の合成樹脂部分に、補強繊維を含有させてなる請求項４又は５記載の波形合成樹脂管。
7. 前記補強繊維を、該補強繊維からなる織布、不織布、若しくは樹脂で固めた成形体の形態で前記合成樹脂部分に埋設させるか、或いはチップ状の形態で前記合成樹脂部分に含有させてなる請求項６記載の波形合成樹脂管。
8. 前記補強繊維が、ガラス繊維又はグラスファイバーよりなる請求項６又は７記載の波形合成樹脂管。

Images