JP5588255B2

JP5588255B2 - 管路更生管

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Publication number: JP5588255B2
Application number: JP2010165819A
Authority: JP
Inventors: 泰坂根
Original assignee: Totaku Industries Inc
Current assignee: Totaku Industries Inc
Priority date: 2010-07-23
Filing date: 2010-07-23
Publication date: 2014-09-10
Anticipated expiration: 2030-07-23
Also published as: KR20140012605A; WO2012011529A1; CN102959300A; JP2012026516A

Description

この発明は、老朽化した下水道管路やガス管路等の既設管路内に挿入して、既設管路を更生するための管路更生管に関する。

従来より、老朽化した下水道管路等の流体輸送用の既設管路を更生させる方法として、既設管路を交換することなくそのままにした状態で、既設管路内に管路更生管を挿入して、その内部空間を新たな流体輸送用空間とする方法が知られている。既設管路の多くは、直管とエルボ管とを適宜接続することで構成されていて、要所要所に直角に近い曲がり部が存在していることから、このような曲がり部を有する既設管路内に挿入する管路更生管としては、可撓性を有するものが一般的に使用されている。

この種の可撓性を有する管路更生管として、例えば特許文献１及び特許文献２にも開示されているように、軟質の管本体の外周面に硬質の補強芯材を螺旋状に巻回してなる構造のものが知られている。このような構造の管路更生管は、可撓性及び保形性を兼ね備えていて、既設管路の曲がり部に沿うように屈曲させながら、既設管路内に挿入することができる。しかも、既設管路内への挿入に際して、管本体の外周面よりも管径外方向に張り出した補強芯材が既設管路の内周面に主として摺接することになって、摩耗し易い管本体の既設管路の内周面への接触を抑えて、管本体の損傷を軽減することができる。

特開平１０−７８１９０号公報特開２００６−８３６０８号公報

上記の管路更生管においては、既設管路の曲がり部に沿うように屈曲させながら、既設管路内に挿入した場合、管本体の屈曲部分内周側が弛んで、屈曲部分外周側が伸びた状態となる。このとき、弛んだ部分が管径内方向に突出すると、管本体の内側に流体輸送の妨げとなるヒダ状の突起が生じて、流体輸送時における圧力損失が増大するといった不具合があった。

一方、弛んだ部分が管径外方向に突出すると、管本体の外側にヒダ状の突起が生じて、この突起（軟質で摩耗し易い管本体の一部）が既設管路の内周面に接触することで、管本体に破れ、穴開き、断裂等の損傷が生じ易くなるといった不具合があった。

そこで、この発明は、上記の不具合を解消して、曲がり部を有する既設管路内に、その曲がり部に沿うようにスムーズに挿入することができ、しかも流体輸送時における圧力損失の増大を招くことなく、既設管路内への挿入時における管本体の損傷も確実に防止することができる管路更生管の提供を目的とする。

この発明の管路更生管１は、可撓性を有していて、既設管路１０内に挿入して、既設管路１０を更生するためのものであって、軟質樹脂製の管本体２の外周面に硬質樹脂製の補強芯材３を螺旋状に巻回してなり、前記管本体２における管軸方向に隣接する補強芯材３、３間に位置する管壁部４を、管路更生管１の屈曲時において管径外方向に突出するように折曲可能とし、折曲状態の管壁部４の管径外方向の最大突出寸法Ｌ３を、前記補強芯材３の管径外方向の突出寸法Ｌ２よりも小さくすることで、前記折曲状態の管壁部４の前記補強芯材３よりも管径外方向への張り出しを規制したことを特徴とする。

具体的に、前記折曲状態の管壁部４は、管径外方向に立ち上がった一対の立ち上がり片４ａ、４ａを有していて、これら立ち上がり片４ａ、４ａの内面同士が当接し、且つ、これら立ち上がり片４ａ、４ａの外面が前記補強芯材３、３にそれぞれ当接した状態における管径外方向の突出寸法を、上記の最大突出寸法Ｌ３としている。さらに、前記管本体２の管壁部４における管軸方向の幅寸法Ｌ１を、前記補強芯材３の管径外方向の突出寸法Ｌ２の２倍以下としている。

また、前記管本体２の管壁部４を、予め管径外方向に膨出した状態に形成している。さらに、前記補強芯材３の管軸方向に沿った断面の形状を、管径外方向へ向けて先細りした略三角形状として、その管径外方向に張り出した頂部３ａが丸みを帯びるようにしている。さらにまた、前記管本体２を、低密度ポリエチレン樹脂製とするとともに、前記補強芯材３を、高密度ポリエチレン樹脂製としている。

この発明の管路更生管においては、その屈曲時において、管本体の管壁部が管径外方向に突出するように折曲可能となっていて、しかも折曲状態の管壁部は補強芯材よりも管径外方向へ張り出すことがなく、既設管路の曲がり部に沿うように屈曲させながら既設管路内に挿入しても、硬質で摩耗の生じ難い補強芯材のみが既設管路の内周面に接触するようになっている。このため、曲がり部を有する既設管路内に、管本体を傷付けることなくスムーズに挿入することができ、しかも管路更生管の内部空間を新たな流体輸送用空間として流体を流すときに、折曲状態の管壁部が抵抗とならず、流体輸送時における圧力損失の増大を招くこともない。

また、管本体の管壁部を、予め管径外方向に膨出した状態に形成して、外折れし易いように癖付けすることで、管路更生管の屈曲時において、管壁部を管径外方向に確実に突出するように折曲させることができ、しかも管路更生管を曲がり易くすることができる。

さらに、補強芯材を、丸みを帯びた頂部を有する断面略三角形状とすることで、その幅広の底面部において管本体の外周面に対する接触面積を十分に確保して、補強芯材の取付強度を良好に維持しながらも、管路更生管の挿入時において、幅狭で丸みを帯びた頂部が既設管路の内周面に接触することになって、摩擦抵抗を減らしたより一層円滑な挿入を実現することができる。

さらにまた、管本体を低密度ポリエチレン樹脂製、補強芯材を高密度ポリエチレン樹脂製とすることで、脱塩ビを実現した環境に配慮した管路更生管とすることができる。

この発明の一実施形態に係る管路更生管によって更生した下水道管路を示す概略縦断面図である。管路更生管の一部破断側面図である。管路更生管の要部断面図である。屈曲状態の管路更生管の要部断面図である。枝管の曲がり部内での管路更生管の状態を示す断面図である。

以下、この発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。この発明の一実施形態に係る管路更生管１は、流体輸送用の既設管路としての老朽化した下水道管路１０を更生するためのものである。

下水道管路１０は、図１に示すように、地中に埋設された本管１１と、この本管１１と公共枡１２とを繋ぐようにして地中に埋設された枝管（取付管）１３とを備えている。公共枡１２には、建物等の各種施設からの汚水を公共枡１２に導くための排水管１４が接続されている。本管１１、枝管１３及び排水管１４は、その要所要所において直角に近い曲がり部１５を有している。図１において、管路更生管１は、下水道管路１０のうち枝管１３内に挿入されて、枝管１３の更生のために利用されているが、枝管１３だけでなく、本管１１内や排水管１４内に挿入して、これらの更生のために利用しても良い。

管路更生管１は、図２に示すように、軟質樹脂製（例えば低密度ポリエチレン樹脂製）の管本体２と、この管本体２の外周面に螺旋状に巻回した硬質樹脂製（例えば高密度ポリエチレン樹脂製）の補強芯材３とを備え、補強芯材３を含めた外径が枝管１３の内径よりも僅かに小さくなっていて、枝管１３の曲がり部１５に沿うように屈曲させながら、枝管１３内に挿入することができるような可撓性を有している。

管本体２においては、図３に示すように、管軸方向に隣接する補強芯材３、３間に位置する螺旋帯状の管壁部４（補強芯材３と一体化した部分を除く管壁部４）が、予め管径外方向に僅かに膨出した状態に形成されて、外折れし易いように癖付けされている。そして、この管本体２の管壁部４は、管軸方向の幅寸法Ｌ１が補強芯材３の管径外方向の突出寸法Ｌ２の２倍以下となっていて、管路更生管１の屈曲時において、その幅方向中央部分（管軸方向中央部分）が頂部となるようにして、管径外方向に突出するように折曲可能とされている。

折曲状態の管壁部４は、図４に示すように、管径外方向に立ち上がった一対の立ち上がり片４ａ、４ａを有していて、管路更生管１を最大限に屈曲させたときには、立ち上がり片４ａ、４ａの内面同士が当接し、且つ、これら立ち上がり片４ａ、４ａの外面が補強芯材３、３にそれぞれ当接するようになっている。そして、この状態における管壁部４の管径外方向の突出寸法すなわち最大突出寸法Ｌ３が、補強芯材３の管径外方向の突出寸法Ｌ２よりも小さくなっている。これにより、折曲状態の管壁部４の補強芯材３よりも管径外方向への張り出しを確実に阻止して、曲がり部１５を有する枝管１３内へ管路更生管１を屈曲させながら挿入しても、硬質で摩耗の生じ難い補強芯材３のみが枝管１３の内周面に常時摺接するようになっている。

補強芯材３においては、管軸方向に沿った断面形状が管径外方向へ向けて先細りした略三角形状となっていて、その管径外方向に張り出した頂部３ａが丸みを帯びている。これにより、補強芯材３の幅広の底面部３ｂにおいて管本体２の外周面に対する接触面積を十分に確保して、補強芯材３の取付強度を良好に維持しながらも、管路更生管１を枝管１３内へ挿入したときには、補強芯材３の幅狭で丸みを帯びた頂部３ａが枝管１３の内周面に摺接することから、管路更生管１のスムーズな挿入が可能となっている。

上記の管路更生管１は、例えば次のようにして製造される。すなわち、低密度ポリエチレン樹脂製の帯状体を螺旋状に巻回して、その先行する帯状体と後続する帯状体の管軸方向に隣接する端縁部同士を熱融着することによって、管本体２を成形する。そして、この管本体２の外周面に対して、高密度ポリエチレン樹脂製の補強芯材３を螺旋状に巻回して、その補強芯材３を管本体２の外周面に熱融着することによって、製造される。なお、管路更生管１としては、上記のような製造方法に限らず、例えばチュービング装置や回転ダイを適宜組み合わせて製造しても良い。

上記の管路更生管１を使用して枝管１３を更生するにあたっては、例えば管路更生管１を公共枡１２から枝管１３内に押し込むようにして挿入する。このとき、管路更生管１における最も管径外方向に張り出した補強芯材２の頂部３ａが、枝管１３の内周面に摺接することになるが、上述したように補強芯材２の頂部３ａは幅狭で丸みを帯びていることから、摩擦抵抗を小さく抑えて、管路更生管１をスムーズに挿入することができる。

枝管１３の曲がり部１５では、図５に示すように、管路更生管１が曲がり部１５に沿うようにして屈曲して、軟質の管本体２の屈曲部分内周側が弛んで、屈曲部分外周側が伸びた状態となる。このとき、管本体２の屈曲部分内周側においては、管本体２の予め管径外方向に膨出して外折れし易いように癖付けされている管壁部４が、管径外方向に突出するように折曲して、管本体２の外側にヒダ状の突起が生じることになる。従って、管路更生管１の内部空間を新たな汚水輸送用空間として汚水を流すときに、折曲状態の管壁部４（ヒダ状の突起）が抵抗とならず、圧力損失の増大を招くことがない。

しかも、折曲状態の管壁部４（ヒダ状の突起）は、上述したように補強芯材３よりも管径外方向へ張り出さず、枝管１３の内周面に接触しないようになっていることから、管路更生管１の挿入時における管本体２の損傷を確実に防止することができる。

このようにして管路更生管１を枝管１３内に挿通した後に、管路更生管１と枝管１３との間の隙間に、モルタル等の充填材を充填して、管路更生管１と枝管１３を一体化する。なお、この充填作業は必ずしも行う必要はなく、枝管１３内において管路更生管１がズレないように位置決めするだけでも良い。

この発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正及び変更を加え得ることは勿論である。例えば、この発明の管路更生管は、下水道管路を更生するためだけでなく、上水道管路やガス管路等のその他の既設管路を更生するために用いるようにして良い。また、管路更生管の屈曲時において、折曲状態の管壁部の管径外方向の最大突出寸法が、補強芯材の管径外方向の突出寸法よりも小さくなっていれば、必ずしも管壁部の管軸方向の幅寸法が補強芯材の管径外方向の突出寸法の２倍以下となっていなくても良く、２倍以上となっていても良い。

１・・管路更生管、２・・管本体、３・・補強芯材、３ａ・・頂部、４・・管壁部、４ａ・・立ち上がり片、１０・・既設管路（下水道管路）、Ｌ１・・管壁部の幅寸法、Ｌ２・・補強芯材の突出寸法、Ｌ３・・折曲状態の管壁部の最大突出寸法

Claims

既設管路（１０）内に挿入して、既設管路（１０）を更生するための可撓性を有する管路更生管（１）であって、軟質樹脂製の管本体（２）の外周面に硬質樹脂製の補強芯材（３）を螺旋状に巻回してなり、前記管本体（２）における管軸方向に隣接する補強芯材（３）（３）間に位置する管壁部（４）を、管路更生管（１）の屈曲時において管径外方向に突出するように折曲可能とし、折曲状態の管壁部（４）の管径外方向の最大突出寸法（Ｌ３）を、前記補強芯材（３）の管径外方向の突出寸法（Ｌ２）よりも小さくすることで、前記折曲状態の管壁部（４）の前記補強芯材（３）よりも管径外方向への張り出しを規制したことを特徴とする管路更生管。
既設管路（１０）内に挿入して、既設管路（１０）を更生するための可撓性を有する管路更生管（１）であって、軟質樹脂製の管本体（２）の外周面に硬質樹脂製の補強芯材（３）を螺旋状に巻回してなり、前記管本体（２）における管軸方向に隣接する補強芯材（３）（３）間に位置する管壁部（４）を、管路更生管（１）の屈曲時において管径外方向に突出するように折曲可能とし、折曲状態の管壁部（４）は、管径外方向に立ち上がった一対の立ち上がり片（４ａ）（４ａ）を有していて、これら立ち上がり片（４ａ）（４ａ）の内面同士が当接し、且つ、これら立ち上がり片（４ａ）（４ａ）の外面が前記補強芯材（３）（３）にそれぞれ当接した状態における管径外方向の突出寸法（Ｌ３）を、前記補強芯材（３）の管径外方向の突出寸法（Ｌ２）よりも小さくすることで、前記折曲状態の管壁部（４）の前記補強芯材（３）よりも管径外方向への張り出しを規制したことを特徴とする管路更生管。
前記管本体（２）の管壁部（４）における管軸方向の幅寸法（Ｌ１）を、前記補強芯材（３）の管径外方向の突出寸法（Ｌ２）の２倍以下とした請求項１又は２記載の管路更生管。
前記管本体（２）の管壁部（４）を、予め管径外方向に膨出した状態に形成した請求項１乃至３のいずれかに記載の管路更生管。
前記補強芯材（３）の管軸方向に沿った断面の形状を、管径外方向へ向けて先細りした略三角形状として、その管径外方向に張り出した頂部（３ａ）が丸みを帯びるようにした請求項１乃至４のいずれかに記載の管路更生管。
前記管本体（２）を、低密度ポリエチレン樹脂製とするとともに、前記補強芯材（３）を、高密度ポリエチレン樹脂製とした請求項１乃至５のいずれかに記載の管路更生管。