JP5770536B2

JP5770536B2 - 製管用部材

Info

Publication number: JP5770536B2
Application number: JP2011124187A
Authority: JP
Inventors: 将中垣
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2011-06-02
Filing date: 2011-06-02
Publication date: 2015-08-26
Anticipated expiration: 2031-06-02
Also published as: JP2012250415A

Description

本発明は、螺旋状に巻き回されて、隣接する側縁部同士が順次接合されることにより管状に製管される製管用部材に関する。

従来、老朽化した下水管路、上水管路、農業用水路、ガス管路などの既設管を更生する方法として、既設管内において長尺帯状の製管用部材を螺旋状に巻き回し、先行する帯状部材の一側縁部と周回遅れで後続する製管用部材の他側縁部とを順次接合することにより既設管の管路内に更生管を製管する方法が提案されている。

図９に示すように、既設管２００内に更生管１３０を形成するにあたっては、製管用部材１が巻き付けられた巻取ドラム９１を地上に配すると共に既設管２００内に製管装置１００を配置する。巻取ドラム９１から繰り出された製管用部材１は、発進側立坑２１０を介して、製管装置１００に供給される。製管装置１００は、連続的に供給される製管用部材１を螺旋状に巻回すことによって、先行する製管用部材１の一側縁と周回遅れで後続する製管用部材１の他側縁とを隣接させながら、前記一側縁と前記他側縁とを順次接合することによって、製管用部材１が螺旋状に付加形成された更生管１３０を順次残置しながら到達側立坑２２０に向かって移動する。製管装置１００は、製管装置１００の移動方向前方に配置された油圧ユニット９３から供給される圧油によって駆動する。又、油圧ユニット９３は、地上に配された発電機９２から供給される電力によって駆動する。

この方法に用いられる製管用部材１としては、図１０（ａ）に示すような、長尺帯状の基板２と、前記基板２の表面２０の長さ方向に沿って設けられた複数条のリブ３と、前記複数条のリブ３から選択された二条の被補強リブ３０の対向する内側壁３０１間に嵌め込み固定された補強金具４とを具備するものが開発されている（例えば、下記特許文献１参照。）。

特開平１１‐２３５７５７号公報

この種の製管用部材１において、前記リブ３は、製管用部材１が更生管に製管された際に、更生管１３０の強度を増すために設けられたものである。そして、前記補強金具４は、前記リブ３（特に、被補強リブ３０）を補強し、更生管１３０の強度を更に向上させる役割を担うものである。

しかしながら、更生管１３０の製管時において、既設管２００内に螺旋状に巻き回されながら供給される製管用部材１には捻り応力が常に負荷されており、この捻り応力を受けた際に、二条の被補強リブ３０が互いに開く方向に傾き、補強金具４が外れる場合があった（図１０（ｂ）参照）。

本発明は、前記技術的課題を解決するために開発されたものであって、製管時において捻り応力が負荷されても補強金具が外れ難い新規な製管用部材を提供することを目的とする。

本発明の製管用部材は、螺旋状に巻き回されて、隣接する側縁部同士が順次接合されることにより管状に製管される製管用部材であって、長尺帯状の基板と、前記基板の表面の長さ方向に沿って設けられた複数条のリブと、前記複数条のリブから選択された二条の被補強リブの対向する内側壁間に嵌め込み固定された補強金具と、を具備し、前記被補強リブは、それぞれの外側壁側に、前記基板に一体的に成形して設けられたステーを備え、前記被補強リブにおける前記ステーによって支持される位置が、前記被補強リブの高さの半分の位置より遊端側に設定されてなり、前記二条の被補強リブは、それぞれの外側壁側に設けられたステーによって各々支持され、当該製管用部材に対して捻り応力が加えられたとき、前記二条の被補強リブが互いに開く方向に傾くことが抑制されることを特徴とする。

本発明の製管用部材においては、前記被補強リブと、前記被補強リブの外側壁側において隣接する他のリブとが、架橋部材を介して連結されてなり、前記被補強リブにおける前記架橋部材によって支持される位置が、前記被補強リブの高さの半分の位置より遊端側に設定されてなるものが好ましい態様となる。

本発明の製管用部材においては、前記基板における前記二条の被補強リブ間に存する部分の厚みが、前記基板におけるその他の部分の厚みより大きくなされたものが好ましい態様となる。

本発明の製管用部材は、製管時において捻り応力が負荷されても補強金具が外れ難いといった効果を有する。

図１（ａ）は、実施形態１に係る本発明の製管用部材を示す断面図であり、（ｂ）は、製管用部材の接合状態を示す断面図であり、（ｃ）は、製管用部材に捻り応力が負荷された状態を示す断面図である。図２（ａ）は、実施形態２に係る本発明の製管用部材を示す断面図であり、（ｂ）は、製管用部材に捻り応力が負荷された状態を示す断面図である。図３（ａ）は、実施形態３に係る本発明の製管用部材を示す断面図であり、（ｂ）は、製管用部材に捻り応力が負荷された状態を示す断面図である。図４（ａ）は、実施形態４に係る本発明の製管用部材を示す断面図であり、（ｂ）は、製管用部材に捻り応力が負荷された状態を示す断面図である。図５（ａ）は、参考形態１に係る製管用部材を示す断面図であり、（ｂ）は、製管用部材に捻り応力が負荷された状態を示す断面図である。図６（ａ）は、参考形態２に係る製管用部材を示す断面図であり、（ｂ）は、製管用部材に捻り応力が負荷された状態を示す断面図である。図７（ａ）〜（ｄ）は、本発明の製管用部材のその他の例を例示列挙する断面図である。図８（ａ）は、別体のコネクタを嵌め込むことによって接合された本発明の製管用部材を示す断面図であり、（ｂ）は、製管用部材を接合する状態を示す斜視図である。図９は、既設管を更生している状態を模式的に示す説明図である。図１０（ａ）は、従来の製管用部材を示す断面図であり、（ｂ）は、製管用部材に捻り応力が負荷された状態を示す断面図である。

以下、本発明を実施するための形態を説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。

［実施形態１］
図１（ａ）に、実施形態１に係る本発明の製管用部材１を示す。この製管用部材１は、長尺帯状の基板２と、前記基板２の表面２０の長さ方向に沿って設けられた複数条のリブ３と、前記複数条のリブ３から選択された二条の被補強リブ３０の対向する内側壁３０１間に嵌め込み固定された補強金具４とを具備する。

前記基板２は、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリカーボネート及びポリエステル等の合成樹脂を単独又は適宜混合したものを素材として、押し出し成形によって長尺帯状に形成されたものである。なお、前記基板２は、必要に応じてその表面或いは内部がガラス繊維等で補強されていてもよい。

前記リブ３は、前記基板２の表面２０の長さ方向に沿って複数条（本実施形態においては四条）設けられてなり、それぞれの遊端において両側に向かって拡張する笠部３１を有する。即ち、このリブ３は、断面視Ｔ字状の形状を有する。このリブ３は、製管用部材１が更生管１３０に製管された際に、更生管１３０の強度を増す役割を担う。本実施形態において、このリブ３は、前記基板２を成形する際に、一体的に成形される。

二条の被補強リブ３０は、前記複数条のリブ３から選択される。本実施形態においては、四条のリブ３の内、基板２の中心線を挟んで隣接する二条のリブ３を被補強リブ３０とした。

前記二条の被補強リブ３０は、それぞれの外側壁３０２側に設けられたステー６によって各々支持されている。前記被補強リブ３０における前記ステー６によって支持される位置は、前記被補強リブ６の高さの半分の位置より遊端側（傘部３１側）に設定されている。本実施形態において、このステー６は、前記基板２を成形する際に、一体的に成形される。

更に、基板２の一側縁部と他側縁部には雄型嵌合部２１と雌型嵌合部２２が設けられている。本実施形態において、前記雄型嵌合部２１及び雌型嵌合部２２は、前記基板２を押し出し成形する際に、一体的に成形されたものである。なお、雄型嵌合部２１の近辺には、ポリ塩化ビニル系エラストマーからなるシール部材５が貼り付けられており、雌型嵌合部２１に雄型嵌合部２２を嵌め込めば、係るシール部材５が接合部分に水密性を付与する仕組みとなっている。

前記補強金具４は、ロールフォーミング加工によって金属板を屈曲することによって形成されたものであり、底板部４１と、対向する一対の側壁部４２とを具備する。又、補強金具４における各側壁部４２の一端には、互いに対向する方向へ伸びる軒部４３が設けられている。

前記補強金具４における底板部４１と軒部４３との間隔は、被補強リブ３０における傘部３１と基板２の表面２０との間隔と同じか少し短くなるように設定されている。従って、前記補強金具４を底板部４１側から、前記基板２に設けられた前記二条の被補強リブ３０間に向かって押し込み、底板部４１を基板２の表面に当接させれば、被補強リブ３０に設けられた傘部３１の下面に、補強金具４における軒部４３が差し入れられる。これによって、二条の被補強リブ３０の対向する内側壁３０１間に、補強金具４が嵌め込み固定された本発明の製管用部材１が構築される。嵌め込み固定された前記補強金具４は、前記被補強リブ３０を補強する役割を担う。

この製管用部材１を螺旋状に巻き回し、先行する製管用部材１と周回遅れで後続する製管用部材１とを隣接させた状態で、雌型嵌合部２１に雄型嵌合部２２を順次嵌め込めば、更生管１３０が製管される（図１（ｂ）参照）。更生管１３０の製管時において、螺旋状に巻き回されながら供給される製管用部材１には捻り応力が常に負荷される。

本実施形態においては、製管用部材１における二条の被補強リブ３０が、それぞれの外側壁３０２側に設けられたステー６によって各々支持されており、且つ、前記被補強リブ３０における前記ステー６によって支持される位置が、前記被補強リブ６の高さの半分の位置より遊端側に設定されているから、製管用部材１に対して捻り応力が加えられた際にあっても、二条の被補強リブ３０が互いに開く方向に傾くことが抑制される（図１（ｃ）参照）。これより、製管時において、二条の被補強リブ３０間にはめ込み固定されている補強金具４が外れることが防止される。

［実施形態２］
図２（ａ）に、実施形態２に係る本発明の製管用部材１を示す。この製管用部材１は、長尺帯状の基板２と、前記基板２の表面２０の長さ方向に沿って設けられた複数条のリブ３と、前記複数条のリブ３から選択された二条の被補強リブ３０の対向する内側壁３０１間に嵌め込み固定された補強金具４とを具備する。

本実施形態に係る製管用部材１は、各被補強リブ３０それぞれにおいて、被補強リブ３０の遊端と、前記被補強リブ３０の外側壁３０２側において隣接する他のリブ３の遊端とが、架橋部材７を介して連結されている以外は、前記実施形態１と同様の構成を有する。

この架橋部材７は、製管用部材１における二条の被補強リブ３０のそれぞれの外側壁３０２側に設けられた所定位置を支持するステー６と同様、被補強リブ３０を支持し、製管用部材１に対して捻り応力が加えられた際に、二条の被補強リブ３０が互いに開く方向に傾くことを抑制する作用を有する（図２（ｂ）参照）。これより、製管時において、二条の被補強リブ３０間にはめ込み固定されている補強金具４が外れることがより一層防止される。

なお、本実施形態においては、前記被補強リブ３０における前記架橋部材７によって支持される位置を被補強リブ３０の遊端としているが、前記被補強リブ３０における前記架橋部材７によって支持される位置は、前記被補強リブ３０の高さの半分の位置より遊端側とすれば良い。

［実施形態３］
図３（ａ）に、実施形態３に係る本発明の製管用部材１を示す。この製管用部材１は、長尺帯状の基板２と、前記基板２の表面２０の長さ方向に沿って設けられた複数条のリブ３と、前記複数条のリブ３から選択された二条の被補強リブ３０の対向する内側壁３０１間に嵌め込み固定された補強金具４とを具備する。

本実施形態に係る製管用部材１は、前記基板２における前記二条の被補強リブ３０間に存する部分２Ａの厚みが、前記基板２におけるその他の部分２Ｂの厚みより大きくなされた以外は、前記実施形態１と同様の構成を有する。なお、本実施形態においては、前記二条の被補強リブ３０間に存する部分２Ａの厚みが増した分、前記補強金具４における底板部４１と軒部４３との間隔を実施形態１より短くしている。

本実施形態に係る製管用部材１は、前記基板２における前記二条の被補強リブ３０間に存する部分２Ａの厚みを大きくしていることから、製管用部材１に対して捻り応力が加えられた際にあっても、係る厚みの大きい前記二条の被補強リブ３０間に存する部分２Ａについては、他の部分２Ｂより湾曲し難くなっている。（図３（ｂ）参照）。これより、製管時において、二条の被補強リブ３０間にはめ込み固定されている補強金具４が外れることがより一層防止される。

なお、前記基板２における前記二条の被補強リブ３０間に存する部分２Ａの厚みは、前記基板２におけるその他の部分２Ｂの厚みの２倍以上（２〜４倍程度）とすることが好ましい。

［実施形態４］
図４（ａ）に、実施形態４に係る本発明の製管用部材１を示す。この製管用部材１は、長尺帯状の基板２と、前記基板２の表面２０の長さ方向に沿って設けられた複数条のリブ３と、前記複数条のリブ３から選択された二条の被補強リブ３０の対向する内側壁３０１間に嵌め込み固定された補強金具４とを具備する。

本実施形態に係る製管用部材１は、各被補強リブ３０それぞれにおいて、被補強リブ３０の遊端と、前記被補強リブ３０の外側壁３０２側において隣接する他のリブ３の遊端とが、架橋部材７を介して連結されていること、及び、前記基板２における前記二条の被補強リブ３０間に存する部分２Ａの厚みが、前記基板２におけるその他の部分２Ｂの厚みより大きくなされたこと以外は、前記実施形態１と同様の構成を有する。

本実施形態に係る製管用部材１は、製管用部材１における二条の被補強リブ３０が、それぞれの外側壁３０２側に設けられた所定位置を支持するステー６によって各々支持されている上、各被補強リブ３０それぞれにおいて、被補強リブ３０の遊端と、前記被補強リブ３０の外側壁３０２側において隣接する他のリブ３の遊端とが、架橋部材７を介して連結されており、しかも、前記基板２における前記二条の被補強リブ３０間に存する部分２Ａの厚みが、前記基板２におけるその他の部分２Ｂの厚みより大きくなされているから、製管用部材１に対して捻り応力が加えられた際にあっても、二条の被補強リブ３０が互いに開く方向に傾くことをより一層効果的に抑制することができる（図４（ｂ）参照）。これより、製管時において、二条の被補強リブ３０間に嵌め込み固定されている補強金具４が外れることが防止される。

［参考形態１］
図５（ａ）に、参考形態１に係る製管用部材１を示す。この製管用部材１は、長尺帯状の基板２と、前記基板２の表面２０の長さ方向に沿って設けられた複数条のリブ３と、前記複数条のリブ３から選択された二条の被補強リブ３０の対向する内側壁３０１間に嵌め込み固定された補強金具４とを具備する。

参考形態１に係る製管用部材１は、各被補強リブ３０それぞれにおいて、被補強リブ３０の遊端と、前記被補強リブ３０の外側壁３０２側において隣接する他のリブ３の遊端とが、架橋部材７を介して連結されている。

参考形態１に係る製管用部材１には、二条の被補強リブ３０を支持するステー６が設けられていないが、各被補強リブ３０それぞれにおいて、被補強リブ３０の遊端と、前記被補強リブ３０の外側壁３０２側において隣接する他のリブ３の遊端とが、架橋部材７を介して連結されているから、製管用部材１に対して捻り応力が加えられた際にあっても、二条の被補強リブ３０が互いに開く方向に傾くことを抑制することができる（図５（ｂ）参照）。これより、製管時において、二条の被補強リブ３０間に嵌め込み固定されている補強金具４が外れることが防止される。

［参考形態２］
図６（ａ）に、参考形態２に係る本発明の製管用部材１を示す。この製管用部材１は、長尺帯状の基板２と、前記基板２の表面２０の長さ方向に沿って設けられた複数条のリブ３と、前記複数条のリブ３から選択された二条の被補強リブ３０の対向する内側壁３０１間に嵌め込み固定された補強金具４とを具備する。

参考形態１に係る製管用部材１は、前記基板２における前記二条の被補強リブ３０間に存する部分２Ａの厚みが、前記基板２におけるその他の部分２Ｂの厚みより大きくなされている。

参考形態２に係る製管用部材１には、二条の被補強リブ３０を支持するステー６が設けられていないが、前記基板２における前記二条の被補強リブ３０間に存する部分２Ａの厚みが、前記基板２におけるその他の部分２Ｂの厚みより大きくなされているから、製管用部材１に対して捻り応力が加えられた際にあっても、二条の被補強リブ３０が互いに開く方向に傾くことを抑制することができる（図６（ｂ）参照）。これより、製管時において、二条の被補強リブ３０間に嵌め込み固定されている補強金具４が外れることが防止される。

なお、前記実施形態１〜４（及び参考形態１、２）においては、いずれも基板２の中心線を挟んで隣接する二条のリブ３を被補強リブ３０として選択しているが、二条の被補強リブ３０は必ずしも隣接しているものを選択しなくても良い。例えば、図７（ａ）〜（ｄ）に示す製管用部材１のように、リブ３から選択された二条の被補強リブ３０が隣接しておらず、二条の被補強リブ３０間にリブ３が一条（或いは複数条）存在していても良い。

この場合、補強金具４は、二条の被補強リブ３０間に存在するリブ３を跨いだ状態で、二条の被補強リブ３０間に嵌め込み固定され得る形状を有する必要があるため、底板部４１が屈曲された断面視Ｗ字状の形状となる。

この補強金具４は、底板部４１が屈曲していることから、製管用部材１の変形に対して、弾性的に変形しながら追随する作用を有する。これより、製管用部材１に対して捻り応力が加えられた際にあっても、補強金具４が外れることが一層防止される。

又、前記実施形態１〜４（及び参考形態１、２）においては、断面視Ｔ字状のリブ３を備えた製管用部材１を用いているが、リブ３としては、製管用部材１としては、このような形状のリブを有するものに限られず、例えば、断面視十字状のリブ３を有するものを用いても良い。

又、前記実施形態１〜４（及び参考形態１、２）においては、いずれも製管用部材１の接合手段として、基板２の一側縁部と他側縁部とに、それぞれ設けられた雄型嵌合部２１と雌型嵌合部２２との嵌め込みによる接合手段が用いられているが、製管用部材１の接合手段としては、このような嵌め込みによる接合手段に限られるものではない。製管用部材１は、例えば、接着や熱融着による接合手段によって接合されるものであっても良いし、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すような接合機序によって接合されるものであっても良い。

図８に示す製管用部材１は、合成樹脂を長尺状に成形したものであって、複数のリブ３が長手方向に沿って形成されており、長尺帯状のコネクタ１４０を用いて側縁部同士が接続されるようになっている。

即ち、この製管用部材１の両側縁部にはそれぞれ接合凹部１１２が長手方向に沿って形成されている。また、コネクタ１４０には、製管用部材１の接合凹部１１２に接合することが可能な２つの接合凸部１４１が長手方向に沿って互いに平行に形成されている。

そして、このような形態の製管用部材１は、その両側縁部の接合凹部１１２の片方にコネクタ１４０の接合凸部１４１の一方を嵌め込んだ状態で、螺旋状に巻回されて更生管１３０を形成する。その巻回過程において、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、互いに隣接する２つの製管用部材１のうち、一方の製管用部材１の接合凹部１１２に、他方の製管用部材１の接合凹部１１２に嵌め込んだコネクタ１４０の接合凸部１４１を嵌め込むことにより、これら互いに隣接する帯状部材１を相互に接合することができる。

なお、本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施例はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

本発明の製管用部材は、螺旋状に巻き回されて、隣接する側縁部同士が順次接合されることにより管状に製管されるものであり、老朽化した下水管路、上水管路、農業用水路、ガス管路などの既設管を更生する際に、好適に利用することができる。

１製管用部材
２基板
２０表面
２１雄型嵌合部
２２雌型嵌合部
３リブ
３０被補強リブ
３０１内側壁
３０２外側壁
３１傘部
４補強金具
４１底板部
４２側板部
４３軒部
５シール部材
６ステー
７架橋部材
１３０更生管

Claims

螺旋状に巻き回されて、隣接する側縁部同士が順次接合されることにより管状に製管される製管用部材であって、
長尺帯状の基板と、
前記基板の表面の長さ方向に沿って設けられた複数条のリブと、
前記複数条のリブから選択された二条の被補強リブの対向する内側壁間に嵌め込み固定された補強金具と、
を具備し、
前記被補強リブは、それぞれの外側壁側に、前記基板に一体的に成形して設けられたステーを備え、前記被補強リブにおける前記ステーによって支持される位置が、前記被補強リブの高さの半分の位置より遊端側に設定されてなり、
前記二条の被補強リブは、それぞれの外側壁側に設けられたステーによって各々支持され、当該製管用部材に対して捻り応力が加えられたとき、前記二条の被補強リブが互いに開く方向に傾くことが抑制されることを特徴とする製管用部材。
請求項１に記載の製管用部材において、
前記被補強リブと、前記被補強リブの外側壁側において隣接する他のリブとが、架橋部材を介して連結されてなり、
前記被補強リブにおける前記架橋部材によって支持される位置が、前記被補強リブの高さの半分の位置より遊端側に設定されてなる製管用部材。
請求項１又は２に記載の製管用部材において、
前記基板における前記二条の被補強リブ間に存する部分の厚みが、前記基板におけるその他の部分の厚みより大きくなされた製管用部材。