JP6552188B2 - 複合管及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は複合管及びその製造方法に関するものであって、特に管路の補修材としての複合管又は、地上において災害時などに臨時に構成して排水などを通すための複合管及び、その製造方法に関するものである。

図１は、本発明を管路の補修材として使用する場合を示すものであって、管路１がマンホール２，２間に設置されており、その管路１が老朽化して漏水などを起こす場合などにおいて、その管路１内にその損傷部を補修するための補修材として、本発明の複合管３を設置した状態を示す。

従来この種の管路を補修する場合には、繊維とプラスチックとの複合管を管路内面に設置し、これを硬化させるものであったが、本発明はこれにモルタルを複合させ、一体としたものである。

また図２は、災害時などにおいて排水などを通すために、地表において臨時に敷設した管を示すものであって、地表面４の凹凸に沿って本発明の複合管３を敷設した状態を示すものである。

従来この種の排水などを通すために地表のおいて臨時に管を設置する場合には、柔軟なホースを敷設してここに排水などを通していたが、これではそのホースの上を作業用の自動車などが通過するとホースが潰れ、水の流通が阻害されていた。そこで本発明ではモルタルで硬化させた剛直な複合管３を地表に設置し、その上を自動車などが乗り越えて通過することを可能ならしめたものである。

特開２０１２−１２７３８１号公報（特許文献１）には、管路内に硬化性樹脂液を含浸させた筒状の補修材を、その内外面を反転させながら挿通し、前記硬化性樹脂液を硬化させたのち、管路と補修材との間にモルタルを充填し、このモルタルを硬化させる方法が示されている。

しかしながら、この方法では硬化性樹脂液を硬化させたのちにモルタルを充填して硬化させるので、モルタルを充填するときには硬化性樹脂液はすでに硬化しており、硬化性樹脂液の表面が滑らかになっているため、当該硬化した硬化性樹脂液とモルタルとの接着性が無く、両者が剥がれ易い。

またモルタルを使用した複合管の製造方法として、特開昭５５−７７５２９号公報（特許文献２）に示されるように、熱可塑性樹脂と繊維とからなる帯状体を管状に巻回し、その外側にモルタルを塗布し、さらにその外側に繊維と樹脂とからなる帯状体を巻回して複合管を構成する方法が知られている。

しかしながらこの方法は、工場で複合管を製造せざるを得ず、またその複合管自体が剛直であるため長さに制約があり、災害時などにおいてその災害の現場において複合管を製造することができない。また辛うじて製造することができたとしても、災害現場の凹凸に沿って剛直な複合管を敷設することは不可能である。

特開昭５５−７７５２９号 特開２０１２−１２７３８１号

本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、内外面に硬質熱可塑性プラスチックに繊維層を一体化した筒状体を有し、その間にモルタルを充填した複合管であって、筒状体とモルタルとの接着性が良好であって両者が剥がれることがなく、且つ施工現場において前記複合管を製造することができ、長尺の複合管を容易に敷設することができることを目的とするものである。

而して本発明の複合管は、硬質熱可塑性プラスチックよりなる第一の管体の内側に、繊維を筒状に織成してなる第一の筒状織物を一体に形成してなる第一の筒状体の内部に、硬質熱可塑性プラスチックよりなる第二の管体の外側に、繊維を筒状に織成してなる第二の筒状織物を一体に形成してなる、前記第一の筒状体より小径の第二の筒状体を挿通し、前記第一の筒状体と第二の筒状体との間にモルタルを充填してなることを特徴とするものである。

本発明においては、前記第一の筒状体と第二の筒状体との間に、スペーサーを介在せしめることが好ましい。当該スペーサーとしては、前記第一の筒状体と第二の筒状体との間に介挿され、そのいずれか一方に接着されたチップであることができる。また他のスペーサーとして、前記第一の筒状体と第二の筒状体との間に介挿された、筒状金網を使用することも可能である。

本発明の複合管においては、前記第一の筒状織物及び第二の筒状織物を構成する糸条として、１００００dtex以上であることが好ましい。また前記第一の筒状織物及び第二の筒状織物が、毛羽立ちを有する繊維よりなることも好ましいことである。

本発明の複合管においては、当該複合管を、既設の管路内に設置することにより、前記管路の内張りとすることができる。また前記複合管を、地面上に設置することも可能である。

次に本発明の複合管の製造方法は、硬質熱可塑性プラスチックよりなる第一の管体の内側に、繊維を筒状に織成してなる第一の筒状織物を一体に形成してなる第一の筒状体内に、加熱加圧流体を送入して前記硬質熱可塑性プラスチックを軟化させて断面円形に膨らませ、当該第一の筒状体を冷却して前記硬質熱可塑性プラスチックを剛直化せしめる工程と、当該第一の筒状体内に硬質熱可塑性プラスチックよりなる第二の管体の外側に、繊維を筒状に織成してなる第二の筒状織物を一体に形成してなる、前記第一の筒状体よりも小径の第二の筒状体を挿通し、当該第二の筒状体内に加熱加圧流体を送入して前記硬質熱可塑性プラスチックを軟化させて断面円形に膨らませ、当該第二の筒状体を冷却して前記硬質熱可塑性プラスチックを剛直化せしめる工程と、前記第一の筒状体と第二の筒状体との両端間に妻型枠を形成し、当該第一の筒状体と第二の筒状体との間の間隔にモルタルを充填して硬化することを特徴とするものである。

本発明においては、前記第二の筒状体の外面にチップを接着し、当該第二の筒状体を前記第一の筒状体内に挿通して加熱加圧流体で断面円形に膨らませると共に、前記チップを第一の筒状体の内面に当接せしめ、前記第一の筒状体と第二の筒状体との間に前記間隔を形成することが好ましい。

また本発明においては、前記第一の筒状体を形成して硬質熱可塑性プラスチックを剛直化せしめたのち、当該第一の筒状体内に筒状金網を挿通し、さらに当該筒状金網内に前記第二の筒状体を挿通して加熱加圧流体を送入して断面円形に膨らませ、当該第二の筒状体の外面を前記筒状金網の内面に当接せしめ、その硬質熱可塑性プラスチックを剛直化せしめ、前記第一の筒状体と第二の筒状体との間に前記筒状金網により前記間隔を形成することもできる。

本発明の複合管の製造方法において、本発明の複合管を管路の内張りとする場合においては、前記第一の筒状体を既設の管路内に挿通し、当該第一の筒状体内に加熱加圧流体を送入して断面円形に膨らませると共に、前記既設の管路の内面に圧接せしめ、当該既設の管路内において前記第一の筒状体内に第二の筒状体を挿通し、当該第一の筒状体と第二の筒状体の間隔にモルタルを充填することが好ましい。

また本発明の複合管の製造方法において、本発明の複合管を地上に設置する場合には、地表面上において前記第一の筒状体を設置して地表面の凹凸に沿わせ、当該第一の筒状体内に第二の筒状体を挿通し、当該第一の筒状体と第二の筒状体の間隔にモルタルを充填することが好ましい。

本発明の複合管によれば、第一の筒状体の内面と第二の筒状体の外面に繊維の筒状織物が露出しており、当該筒状織物に触れた状態でモルタルが充填され硬化しているので、当該筒状繊維の凹凸にモルタルが食い込むために接着力が極めて高く、容易に剥がれるようなことがない。

またモルタルは第一の筒状体と第二の筒状体との間に挟まれているため、座屈することがなく、また第一の筒状体及び第二の筒状体における硬質熱可塑性プラスチックも、筒状織物で被覆されているため、変形しにくいものとなっている。

特に前記筒状織物を構成する糸条として、１００００dtex以上の糸条を使用することにより、当該糸条により大きな凹凸が生じ、そこにモルタルが食い込むために接着力が高くなる。また前記筒状織物として毛羽立ちを有する繊維を使用することにより、当該毛羽がモルタルに食い込むために接着量が向上する。

また本発明の複合管の製造方法によれば、前記第一及び第二の筒状体が、硬質熱可塑性プラスチックの内面又は外面に筒状織物を一体に形成してなるものであるので、これを加熱することにより硬質熱可塑性プラスチックが軟化し、自由な経路に沿って敷設することができる。

従って敷設現場において第一の筒状体を自由な経路に沿って敷設し、さらにその内部に第二の筒状体を敷設し、その両筒状体の間の間隔にモルタルを充填することにより、自由な経路に沿って本発明の複合管を敷設することができるのである。

従って本発明の複合管を管路の内部に沿って敷設すれば管路の内張りとすることができる。また災害現場などにおいて地表の凹凸に沿って敷設すれば、臨時の排水管などとして敷設することが可能となる。

本発明の複合管を管路の内張りとして使用した状態の中央縦断面図 本発明の複合管を地表面上に設置した状態の中央縦断面図 本発明の複合管の横断面図 本発明の複合管の中央縦断面図 本発明の複合管においてスペーサーとして筒状金網を使用した状態の中央縦断面図 本発明の複合管の製造方法を示す中央縦断面図 スペーサーとして筒状金網を使用した、本発明の複合管の製造方法を示す中央縦断面図

以下本発明を図面に基づいて説明する。図３及び図４は、本発明の複合管３を示す横断面図及び中央縦断面図であって、図６は本発明の複合管３を製造する方法の工程を示すものである。

図３及び図４において、５は第一の筒状体であって、硬質熱可塑性プラスチックよりなる第一の管体６の内側に、繊維を筒状に織成してなる第一の筒状織物７を一体に形成してなるものである。

当該第一の筒状体５における第一の筒状織物７は、ナイロン又はポリエステルなどの強度の大きい繊維が好ましく、特にたて糸及びよこ糸として、１００００dtex以上の糸条を使用するのが好ましい。さらに当該繊維は、巻縮加工糸などの毛羽を有する糸条を使用するのが好ましい。

また第一の管体６は、硬質熱可塑性プラスチックよりなるものであって、例えば硬質塩化ビニル樹脂などが使用される。当該第一の管体６は前記第一の筒状織物７の外面に押し出し成型により形成され、第一の筒状織物７の繊維の間に食い込むことにより、強固に接着されている。

また第二の筒状体８は前記第一の筒状体５の内部に挿通されており、硬質熱可塑性プラスチックよりなる第二の管体９の外側に、繊維を筒状に織成してなる第二の筒状織物１０を一体に形成してなるものである。

当該第二の筒状体８における第二の筒状織物１０は前記第一の筒状織物７と同様の繊維よりなっており、また第二の管体９は前記第一の管体６と同様のプラスチックよりなっている。

そして当該第二の筒状体８は、例えば第二の筒状織物１０の外面に第二の管体９を押し出し成型で被覆した後、加熱加圧流体を送入して第二の管体９を軟化させつつ、内外面を反転することにより形成する。

また第二の筒状体８を形成する他の方法として、押し出し成型により形成された第二の管体９の外側に第二の筒状織物１０を被せ、前記第二の管体９内に加熱加圧流体を送入して、当該第二の管体９を加熱軟化させると共に径を拡開し、当該第二の管体９のプラスチックをその外側の第二の筒状織物１０に圧接させて食い込ませることにより、強固に接着させることにより形成することもできる。

そして当該第二の筒状体８の外面には、周方向及び長さ方向に所定間隔ごとにスペーサーとしてのチップ１１を接着し、前記第一の筒状体５と第二の筒状体８との間隔を全周全長に亙って均一に保持している。当該チップ１１の素材は特に限定されるものではなく、例えばポリスチレン発泡体などを使用することができる。また当該チップ１１を第一の筒状体５の内面に接着することもできる。

そして前記第一の筒状体５と第二の筒状体８との間にはモルタル１２が充填され、硬化せしめられている。

本発明の複合管３を設置する場所は特に限定されるものではない。地中に埋設された管路１内に形成すれば当該管路１の内張りとなり、管路１の損傷部からの漏水などを防ぐことができる。

また本発明の複合管３を地表面４に設置することにより、災害が生じたときなどの一時的な排水管として使用することができ、このとき地表面４に凹凸があってもそれに沿って敷設することができる。

次に図６に基づいて本発明の複合管３の製造方法を説明する。図６（ａ）は第一の筒状体５を形成した状態を示すものであって、当該第一の筒状体５は硬質熱可塑性プラスチックよりなる前記第一の管体６の内面に、前記第一の筒状織物７を一体に形成したものである。

而して当該第一の筒状体５の両端を蓋体１３で封止し、当該蓋体１３の一方に流体送入管１４を取り付け、他方の蓋体１３に流体排出管１４´を取り付け、前記流体送入管１４から第一の筒状体５内に加熱加圧流体を送入すると共に流体排出管１４´から排出し、第一の筒状体５に内圧を掛けて断面円形に膨らませる。

次いで流体送入管１４からの加熱加圧流体を冷風などの冷却流体に切り替えて、第一の筒状体５を冷却し、前記第一の管体６を構成する硬質熱可塑性プラスチックを冷却し剛直化せしめる。

このとき、本発明の複合管３を地中に埋設された管路１の内張りとする場合には、前記第一の筒状体５を既設の管路１内に挿通し、当該第一の筒状体５を断面円形に膨らませると共に、前記既設の管路１の内面に圧接せしめる。

また複合管３を地上に設置する場合には、そのまま地表面４上に第一の筒状体５を設置し、当該第一の筒状体５内に加熱加圧流体を送入して膨らませ、当該第一の筒状体５を地表面の凹凸に沿わせる。

次いで第一の筒状体５の両端から蓋体１３を取り外し、図６（ｂ）に示すように、第一の筒状体５内に第二の筒状体８を挿通する。第二の筒状体８は硬質熱可塑性プラスチックよりなる第二の管体９の外側に、前記第二の筒状織物１０を一体に形成したものであって、その第二の筒状織物１０の外面に周方向及び長さ方向に所定間隔ごとにスペーサーとしてのチップ１１を接着している。

そして当該第二の筒状体８の両端を蓋体１５で封止し、当該蓋体１５の一方に流体送入管１６を取り付け、他方の蓋体１５に流体排出管１６´を取り付け、前記流体送入管１６から第二の筒状体８内に加熱加圧流体を送入すると共に流体排出管１６´から排出し、前記第二の筒状体８に内圧を掛けて断面円形に膨らませると共に、前記チップ１１を介して第一の筒状体５の内面に圧接せしめる。これにより、第一の筒状体５と第二の筒状体８との間には、チップ１１により全長全周に亙って均一な間隔１７が形成される。

次いで流体送入管１６からの加熱加圧流体を冷風などの冷却流体に切り替えて、第二の筒状体８を冷却し、前記第二の管体９を構成する硬質熱可塑性プラスチックを冷却し剛直化せしめる。

次いで第二の筒状体８の両端から蓋体１５を取り外し、図６（ｃ）に示すように、前記第一の筒状体５と第二の筒状体８との両端間に妻型枠１８を形成し、一方の妻型枠１８にモルタル充填管１９を取り付け、当該モルタル充填管１９から第一の筒状体５と第二の筒状体８との間の間隔１７にモルタル１２を充填して硬化せしめる。

次に図５及び図７に基づいて、本発明の他の形態を説明する。図５において第一の筒状体５は第一の管体６及び第一の筒状織物７よりなり、第二の筒状体８は第二の管体９及び第二の筒状織物１０よりなっており、先の例と全く同様である。

そして前記第一の筒状体５と第二の筒状体８との間には、スペーサーとしての筒状金網２０が介挿されており、第一の筒状体５と第二の筒状体８との間隔を全周全長に亙って一定に保持している。

図７は図５の複合管３を製造する方法を示すものである。図７（ａ）は第一の筒状体５を形成した状態を示すものであって、当該第一の筒状体５は先の例と同様に第一の管体６の内面に、前記第一の筒状織物７を一体に形成したものであり、当該第一の筒状体５内に加熱加圧流体を送入し、第一の筒状体５を断面円形に膨らませ、次いで当該第一の筒状体５を冷却し、前記硬質熱可塑性プラスチックを冷却し剛直化せしめる。

次いで第一の筒状体５の両端から蓋体１３を取り外し、図７（ｂ）に示すように、第一の筒状体５内に筒状金網２０を挿通する。筒状金網２０は目が粗く、厚み方向の凹凸がある程度激しいものが好ましい。

次いで図７（ｃ）に示すように、当該筒状金網２０内に第二の筒状体８を挿通する。当該第二の筒状体８はこれも先の例と同様に第二の管体９の外面に第二の筒状織物１０を形成したものであって、加熱加圧流体を送入して断面円形に膨らませ、その外面を前記筒状金網２０の内面に当接せしめる。これにより、第一の筒状体５と第二の筒状体８との間隔１７は筒状金網２０により全周全長に亙って一定の大きさに保持される。

次いで図７（ｄ）に示すように、第一の筒状体５及び第二の筒状体８の両端間に妻型枠１８を形成し、前記第一の筒状体５と第二の筒状体８との間の間隔１７にモルタル１２を充填して硬化せしめる。

１ 管路
３ 複合管
４ 地表面
５ 第一の筒状体
６ 第一の管体
７ 第一の筒状織物
８ 第二の筒状体
９ 第二の管体
１０ 第二の筒状織物
１１ チップ
１２ モルタル
１７ 間隔
１８ 妻型枠
２０ 筒状金網

Claims (13)

1. 硬質熱可塑性プラスチックよりなる第一の管体（６）の内側に、繊維を筒状に織成してなる第一の筒状織物（７）を一体に形成してなる第一の筒状体（５）の内部に、硬質熱可塑性プラスチックよりなる第二の管体（９）の外側に、繊維を筒状に織成してなる第二の筒状織物（１０）を一体に形成してなる、前記第一の筒状体（５）より小径の第二の筒状体（８）を挿通し、前記第一の筒状体（５）と第二の筒状体（８）との間にモルタル（１２）を充填してなることを特徴とする、複合管
2. 前記第一の筒状体（５）と第二の筒状体（８）との間に、スペーサーを介在せしめたことを特徴とする、請求項１に記載の複合管
3. 前記スペーサーが、前記第一の筒状体（５）と第二の筒状体（８）との間に介挿され、そのいずれか一方に接着されたチップ（１１）であることを特徴とする、請求項２に記載の複合管
4. 前記スペーサーが、前記第一の筒状体（５）と第二の筒状体（８）との間に介挿された、筒状金網（２０）であることを特徴とする、請求項２に記載の複合管
5. 前記第一の筒状織物（７）及び第二の筒状織物（１０）を構成する糸条が、１００００dtex以上であることを特徴とする、請求項１に記載の複合管
6. 前記第一の筒状織物（７）及び第二の筒状織物（１０）が、毛羽立ちを有する繊維よりなることを特徴とする、請求項１又は請求項５に記載の複合管
7. 複合管（３）を、既設の管路（１）内に設置してなることを特徴とする、請求項１に記載の複合管
8. 複合管（３）を、地表面（４）上に設置してなることを特徴とする、請求項１に記載の複合管
9. 硬質熱可塑性プラスチックよりなる第一の管体（６）の内側に、繊維を筒状に織成してなる第一の筒状織物（７）を一体に形成してなる第一の筒状体（５）内に、加熱加圧流体を送入して前記硬質熱可塑性プラスチックを軟化させて断面円形に膨らませ、当該第一の筒状体（５）を冷却して前記硬質熱可塑性プラスチックを剛直化せしめる工程と、当該第一の筒状体（５）内に硬質熱可塑性プラスチックよりなる第二の管体（９）の外側に、繊維を筒状に織成してなる第二の筒状織物（１０）を一体に形成してなる、前記第一の筒状体（５）よりも小径の第二の筒状体（８）を挿通し、当該第二の筒状体（８）内に加熱加圧流体を送入して前記硬質熱可塑性プラスチックを軟化させて断面円形に膨らませ、当該第二の筒状体（８）を冷却して前記硬質熱可塑性プラスチックを剛直化せしめる工程と、前記第一の筒状体（５）と第二の筒状体（８）との両端間に妻型枠（１８）を形成し、当該第一の筒状体（５）と第二の筒状体（８）との間の間隔にモルタル（１２）を充填して硬化することを特徴とする、複合管の製造方法
10. 前記第二の筒状体（８）の外面にチップ（１１）を接着し、当該第二の筒状体（８）を前記第一の筒状体（５）内に挿通して加熱加圧流体で断面円形に膨らませると共に、前記チップ（１１）を第一の筒状体（５）の内面に当接せしめ、前記第一の筒状体（５）と第二の筒状体（８）との間に前記間隔を形成することを特徴とする、請求項９に記載の複合管の製造方法
11. 前記第一の筒状体（５）を形成して硬質熱可塑性プラスチックを剛直化せしめたのち、当該第一の筒状体（５）内に筒状金網（２０）を挿通し、さらに当該筒状金網（２０）内に前記第二の筒状体（８）を挿通して加熱加圧流体を送入して断面円形に膨らませ、当該第二の筒状体（８）の外面を前記筒状金網（２０）の内面に当接せしめ、その硬質熱可塑性プラスチックを剛直化せしめ、前記第一の筒状体（５）と第二の筒状体（８）との間に前記筒状金網（２０）により前記間隔を形成することを特徴とする、請求項９に記載の複合管の製造方法
12. 前記第一の筒状体（５）を既設の管路（１）内に挿通し、当該第一の筒状体（５）内に加熱加圧流体を送入して断面円形に膨らませると共に、前記既設の管路（１）の内面に圧接せしめ、当該既設の管路（１）内において前記第一の筒状体（５）内に第二の筒状体（８）を挿通し、当該第一の筒状体（５）と第二の筒状体（８）の間隔にモルタル（１２）を充填することを特徴とする、請求項９に記載の複合管の製造方法
13. 地表面（４）上において前記第一の筒状体（５）を設置して地表面（４）の凹凸に沿わせ、当該第一の筒状体（５）内に第二の筒状体（８）を挿通し、当該第一の筒状体（５）と第二の筒状体（８）の間隔にモルタル（１２）を充填することを特徴とする、請求項９に記載の複合管の製造方法

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