JPH0337494A - 下水管衛生処理用合成物質管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、少なくとも１つの先端部と、スリーブとを有
し、先端部の外径が合成物質管の外径よりも小さく、ス
リーブの外径が合成物質管の外径にほぼ等しく、且つス
リーブの内径が先端部の外径にほぼ等しく、合成物質管
と先端部とスリーブの中心縦軸線が共通になっている合
成物質管、特に下水管衛生処理用の合成物質管に関する
ものである。

〔従来の技術と問題点〕

下水管網は工９世紀以来主にコンクリート管から構成さ
れていたが、コンクリート管から成る下水管網は衛生処
理が必要であることは長い間知られている。特に工場密
集地域とか大都市では衛生処理が必要である。ドイツ連
邦共和国だけでも衛生処理の必要な下水管網は数百万メ
ートルに及ぶものと推定される。“リライニング（Ｒｅ
ｌｉｎｉｎｇ）方式と呼ばれる技術は下水管の交換だけ
でなく、コスト上の理由から下水管衛生処理にたびたび
適用される。この場合、いわゆる長管リライニングと短
管リライニングとが区別される。リライニングでは、通
常コンクリート、ナｈ器、鋳鉄などから成る既設の下水
管が液密でなくなると、下水管のなかに合成物質管が挿
入される。合成物質管と下水管の間に残る中空空間には
、衛生処理と管システム全体の液密処理とのために注入
体が充填される。

長管リライニングではほとんどの場合高圧ペリエチレン
一体管とポリプロピレン一体管とが使用される。これら
の一体管はその都度現場において、製造または輸送を考
慮した突き合わせ面にて溶接される。このため可撓性の
ある複合管を使用することが米国特許第４７５４．７８
１号公報から知ら〜３ れるようになった。合成物質管を既設の下水管に挿入可
能とするためには、複合管の内管と外管を非常に柔らか
い可撓性の合成物質から製造しなければならない。この
場合合成物質管は非常に狭い曲げ半径でたわみ可能でな
ければならない。この合成物質管の極端な可撓性は、同
時にピーク圧強度を十分に高くしようとすると達成でき
ない。なぜなら可撓性と強度に対する要求は同時に満足
できないからである。また、注入体を挿入して極端に小
さな曲げ半径だけ引張ると、柔らかい合成物質から成る
管の少なくとも一部が破壊されるので、この管システム
は機能的でない。

欧州特許公開第０２７５０５５号公報からは、合成物質
一体管において、突出するスリーブを一端に形威し且つ
他端に直径がより小さな先端部を一体成形することが知
られている。互いに連結される複合管は外側から拘束的
に（ａｕ　ｊｅｎ−ｂｉｉｎｄｉｇ）、ちょうど靴底の
ように連結され、即ち外面には、管の直径を大きくする
突出部を有していない。このような一体管は、長管リラ
イニングの欠点が解− 消され面倒な土木工事を必要としない短管リライニング
に使用される。この一体管の主要な欠点は、十分なピー
ク圧強度を得るのが非常に困難であること、即ち壁厚を
非常に厚くしなければならないこと、管を挿入（引き込
み）する際に、内張すされるべき下水管に破損個所があ
るとこれが原因となって損傷をきたし、合成物質管の液
密性を損なうことである。またこの合成物質管は強度の
考慮とは別にある程度の最小壁厚をもっていなければな
らない。なぜなら一端に先端部を、他端にスリーブ端を
成形しなければならないからである。その際場合によっ
ては先端部とスリーブ端を軸方向にて連結しなければな
らない。さらにこの公知の合成物質管は、スリーブ端と
先端部とを追加的に切削作業により形成させるか、もし
くは追加的に射出成形により一体成形しなければならな
いので、製造が面倒である。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の課題は、冒頭で述べた種類の合成物質管を次の
ように構成すること、即ちピーク圧強度を高くして軽量
に且つ外側領域での損傷が生じにくいように構成すると
ともに、短管リライニングに使用できるように構成する
ことである。

〔課題を解決するための手段及び効果〕本発明は、上記
Ｉ！題を解決するため、合成物質管と少なくとも↓つの
先端部とがリング状の隆起部を備えていることと、先端
部の隆起部の外径がスリーブの内径にほぼ相当している
こととを特徴とするものである。

本発明による合成物質管は、実施態様項１に記載されて
いるように複合管、または実施態様項２に記載されてい
るようにフィン付き管である。これらの管は、十分に硬
い合成物質を選定すると高いピーク圧強度を有し１強度
のおりには非常に軽量である。材料が同一でピーク圧強
度が比肩しうる程度のものであるとすると、複合管の重
量は一体管の重量に比べてわずかに約５０％であり、フ
ィン付き管の重量は一体管の重量に比べてわずかに約７
０％である。合成物質管を衛生処理されるべき下水管の
なかへ挿入（引き込み）する際に損傷したとすると、複
合管のリングまたはフィン付き管のフィンだけが損傷す
る。本来の管、即ち内管はどのような場合も損傷させず
に済む。従って液密性が損なわれる心配がない。先端部
領域のフィンまたはリングを本発明にしたがって構成す
ることにより、この種の管においては特異な靴底のごと
き、外側から複合される構成が可能になり、その結果ス
リーブまたは先端部の間の領域で管の外径を越えて突出
する障害物が生じなくなる。この種の複合管またはフィ
ン付き管は、西ドイツ特許公告第１７０４７１８号公報
（米国特許第３６７７６７６号公報に対応）から知られ
ている機械で連続的に製造される。

スリーブ結合を行なう際の取付は力の減少は、複合管の
場合、少なくとも１つのリングが、軸線に対して半径方
向外側へ延びスリーブの内壁に対して当接する隆起部を
備えていることによって達成される。フィン付き管の場
合には、スリーブが、軸線に対して半径方向内側へ突出
する隆起部を備え、該隆起部が少なくともｔつのフィン
に当接す− ることによって達成される。

隆起部は、半径方向に弾性的に変形可能であるのが有利
である。

スリーブは、突き合わせ面にて互いに突き合わされる２
つの管の先端部に配置される二重差し込みスリーブとし
て構成するのが有利である。他方スリーブは管に一体成
形してもよい。

２つの隣り合う管をテンションに十分耐えうるように結
合させるため、スリーブが、１つの先端部の互いに隣り
合う２つのリング状の隆起部の間に係入する係止カムを
備えているのが有利である。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を添付の図面を用いて説明する。

第１図には、同一に構成され鏡対称に対向して配置され
ている２つの複合管１が図示されている。

２つの複合管上は二重差し込みスリーブ２によって互い
に結合されている。複合管１はそれぞれ、連続的な筒状
の内管３と、波形状の外管４とを有している。これらの
複合管上の製造は、西ドイツ− 特許公開第１７０４７１８号公報（米国特許第３６７７
６７６号公報に対応）から公知の態様で行なわれる。こ
の場合内管３と外管４の結合は、後で内管３または外管
４を形成するプラスチック製の熱可塑性ホースが押出し
機の噴射ヘッドの後方で合流するように行なわれる。外
管４の２つのリング５の領域で、即ち波谷部６の領域で
、内管３と外管４は一体に構成されている。

図かられかるように、各リング５の横断面は外側へわず
かに先細りになっている台形状である。

この台形状の横断面は外側において筒状の外壁部分７に
よって画成され、側方において２つの側壁部分８，９に
よって画成されている。側壁部分８゜９は、それぞれの
複合管１の中心縦軸線上０に関して半径方向外側へ傾斜
している。台形の底辺は内管３によって形成される。

各複合管１はいわゆる先端部１１を有している。

先端部１１とは、二重差し込みスリーブ２のなかへ差し
込まれる複合管１の端部部分である。

複合管１は、先端部１１の向う側の領域で、二重差し込
みスリーブ２の外径りに等しい外径りを有している。二
重差し込みスリーブ２は筒状に形成されており、その壁
厚はａである。その内径ｄは、ｄ＝Ｄ−２ａを満たすよ
うに選定されている。

先端部１１の外径Ｄ′は二重差し込みスリーブ２の内径
ｄにほぼ等しい。その結果二重差し込みスリーブ２を、
先端部１１上をスライドさせて取付けることができ、そ
の際二重差し込みスリーブ１１は遊隙なしに先端部１１
に取付けられる。

先端部１工上での二重差し込みスリーブ２のスライドを
容易にするため、二重差し込みスリーブ２は各端部に挿
入斜面１２を有している。また二重差し込みスリーブ２
は、両複合管１の突合せ面１３の領域に、即ち両複合管
１を軽く突き合わせる領域に、半径方向内側に向けられ
るリング状のストッパー１４を有している。ストッパー
１４は、突合せ面１３に形成された波谷部６′のなかへ
突出する。これにより先端部１１が二重差し込みスリー
ブ２に対して位置固定される。第１図かられかるように
、二重差し込みスリーブ２の、ストツパー１４と二重差
し込みスリーブ２の端部の間に形成される部分１５の長
さＬは、先端部１１の長さ上に相当している。従って二
重差し込みスリーブ２が同径りにより複合管ｌと外側か
ら結合しているばかりでなく、たかだか１つの取付けに
よる隙間１６が二重差し込みスリーブ２の端部と複合管
１の第１のリング５の間に形成される。隙間１６の軸方
向の延在距離は、２つの隣接するリング５の互いに向き
合う側壁部分８，９の軸方向の間隔よりも小さい。

図かられかるように、先端部１１でのリング５′は複合
管ｌの先端部１１の向う側にあるリング５よりも肉厚に
形成されている。これは冒頭で述べた連続的な製造技術
によるもので、即ちリング５と５′にそれぞれ同量のプ
ラスチックが含まれていることによる。リング５の高さ
ｂに比べてリング５′の高さｂ′が明らかに低いので、
リング５′のほうがより肉厚に形成されている。

二重差し込みスリーブ２の前記部分１５とこれに付設さ
れる複合管↓の先端部１１とをテンシミ１】− ンが生じないように結合させるため、二重差し込みスリ
ーブ２に係止カム１７が形成されている。

係止カム１７は二重差し込みスリーブ２の筒状の内壁１
８から半径方向内側へ突出しており、その結果二重差し
込みスリーブ２の前記部分１５を先端部１１にスライド
取付けした後、係止カム１−７は２つの隣接するリング
５′の間の波谷部６′のなかへ突出する。このような係
止カム１７は二重差し込みスリーブ２の製造の際に一緒
に押し出し成形するか、或いは後から追加的に一体成形
することができる。第２図に図示するように、係止カム
１７が設けられている周面においてスリット１９を二重
差し込みスリーブ２に形成させることができる。−この
スリット１９は、二重差し込みスリーブ２を先端部１１
の上にスライドさせて取付ける際、係止カム１７を半径
方向へたわませ、それによって係止カム１７をリング５
′の外壁部分７′を越えてスライドさせることができる
。第工図かられかるように、各先端部１１の少なくとも
１つの波谷部６′内には異形パツキンリング２０＝１２
− が配置されている。異形パツキンリング２０は二重差し
込みスリーブ２と先端部１１とを緊密に結合させる。こ
の種のパツキンは例えば欧州特許公開第００１２１６６
号公報（米国特許第４３０４４１５号公報に対応）から
知られている。

第３図の実施例には２つのフィン付き管２１が図示され
ている。両フィン付き管２１はその先端部２２によって
互いに軽く突き合わされ、二重差し込みスリーブ２によ
って互いに連結されている。

二重差し込みスリーブ２は第１図と第２図に図示した実
施例の二重差し込みスリーブ２と同一に構成されている
。フィン付き管２１はほぼ筒状の管２３を有している。

管２３の内壁２４は複合管１と同様に筒状で滑らかであ
る。管２３はその外面に半径方向外側へ突出するリング
状のフィン２５を有している。これらのフィン２５の横
断面は、第３図かられかるように外側へ先細りになって
いる台形状である。隣接するフィン２５の間には管２３
の外壁にリング隆起部２６が形成されている。

このフィン付き管の製造は、大体において欧州特許公開
第０３０１１８９号公報（ＵＳ−５ｅｒｉａｌＮｏ、０
７／２２７１８９に対応）から知られている。

第３図かられかるように、先端部２２の領域に設けられ
たフィン２５’は、先端部２２の外側のフィン２５より
も低い高さＣ′を有している。フィン２５の高さはＣで
ある。これは前述した連続製造技術を考慮したものであ
る。隣接するフィン２５の間には溝２７が形成されてい
る。先端部２２の２つの隣接するフィン２５′の間の少
なくとも１つの溝２７′にはリングパツキン２８が配置
されている。リングパツキン２８は、二重差し込みスリ
ーブ２の内壁１８と先端部２２を緊密に連結させている
。

直径比は前述したとおりである。従って第１図と第２図
に示した直径の符号と同一の符号を第３図にも使用した
。二重差し込みスリーブ２の係止カム１７は、フィン２
５’の後方で、付設される先端部２２の溝２７′のなか
にある。

第１図と第３図に図示した実施例では各複合管１または
フィン付き管２１は両端部に先端部１１または２２を備
えていたが、第４図に図示した実施例では複合管１ａは
一端に先端部１１を備え、他端に一体成形されたスリー
ブ２９を備えている。

複合管１ａは先端部１１とスリーブ２９の間、及び先端
部１１の領域において、第１図に図示した実施例の先端
部１１を備えた複合管１と同一に構成されているので、
新たな説明は省略することにする。同一のものには同一
の符号を使用する。複合管１ａに一体成形されたスリー
ブ２９の壁厚はａ、外径はＤ、内径はｄである。スリー
ブ２９は一体成形された係止カム３ｏを備えている。ス
リーブ２９は内管３と外管４から一体的に波谷部６の領
域に形成され、複合管１ａからスリーブ２９へ移行する
比較的短い移行部３１を有している。

この領域に生しる先端部工１の内管３と複合管１ａの内
管３との間の死空間３２はこの移行部３１の領域で可能
な限り小さく保持される。

第５図から第１０図までは、スリーブ連結を行なう際の
取付は力、即ち先端部をスリーブと一緒にスライドさせ
る際の取付は力を減少させるため５− の種々の実施例を図示したものである。このことは本発
明による複合管の場合リングを特殊な構成により次のよ
うにして実現され、即ちリングが二重差し込みスリーブ
２またはスリーブ２９に対して点接触または線接触する
ようにして実現される。

これによって二重差し込みスリーブ２と先端部１１の正
確に心合わせも行なわれる。

第５図と第６図の実施例では、外壁部分７′が周方向に
配分されているネップ状の隆起部３３を備えている。こ
の場合外径Ｄ′は隆起部３３から測定する。

第７図と第８図の実施例では、外壁部分７′はリング状
に周回している平坦な隆起部３４を備えている。隆起部
３４は外壁部分７′から一体成形される。隆起部３３と
二重差し込みスリーブ２の内壁１８との間でほぼ点接触
だけが行なわれる第５図と第６図の実施例とは異なり、
この実施例では線接触が行なわれる。

第９図と第１０図の実施例では、筒状の外壁部分７′に
、中心縦軸線１０に平行に軸方向に延び６ る直線状の隆起部３５が形成されている。

第５図から第１０図までに図示した実施例においては、
先端部１１と二重差し込みスリーブ２がまだ取付けられ
ていない場合、先端部１１の外径Ｄ′は二重差し込みス
リーブ２の内径ｄよりもわずかに小さい。外壁部分７″
の外面を越える隆起部３３，３４．３５の高さをｅとす
ると、Ｄ’＞ｄ＞Ｄ’−２ｅの関係にある。この範囲で
リング５′が弾性的に変形する。二重差し込みスリーブ
２または一体成形されたスリーブ２９の内径ｄと隆起部
３３，３４．３５の高さｅの比は０．００２ｄ≦ｅ≦０
．００４ｄの関係にある。この関係はまだ取付けられて
いないスリーブとまだ取付けられていない先端部に対し
て適用される。

フィン付き管２１において取付は力を減少させる場合に
は、第１１図と第１２図に図示した構成を採用すること
ができる。この場合スリーブ２ａ（二重差し込みスリー
ブであってもよいし、一体成形されたスリーブであって
もよい）は、中心縦軸線１０に平行に連続して延びる溝
、即ち半径方向内側へ向けられる隆起部３６を備えてい
る。この隆起部３６はスリーブ２ａの内壁１８ａから半
径方向へ量ｆだけ突出している。先端部２２の外径Ｄ′
、即ちフィン２５′の外径は、隆起部３６から測ったス
リーブ２ａの内径ｄよりもいくぶん大きい。この場合も
ｄ＋２ｆ＞Ｄ’　＞ｄが成り立つ。スリーブ２ａの内径
ｄに対する隆起部３６の高さｆは０．００２ｄ≦ｆ≦０
．００４ｄである。

これらの関係式はまだ取付けられていないスリーブ２ａ
と、まだ取付けられていない先端部２２に対しても適用
される。

特に複合管の材料としてはＰＥ−ＨＤ（高圧ポリエチレ
ン）とＰＰ（ポリプロピレン）が挙げられる。この場合
内管３と外管４は同じ材料から製造される。フィン付き
管の材料としては第１にＰＶＣ−、Ｕ（硬質ポリビニー
ルクロリッド）が挙げられる。

管とスリーブの材料及びサイズを選定するにあたって重
要なことは、内張り機能に適し、既存の下水管にも圧入
することができるように、管のピ−ク圧強度が高く、且
つ軸方向の強度が高いことである。

以上説明した管は第Ｉに下水管の衛生措置のために設計
され、使用することができるが、外側から拘束的に連結
することができる構成は他の場所にも使用可能で、例え
ば塵芥集積場の基盤水抜きに適用することができる。こ
の場合上述した管はパーフォレーションを備え、即ちド
レン管として構成される。

次に、本発明の実施態様を列記しておく。

（１）合成物質管が、内管（３）とリング（５゜５′）
を備えた外管（４）とから成る複合管（１，ｌａ）とし
て構成され、先端部（１１）のリング（５′）の外径（
Ｄ′）がスリーブ（２，２ａ、２９）の内径（ｄ）にほ
ぼ相当していることを特徴とする請求項１に記載の合成
物質管。

（２）合成物質管がフィン付き管（２１）として形成さ
れ、該フィン付き管（２１）が１つの管（２３）と、こ
の管（２３）の外面に一体９− 成形されリング状に周回するフィン（２５゜２５′）と
を有し、先端部（２２）のフィン（２’５’）の外径（
Ｄ′）がスリーブ（２゜２ａ）の内径（ｄ）にほぼ相当
していることを特徴とする請求頂上に記載の合成物質管
。

（３）少なくとも］一つのリング（５′）が、中心縦軸
線（↓Ｏ）に対して半径方向に外側へ延びスリーブ（２
，２９）の内壁（１８）に対して当接する隆起部（３３
，３４，３５）を備えていることを特徴とする、上記第
１項に記載の合成物質管。

（４）スリーブ（２ａ）が、中心縦軸線（１０）に対し
て半径方向に内側へ突出し少なくとも１つのフィン（２
５’）に対して当接する隆起部（３６）を備えているこ
とを特徴とする、上記第２項に記載の合成物質管。

（５）隆起部（３３，３４，３５，３６）が半径方向へ
弾性的に変形可能であることを特徴とする、上記第３項
または第４項に記載の合成物質管。

　２０ （６）隆起部（３３，３４，３５）の半径方向の高さ（
ｅ）と、先端部（１１）の外径（Ｄ′）と、スリーブ（
２，２９）の内径（ｄ）との関係がＤ’＞ｄ＞Ｄ’−２
ｅであることを特徴とする、上記第３項に記載の合成物
質管。

（７）隆起部（３６）の半径方向の高さ（ｆ）と、先端
部（２２）の外径（Ｄ′）と、スリーブ（２ａ）の内径
（ｄ）との関係がｄ＋２ｆ＞Ｄ’　＞ｄであることを特
徴とする、上記第４項に記載の合成物質管。

（８）スリーブが二重差し込みスリーブ（２゜２ａ）と
して形成され、該二重差し込みスリーブ（２，２ａ）は
、突き合わせ面（１３）にて突き合わせられている２つ
の管（複合管１、フィン付き管２１）の２つの先端部（
１１，２２）に配置されていることを特徴とする請求頂
上に記載の合成物質管。

（９）スリーブ（２９）が１つの管（複合管１）に一体
成形されていることを特徴とする請求項１に記載の合成
物質管。

（１０）スリーブ（２，２ａ、２９）が係止カム（１７
，３０）を備え、該係止カム（１７゜３０）は、１つの
先端部（１１，２２）の互いに隣り合うリング状の隆起
部（リング５′フイン２５′）の間へ係入して、テンシ
ョンに強い結合を生じさせることを特徴とする請求項１
に記載の合成物質管。

【図面の簡単な説明】

第１図は二重差し込みスリーブによる２つの複合管の結
合を示す図、第２図は第１図の二重差し込みスリーブを
備えた複合管の部分横断面であって、第１図の切断線■
−■による部分横断面図、第３図は二重差し込みスリー
ブによる２つのフィン付き管の結合を示す図、第４図は
一体成形されたスリーブによる２つの複合管の結合を示
す図、第５図はスリーブと複合管の結合を示す部分縦断
面図、第６図は第５図のスリーブを備えた複合管の部分
横断面図であって、第５図の切断線ＶＩ−ＶＩによる部
分横断面図、第７図は変形実施例におけるスリーブと複
合管の結合を示す部分縦断面図、第８図は第７図のスリ
ーブと複合管の結合を示す部分横断面図であって、第７
図の切断線■−■による部分横断面図、第９図は他の変
形実施例におけるスリーブと複合管の結合を示す部分縦
断面図、第１０図は第９図のスリーブと複合管の結合を
示す部分横断面図であって、第９図の切断線Ｘ−Ｘによ
る部分横断面図、第１１図はフィン付き管とスリーブの
結合を示す部分縦断面図、第１２図はスリーブと複合管
の部分横断面図であって、第１１図の切断線刈−刈によ
る部分横断面図である。 １、］、ａ、２１・・・・・管 ２．２ａ、２９ａ・・・・・・スリーブ３・・・・・内
管 ４・・・・・・外管 ５．５′・・・・・・リング １１．２２・・・・・先端部 ２５．２５’　・・・・・・フィン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも１つの先端部（１１、２２）と、スリ
   ーブ（２、２ａ、２９）とを有し、先端部（１１、２２
   ）の外径（Ｄ′）が合成物質管（１、１ａ、２１）の外
   径（Ｄ）よりも小さく、スリーブ（２、２ａ、２９）の
   外径 （Ｄ）が合成物質管（１、１ａ、２１）の外径（Ｄ）に
   ほぼ等しく、且つスリーブ（２、２ａ、２９）の内径（
   ｄ）が先端部（１１、２２）の外径（Ｄ′）にほぼ等し
   く、合成物質管（１、１ａ、２１）と先端部（１１、 ２２）とスリーブ（２、２ａ、２９）の中心縦軸線（１
   ０）が共通になっている合成物質管において、 合成物質管（１、１ａ、２１）と少なくと も１つの先端部（１１、２２）とがリング状の隆起部（
   ５、５′、２５、２５′）を備えていることと、 先端部（１１、２２）の隆起部（５′、 ２５′）の外径（Ｄ′）がスリーブ（２、 ２ａ、２９）の内径（ｄ）にほぼ相当していることとを
   特徴とする合成物質管。