JPH0712268A - 繊維強化合成樹脂管およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】推進工法に使用される繊維強化合成樹脂管の端
部強度を向上させる。 【構成】樹脂モルタル層１２の各端部には、内径が大き
くなった薄肉の受け口１４がそれぞれ形成されている。
この樹脂モルタル層１２の内周面および外周面は、繊維
強化合成樹脂層１１および１３によって全周にわたって
覆われた状態になっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、補強繊維によって強化
された繊維強化合成樹脂管およびその製造方法に関し、
さらに詳述すれば、推進工法に好適に使用される繊維強
化合成樹脂管およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】下水管として使用される繊維強化合成樹
脂管の一例を図５に示す。この繊維強化合成樹脂管３０
は、樹脂モルタル層３２の内周側および外周側に繊維強
化合成樹脂層３１および３３がそれぞれ形成されて構成
されている。このような繊維強化合成樹脂管３０は、通
常、回転するマンドレルに帯状のスチールバンドを螺旋
状に巻回して管体を形成し、形成された管体上に、内周
側の繊維強化合成樹脂層３１、樹脂モルタル層３２およ
び外周側の繊維強化合成樹脂層３３を順次積層して硬化
させ、内周側に残っている管体を取り除くことにより製
造される。

【０００３】このようにして製造される繊維強化合成樹
脂管３０を地中に埋設するために、最近では、横坑を形
成してその横坑内に繊維強化合成樹脂管を押し込んで敷
設する推進工法も利用されている。この推進工法では、
横坑内に推進される繊維強化合成樹脂管同士を、図８に
示すように、各繊維強化合成樹脂管の端部がそれぞれ挿
入されるカラー継手４０によって連結している（実公平
４−１０３１９号公報）。このカラー継手４０は、横坑
内での推進を容易にするために、繊維強化合成樹脂管３
０の外径に等しい外径になっている。このために、繊維
強化合成樹脂管の各端部は、カラー継手４０内に挿入さ
れるように、外周部を切削されて挿し口が形成されてい
る。

【０００４】各端部に挿し口を有する推進工法用の繊維
強化合成樹脂管３０は、通常、次のように製造される。
前述したように、図５に示す繊維強化合成樹脂管３０が
製造されると、図６に示すように、この繊維強化合成樹
脂管３０の各端部の外周面が切削されて挿し口が形成さ
れる。その後に、図７に示すように、切削された各端部
の挿し口外周面に繊維強化合成樹脂層３４が積層され
る。

【０００５】このようにして挿し口が形成されると、図
８に示すように、地中に形成された横坑内に推進された
繊維強化合成樹脂管３０の後端部における挿し口の繊維
強化合成樹脂層３４に環状のシールゴム４１が嵌合され
て接着され、シールゴム４１が接着された挿し口内にカ
ラー継手４２の先端部が嵌合される。そして、後続の推
進管である繊維強化合成樹脂管３０の先端部の挿し口に
おける繊維強化合成樹脂層３４に、同様に、シールゴム
４１が嵌合されて接着され、カラー継手４２の後端部に
嵌合される。

【０００６】このようにして、繊維強化合成樹脂管３０
同士が連結されると、後続の繊維強化合成樹脂管３０に
押圧力が付与されて、先行の繊維強化合成樹脂管ととも
に横坑内に推進され、以下同様の動作が繰り返されるこ
とにより、繊維強化合成樹脂管３０の管路が敷設され
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】各端部に挿し口が形成
された繊維強化合成樹脂管３０では、挿し口外周面に繊
維強化合成樹脂層３４が設けられているが、この繊維強
化合成樹脂層３４は、挿し口以外の本体部外周面に設け
られた繊維強化合成樹脂層３３とは分離された状態にな
っている。このために、挿し口には十分な圧縮強度およ
び耐衝撃性が得られず、地中の横坑内に推進させる際に
挿し口が破壊するおそれがある。

【０００８】また、このように各端部に挿し口を形成す
るために、内径および外径が一定の繊維強化合成樹脂管
３０を製造した後に、各端部の外周部を切削して挿し口
を形成し、その外周面に繊維強化合成樹脂層３４を積層
しなければならず、生産効率が悪いという問題がある。

【０００９】本発明は、このような問題を解決するもの
であり、その目的は、地中に形成された横坑内に推進さ
せる際にも破損するおそれがない繊維強化合成樹脂管を
提供することにある。本発明の他の目的は、その繊維強
化合成樹脂管を効率よく製造する方法を提供することに
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の繊維強化合成樹
脂管は、外径が一定になっており、各端部の内径がその
各端部を除いた本体部の内径よりも大きくなった薄肉の
受け口が形成された合成樹脂層と、この樹脂層の外周面
および内周面をそれぞれ全周にわたって覆う各繊維強化
合成樹脂層と、を有するものであり、そのことにより上
記目的が達成される。

【００１１】また、本発明の繊維強化合成樹脂管の製造
方法は、回転するマンドレルに帯状体を螺旋状に巻回し
て管体を形成する工程と、形成された管体上に所定のピ
ッチで帯材を巻回して所定の軸方向長さの直円筒状の大
径コア部を形成する工程と、この大径コア部および前記
管体を離型フィルムによって覆う工程と、この離型フィ
ルム上に繊維強化合成樹脂層、合成樹脂層および繊維強
化合成樹脂層を順次積層する工程とを包含するものであ
り、そのことにより上記目的が達成される。

【００１２】

【作用】本発明の繊維強化合成樹脂管は、地中に形成さ
れた横坑内に推進されて敷設される。先行の繊維強化合
成樹脂管が横坑内に推進されると、後端部に形成された
内径が大きくなった薄肉の受け口内にカラー継手の挿し
口が挿入され、そのカラー継手の後端部の挿し口に、後
続の繊維強化合成樹脂管の先端部に形成された受け口が
嵌合されて接続される。繊維強化合成樹脂管の受け口
は、本体部の内周面を覆う繊維強化合成樹脂層によって
連続的に覆われた状態になっており、また、受け口外周
面も全周にわたって繊維強化合成樹脂層によって覆われ
ているために、受け口は圧縮強度および耐衝撃性にすぐ
れている。

【００１３】本発明の繊維強化合成樹脂管の製造方法で
は、マンドレル上に形成された管体に帯材を巻回して大
径コア部を形成し、管体および大径コア部に繊維強化合
成樹脂管を構成する各樹脂層が積層される。管体および
大径コア部上に積層された繊維強化合成樹脂層上に積層
される合成樹脂層は、大径コア部によって薄肉にされた
状態になり、その薄肉にされた部分を軸方向と直交する
方向に切断ことによって、端部に受け口が形成された繊
維強化合成樹脂管が製造される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１５】図１は本発明の推進工法用繊維強化合成樹
脂管の一例である繊維強化合成樹脂モルタル管を示す縦
断面図である。この繊維強化合成樹脂管１０は、合成樹
脂層である樹脂モルタル層１２の内周面および外周面に
一定の厚さの繊維強化合成樹脂層１１および１３がそれ
ぞれ積層されて構成されている。

【００１６】この繊維強化合成樹脂管１０は外径が一定
になっており、各端部には、内径が大きくなって薄肉に
なった受け口１４がそれぞれ形成されている。各受け口
１４は、繊維強化合成樹脂管１０における各端部の受け
口１４を除いた本体部１６側に向って順次内径が小さく
なったテーパー部１５を介してその本体部１６に連続し
ている。

【００１７】図２は、このような構成の繊維強化合成樹
脂管１０の製造方法の一例を示す概略図である。この製
造方法では、矢印Ａで示す方向に回転されるマンドレル
１が使用される。このマンドレル１には、例えば幅が８
０ｍｍの帯状のスチールバンド３が螺旋状に巻回され
て、マンドレル１の外周面上に管体２が形成される。マ
ンドレル１上に形成された管体２は、マンドレル１の回
転にともなって、矢印Ｂで示す方向へと移動される。

【００１８】このようにしてマンドレル１上にスチール
バンド３製の管体２が形成されると、図３（ａ）および
（ｂ）に示すような所定長さのウレタンゴム製の帯材６
が、形成すべき繊維強化合成樹脂管１０における受け口
１４およびテーパー部１５の軸方向長さの２倍の長さに
わたって巻回され、大径コア部５が形成される。この帯
材６は、管体２に巻回された際に、大径コア部５の各端
面が管体２の軸心に対して直交するように、各端縁がそ
れぞれ長手方向に対して傾斜して相互に平行になってい
る。そして、各端縁に沿った端部は、テーパー状になっ
ており、形成される大径コア部５の各端部がテーパー状
にされる。この大径コア部５が所定の軸方向長さに正確
に形成されるように、帯材６は、管体２を構成するスチ
ールバンド３の幅寸法に対して小さな幅寸法のものが使
用され、例えば、スチールバンド３の幅寸法が８０ｍｍ
に対して４５ｍｍの幅寸法の帯材６が２本使用される。

【００１９】帯材６により形成される大径コア部５は、
マンドレル１上に形成された管体２の外周面に、形成す
べき繊維強化合成樹脂管１０の長さに等しいピッチＰで
形成される。

【００２０】このようにして、管体２上に所定のピッチ
Ｐで、帯材６によって所定の軸方向長さの大径コア部５
が形成されると、帯状の離型フィルム７が螺旋状に巻回
されて管体２および大径コア部５全体を覆うように積層
される。この離型フィルム７は、大径コア部５を構成す
る帯材６の相互に隣合う側縁部同士の間隙を覆った状態
になる。

【００２１】離型フィルム７が巻回されると、この離型
フィルム７上に、形成すべき繊維強化合成樹脂管１０を
構成する内周側の繊維強化合成樹脂層１１、樹脂モルタ
ル層１２、および外周側の繊維強化合成樹脂層１３が、
全周にわたって順次積層される。

【００２２】繊維強化合成樹脂管１０の内周側部分を構
成する内周側および外周側の繊維強化合成樹脂層１１お
よび１３は、例えば、硬化剤を１％添加した不飽和ポリ
エステル樹脂が長繊維状のガラス繊維に含浸されて構成
されている。

【００２３】大径コア部５は離型フィルム７によって覆
われた状態になっているために、繊維強化合成樹脂層１
１は、大径コア部５を形成する帯材６の間隙内に進入す
るおそれがない。繊維強化合成樹脂層１１上に積層され
る樹脂モルタル層１２は、外周面の外径が一定になるよ
うに積層されており、大径コア部５上に積層された樹脂
モルタル層１２は、他の部分よりも薄肉になっている。

【００２４】このようにして、マンドレル１上に設けら
れた管体２および大径コア部５上に、繊維強化合成樹脂
層１１、樹脂モルタル層１２、および繊維強化合成樹脂
層１３が順次積層されると、マンドレル１の回転によっ
て管体２が順次軸方向に移動され、この積層体が、管体
２とともに硬化炉内に導入されて加熱される。これによ
り、各樹脂層が硬化される。

【００２５】硬化炉から搬出された管体２および大径コ
ア部５には、離型フィルム７および繊維強化合成樹脂管
１０が積層された状態になっている。そして、この繊維
強化合成樹脂管１０内の管体２を、その管体２を構成す
るスチールベルト３に解体されて取り除かれた後に、大
径コア部５を構成するウレタンゴム製の帯材６および離
型フィルム７も取り除かれて、繊維強化合成樹脂管１０
は、大径コア部５の軸方向の中央部に相当する部分にて
切断される。これにより、図１に示す、各端部に薄肉の
受け口１４をそれぞれ有する所定長さの繊維強化合成樹
脂管１０が製造される。

【００２６】このようにして製造された繊維強化合成樹
脂管１０は、推進工法によって地中に敷設される。この
推進工法によって繊維強化合成樹脂管１０を地中に敷設
する場合には、先行する繊維強化合成樹脂管１０と、後
続の繊維強化合成樹脂管１０とは、図４に示すカラー継
手２０によって連結される。このカラー継手２０は、各
端部が各繊維強化合成樹脂管１０の受け口１４内に挿入
される円筒状の本体部２１と、その本体部２１の各端部
にそれぞれ外嵌されて接着剤によって接着された一対の
環状のシールゴム２２とを有している。

【００２７】このようなカラー継手２０は、先行する繊
維強化合成樹脂管１０を、後端部の受け口１４を除い
て、地中に形成された横坑内に挿入した後に、その後端
部の受け口１４内に一方の端部が挿入される。これによ
り、カラー継手２０における本体部２１の一方の端部に
嵌合されたシールゴム２２が受け口１４内周面に圧接さ
れた状態になる。そして、先行の繊維強化合成樹脂管１
０の受け口１４から延出したカラー継手２０の後端部
に、後続の繊維強化合成樹脂管１０の先端部に設けられ
た受け口１４が嵌合され、その受け口１４内周面にカラ
ー継手２０の後端部のシールゴム２２が圧接される。こ
のような状態になると、後続の繊維強化合成樹脂管１０
が、地中に形成された横坑内に押し込められて、その横
坑内を推進し、以後、同様の動作が繰り返されて、地中
に繊維強化合成樹脂管１０の管路が敷設される。

【００２８】

【発明の効果】本発明の繊維強化合成樹脂管は、このよ
うに、各端部に形成された薄肉の受け口が、内周面全周
を連続した繊維強化合成樹脂層によって覆われているた
めに、受け口の圧縮強度および耐衝撃性は著しく向上す
る。また、本発明の繊維強化合成樹脂管の製造方法は、
マンドレル上に形成された管体上に、各受け口となる大
径コア部を帯材の巻回により構成して、合成樹脂層が薄
肉となった受け口を切削等をすることなく容易に製造す
ることができ、生産効率が著しく向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の繊維強化合成樹脂管の一例を示す縦断
面図である。

【図２】その繊維強化合成樹脂管の製造方法の一例を示
す一部破断概略構成図である。

【図３】（ａ）はその製造方法に使用される帯材の平面
図、（ｂ）はその断面 である。

【図４】その繊維強化合成樹脂管を使用した推進工法に
おけ各繊維強化合成樹脂管同士の接続部の断面図であ
る。

【図５】従来の繊維強化合成樹脂管の一例を示す一部破
断側面図である。

【図６】その繊維強化合成樹脂管の各端部に挿し口を形
成するための工程を示す一部破断側面図である。

【図７】その繊維強化合成樹脂管の各端部に挿し口を形
成するための工程を示す一部破断側面図である。

【図８】挿し口が形成された繊維強化合成樹脂管を使用
した推進工法におけ各繊維強化合成樹脂管同士の接続部
の断面図である。

【符号の説明】

１ マンドレル ２ 管体 ３ スチールベルト ５ 大径コア部 ６ 帯材 ７ 離型フィルム １０ 繊維強化合成樹脂管 １１ 繊維強化合成樹脂層 １２ 樹脂モルタル層 １３ 繊維強化合成樹脂層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外径が一定になっており、各端部の内径
   がその各端部を除いた本体部の内径よりも大きくなった
   薄肉の受け口が形成された合成樹脂層と、 この樹脂層の外周面および内周面をそれぞれ全周にわた
   って覆う各繊維強化合成樹脂層と、 を有する繊維強化合成樹脂管。
2. 【請求項２】 回転するマンドレルに帯状体を螺旋状に
   巻回して管体を形成する工程と、 形成された管体上に所定のピッチで帯材を巻回して所定
   の軸方向長さの直円筒状の大径コア部を形成する工程
   と、 この大径コア部および前記管体を離型フィルムによって
   覆う工程と、 この離型フィルム上に繊維強化合成樹脂層、合成樹脂層
   および繊維強化合成樹脂層を順次積層する工程と、 を包含する繊維強化合成樹脂管の製造方法。