JPH10339395A - 分岐管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリエチレン樹脂製の分岐管に対し容易に剥
離を起こさず、十分な強度を得ることが可能な補強層を
設け、また生産性の良い分岐管を提供する。 【解決手段】 ポリエチレン樹脂よりなる複数の管体２
Ａ，２Ｂ，２Ｃを溶接加工して形成される分岐管であっ
て、各管体２Ａ，２Ｂ，２Ｃの接合部分における外周面
２ａに、ノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒系を
主材とするジシクロペンタジエンなどの反応射出成形材
料からなる補強層５を被覆形成するとともに、各管体２
Ａ，２Ｃの対向する外周面２ａ間にリブ部６を架設形成
している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オレフィン系樹脂
製管体からなる下水道管を構成する管路において、合流
や点検口に用いられる分岐管に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】下水道管などに用いられる管体は、一般
に樹脂製の管体を使用するが、近年この管体の素材であ
る樹脂を、酸やアルカリに対して耐性を有し、衝撃に強
い特性を有したポリエチレン樹脂とし、このポリエチレ
ン樹脂管にて管路を構成している。

【０００３】この管路を構成する管体は、直管やベンド
管や、中途に枝管や合流管などを有した例えば略Ｙ字形
状の分岐管などで構成されるが、この分岐管は複数の直
管を溶接加工して得たり、射出成形などの製法で得られ
るものである。

【０００４】そして、従来、上記のような分岐管を用い
る際に、その接合部分などに強度が必要とされる構成と
する場合には、この分岐管の外周表面に、繊維強化樹脂
（ＦＲＰ樹脂）を被覆形成し、この分岐管の強度を高め
るようになっていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たポリエチレン樹脂製の分岐管に、ＦＲＰ樹脂の被覆を
行う補強のための施工は、一般にハンドレイアップ工法
であり、その被膜の成形に熟練を要し、時間を要するこ
とから、大量に生産することが不可能であり、すなわち
生産性が低いという欠点がある。

【０００６】また、このＦＲＰ樹脂は、被覆される分岐
管の素材であるポリエチレン樹脂との接着性が良好では
ないことから、剥離などを起こしてしまう欠点を有して
おり、特に、管路を構成し、土中に埋設した後に、その
土圧などの外的圧力が加わった場合に、その圧力で分岐
管表面から剥離を起こし、この被膜が損傷する欠点があ
り、補強効果が十分に得られないという問題を有してい
た。

【０００７】そこで本発明は、上記問題点を解消するた
めに、ポリエチレン樹脂製の分岐管に対し、容易に剥離
を起こさず、十分な強度を得ることが可能な補強層を設
け、また、生産性の良い分岐管を提供することを目的と
している。

【０００８】

【課題を解決するための手段】次に、上記の課題を解決
するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照し
て説明する。この発明の分岐管１は、オレフィン系樹脂
よりなる複数の管体２Ａ，２Ｂ，２Ｃを溶接加工して形
成される分岐管であって、少なくとも前記管体２Ａ，２
Ｂ，２Ｃの接合部分における外周面２ａに、ノルボルネ
ン系モノマーとメタセシス触媒系を主材とする反応射出
成形材料からなる補強層５を被覆形成することを特徴と
している。

【０００９】また、この発明の分岐管１は、オレフィン
系樹脂よりなる複数の管体２Ａ，２Ｂ，２Ｃを溶接加工
して形成される分岐管が、４５度Ｙ継手であり、少なく
とも前記管体２Ａ，２Ｂ，２Ｃの接合部分における外周
面２ａに、ノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒系
を主材とする反応射出成形材料からなる補強層５を被覆
形成するとともに、前記４５度Ｙをなす両管体２Ａ，２
Ｃの対向する外周面２ａ間にリブ部６を架設形成したこ
とを特徴としている。

【００１０】このような構成により、管体１の素材とさ
れているオレフィン系樹脂に対して強固に密着して略一
体となるように前記反応射出成形材料が補強層５となっ
て被覆形成され、各管体２Ａ，２Ｂ，２Ｃにより形成さ
れた形状を安定して維持するようになり、このことから
分岐管１としてその接合部分が保護されることとなる。

【００１１】また、リブ部６を設けたことにより、各管
体２Ａ，２Ｃ間の補強構造を得ることが可能となり、こ
の分岐部分における強度の向上が図れることとなる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は本発明による分岐管の実施
の形態を示す斜視図、図２は同分岐管の使用状態を示す
概略側面図である。

【００１３】この発明の分岐管１は、例えば真空式下水
道用の管路の中途に設けられるもので、管路内の真空度
テストを行う際に使用されるテストボール導入のための
点検口を有する管体であり、真直な本管部の中途に、こ
の本管部に対して約４５°の傾斜角度で点検口となる管
体が接続される略Ｙ字形状の分岐管１である。

【００１４】本実施の形態の分岐管１は、管本体２と補
強層５とからなり、管本体２は、例えば高密度ポリエチ
レン樹脂などのオレフィン系樹脂よりなり、流入口とな
る管体２Ａと、流出口となる管体２Ｂとが軸線が真直と
なって接続形成されて本管部３を構成するとともに、こ
の本管部３における両管体同士の接続部分４に、点検口
となる管体２Ｃが本管部３の軸線に対し流入口側に傾く
約４５°に傾斜して接続形成され、図１及び図２に示す
ような略Ｙ字形状に形成されている。

【００１５】そして、この分岐管１は、上記各管体３の
接続部分４の外周面を含む各管体２Ａ，２Ｂ，２Ｃの外
周面２ａに、例えばジシクロペンタジエンなどのノルボ
ルネン系モノマーとメタセシス触媒系を主材とする反応
射出成形材料が被覆形成され、補強層５が形成されてい
る。

【００１６】また、流入口となる管体２Ａと、この管体
２Ａに隣り合う点検口となる管体２Ｃとの間の対向する
外周面２ａ間には、これら外周面２ａを架設するように
形成される板状のリブ部６が、上記ジシクロペンタジエ
ンなどのノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒系を
主材とする反応射出成形材料にて補強層５と一体となっ
て形成されている。

【００１７】なお、この分岐管１の点検口（２Ｃ）に
は、図２に示すように、この分岐管１の素材と同じポリ
エチレン樹脂などのオレフィン系樹脂よりなる管体１８
が接続され、この管体１８の上端を加熱スリーブ加工
し、塩化ビニル樹脂製の桝蓋枠７がゴムリング８を介し
て取り付けられているとともに、この桝蓋枠７には、外
周にゴムリング９を装着された塩化ビニル樹脂製の蓋体
１０が取り付けられており、この点検口に対して容易に
脱着が行えるとともに、分岐管１内における気密性が保
たれるようになっている。

【００１８】次に、この分岐管１を製造する手順につい
て説明する。なお、この分岐管１を構成する管本体２の
流入口，流出口及び点検口となる各管体２Ａ，２Ｂ，２
Ｃは、内径及び外径が同一に形成されるポリエチレン樹
脂製管とする。

【００１９】まず、分岐管１の管本体２は、図３に示す
ように、流入口となる管体２Ａと、点検口となる管体２
Ｃが、それぞれの接続端部を、軸線Ｌを通る外径線上を
頂点とし、この頂点における角度が直角となるように、
一方を軸線Ｌに対して２２．５°として、軸線Ｌに対し
て傾斜した長短一対の接続面２１，２２を切断形成させ
る。

【００２０】また、流出口となる管体２Ｂは、接続端部
を、軸線Ｌに対して６７．５°の傾斜角度に切断し、接
続端面２３を形成する。

【００２１】次に、流入口及び点検口となる各管体２
Ａ，２Ｃの長尺な一方の接続面２１，２１を、バット溶
接工法にて加熱溶融させ互いに圧着し溶着させ、各軸線
Ｌの角度が４５°とされる略Ｖ字状に接続形成させる。
なお、この状態で、他方の接続面２２は面一となり、流
入口となる管体２Ａの軸線Ｌに対して６７．５°傾斜し
た面となる。

【００２２】次に、流出口となる管体２Ｂの接続端面２
３と、溶融接続された流入口及び点検口となるＶ字状の
管体２Ａ，２Ｃの接続面（他方の接続面）２２とを、上
記と同様にバット溶接工法にて加熱溶融させ互いに圧着
し溶着させる。このとき、流入口となる管体２Ａの軸線
Ｌと、流出口となる管体２Ｂの軸線Ｌとを真直に設定
し、互いを接続させる。

【００２３】これにより、各管体２Ａ，２Ｂ，２Ｃが接
続形成され、流入口となる管体２Ａと流出口となる管体
２Ｂとで真直な本管部３となり、この本管部３における
両管体２Ａ，２Ｂの接続部分（２２，２３）に、点検口
となる管体２Ｃが本管部３の軸線Ｌに対し流入口側に約
４５°傾斜した略Ｙ字形状の管本体２が得られる。

【００２４】なお、各管体２Ａ，２Ｂ．２Ｃを溶着接続
する際に、各溶接部分（２１，２２，２３は、互いに溶
融することで互いが接着状態となることから、外周及び
内周の両面に畦状の溶接痕が生じる（図示せず）が、少
なくとも内周面、好ましくは内外両周面を研磨成形さ
れ、管体内面及び外面に凹凸が生じないよう成形され
る。

【００２５】次に、上記管本体２の外周面２ａに補強層
５を形成させる。この補強層５の形成は、外金型１２を
用い、すなわち、管本体２を中子とし、この外金型内１
２に管本体２を装着させ、補強層５となるジシクロペン
タジエンなどの反応射出成形材料を被覆形成させる。

【００２６】この外金型１２は、図４に示すように、上
型１２Ａと下型１２Ｂの二分割構成で、略Ｙ字形状の管
本体２が装着されるように、中央から三方向にＹ字状と
なって溝部１３が延出形成された凹溝状のキャビティ１
４がそれぞれ対向するように形成されるとともに、この
キャビティ１４の各溝部１３に各管体２Ａ，２Ｂ，２Ｃ
の外径と略同一の内径とされ外方に開口する支持溝１５
がそれぞれ形成されている。また、図４に示すように、
この外金型１２のキャビティ１４には、リブ部６を形成
するたの略三角形状の凹部１６が形成されている。

【００２７】このキャビティ１４の各溝部１３の内径
は、管本体２の各管体２Ａ，２Ｂ，２Ｃの各外径より大
径で、管本体２の外周面２ａと外金型１２の内周面であ
るキャビティ内周面１４ａとの間に無端な筒状の間隙が
形成されるように、例えば各管体２Ａ，２Ｂ，２Ｃの肉
厚と略同一長さ分、管本体２より大径とされており、ま
た、各溝部１３の端部にはシール材１７が装着されてい
る。

【００２８】また、この外金型１２には、図示しない外
部の材料供給装置に接続されるゲート（図示せず）が設
けられ、ジシクロペンタジエンなどのノルボルネン系モ
ノマーとメタセシス触媒系を主材とする反応射出成形材
料が、キャビティ１４内に供給されるようになってい
る。

【００２９】そして、このような外金型１２を用いた管
本体２への補強層５の被覆形成は、まず、上記のように
溶接されて成形された管本体２を、中子として、上下二
分割されている上記外金型１２内に装着させ、上型１２
Ａ，下型１２Ｂを連結させキャビティ１４を閉じる。

【００３０】このとき、管本体２を構成する各管体２
Ａ，２Ｂ，２Ｃのそれぞれの端部は、外金型１２の各支
持溝１５に装着されて、この支持溝１５にて挟持状態と
なる。

【００３１】次に、図示しない供給装置より、ノルボル
ネン系モノマーとメタセシス触媒からなるＡ液と、ノル
ボルネン系モノマーと触媒活性剤からなるＢ液とからな
る反応射出成形材料が、混合されゲートを介してキャビ
ティ１４内に供給される。

【００３２】供給される前記のノルボルネン系モノマー
とメタセシス触媒系を主材とする反応射出成形材料は、
キャビティ１４内の管本体２の外周面２ａとキャビティ
内周面１４ａとの間隙、及び凹部１６内に注入され、こ
の管本体２の外周面２ａを覆うようになる。

【００３３】そして、この外金型１２内にてジシクロペ
ンタジエン（反応射出成形材料）が硬化された後、上下
金型１２Ａ，１２Ｂを離脱させ、これにより、上述した
分岐管１、すなわち、管本体２の各管体２Ａ，２Ｂ，２
Ｃ同士の溶着接続部分４を含む外周面２ａに補強層５が
被覆され、かつ流入口管体２Ａと点検口管体２Ｃとの間
にリブ部６が形成された分岐管１が得られる（図１参
照）。

【００３４】なお、このジシクロペンタジエン（反応射
出成形材料）は、外金型１２内に注入されて熱硬化する
際に、中子として装着されている管本体２の素材である
ポリエチレン樹脂の表面（２ａ）を溶融し、接着硬化す
るので、このポリエチレン樹脂に対して強固に密着形成
されることとなり、一体状に被覆形成されることとな
る。

【００３５】従ってこのように製造され構成された分岐
管１によれば、ポリエチレン樹脂よりなる各口となる各
管体２Ａ，２Ｂ，２Ｃを溶着接続させ管本体２を形成し
た後に、その接続部分４を含む管本体２の外周面２ａを
ジシクロペンタジエンなどのノルボルネン系モノマーと
メタセシス触媒系を主材とする反応射出成形材料を積層
するように被覆し、補強層５を形成させたので、管本体
２の素材とされている結晶性樹脂であるポリエチレン樹
脂に対して強固に密着して略一体となるように被覆形成
される反応射出成形材料が、その管本体２の形成された
形状を安定して維持するようになることとなり、これに
より分岐管１としてその接続部分４が保護され、また、
外的圧力などにより管本体２に対して補強層５が剥離し
てしまう不具合が発生することがなく、十分な強度を有
する分岐管１を得ることができることとなる。

【００３６】すなわち、ポリエチレン樹脂の酸やアルカ
リに対して耐性に優れ、衝撃に対して有効な特性に、長
期的に形状安定性に優れた特性が付加された分岐管１が
得られることとなる。

【００３７】また、射出成形にて、補強層５の被覆形成
を得ることができることから、生産性が向上し、大量生
産が可能となる。

【００３８】さらに、リブ部６を設けたことにより、管
本体２の点検口となる管体２Ｃの補強が行われることと
なり、この分岐部分の強度の向上が可能となる。

【００３９】なお、上述した実施の形態では、この分岐
管１の形状を本管部３に対して点検口となる管体２Ｃが
４５度傾斜して接続される継手管として説明したが、こ
の本管部３に対して接続される管体２Ｃの接続角度につ
いては、これに限定されるものではなく、例えば本管部
３に対して直角に管体２Ｃが接続される略Ｔ字形状の分
岐管として構成されてもよい。

【００４０】また、上述した実施の形態では、各管体２
Ａ，２Ｂ，２Ｃを溶着接続した際に生じる溶接痕を、管
の内外両周面について研磨成形し、凹凸を生じないよう
成形させる例について述べたが、少なくとも内周面のみ
を研磨形成させればよく、この場合、外周面に残る溶接
痕を十分に被覆するよう補強層５の厚みをやや肉厚とな
るよう成形し、補強層５の外周面を滑らかに成形させる
とよい。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように本発明による分岐管
では、オレフィン系樹脂よりなる複数の管体にて形成さ
れて、少なくともその接合部分の外周面をノルボルネン
系モノマーとメタセシス触媒系を主材とする反応射出成
形材料を積層するように被覆し、補強層を形成させたの
で、管体の素材とされている結晶性樹脂であるオレフィ
ン系樹脂に対して強固に密着して略一体となるように被
覆形成される反応射出成形材料が、その各管体により形
成された形状を安定して維持するようになることとな
り、これにより分岐管としてその接合部分が保護される
効果を得られる。

【００４２】また、管路構成後に、外的圧力などがこの
分岐管に加わっても、管体と補強層とが密着して成形さ
れることから、この管体に対して補強層が剥離してしま
う不具合が発生することがなく、２層構造の分岐管を得
ることができ、十分な強度を有する分岐管を得ることが
できる効果がある。

【００４３】さらに、この分岐管によれば、補強層を構
成するノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒系を主
材とする反応射出成形材料が射出成形に対応できること
から、補強層の被覆形成を容易に得ることができ、この
ことから、分岐管としての生産性が向上し、大量生産が
可能となる効果を得られる。

【００４４】また、リブ部を設けたことにより、各管体
間の補強構造を得ることが可能となり、この分岐部分に
おける強度の向上が図れる効果を得られる。

【００４５】そして、この分岐管によれば、オレフィン
系樹脂の、酸やアルカリに対して耐性に優れ、衝撃に対
して有効な特性に、ノルボルネン系モノマーとメタセシ
ス触媒系を主材とする反応射出成形材料の、長期的に形
状安定性に優れた特性が付加された分岐管が得られるこ
ととなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による分岐管の実施の形態を示す斜視図

【図２】同分岐管の使用状態を示す概略側面図

【図３】同分岐管の概略分解側面図

【図４】同分岐管の製造に用いる金型の斜視図

【符号の説明】

１…分岐管 ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ…管体 ２ａ…外周面 ５…補強層 ６…リブ部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オレフィン系樹脂よりなる複数の管体を
   溶接加工して形成される分岐管であって、少なくとも前
   記管体の接合部分における外周面に、ノルボルネン系モ
   ノマーとメタセシス触媒系を主材とする反応射出成形材
   料からなる補強層を被覆形成することを特徴とする分岐
   管。
2. 【請求項２】 オレフィン系樹脂よりなる複数の管体を
   溶接加工して形成される分岐管が、４５度Ｙ継手であ
   り、少なくとも前記管体の接合部分における外周面に、
   ノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒系を主材とす
   る反応射出成形材料からなる補強層を被覆形成するとと
   もに、前記４５度Ｙをなす両管体の対向する外周面間に
   リブ部を架設形成したことを特徴とする分岐管。