JPS582956Y2 - 管受口の構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は無頭管の端部にＦＲＰ製ベル部を形成してなる
管受口に関し、殊に受口部における可撓性を高めてなる
管受口の構造に関するものである。

２次加工によって受口状に成形し得ない様な管例えば熱
硬化性樹脂管やＦＲＰ管或はＦＲＰ材と樹脂モルタル材
とを組合せてなる複合管等を管受口として使用したい場
合、無頭管の端部に受口を構成するベル部を形成する方
法が採用される。

そしてベル部を形成する際は、無頭管の端部に受口成形
用芯金型を装着し、無頭管の端部外周から芯金型の外周
に亘ってＦＲＰ材を被装した後硬化せしめ、ベル部の成
形と該ベル部の無頭管端部への接合を一気に行なう方法
が有利であるとされている。

またこの様にして形成されたＦＲＰ製ベル部はそれ自体
相当の可撓性を有してｋす、埋設管路等に適用した場合
に地盤の不等法下等によって受口部に曲げ力がかかつて
も、受口部即ちベル部の可撓性によって曲げ力を吸収す
る機能を有しているから、継手部の耐久性を高めるうえ
でも好ましいものとされている。

しかしながら、無頭管の端部にＦＲＰ製ベル部を形成す
る場合は、以下に示す様な難点があり、ＦＲＰ製ベル部
の有する可撓性が十分に発揮されないことが多い。

即ち第１図は公知の管受口を例示する要部縦断面図であ
り、無頭管１の端部にＦＲＰ製ベル部２を形成したもの
であるが、無頭管１の先端外周部に相当厚内ｈＯＦＲＰ
材層が形成されている。

その結果無頭管１の先端部においてはベル部の肉厚りと
無頭管１の肉厚ｈｏが加わって一段と厚内になり、それ
に伴なってこの部分の剛性が高められると共にその可撓
性は著しく低下してくる。

その結果ＦＲＰ製ベル部の特性である曲げ力に対する自
在性が低下し、受口根元部２ａから損傷することがあっ
た。

殊に例えばモルタル層を内蔵する複合管の様に比較的剛
性の高い無頭管を使用する場合は、無頭管１自体の剛性
も加わって受口奥部における剛性は急激に高するから、
受口根元部２ａの損傷は一層著しくなる。

従ってＦＲＰ製ベル部を無頭管の端部に形成して管受口
を形成する場合には、接合部における局部的な厚肉化傾
向を可及的に抑制すると共に急激な剛性のアップを防止
し、ＦＲＰ製ベル部の具備する可撓性を最大限に発揮さ
せる様な工夫をする必要がある。

本考案は以上の様な事情に着目してなされたものであっ
て、その目的は、ＦＲＰ製ベル部の有する可撓性を最大
限に発揮し卓越した耐久性を発揮し得る様な管受口を提
供しようとするものである。

この様な目的を達成し得た本考案の構成とは、無頭管の
先端部外周に、先端部に無頭管の内径より大きい内径の
大径部を有するＦＲＰ製ベル部を巻装して受口を形成し
てなる管受口において、該ＦＲＰ製ベル部が巻装される
無頭管の先端部外周に緩い角度の先細状テーパ面が形成
され、ＦＲＰ製ベル部は、無頭管最先端位置から大径部
へ至る外径面及び無頭管最先端位置から大径部へ至る内
径面が夫々テーパ面とされると共に、ＦＲＰ製ベル部に
おける前記テーパ形成部の肉厚を、無頭管最先端位置か
ら大径部にかけて順次薄くしてなることを要旨とするも
のであり、無頭管の端部外周角部をテーパ状に切削して
おくことによって無頭管自体の端部の剛性を徐々に低下
せしめ、且つこの切削面に沿ってＦＲＰ材を巻装するこ
とによって局部的な厚内化傾向を可及的に抑制し、もっ
て管受口における急激な可撓性の低下を防止することに
よってその曲げ力に対する自在性を著しく高め得たもの
である。

以下実施例たる図面によりながら本考案の構成及び作用
効果を説明するが、本考案はもとより下記に限定される
訳ではなく、前記並びに後記説明の趣旨に徴して適宜に
変更して実施することは何れも本考案の技術的範囲に含
まれるものである。

第２図は本考案に係る管受口を例示する要部縦断面図で
、無頭管１の先端部外周角部を切削して緩い傾斜面３を
形成し、この傾斜面３にＦＲＰ製ベル部２を被装形成し
たものを示している。

ここで傾斜面３の長さＬは無頭管１とベル部２との接合
面を構成するものであり、あまり短かくなると接合力が
弱くなるので、相当の長さを確保する必要がある。

しかるに本考案者等が実験したところでは、無頭管１の
内径ｄに対して１５％以上のＬ長さを確保しておけば、
実用上十分な接合力を発揮することがわかった。

また図例に釦いて無頭管１の先端部外周面は厚さａを残
してテーパ加工されているが、このａ値は無頭管１の強
度と接合部における剛性の程度との関連において設定さ
れるもので特に限定的ではないが、これら両者の関連を
加味すればａ値を無頭管１の肉厚ｔの約１／３程度（ａ
中１／３）とするのが最も実用的であった。

かくして無頭管１の先端部は、テーパ部３を形成するこ
とによって一定の強度を保持しつつ徐々にその剛性が弱
められることになる。

そしてこの無頭管１の端部に形成されるベル部２にむい
ても、急激な可撓性の低下を弁止する為に急激な肉厚変
化を生じない様に形成されている。

即ちテーパ面３に沿って巻装形成されるベル部２の肉厚
は、無頭管１の先端部にいくに従って徐々に厚肉になる
様にし、昔たベル部２の内面奥部には比較的緩い傾斜角
度θのテーパ部４を設けて肉厚が徐々に変化する様にす
る。

こうしてかけば、無頭管１の先端部において全体の肉厚
が最大にはなるが、その前後（図面の左右）において徐
々に肉厚が薄くなっているから、第１図の様にベル部２
の受口奥部２ａ部分でその可撓性が急激に低下し曲げ力
をうけて２ａ部分で損傷する様なことはなくなる。

しかも本考案では無頭管１の先端部外周にテーパ面３を
設けて徐々に薄肉化する様に形成されているから、複合
管の如き剛性の高い無頭管を用いた場合でも接合部にお
ける可撓性を適度に発揮し、ＦＲＰ製ベル部２の有する
機能を最大限に発揮し得るものである。

ところで、ベル部２の内面奥部に形成されるテーパ部４
の傾斜角度θは、後述する様にしてベル部２を巻装成形
する際の便宜をふ筐えて決定するのがよく、またベル部
２の大径部の肉厚Ｔは使用する無頭管１の材質や肉厚に
応じて適宜に設定するのがよい。

しかるに本考案者等が実験したところでは、巻装過程で
ＦＲＰ材が受口成形用芯金型からずれ落ちない様にする
為に、Ｄ−ｄ−２ａ （但しｔはテーパ部４ θ≦ｔａｎ ｌ ２ ｔ の長さ、Ｄはベル部２の大径部の内径）に設定するのが
よく、殊にｔ町θ≦１１５・Ｄ−ｄ−２ａｔ ≦１１５の関係となる様に各位を設定した場合に好結果
を得た。

またベル部２の大径部の肉厚ＴはＴ中ｄｘ２／１００ｘ
Ｏ，７０に設定した場合に最も好結果を得た。

ちなみにｔ＝１’２闘、ｄ＝６００ｍｍφのベル部を形
成する場合に、Ｔ＝８．４ ｍｍ 、Ｌ＝９０ｒｒａｎ
９０２１２度、ａ ＝４ｍｍ 、 ｔ＝９５Ｍとする
ことにより、極めて好性能の管受口を得ることができた
。

次に本考案に係る管受口の成形法の一例を図面によりな
がら簡単に説明する。

第３図は管受口成形法を例示する要部縦断面図で、受口
成形用芯金型５を用いて無頭管１の先端部外周にベル部
２を形成して管受口を製造する場合を示している。

芯金型５には嵌合部５ａ、テーパ成形部５ｂ、大径部成
形部５ｃ等が設けられており、この芯金型５は適宜の駆
動源によって回転し得る様に構成されている。

そして嵌合部５ａには先端部外周にテーパ部３を形成し
た無頭管１を嵌合し、芯金型５の回転に伴なって回転す
る様に固定する。

次いで芯金型５を回転しながらベル部２のワインディン
グ作業に入るのであるが、その前に芯金型５の脱型を容
易にする為にその外周に離型剤を塗布（又は巻装）シ、
更にベル部２の内周面を平滑に仕上げる為に不織布を被
装しておくのがよい。

この場合、無頭管１とベル部とを強固に接合する為に、
テーパ部３には離型剤はもとより不織布も被装しない方
がよく、必要によっては凹凸部を設けて表面積を拡大す
ることも推奨される。

その後テーパ部３外周からテーパ成形部５ｂ及び大径部
成形部５Ｃに亘ってＦＲＰ材をワインディングして行く
のであるが、ＦＲＰ材の形態はどの様なものであっても
よく、樹脂を含浸した長繊維或は帯状のガラス布、チョ
ツプドストランドマット等公知の種々のＦＲＰ材を単層
若しくは複層にワインディングすることができる。

尚第３図の例ではフープワインディング層（円周方向）
２ｂと縦方向ワインディング層（軸心と平行方向）２ｃ
とを組合せて複層に形威し、一段と強力なベル部２を形
成し得る様にしている。

この場合第１層にはフープワインディング層２ｂを形成
しテーパ部３とベル部２との接着力及び水密性を高度に
維持するのがよい。

またフープワインディング層２ｂと縦方向ワインディン
グ層２ｃとは、物理強度を最大限有効に発揮させるうえ
で前者対後者の比が重量比で約３対１付近に設定するの
が好ましい。

しかも縦方向ワインディング層２ｃは２８以下の厚さに
押えるのがよく、２閣を越える厚内にすると層間剥離を
生じることがあるので好ましくない。

この様にしてベル部２が所定の厚みになるまでワインデ
ィング作業を繰り返した後、最外周に不織布を被装して
美麗に仕上げ、これを熱処理等によって硬化させれば管
受口が形成されることになる。

本考案の管受口は例えが前述の様にして製造されるが、
その製造法は特に本考案を限定する性質のものではなく
、公知の種々のＦＲＰ製ベル部成形法或はその改善法を
自由に適用し得るものである。

本考案は以上の様に構成されるが、要は無頭管の先端外
周角部を切削して緩いテーパ状に加工した後、このテー
パ面を接合面としてベル部を形成することにより、ベル
部と無頭管との接合部における急激な可撓性の低下傾向
を防止したから、受口郡全体の可撓性を著しく向上し得
ることになり、もって管受口の曲げ力に対する耐力及び
耐久性を大巾に向上し得ることになったものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の管受口を例示する要部縦断面図、第２図
は本考案に係る管受口を例示する要部縦断面図、第３図
は本考案に係る管受口の製造法を例示する要部縦断面図
である。 １・・・・・・無頭管、２・・・・・・ベル部、３・・
・・・・テーパ部、４・・・・・・テーパ部、５・・・
・・・受口成形用芯金型、２ｂ・・・・・・フープワイ
ンディング層、２Ｃ・・・・・・縦方向ワインディング
層。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 無頭管の先端部外周に、先端部に無頭管の内径より大き
   い内径の大径部を有するＦＲＰ製ベル部を巻装して受口
   を形成してなる管受口において、該ＦＲＰ製ベル部が巻
   装される無頭管の先端部外周に緩い角度の先細状テーパ
   面が形成され、ＦＲＰ製ベル部は、無頭管先端部外周面
   から大径部へ至る外径面及び無頭管最先端位置から大径
   部へ至る内径面が夫々テーバ面とされると共に、ＦＲＰ
   製ベル部における前記テーパ形成部の肉厚を、無頭管最
   先端位置から大径部にかけて順次薄くしてなることを特
   徴とする管受口の構造。