JPS6032074B2 - 管路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ガス管、水導管等の主として地中に埋設され
た管路であって、多数の剛直な短管を接続した管系の内
面に、柔軟な内張り村を接着した管路に関するものであ
る。

而して本発明の目的は前記の如き管路において、地震や
地盤変動等により管系が損傷を受けても、内張り材の破
損を防止し、ガス等の漏洩を防止するようにした管路を
得ることにある。一般に管路は、数ｍ程度の短い金属管
を継ぎ合わせて、全体として長い管系を形成し、これを
管路として使用している。

而してこの短管の接続部分の一例を第一図に従って説明
すると、短管ｌａの端末の受口２内に、端末にスピゴツ
ト３を設けた他の短管ｌｂの挿口４を挿入し、この受口
２と挿口４との間に麻肌５、鉛技農６及び角ゴム論７を
挿入し、さらにこの角ゴム論７に押論８を当接せしめ、
この押輪８のフランジ９と前記受口２のフランジ１０と
をボルト１１及びナット１２で締めつけ、短管ｌａとｌ
ｂとの接続部の気密性を維持するようにしたものである
。この種の接続部においては、通常起こり得る地盤の振
動や、小規模の地震等においては、挿口４の先端と受口
２の基部との間隙及び、麻肌５及び角ゴム論７の弾性変
形によってある程度これらの震動を吸収し得るのでこの
接続部が破損することはない。しかしながら、大規模な
地震や急激な地盤の変動が生じた場合には、前述の如き
接続部分では到底これに耐えることができず、接続部分
が破損してしまうことがある。

又最近、損傷を受けた管路を補修したり管路を補強した
りする目的で管系の内面に内張り材を接着することが行
われている。しかしながら、この場合における内張り材
は、管路の損傷部を塞ぎ、流体の漏洩を止めることが主
目的であって、その内張り材自体が衝撃に耐えるという
ものではない、従って、このような内張りを施した管路
であっても、これに地震等により大きな衝撃力が加わる
と、内張り材もろとも管系が破損することは避けられな
い。本発明は、かかる事情に鑑み、内張り村の物理的性
質と、内張り材と管路との接着力を最適の状態とするこ
とにより、地震等により管系の接続部分が破損しても、
内張り材が損傷を受けることがなく、ガス等の流路を確
保してその供給を維持しつづけると共に、管系からのガ
ス等の漏洩を防止し、二次災害を防止するものであって
、管賂自体の耐震性能を大幅に向上させるものである。

第２図は本発明の管路の全体を榛式的に示したものであ
って、長さ数ｍ程度の短管ｌａ，ｌｂ・・・・・・を多
数接続して数百ｍの管系を形成し、該管系の内面に内張
り材１４が接着されている。而して第３図は、短管１と
内張り材１４の接着状態の一実施例を示すものであって
、内張り材は、１０００デニールのポリエステルフィラ
メント糸を３本撚り合わせた縦糸１５を４４４本環状に
配列し、これに２２蚤手のナイロン紡績糸を１１本撚り
合わせた横糸１６を１０肌間に６＄本打ち込んで内径約
１４５帆の筒状布岳を織成し、該筒状布常の内面にポリ
エステルェラストマー（東洋紡綾株式会社製商標名「ベ
ルプレン」）の厚さ約０．５肋の筒状フィルム１７を接
着したものである。

この内張り材は、長さ方向の引張強度が約９トンであっ
て、その破断時伸度が約１８％であった。又、この引張
り材に内圧を加えたときに、０．８ｋ９′地の圧力で直
径が約ｉｏ％膨張し、約４．６ｋ９／均の圧力で破断し
た。而して、第２図においては、この内張り材１４が、
内径約１５１肋の管系に、１力当り約１．５ｋ９の量の
ェポキン係の熱硬化性接着剤１８を介して接着されてお
り、その接着力は、鱒断力が３．８ｋｇ′めで剥れるも
のであった。従って、内張り材１４は円周方向に約４１
％引き伸ばされた状態で接着されていることとなり、し
わ等が生じることはない。第４図は、管系における短管
ｌａと短管ｌｂとの接続部分を示すものであって、その
接続部分の構造は第１図のものと同様であり、その内面
に内張り材１４が接着剤１８により接着されていて、短
管ｌａ，ｌｂの間隙部１９も内張り材１４がかけ亘され
ている。内張り材１４は柔軟であって充分な引張り強度
を有するので、通常起こり得る程度の管系の振動には充
分追従することができる。次に、大規模な地震等が起き
た場合の、本発明の管路の挙動を説明する。一般に地震
の際には、管賂に極めて強大な力が作用するが、その力
により短管が相対的に動く距離は小さく、通常数肌程度
であると言われている。又、短管の相対的な移動の方向
は、その長さ方向であって、短管が互に長さ方向に直角
にずれ合うことは少ないことが知られている。従って、
地震により管系が破損する場合は、短管ｌａと短菅ｌｂ
とが互いに離れる方向に移動せしめられることにより、
ボルト１１が引きちぎられ、この接続部分が破損するの
である。

本発明においては、短管ｌａと短管ｌｂとを引き離す方
向に急激な力が加わると、先ず短管ｌａ，ｌｂと内張り
材１４との間で鱒断剥離が生じる。

このとき、短管ｌａ，ｌｂはほとんど伸びることはなく
、それに比較して内張り材１４は力がかかると伸びるた
め、鱒断剥離は短管ｌａ，ｌｂの端末からはじまり、短
管の変位に応じて短管の中央に向って拡がってゆく。実
験の結果では、短管ｌａ，ｌｂに相対的に５肌の変位を
起こさせたとき、各短菅ｌａ，ｌｂにおいてそれぞれ短
管の端から２０〜２５弧に百つて内張り材１４が剥れた
。従って、内張り村１４としては、約４５肌の長さの部
分が５ｃｍ伸長されることとなり、その伸び率は約１１
％である。この内張り材１４の破断時伸度は１８％であ
るから、前記短管ｌａ，ｌｂの変位によって内張り材が
彼断することはないのである。従って、管路に強大な力
が加わり、管系が破壊されたとしても、内張り材は短管
から剥れることにより内張り材に直接加わる力を緩和し
、破断することはないのである。又、内張り村はそれ自
体充分な耐圧力を有するので、拡大した間隙部分１９に
おいても、内張り材が内圧で破裂するようなこともない
のである。

この状態を第５図に示す。本発明においては、内張り材
の長さ方向の引張り強度は、１肌幅当り１００【９以上
であって破断時伸度が少なくとも１０％以上であること
が必要である。

又、管系が破損した後においては、部分的に内張り材の
みで内部の流体を維持する必要があるのであるから、内
張り材の円周方向には、その流体に耐え得る以上の引張
り強度を有していることが必要である。又、内張り材と
管系との接着力は、１〜６ｋ９／地の鱒断力で剥離する
ものであることを要する。接着力があまりに小さいとわ
ずかの外力で剥離を起こし、内張り材がつぶれて流路を
狭めることがあり、又接着力があまり大きいと、地震等
の際に充分に剥離せず、大きな力が直接内張り材に作用
して、内張り材が破断する可能性があるからである。又
、実施例においても述べた如く、内張り材を当初、管系
の内径よりも３〜１０％程度小さく形成し、且つ加圧時
に管の内径よりも大きい直径にまで容易に膨張し得るも
のを用い、これを管の内径に一致するまで膨張させた状
態で管系に接着するのがよい。

これにより、内張り材の内壁にしわ等の突起を生ぜしめ
ることなく滑らかな内壁とすることができる。又、この
ように内張り村が管系の内蓬よりも小さいものとするこ
とにより、内叢り材が管系の内面から剥離した後、わず
かに直径方向で収縮する。一般に地震の際には、短管の
間隙は広がったり狭まったり変化するのであって、その
間隙が最も広がった時の変位が数仇程度となるのである
。従って一旦広がった間隙が次に狭まるときに、その間
隙に内張り村を挟み込んで損傷するおそれがあるのであ
るが、前述のように剥離した内張り材が直径方向に収縮
していれば、これが短管の間隙に挟み込まれるようなこ
．とがなく、損傷が防止される。しかも内張り村と管系
との間の摩擦抵抗が小さくなるため、内張り材の伸縮が
管系の変位によく追従し、局部的に大きな力が加わるこ
ともない。本発明の効果を確認するために、実際に前述
の内張りした管路を変位が５仇周波数２ヘルツ、振動数
１００サイクルの振動変位を与えたところ、・短管の間
隙に内張り材が挟まれるということはなかった。

又、地震によって短管が相互に変位する場合のみでなく
、短管に亀裂が生じたような場合においても、内張り材
の剥離が生じ、同機の効果が得られる。内張り材の素材
は、前述の如き充分な引張り強度を持たせるためには、
前述の実施例のような筒状織布の内面にゴム又は合成樹
脂のチューブを一体に接着したものが好ましい。

又、このチューブは、柔軟性、耐摩耗性、気体不透過性
、耐水性、耐熱性、耐寒性、耐候性、耐油耐寒品性等の
諸性能においてすぐれたものであることが好ましく、ポ
リエステルヱラストマーが最もすぐれている。

又、ポリウレタンェラストマー、ナイロン６、欧質塩化
ビニル樹脂、クロロプレンゴム等も使用できる。筒状布
の素材は、通常の天然繊維又は合成繊維が使用できるが
少なくとも筒状布のたて糸は強度が大きく且つ耐水性、
耐熱性、耐候性、耐油耐薬品性等にすぐれたポリエステ
ルフィラメント糸が好ましい。

特にチューブがポリエステルェラストマーである場合に
は、ポリエステルフィラメント糸はこのチューブとの接
着性が良好であり、特に接着剤等を使用することなく充
分に接着し得るので好ましい。筒状布のよこ糸は、比較
的容易に伸・長し、内張り材が膨張して管系の内面に密
着し得るものであることが必要であり、ナイロンのフィ
ラメント糸又は紡績糸やナイロン、ポリエステル等の合
成繊維のバルキー糸を用いるのが良い。接着剤としては
、内張り材と管系とを広い面積に百つて接着するので、
溶剤等を含まず、容積変化の少ない熱硬化性接着剤が適
当であり、その硬度はショァーＤ硬度で６０〜９５ｏ程
度が適当である。又、本発明ではこのような比較的硬い
熱硬化性接着剤が筒状布の布目の間に侵入した状態で硬
化し、チューブ、筒状布及び接着剤により一体的な管を
形成し、この管が管系の内面に接着された状態となるの
で、地震等により管系が破損した後においても、その管
系内に前記管が残った状態となり、それ単独でかなりの
外力に耐えることができるのである。本発明の管路は、
以上に述べた如く従来の剛直な管系と異り、外側の管系
が地震等により破壊された後においても、内張り材が流
路を確保し、流体の漏洩を防止することができるもので
ある。

従って、老朽化した管系を補修し又は補強する際に管系
の内面に内張り材を接着して本発明の管路を構成するこ
とができると共に、未だ老朽化していない管系について
も地震対策として本発明を適用することが好ましい。さ
らには、新しく敷設した管系にも内張りを施して、本発
明の管賂とするのが良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の管路の接続部分の縦断面図である。 第２図は本発明の管路の全体を示す模式図であり、第３
図はその横断面図、第４図はその接続部分の縦断面図で
ある。第５図は本発明の管路において、管系が破損した
状態を示す縦断面図である。次一風 劣Ｚ図 矛ろ図 〆４図 オヲ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 多数の剛直な短管を接続した管系の内面に、接着剤
   を介して柔軟な内張り材を接着してなる管路において、
   内張り材の長さ方向の引張り強度が１ｃｍ幅当り１００
   ｋｇ以上であつて破断時伸度がが１０％以上であり、且
   つ、該内張り材の円周方向に管路内の流体の最大圧力に
   耐え得る以上の引張り強度を有するものであつて、この
   内張り材が１〜６ｋｇ／ｃｍ＾２の剪断力で剥離するよ
   うに管系に接着されていることを特徴とする管路。 ２ 内張り材が、繊維性のたて糸とよこ糸とを筒状に織
   成した筒状織布の内面に、柔軟なゴム又は合成樹脂のチ
   ユーブを接着してなるものであることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の管路。 ３ 筒状織布の少なくともたて糸がポリエステルフイラ
   メント糸であることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載の管路４ 筒状織布のよこ糸がナイロンであること
   を特徴とする特許請求の範囲第２項記載の管路５ 筒状
   織布のよこ糸が合成繊維のバルキー糸であることを特徴
   とする特許請求の範囲第２項記載の管路６ チユーブが
   、ポリエステルエラストマーよりなることを特徴とする
   特許請求の範囲第２項記載の管路７ 接着剤が筒状織布
   の組織内に侵入していることを特徴とする特許請求の範
   囲第２項記載の管路８ 接着剤が熱硬化性接着剤である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の管路９
   多数の剛直な短管を接続した管系の内面に、接着剤を介
   して柔軟な内張り材を接着してなる管路において、内張
   り材の長さ方向の引張り強度が１ｃｍ幅当り１００ｋｇ
   以上であつて破断時伸度がが１０％以上であり、且つ、
   該内張り材の円周方向に管路内の流体の最大圧力に耐え
   得る以上の引張り強度を有し、直径が管の内径よりも３
   〜１０％小さく、加圧時に管の内径よりも大きい直径に
   まで容易に膨脹し得るものであつて、この内張り材が管
   の内径に一致するまで膨脹した状態で、１〜６ｋｇ／ｃ
   ｍ＾２の剪断力で剥離するように管系に接着されている
   ことを特徴とする管路１０ 内張り材が、繊維性のたて
   糸とよこ糸とを筒状に織成した筒状織布の内面に、柔軟
   なゴム又は合成樹脂のチユーブを接着してなるものであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の管路１
   １ 筒状織布の少なくともたて糸がポリエステルフイラ
   メント糸であることを特徴とする特許請求の範囲第１０
   項記載の管路１２ 筒状織布のよこ糸がナイロンである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１０項記載の管路１
   ３ 筒状織布のよこ糸が合成繊維のバルキー糸であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１０項記載の管路１４
   チユーブが、ポリエステルエラストマーよりなること
   を特徴とする特許請求の範囲第１０項記載の管路１５
   接着剤が筒状織布の組織内に侵入していることを特徴と
   する特許請求の範囲第１０項記載の管路１６ 接着剤が
   熱硬化性接着剤であることを特徴とする特許請求の範囲
   第９項記載の管路