JPWO2012042666A1 - 継手付き合成樹脂管およびその接続構造 - Google Patents
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Abstract
部品点数の少ない簡易な構造で、かつ強固な素材や高い精度を必要とすることなく十分な耐水・耐圧性並びに良好なシール性を備えており、軽量化・低コスト化を図れるとともに、取り扱い、現場での接続作業を簡便に行うことができる継手付き波付き合成樹脂管であり、上記継手として、上記波付き合成樹脂管の接続側端部から筒状に延設される受口部を有し、上記受口部は、筒状に成形された発泡成形体とその発泡成形体の少なくとも外周面に積層されたＦＲＰ層との複合体からなることを特徴とする。
Description
本発明は、道路下の排水管や下水道用の大型排水管等に適用される継手付き合成樹脂管およびその接続構造に関するものである。
従来、道路下の排水管や下水道用の排水管として、コンクリート製のヒューム管が一般的に用いられている。
近年に至り、ヒューム管と同等以上の強度を有し、耐久性及び軽量化並びに施工時の省力化等において有利な波形合成樹脂管が使用され始めている。
この種の波形合成樹脂管として、具体的には、本体が筒状をなしその本体の外壁に補強用の凸部を螺旋状に巻き付けた波付き合成樹脂管が示される。
このような波付き合成樹脂管同士を接続する場合、接続部分の螺旋溝に止水材を取り付け、その上からパッキンシートを巻き付け、さらにフランジ付きの半割継手（断面Ｃ形）を２つ１組で用いて合成樹脂管の接続側端部を筒状に覆い、各半割継手のフランジ同士をボルト・ナットで締め付けて固定する。
しかし、このような接続方法は、止水材としてのコーキング材や止水用ブロック、パッキンシート、一対の半割継手などを接続手順にしたがって現場で組み付ける必要があるため、多くの手間と時間がかかり、しかも部品点数も多くその管理も煩わしいものであった。
さらに、その接続箇所等によっては止水材が非常に剥がれやすく、強固に接着しても完全に止水できないため、水漏れ等が起こりやすく問題視されていた。
これに対し、接続作業をより容易に且つ迅速に行える合成樹脂管として、各波付き合成樹脂管の接続側端部に接続フランジを溶着するとともに、接続フランジ同士が接触する面にパッキンを設け、接続フランジ同士をボルト・ナットにより締め付ける合成樹脂管が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
このような合成樹脂管によれば、半割継手を使用する従来の接続方法と比較して作業性を格段向上することができ、より信頼性の高い接続を得ることができる。
しかしながら、上記接続フランジはボルト・ナットで接続する作業が必要であり、作業スペースが確保できない環境では作業効率低下の原因になる。
また、合成樹脂管に対し接続フランジを確実に溶着しなければ水漏れの原因になり、また接続フランジ面に変形等が生じた場合も水漏れの原因になるため、接続フランジの取り付けを慎重にしなければならない。
また、接続フランジに十分な強度を確保し、変形しないようにするためには高品質なものが要求される。接続フランジを強固にし、それを接続するボルト・ナットを含めると接続部分の重量アップが避けられず、したがってコスト削減に限界がある。
また、排水管に使用する合成樹脂管は大型のものでは内径寸法が１０００ｍｍ以上あり、且つ約５ｍの長尺寸法に設定されたものがほとんどであり、例えばトラックに荷台から積み降ろしする際に落下させると管の端部が破損するという問題を抱えている。
本発明は上記事情を考慮してなされたものであり、部品点数の少ない簡単な構造であり、強固な素材や高い製作精度を必要とせずに十分な耐水・耐圧性並びに良好なシール性が得られ、軽量化・低コスト化を図れ、取り扱いが容易で現場での接続作業が簡便に行える継手付き合成樹脂管およびその接続構造を提供することにある。
本発明に係る継手付き合成樹脂管は、波付き合成樹脂管の接続側端部に、上記波付き合成樹脂管同士を接続するための継手が備えられている合成樹脂管において、
上記継手として、上記波付き合成樹脂管の接続側端部から筒状に延設される受口部を有し、
上記受口部は、筒状に成形された発泡成形体とその発泡成形体の少なくとも外周面に積層されたＦＲＰ層との複合体からなることを要旨とする。
上記継手として、上記波付き合成樹脂管の接続側端部から筒状に延設される受口部を有し、
上記受口部は、筒状に成形された発泡成形体とその発泡成形体の少なくとも外周面に積層されたＦＲＰ層との複合体からなることを要旨とする。
また、本発明に係る継手付き合成樹脂管の接続構造は、上記構成を有する受口部を備えた継手付き合成樹脂管と、上記受口部に挿入する挿し口部を備えた継手付き合成樹脂管とから構成され、
上記挿し口部を備えた合成樹脂管が波付き合成樹脂管からなり、その接続側端部に、波の谷部を埋めて平滑にする差し口谷埋め層が形成されていることを要旨とする。
上記挿し口部を備えた合成樹脂管が波付き合成樹脂管からなり、その接続側端部に、波の谷部を埋めて平滑にする差し口谷埋め層が形成されていることを要旨とする。
本発明における波付き合成樹脂管には、管軸方向に向けて波が螺旋状に連続する螺旋タイプの波と、リング状の波が管軸方向に向けて一定の間隔で連続するリングタイプの波が含まれる。
本発明の継手付き合成樹脂管は、受口部が、発泡成形体とＦＲＰ層との複合体から構成されているため、継手の軽量化と高強度化を両立させることができ、しかも低コストで製作することができる。また、運搬時等に伴う破損から合成樹脂管の継手を保護することができる。
本願発明の継手付き合成樹脂管の接続構造によれば、一方の合成樹脂管の受口部に、他方の合成樹脂管の差し口部を挿入するだけで接続作業を完了させることができ、接続作業の効率を高めることができる。
また、筒状の受口部が挿し口部を包み込む構造であるため、強固な素材や高い精度を必要とすることなく十分な耐水・耐圧性ならびに良好なシール性が得られる。
以下、本発明の継手付き合成樹脂管およびその接続構造について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明に係る継手付き合成樹脂管（以下、合成樹脂管と略称する）同士１、２の接続側端部を互いに接続した状態を示す全体図である。
同図において、３は断面凸状の波形が螺旋に形成されている波付き構造の管壁、４は挿し口部、５は筒状の受口部、Ｘは管軸を示している。
合成樹脂管１、２は、本実施形態ではそれぞれ一方端部に挿し口部４を備え、他方端部に受口部５を備えた同じ構成のものから構成されているが、本発明の合成樹脂管は、必ずしも合成樹脂管の各端部に差し口部４と受口部５を備えたものに限定されない。
接続しようとする２本の合成樹脂管の少なくとも接続側端部に挿し口部４（または受口部５）と受口部５（または差し口部４）を備えていればよく、非接続側端部については受口部や挿し口部以外の形態であってもよい。
１．本発明に係る合成樹脂管の第一実施形態
図２は本発明に係る合成樹脂管の第一実施形態を示した正面図であり、同図(ａ)は受口部５の構成を拡大して示した正面図、同図(ｂ)は差し口部４の構成を拡大して示した正面図である。
図２は本発明に係る合成樹脂管の第一実施形態を示した正面図であり、同図(ａ)は受口部５の構成を拡大して示した正面図、同図(ｂ)は差し口部４の構成を拡大して示した正面図である。
１．１ 受口部の構成
図２(ａ)において、受口部５は、合成樹脂管２の接続側端部の谷部を埋めるようにして樹脂を充填した谷埋め樹脂層６を有し、この谷埋め樹脂層６によって平滑に形成された外周面６ａに受口カバー７の基端部が接続されている。
図２(ａ)において、受口部５は、合成樹脂管２の接続側端部の谷部を埋めるようにして樹脂を充填した谷埋め樹脂層６を有し、この谷埋め樹脂層６によって平滑に形成された外周面６ａに受口カバー７の基端部が接続されている。
谷埋め用の樹脂としては、特別限定されないが発泡ポリウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、硬質塩化ビニル樹脂フォーム、ユリア樹脂フォーム、フェノール樹脂フォーム、アクリル樹脂フォーム、酢酸セルロース樹脂フォーム等の発泡樹脂を使用することがで、これによって受口部の高重量化を抑制することができる。
受口カバー７は筒状をなしており、その先端側は合成樹脂管２の接続側端面から長さＬ突出しており、図２(ｂ)に示す差し口部４を収納することができるようになっている。
また、谷埋め樹脂層６の径方向高さＨは、差し口部４を収納するために螺旋波の高さｈよりも若干高く形成されている。したがって、受口カバー７の内径Ｄは合成樹脂管２の外径ｄよりも若干大きく形成されている。
上記受口カバー７は、図３(ａ)の拡大図に示すように、芯材としての軽量モルタル筒体７ａと、その軽量モルタル筒体７ａ内に配置される鉄筋７ｂと、軽量モルタル筒体７ａの外周面に形成される補強層７ｃとから構成される複合体である。なお、上記鉄筋７ｂは必要に応じて配置されるものであり、受口カバー７の必須の構成要素ではない。
上記補強層７ｃは、合成樹脂層中に補強繊維を含浸させたＦＲＰ層によって構成されている。
上記補強繊維としては、テープ状またはシート状に形成されたＦＲＰ用のグラスファイバー基材としてのチョップドストランドマットを使用することができ、目付の好適範囲は１００〜３００ｇ／ｍ２である。また、ＦＲＰ用平織りガラスクロスまたはガラスクロステープを使用することもでき、この場合の繊維密度の好適範囲は、縦１６〜２５本、横１５〜２３本／２５ｍｍである。なお、上記テープ状とは予めテープ状にカットしたものを意味する。
上記補強層７ｃの樹脂として発泡樹脂を使用する場合、金型内で樹脂が発泡する過程で上記補強繊維を包み込むように液状合成樹脂が含浸され、硬化することによってＦＲＰ層が形成される。
このように、受口カバー７の表面をＦＲＰ層で補強すると、合成樹脂管の運搬時において落下による衝撃が加わっても受口カバー７を破損から保護することができる。
また、受口部５の受口カバー７を補強する上記補強層７ｃは、挿し口部４の表面にも適用することができる。挿し口部４の接続側端部の表面を補強層７ｃで補強すると、上記受口部５と同様に、挿し口部４についても破損から保護することができるようになる。追って図２(ｂ)、図３(ｂ)に触れて説明する。
一方、軽量モルタル筒体７ａは、その内部に多数の気泡が分散されている多孔質構造からなり、上記多孔質構造を得るには、例えば、セメント、水及び起泡剤をプレフォームした泡状混練物を金型内に充填し、硬化させることで得ることができる。
上記セメントの種類としては特に限定されず、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント等、各種セメントを使用できるが、生産性、強度面で優れている早強ポルトランドセメントを使用することが好ましい。
セメントと水との配合割合は、セメント１００質量部に対して水が２０〜１００質量部、更には２０〜５０質量部の範囲が好ましい。水が多すぎると強度が低下する傾向にあり、水が少なすぎると成形時にセメント混練物の流動性が低下して成形性を阻害する傾向にある。
軽量モルタル筒体７ａの比重は、好ましくは０．５〜１．０であり、更に好ましくは０．６〜０．９の範囲、最も好ましくは木質合板と同じ０．７〜０．８程度である。
比重が小さいほど、軽量モルタル筒体７ａは軽量となり、搬送および施工時の取り扱いが容易になる。なお、軽量モルタル筒体７ａの製造に際しては、適宜、減水剤を使用しても良い。
また、上記起泡剤については特に限定されず、セメント用、コンクリート用の起泡剤、例えば、タンパク質系、界面活性剤系、樹脂系等の公知の各種起泡剤を使用できる。
軽量モルタル筒体７ａの表面に補強層７ｃを一体に形成するには、内径が軽量モルタル筒部７ａの外径よりも僅かに大きい円筒状金型（図示しない）を用意し、その円筒状金型内に金型底面から僅かに浮かせた状態で上記軽量モルタル筒体７ａをセットする。
次いで、軽量モルタル筒体７ａと上記円筒状金型との隙間に液状のＦＲＰ材料を充填する。それにより、軽量モルタル筒体７ａの表面にＦＲＰ層が形成される。
次いで、軽量モルタル筒体７ａの内面についても上記した方法と同じ方法で補強層７ｃを形成し、さらに、軽量モルタル筒体７ａの筒軸方向両端面についても補強層７ｃを形成する。
軽量モルタル筒体７ａのすべての表面に補強層７ｃを形成すると、受口カバー７の強度が高められ、その結果、受口部５に加わる外力から受口カバー７を保護することができる。
上記ＦＲＰ材料用の樹脂は特に限定されないが、例えばポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、硬質ポリウレタンフォーム、硬質塩化ビニル樹脂フォーム、ユリア樹脂フォーム、フェノール樹脂フォーム、アクリル樹脂フォーム、酢酸セルロース樹脂フォーム、その他の発泡樹脂が例示できる。
発泡樹脂の発泡倍率は特に限定されないが、通常は３〜６倍程度、密度は１７０〜３４０ｋｇ／ｍ３が好ましい。発泡倍率が小さくなるほど受口カバー７の強度は増大するが、その反面、受口カバー７の重量は増加する。一方、発泡倍率が高くなるほど受口カバー７は軽量化されるが、その反面、受口カバー７の強度は低下する。従って、受口カバー７の補強に使用する発泡樹脂の発泡倍率は、受口カバー７の軽量性、強度、耐衝撃性などを考慮して決定する。
また発泡樹脂に限らず、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、硬質ポリウレタン樹脂、軟質ポリウレタン樹脂、硬質塩化ビニル樹脂、ユリア樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、酢酸セルロース樹脂、その他の非発泡性の合成樹脂を使用することもできる。
１．２ 差し口部の構成
図２(ｂ)において、差し口部４は、合成樹脂管１の接続側端部に形成された鍔部８を有している。この鍔部８は、接続側端部における螺旋波の山部と谷部を樹脂で埋めて平滑な外周面を形成するために設けられている。
図２(ｂ)において、差し口部４は、合成樹脂管１の接続側端部に形成された鍔部８を有している。この鍔部８は、接続側端部における螺旋波の山部と谷部を樹脂で埋めて平滑な外周面を形成するために設けられている。
鍔部８を形成するための樹脂としては、発泡ポリウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、硬質塩化ビニル樹脂フォーム、ユリア樹脂フォーム、フェノール樹脂フォーム、アクリル樹脂フォーム、酢酸セルロース樹脂フォーム等の発泡樹脂が示される。上記発泡樹脂の発倍率は３〜６倍程度、密度は１７０〜３４０ｋｇ／ｍ３が好ましい。
図３(ｂ)の拡大図に示すように、上記鍔部８における外面８ａの接続側が一段低く形成されており段差部８ｂが設けられている。
図４は合成樹脂管１と合成樹脂管２の接続構造を示す正面図である。
差し口部４を受口部５に挿入すると、上記段差部８ｂが設けられていることによって差し口部４の胴部外壁と受口部５の胴部内壁との間に環状の隙間が生じるようになっている。この環状の隙間にシール材としてのＯリングＰが介装される。
差し口部４を受口部５に挿入すると、上記段差部８ｂが設けられていることによって差し口部４の胴部外壁と受口部５の胴部内壁との間に環状の隙間が生じるようになっている。この環状の隙間にシール材としてのＯリングＰが介装される。
また、図４では差し口部４と受口部５の配置が理解しやすいように合成樹脂管１と２を若干離した状態で描いているが、実際の接続構造では合成樹脂管１と２の端部は接触している。
なお、本実施形態では、外面８ａにおける接続側にシール材を装着するための段差部８ｂを設けたが、上記段差部８ｂは、これに限らず、外面８ａにおける非接続側や外面８ａにおける中央部分に設けることもできる。さらにまた、受口部５の受口カバー７内面に設けることもできる。
シール材の形状及び構造は、挿し口部４と受口部５との隙間を確実にシールできる限り、特に限定はなく、各種形状、構造のシール材が、適宜位置に装着され得る。
また、Ｏリングを別途装着する代わりとして、予めシール部として機能する環状突起を差し口部４または受口部５に一体成形しておくことも可能である。
また、挿し口部４、受口部５を含む合成樹脂管１，２の外側表面には、防水、耐候性、耐薬品性の向上を図ることのできるコーティング剤を被覆しても良い。
また、上記実施形態では差し口部４の管軸方向長さが、受口部５の長さＬよりも短い構成を例に取り説明したが、差し口部４の管軸方向長さを受口部５の長さＬと一致させることもできる。
２．本発明に係る合成樹脂管の第二実施形態
図５は本発明に係る合成樹脂管の第二実施形態を示した正面図であり、同図(ａ)は受口部の構成を示し、同図(ｂ)は差し口部の構成を示している。
図５は本発明に係る合成樹脂管の第二実施形態を示した正面図であり、同図(ａ)は受口部の構成を示し、同図(ｂ)は差し口部の構成を示している。
なお、以下の説明において、図２，３，４と同じ構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。
２．１ 受口部の構成
図５(ａ)において受口部５は、合成樹脂管２の接続側端部の谷部を埋めるようにして樹脂を充填した谷埋め樹脂層６を有し、この谷埋め樹脂層６によって平滑に形成された外周面６ａに受口カバー９の基端部が接続されている。
図５(ａ)において受口部５は、合成樹脂管２の接続側端部の谷部を埋めるようにして樹脂を充填した谷埋め樹脂層６を有し、この谷埋め樹脂層６によって平滑に形成された外周面６ａに受口カバー９の基端部が接続されている。
受口カバー９の基端側は上記外周面６ａと接着されており、受口カバー９の先端側は合成樹脂管２の接続側端面から長さＬ突出することにより、図５(ｂ)に示す差し口部４を収納できるようになっている。
上記受口カバー９は、図６(ａ)の拡大図に示すように、発泡樹脂芯材９ａと、その発泡樹脂芯材９ａの表面に形成される補強層９ｂとの複合体から構成されている。
上記発泡樹脂芯材９ａは、例えば発泡ポリウレタンフォーム等の発泡樹脂を発泡倍率１０〜１５倍程度に発泡させた、密度が７０〜１００ｋｇ／ｍ３である比較的軽量な芯材から構成されている。
また、上記補強層９ｂは、例えば発泡ポリウレタンフォーム等の発泡樹脂を３〜６倍程度に発泡させ、密度が１７０〜３４０ｋｇ／ｍ３であり、発泡成形された合成樹脂層中に補強繊維を含浸させることによってＦＲＰ層を形成する場合もある。
２．２ 差し口部の構成
図６(ｂ)に示す差し口部４は、図３(ｂ)に示した差し口部４と同じ構成であり、合成樹脂管１の接続側端部に鍔部８を有し、上記鍔部８は段差部８ｂを有している。
図６(ｂ)に示す差し口部４は、図３(ｂ)に示した差し口部４と同じ構成であり、合成樹脂管１の接続側端部に鍔部８を有し、上記鍔部８は段差部８ｂを有している。
３．本発明に係る合成樹脂管の第三実施形態
図７は本発明に係る合成樹脂管の第三実施形態を示した正面図であり、同図(ａ)は受口部の構成を示し、同図(ｂ)は差し口部の構成を示している。
図７は本発明に係る合成樹脂管の第三実施形態を示した正面図であり、同図(ａ)は受口部の構成を示し、同図(ｂ)は差し口部の構成を示している。
３．１ 受口部の構成
図７(ａ)において、受口部５は、合成樹脂管２の接続側端部の谷部を埋めるようにして軽量モルタルが充填された谷埋めモルタル層１０および発泡樹脂が充填された谷埋め樹脂層１１を有し、この谷埋め樹脂層１１によって平滑に形成された外周面１１ａに受口カバー１２の基端部が接続されている。
図７(ａ)において、受口部５は、合成樹脂管２の接続側端部の谷部を埋めるようにして軽量モルタルが充填された谷埋めモルタル層１０および発泡樹脂が充填された谷埋め樹脂層１１を有し、この谷埋め樹脂層１１によって平滑に形成された外周面１１ａに受口カバー１２の基端部が接続されている。
なお、谷埋め樹脂層１１の一部１１ｂ（図８(ａ)参照）は、谷埋めモルタル層１０の外周面も被覆しており、したがって、外周面１１ａは樹脂層のみで形成されている。
受口カバー１２の先端側は合成樹脂管２の接続側端部から長さＬ突出することにより、図７(ｂ)に示す差し口部４を収納できるようになっている。
上記受口カバー１２は、図８(ａ)の拡大図に示すように、軽量モルタル筒体１２ａと、その軽量モルタル筒体１２ａの表面に形成された補強層１２ｂとの複合体から構成されており、上記軽量モルタル筒体１２ａは、図３(ａ)に示した軽量モルタル筒体７ａと同じ構成であり、上記補強層１２ｂは同じく図３(ａ)に示した補強層７ｃと同じ構成である。なお、上記軽量モルタル筒体１２ａ内には必要に応じて鉄筋を配置することができる。
また、受口カバー１２については軽量モルタル筒体１２ａを設けず、樹脂のみで構成することもできる。
上記構成を有する受口部５によれば図３に示した受口部５に比べ、受口カバー１２の基端部を、広い面積の外周面１１ａで支持することができるため、受口部５の剛性を高めることができる。また、管本体部と受口部の接着強度を高めることもできる。
また、合成樹脂管２の接続側端面近傍の谷部については谷埋め樹脂層１１によって谷埋めされているため、図３(ａ)の構成と同等の強度を確保することができる。
また、谷埋め樹脂層１１以外の端部については谷埋めセメント層１０によって谷埋めされ軽量化が図られているため、受口部５に対し強度向上と軽量化とを両立させることができるようになっている。
３．２ 差し口部の構成
図８(ｂ)の拡大図において、差し口部４における接続側端面近傍の谷部には、リング部１３ａが形成されている。このリング部１３ａは、合成樹脂管２側の谷埋め樹脂層１１の端面と当接するようになっている。
図８(ｂ)の拡大図において、差し口部４における接続側端面近傍の谷部には、リング部１３ａが形成されている。このリング部１３ａは、合成樹脂管２側の谷埋め樹脂層１１の端面と当接するようになっている。
このリング部１３ａは、螺旋波の山部とほぼ同じ高さに充填、成形された発泡樹脂、例えば発泡ポリウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、硬質塩化ビニル樹脂フォーム、ユリア樹脂フォーム、フェノール樹脂フォーム、アクリル樹脂フォーム、酢酸セルロース樹脂フォーム等の発泡樹脂から構成されている。
また、合成樹脂管１の接続側端部において、リング部１３ａが形成されている部分以外の谷部は、谷埋めモルタル層１０と同様に谷埋めモルタル層１４によって谷埋めが施され軽量化が図られている。
この谷埋めモルタル層１４はさらに上記リング部１３ａと同じ発泡樹脂からなる被覆樹脂層１３ｂによって被覆されている。
また、上記リング部１３ａは上記被覆樹脂層１３ｂよりも一段低く形成され、それにより、シール材を装着するための段差部１３ｃが形成されている。
４．受口カバーの変形例
図９は、受口カバーの変形例を示した正面図であり、同図(ａ)は受口部の構成を示し、同図(ｂ)は差し口部の構成を示している。
図９は、受口カバーの変形例を示した正面図であり、同図(ａ)は受口部の構成を示し、同図(ｂ)は差し口部の構成を示している。
なお、図９において、図７と同じ構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。
４．１ 受口部の構成
図９(ａ)において、受口部５は、合成樹脂管２の接続側端部の谷部を埋めるようにして谷埋めモルタル層１０および谷埋め樹脂層１１を有し、この谷埋め樹脂層１１の外周面１１ａに受口カバー１２の基端部が接続されている。
図９(ａ)において、受口部５は、合成樹脂管２の接続側端部の谷部を埋めるようにして谷埋めモルタル層１０および谷埋め樹脂層１１を有し、この谷埋め樹脂層１１の外周面１１ａに受口カバー１２の基端部が接続されている。
受口カバー１２は筒状をなしており、その先端側は合成樹脂管２の接続側端面から長さＬ突出することにより、図９(ｂ)に示す差し口部４を収納できるようになっている。
図１０(ａ)の拡大図に示すように、受口カバー１２は、例えば硬質ポリウレタンフォーム等の発泡樹脂からなる合成樹脂筒部１５とその合成樹脂筒部１５に部分的に埋設される波付き管片１６とから構成されている。
上記波付き管片１６は、上記合成樹脂管２の外径よりも大きい径のものが使用され、その管軸方向両端部は合成樹脂筒部１５中に埋設されている。波付き管片１６において、両端部を除く範囲Ｓについては胴部外壁１６ａを露出させている。
すなわち、受口カバー１２は、波付き管片１６の一部が露出する状態で合成樹脂筒部１５に波付き管片１６に埋め込むことによって構成されている。
特に強度が要求される受口カバー１２の端部については、波付き管片１６を合成樹脂筒部１５と一体化させることが重要であるため、合成樹脂筒部１５中に埋没させ、その他の途中部分については、軽量化および合成樹脂筒部１５の材料削減を図るために露出させている。
また、波付き管片１６として螺旋波付きのものを使用すれば、合成樹脂管２の螺旋波と同じ外観構造であるため、合成樹脂管２との外観上の一体性が高まり、美観が向上する。
４．２ 差し口部の構成
図１０(ｂ)の拡大図において、差し口部４の構成は図８(ｂ)に示す差口部４の構成と同じである。
図１０(ｂ)の拡大図において、差し口部４の構成は図８(ｂ)に示す差口部４の構成と同じである。
５．受口部の製造方法
図２に戻って説明する。
図２に戻って説明する。
５．１ 受口カバーの製作
まず、芯材となる筒状の軽量モルタル筒体７ａを製作する。
まず、芯材となる筒状の軽量モルタル筒体７ａを製作する。
軽量モルタル筒体７ａの内径は、合成樹脂管２の外径よりも若干大きな径に決められる。
芯材製作用金型（図示しない）内に軽量モルタルの材料を充填し、軽量モルタル筒体７ａを成形する。なお、芯材製作用金型は、内側円筒枠と外側円筒枠と底板とから構成されている。
軽量モルタルの硬化後に脱型する。
脱型後に取り出された軽量モルタル筒体７ａの胴部内壁、胴部外壁および筒軸方向各端面に補強繊維シートを貼り付ける。
表面に補強繊維シートが貼り付けられた軽量モルタル筒体７ａを、次に補強層製作用金型（図示しない）内に収納する。
補強層製作用金型と軽量モルタル筒体７ａとの間には所定の隙間が確保されており、その隙間に発泡樹脂を充填する。
充填した発泡樹脂は補強繊維に含浸され、それにより、軽量モルタル筒体７ａの表面にＦＲＰ層が形成される。
上記工程により受口カバー７が形成される。
５．２ 合成樹脂管における接続側端部の処理
上記受口カバーの製作とは別に、合成樹脂管２の接続側端部に上記受口カバー７を接続するための処理を施す。
上記受口カバーの製作とは別に、合成樹脂管２の接続側端部に上記受口カバー７を接続するための処理を施す。
合成樹脂管２の接続側端部に、円筒を二つ割りした端部処理用金型（図示しない）をセットして合成樹脂管２の外周面を取り囲む。
なお、上記端部処理用金型には、合成樹脂管２の螺旋谷部に係合し得る螺旋山部が形成されている。
端部処理用金型の螺旋山部を合成樹脂管２の螺旋谷部に嵌め合わせる。それにより、接続側端部以外の合成樹脂管２の螺旋谷部が封止される。
次に、端部処理用金型と合成樹脂管２との隙間に発泡樹脂を注入する。
発泡樹脂の硬化後、脱型することにより、合成樹脂管２の接続側端部に谷埋め樹脂層６が形成される。
５．３ 受口カバーの取り付け
上記の方法で製作された合成樹脂管端部２の谷埋め樹脂層６の外周面６ａに、上記方法で製作された受口カバー７の基端部を位置決めし、一体成形する。
上記の方法で製作された合成樹脂管端部２の谷埋め樹脂層６の外周面６ａに、上記方法で製作された受口カバー７の基端部を位置決めし、一体成形する。
接着によって一体成形する場合の接着剤としては、エポキシ系接着剤、アクリル樹脂系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、シリコーン樹脂系接着剤、フェノール樹脂系接着剤、ポリウレタン樹脂系接着剤、シアノアクリレート系接着剤等を使用することができる。
また、受口カバー７と谷埋め樹脂層６を一体成形する他の一例としては、接続用金型を使用することも可能である。この接続用金型は、円筒を管軸方向に二つ割りした金型であり、左右又は上下に分割できる形状である。
この接続用金型の使用方法を説明する。受口カバー７を接続用金型内の所定位置に配置した後、受口カバー７の基端側から合成樹脂管２を挿入する。この合成樹脂管２の挿入位置は、合成樹脂管２の螺旋波のピッチと金型の内面に螺旋波の形状に合わせて設けられた溝とを嵌合されることで決定される。
これらの位置決定後、金型に設けた樹脂注入孔から樹脂を注入し、谷埋め樹脂層６を受口カバー７および合成樹脂管２に一体成形する。
なお、この場合の樹脂量・樹脂温度等は、合成樹脂層２の口径・ピッチ幅・その他の設計条件に応じて、調整する。
それにより、谷埋め樹脂層６と受口カバー７が一体化され受口部５が製作される。
なお、上記芯材としての軽量モルタルを合成樹脂芯材９ａに変えれば、図６に示した受口部５を製作することができる。
５．４ 差し口部の製作
合成樹脂管１の差し口部は、合成樹脂管２の接続側端部の処理と同様に、合成樹脂管１の接続側端部に、円筒を二つ割りした別の端部処理用金型（図示しない）をセットして合成樹脂管１の外周面を取り囲み、端部処理用金型に形成されている螺旋山部を合成樹脂管１の螺旋谷部に嵌め合わせる。
合成樹脂管１の差し口部は、合成樹脂管２の接続側端部の処理と同様に、合成樹脂管１の接続側端部に、円筒を二つ割りした別の端部処理用金型（図示しない）をセットして合成樹脂管１の外周面を取り囲み、端部処理用金型に形成されている螺旋山部を合成樹脂管１の螺旋谷部に嵌め合わせる。
接続側端部以外の合成樹脂管２の螺旋谷部を封止した状態で別の端部処理用金型と合成樹脂管１との隙間に発泡樹脂を注入し、硬化させることより、合成樹脂管１の接続側端部にリング部８を形成する。
なお、本実施形態における受口カバー７の内壁は、接続方向に向けて先広がりに傾斜するテーパに形成したが、受口カバー７の内壁は筒軸方向と平行であってもよい。
また、本発明は、上記実施形態では螺旋波付き合成樹脂管を例に取り説明したが、螺旋波に限らず管軸方向に波形が独立して連続する、いわゆるリングタイプの波付き合成樹脂管にも適用することができる。
また、波の断面形状は、角波、丸波、または頂部に凹溝が形成された波等、各種の波形が含まれる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
本発明の継手付き合成樹脂管およびその接続構造は、土中に埋設される排水管や下水道用の大型排水管等に利用することができる。
Claims (11)
- 波付き合成樹脂管の接続側端部に、上記波付き合成樹脂管同士を接続するための継手が備えられている合成樹脂管において、
上記継手として、上記波付き合成樹脂管の接続側端部から筒状に延設される受口部を有し、
上記受口部は、筒状に成形された発泡成形体とその発泡成形体の少なくとも外周面に積層されたＦＲＰ層との複合体からなることを特徴とする継手付き合成樹脂管。 - 上記発泡成形体の内周面にＦＲＰ層が積層されている請求項１に記載の継手付き合成樹脂管。
- 上記発泡成形体の管軸方向各端面にＦＲＰ層が積層されている請求項１または２に記載の継手付き合成樹脂管。
- 上記波付き合成樹脂管の接続側端部に、波の谷部を埋めて平滑にする谷埋め層を有し、この谷埋め層を介して上記波付き合成樹脂管と上記受口部とが接続されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の継手付き合成樹脂管。
- 上記谷埋め層が、発泡樹脂および気泡モルタルの少なくともいずれか一方から構成されている請求項４記載の継手付き合成樹脂管。
- 上記発泡成形体が、発泡樹脂または気泡モルタルからなる請求項１〜５のいずれか１項に記載の継手付き合成樹脂管。
- 上記波付き合成樹脂管が、円筒状の合成樹脂内管と、その合成樹脂内管の外面に一定の間隔を空けて螺旋状に巻回される断面凸形の補強芯材と、この補強芯材の外面を被覆する合成樹脂外管との組み合わせからなる請求項１〜６のいずれか１項に記載の継手付き合成樹脂管。
- 請求項１〜７のいずれか１項に記載の受口部を備えた継手付き合成樹脂管と、上記受口部に挿入する挿し口部を備えた継手付き合成樹脂管とから構成される継手付き合成樹脂管の接続構造であって、
上記挿し口部を備えた合成樹脂管が波付き合成樹脂管からなり、その接続側端部に、波の谷部を埋めて平滑にする差し口谷埋め層が形成されていることを特徴とする継手付き合成樹脂管の接続構造。 - 上記差し口谷埋め層が、発泡樹脂および気泡モルタルの少なくともいずれか一方から構成されている請求項８記載の継手付き合成樹脂管の接続構造。
- 上記挿し口部の少なくとも外周面に、ＦＲＰ層が形成されている請求項８または９に記載の継手付き合成樹脂管の接続構造。
- 上記挿し口部と上記受口部の間にシール材が設けられている請求項８〜１０にいずれか１項に記載の継手付き合成樹脂管の接続構造。
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