TW202407248A - 支管內襯材料及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
提供一種穩固地結合管狀樹脂及凸緣,並可在短時間量產之支管內襯材料。
藉由將管狀樹脂吸收材的一端折返,切割分離其前端部成花瓣狀以形成複數分離片10。分離片係配置於形成在熱可塑性樹脂製之下方凸緣30的環狀凹部。下方凸緣係密接組裝有熱可塑性樹脂製之上方凸緣20,分離片係被挾置在上方凸緣及下方凸緣之間。上方凸緣、下方凸緣及分離片係藉由下方凸緣之凹部所塗佈的接著劑40來結合,以製作一體性的支管內襯材料。
Description
本發明係關於一種為了將從本管分叉之支管更生所使用之之管內襯材料,以及該支管內襯材料之製造方法。
為了將從下水道等之本管所分叉的支管更生,會使用一種由含浸了硬化性樹脂的管狀柔軟樹脂吸收材所構成,其一端會折返至外部而成為凸緣部分的支管內襯材料。此般支管內襯材料係使凸緣部分密接於本管的支管開口部周緣,施以反轉壓力而朝地上來被插入至支管內。被插入至支管的支管內襯材料會使硬化性樹脂硬化,而支管其內周面便會被內襯修補。
專利文獻1記載一種支管內襯材料,係在形成有環狀之凹部的本管之支管開口部周緣設置密接的套環(seal collar),將管狀樹脂吸收材的一端壓扁,並將其壓扁後的端部密接於套環的凹部。
專利文獻2記載一種支管內襯材料,係同樣地將管狀樹脂吸收材的一端壓扁,並以2個凸緣構件來夾置固定其壓扁後的端部。
專利文獻3記載一種支管內襯材料,係在密接於本管之支管開口部周緣而彎曲的凸緣部上,將管狀樹脂吸收材的折返部分壓扁,並藉由接著劑來將其壓扁後的前端部與凸緣部結合。
先前技術文獻
專利文獻1:日本特表平8-504253號公報
專利文獻2:日本特開2000-377777號公報
專利文獻3:日本特開2011-156689號公報
(發明所欲解決之課題)
專利文獻1所記載之支管內襯材料為了使套環與管狀樹脂吸收材的密接性良好,必須將管狀樹脂吸收材的一端大大地壓扁來使其密接於套環的凹部,並無法使得套環與管狀樹脂吸收材穩固地結合而存在問題。
另一方面,專利文獻2所記載之支管內襯材料為了使管狀樹脂吸收材之壓扁後的端部不會在兩個凸緣構件之間被壓碎,會使凸緣構件間之間隔等同於管狀樹脂吸收材的厚度等而使得凸緣構件的形成變得複雜,而存在問題。
專利文獻3所記載之支管內襯材料由於是在密接於本管之支管開口部周緣的凸緣部,將管狀樹脂吸收材的折返部分壓扁,並僅藉由接著劑來將其壓扁後的前端部與凸緣部結合,故結合並不堅固而存在問題。
本發明係用於解決此般問題點,課題在於提供一種可將管狀樹脂吸收材穩固地結合於本管之支管開口部周緣所組裝的凸緣,並可以簡單的方法來加以製造之支管內襯材料,及此支管內襯材料之製造方法。
(解決課題的手段)
本發明(請求項1)為一種支管內襯材料,係通過本管之支管開口部而插入至支管內的管狀支管內襯材料,具備有:
管狀樹脂吸收材,其可含浸硬化性樹脂,一端係折返至外側而於其前端側形成有複數分離成花瓣狀之分離片;
熱可塑性樹脂製之彎曲的第一凸緣,其形成有於中心部嵌入有所述管狀樹脂吸收材之開口部、及設置在該開口部外緣而配置有所述分離片之環狀的凹部;以及
熱可塑性樹脂製之彎曲的第二凸緣,其形成有於中心部嵌入有所述管狀樹脂吸收材之開口部,而內側面係以與所述第一凸緣之外表面密接的方式來彎曲;
所述第二凸緣係以夾置第一凸緣之凹部所配置的管狀樹脂吸收材的分離片之方式,密接組裝於第一凸緣,第一及第二凸緣係藉由配置有管狀樹脂吸收材之分離片的第一凸緣的凹部所塗佈之接著劑,來結合於分離片。
本發明(請求項6)為一種支管內襯材料之製造方法,係通過本管之支管開口部而插入至支管內的管狀支管內襯材料之製造方法,具備:
將管狀樹脂吸收材之一端折返至外側,藉由將其前端切割分離成花瓣狀以形成複數分離片之工序;
於彎曲後的熱可塑性樹脂製之第一凸緣的中心部所形成的開口部嵌入所述管狀樹脂吸收材,並於該開口部之外緣所形成之環狀的凹部配置管狀樹脂吸收材的分離片之工序;
於配置有所述分離片之第一凸緣的凹部塗佈接著劑之工序;
將內側面以與所述第一凸緣之外表面密接的方式彎曲後之熱可塑性樹脂製的第二凸緣之中心部所形成之開口部嵌入管狀樹脂吸收材,並將第二凸緣密接組裝於第一凸緣,以將管狀樹脂吸收材的分離片夾置在第一及第二凸緣之間之工序;以及
藉由所述接著劑來將第一及第二凸緣結合於分離片之工序。
(發明之效果)
依據本發明,管狀樹脂吸收材的分離片可從兩側被熱可塑性樹脂製之凸緣所夾置,而以接著劑結合於兩凸緣,故凸緣與管狀樹脂吸收材的結合會變得穩固,而可獲得具一體性之支管內襯材料。又,由於凸緣係由熱可塑性樹脂來加以製作,故可與管狀樹脂吸收材另外地來大量生產凸緣,而可在短時間量產支管內襯材料。
圖1係顯示構成支管內襯材料之主要部位的柔軟管狀樹脂吸收材10的立體圖。管狀樹脂吸收材10係由聚酯、聚丙烯、尼龍、甲基丙烯酸甲酯、維尼綸等之不織布所構成,其外周面係熱熔接有聚氨酯、聚乙烯等具氣密性之塑膠膜。管狀樹脂吸收材10厚度為t1下,可為內徑d1、外徑d2的圓柱形狀,又亦可為橢圓形狀或摺疊成扁平之狀態。
管狀樹脂吸收材10可含浸不飽和聚酯樹脂、乙烯基酯樹脂、或環氧樹脂等之液狀的熱硬化性樹脂。管狀樹脂吸收材10亦可取代熱硬化性樹脂,或與熱硬化性樹脂一同地含浸會因照射紫外線而硬化的光硬化性樹脂。
管狀樹脂吸收材10的一端係先將覆蓋其前端部10a外周的塑膠膜剝除,再使其前端部10a切割於管狀樹脂吸收材所延伸之方向,於前端部10a橫跨整周而以適當的間隔形成複數切縫10b。將管狀樹脂吸收材10之一端朝外側折返來將前端部10a壓扁至外側,則切縫10b便會分離而如圖1之放大圖所示,橫跨整周而形成有複數之徑向長度為r1並具有管狀樹脂吸收材10之厚度t1且分離成花瓣狀之分離片10c。
管狀樹脂吸收材10係使其分離片10c如後述般結合於上方凸緣20及下方凸緣30,來形成支管內襯材料。
圖2、圖3a~圖3c係顯示上方凸緣20的形狀。上方凸緣20的厚度為t2,使用氯乙烯(PVC)等之硬質熱可塑性樹脂或於其添加無機填充材所構成之材料並藉由塑膠射出成形法(injection molding法)或其他塑膠成形法,與管狀樹脂吸附材10另外地來大量生產。
上方凸緣20係使其上表面以對應於支管開口部周緣的內側面之曲率而彎曲成圓弧狀,並成為密接於支管開口部周緣的曲面,管長方向(圖3a中為左右方向)長度僅較管周方向(圖3a中為上下方向)長度稍長。上方凸緣20之中心部係形成有將管狀樹脂吸收材10之一端折返至外側而將管狀樹脂吸收材10成為圓柱形狀時的外徑d2相同或稍大徑d3的圓形開口部20a,成為圓柱形狀的管狀樹脂吸收材10可嵌入至開口部20a。
圖4、圖5a~圖5c係顯示下方凸緣30。下方凸緣30係與上方凸緣20為相同材質,並以與上方凸緣20相同之方法而與管狀樹脂吸附材10另外地來大量生產。
下方凸緣30為厚度t3大於上方凸緣20之厚度t2,並使其上表面以對應於上方凸緣20之內側面的曲率而彎曲來密接組裝在上方凸緣20之內面側的形狀。下方凸緣30亦是管長方向(圖5a中為左右方向)長度僅較管周方向(圖5a中為上下方向)長度稍長。下方凸緣30之中心部係形成有將管狀樹脂吸收材10之一端折返至外側而將管狀樹脂吸收材10成為圓柱形狀時的內徑d1相同或稍大徑d4的圓形開口部30a,成為圓柱形狀的管狀樹脂吸收材10可嵌入至開口部30a。
又,下方凸緣30係於開口部30a的外緣橫跨整周而環狀地形成有徑向長度r2之凹部30b。於圖5b圖示出放大凹部30之剖面形狀。凹部30b的徑向長度r2係相當於圖1所示之管狀樹脂吸收材10的分離片10c之徑向長度r1,可將管狀樹脂吸收材10的分離片10c配置於下方凸緣30之凹部30b。圖6係以網點圖示出分離片10c與下方凸緣30之凹部30b的接觸面(相當於分離片10c的下面)。另外,分離片10c可藉由增減切割數來增減其數量,切割數越多則分離片會變多,其面積則變小。
上方凸緣20係以其內側面等同於下方凸緣30之外表面的曲率來彎曲,如圖10所示,會被密接安裝於下方凸緣30,使得管狀樹脂吸收材10之分離片10c被夾置在上方凸緣20及下方凸緣30之間。
配置有管狀樹脂吸收材10之分離片10c的下方凸緣30之凹部30b係塗佈有熱硬化性樹脂等之接著劑40(圖8)。
下方凸緣30之凹部30b的深度t4係小於管狀樹脂吸收材10之分離片10c的厚度t1,如圖7所示,將分離片10c配置於下方凸緣30之凹部30b時,分離片10c會超過凹部30b而從下方凸緣30之外表面突出至上方。
如圖10所示,上方凸緣20被密接組裝在下方凸緣30時,超過下方凸緣30之外表面而突出至上方的管狀樹脂吸收材10之分離片10c會被壓縮至其厚度t1對應於凹部30之深度t4的厚度,使得分離片10c內之接著劑40流出至外部。上方凸緣20與下方凸緣30會藉由接著劑40穩固地結合於管狀樹脂吸收材10之分離片10c。
以下請參照圖7~圖10,來說明將上方凸緣20及下方凸緣30結合於管狀樹脂吸收材10之分離片10c,以製作支管內襯材料之工序。另外,圖7~圖10係相當於圖6沿著E-E線之剖面的圖,為了容易理解各構件,會縮小或放大來描繪。
如圖1所示,管狀樹脂吸收材10在未含浸硬化性樹脂之狀態下,係使前端部10a折返至外側來反轉,藉由將前端部10a切割於管狀樹脂吸收材之延伸方向,來於前端部10a形成複數分離成花瓣狀之分離片10c。
如圖7所示,將下方凸緣30設置在彎曲後呈環狀的下不鏽鋼框41上。管狀樹脂吸收材10係以膨脹成圓柱狀的狀態下,使前端部10a會到達下方凸緣30之開口部30a的上部之方式來被加以嵌入。接著,使管狀樹脂吸收材10之分離片10c橫跨整周而均等位置地被配置在下方凸緣30之凹部30b(圖6)。管狀樹脂吸收材10有柔軟性,故管狀樹脂吸收材10之未折返的下方部分便會成為扁平狀態。
接著,如圖8所示,於下方凸緣30之凹部30b以及配置於此處之管狀樹脂吸收材10之分離片10c處塗佈接著劑40。接著劑40可使用例如環氧樹脂等之熱硬化性樹脂。管狀樹脂吸收材10可使用不織布,故所塗佈之接著劑40會被含浸吸收至管狀樹脂吸收材10之分離片10c。另外,接著劑40不僅在下方凸緣30之凹部30b,亦可塗佈在其周緣部30d。又,接著劑40的塗佈量及塗佈場所可因應上方凸緣20、下方凸緣30及分離片10c之結合所要求的強度來加以增減。
接著劑40之塗佈結束後,如圖9所示,便將上方凸緣20組裝在下方凸緣30。上方凸緣20之開口部20a的徑d3係與管狀樹脂吸收材10之外徑d2相同或稍大,故將上方凸緣20如箭頭所示壓下至下方時,管狀樹脂吸收材10會被嵌入至上方凸緣20之開口部20a。
將上方凸緣20設置在下方凸緣30及分離片10c上之後,如圖10所示,便將彎曲呈環狀之上不鏽鋼框42設置在上方凸緣20之上。上方凸緣20及下方凸緣30係由G型夾具(未圖示)等來鎖固,使上方凸緣20被密接組裝在下方凸緣30。另外,如圖9所示,下方凸緣30之開口部30之徑d4最好是等同於管狀樹脂吸收材10之內徑d1或稍大,故上方凸緣20之開口部20a與下方凸緣30之開口部30a之直徑差d3-d4便會成為管狀樹脂吸收材10之厚度t1的約2倍。
管狀樹脂吸收材10之分離片10c係從下方凸緣30之外表面突出至上方(圖7),故鎖固上方凸緣20及下方凸緣30時,分離片10c會如圖10所示,被壓縮至對應於凹部30b之深度t4的厚度。藉此,被含浸在分離片10c之接著劑40便會被壓出至外部,而廣範圍地擴展於上方凸緣20及下方凸緣30之間的間隙及分離片10c之間的間隙。
接著劑為熱硬化性樹脂的情況,將塗佈有接著劑40之部分以橡皮加熱器43等加熱既定時間後,分離片10c便會硬化,且上方凸緣20、下方凸緣30便會穩固地結合於分離片10c。拆除上下之不鏽鋼框41,42、橡皮加熱器43後,便製作出上方凸緣20、下方凸緣30以及管狀樹脂吸收材10成為一體後之支管內襯材料。圖10係以粗線來圖示出藉由接著劑40所接著之部分。
上方凸緣20、下方凸緣30被結合於分離片10c後,便使管狀樹脂吸收材10含浸有液狀之未硬化的熱硬化性樹脂及/或光硬化性樹脂。此硬化性樹脂之含浸係以習知之方法所進行,例如從上方將樹脂注入至管狀樹脂吸收材10之折返部分所組裝的塑膠膜之柔軟樹脂含浸用管體50(圖10中以假想線圖示)內,再將管體50以壓縮空氣等反轉至內側來壓入至管狀樹脂吸收材10內。
圖11係圖示出在上方凸緣20除開口部20a之外的外表面以接著劑貼附丁基橡膠等所形成之環狀的密封材之實施例。上方凸緣20其外表面無凹凸而平滑,故密封材亦可順暢地加以組裝。藉此,將支管內襯材料組裝在支管開口部周緣時,便能提升支管內襯材料及支管開口部周緣的密接性。
10:管狀樹脂吸收材
10a:前端部
10b:切縫
10c:分離片
20:上方凸緣
20a:開口部
30:下方凸緣
30a:開口部
30b:凹部
40:接著劑
41,42:不鏽鋼框
43:橡皮加熱器
50:管體
60:密封材
圖1為顯示支管內襯材料之管狀樹脂吸收材的立體圖。
圖2為顯示結合於管狀樹脂吸收材之上方凸緣的立體圖。
圖3a為上方凸緣之俯視圖。
圖3b為圖3a所示上方凸緣之沿A-A線的剖面圖。
圖3c為圖3a所示上方凸緣之沿B-B線的剖面圖。
圖4為顯示結合於管狀樹脂吸收材之下方凸緣的立體圖。
圖5a為下方凸緣之俯視圖。
圖5b為圖5a所示下方凸緣之沿C-C線的剖面圖。
圖5c為圖5a所示下方凸緣之沿D-D線的剖面圖。
圖6為顯示下方凸緣之凹部所配置之管狀樹脂吸收材的分離片之配製面的說明圖。
圖7為顯示將管狀書之吸收材之分離片配置於下方凸緣的凹部之狀態的剖面圖。
圖8為顯示於下方凸緣之凹部塗佈接著劑後之狀態的剖面圖。
圖9為顯示於下方凸緣組裝上方凸緣之狀態的剖面圖。
圖10為顯示將上方凸緣密接安裝於下方凸緣後之狀態的剖面圖。
圖11為將密封材安裝於上方凸緣的表面之狀態的剖面圖。
無
10:管狀樹脂吸收材
10c:分離片
20:上方凸緣
30:下方凸緣
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50:管體
Claims (10)
- 一種支管內襯材料,係通過本管之支管開口部而插入至支管內的管狀支管內襯材料,具備有: 管狀樹脂吸收材,其可含浸硬化性樹脂,一端係折返至外側而於其前端側形成有複數分離成花瓣狀之分離片; 熱可塑性樹脂製之彎曲的第一凸緣,其形成有於中心部嵌入有所述管狀樹脂吸收材之開口部、及設置在該開口部外緣而配置有所述分離片之環狀的凹部;以及 熱可塑性樹脂製之彎曲的第二凸緣,其形成有於中心部嵌入有所述管狀樹脂吸收材之開口部,而內側面係以與所述第一凸緣之外表面密接的方式來彎曲; 所述第二凸緣係以夾置第一凸緣之凹部所配置的管狀樹脂吸收材的分離片之方式,密接組裝於第一凸緣,第一及第二凸緣係藉由配置有管狀樹脂吸收材之分離片的第一凸緣的凹部所塗佈之接著劑,來結合於分離片。
- 如請求項1所述之支管內襯材料,其中所述第二凸緣之外表面係以可密接於支管開口部周緣的方式來彎曲,除該第二凸緣之開口部外的外表面係組裝有環狀的密封材。
- 如請求項1所述之支管內襯材料,其中所述第一凸緣之凹部的深度係小於所述管狀樹脂吸收材的分離片之厚度,第二凸緣被組裝在第一凸緣時,會壓縮被配置在第一凸緣之凹部的分離片,使得該分離片之接著劑流出至外部。
- 如請求項1至3中任一項所述之支管內襯材料,其中所述第一及第二凸緣係以氯乙烯來加以製作。
- 如請求項1至3中任一項所述之支管內襯材料,其中所述接著劑係由熱硬化性樹脂所構成。
- 一種支管內襯材料之製造方法,係通過本管之支管開口部而插入至支管內的管狀支管內襯材料之製造方法,具備: 將管狀樹脂吸收材之一端折返至外側,藉由將其前端切割分離成花瓣狀以形成複數分離片之工序; 於彎曲後的熱可塑性樹脂製之第一凸緣的中心部所形成的開口部嵌入所述管狀樹脂吸收材,並於該開口部之外緣所形成之環狀的凹部配置管狀樹脂吸收材的分離片之工序; 於配置有所述分離片之第一凸緣的凹部塗佈接著劑之工序; 將內側面以與所述第一凸緣之外表面密接的方式彎曲後之熱可塑性樹脂製的第二凸緣之中心部所形成之開口部嵌入管狀樹脂吸收材,並將第二凸緣密接組裝於第一凸緣,以將管狀樹脂吸收材的分離片夾置在第一及第二凸緣之間之工序;以及 藉由所述接著劑來將第一及第二凸緣結合於分離片之工序。
- 如請求項6所述之支管內襯材料之製造方法,其中所述第二凸緣之外表面係以可密接於支管開口部周緣之方式來彎曲,並具備將環狀之密封材組裝至除該第二凸緣之開口部以外的外表面之工序。
- 如請求項6所述之支管內襯材料之製造方法,其中所述第一凸緣之凹部的深度係小於所述管狀樹脂吸收材的分離片之厚度,第二凸緣被組裝在第一凸緣時,會壓縮被配置在第一凸緣之凹部的分離片,使得該分離片之接著劑流出至外部。
- 如請求項6至8中任一項所述之支管內襯材料之製造方法,其中所述第一及第二凸緣係以氯乙烯來加以製作。
- 如請求項6至8中任一項所述之支管內襯材料之製造方法,其中所述接著劑係由熱硬化性樹脂所構成。
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