JP2015229878A - Segment manufacturing method and rehabilitation pipe using the segment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、既設管を更生する更生管に用いられるセグメントの製造方法およびセグメントを用いた更生管に関する。より具体的には、本発明は、径の異なる既設管に対応する、大きさの異なる更生管に用いられるセグメントを低コストで製造する方法および低コストで製造されたセグメントを用いた更生管に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a segment used for a rehabilitation pipe for rehabilitating an existing pipe, and a rehabilitation pipe using the segment. More specifically, the present invention relates to a method for manufacturing a segment used for a rehabilitation pipe having a different size corresponding to an existing pipe having a different diameter, and a rehabilitation pipe using the segment manufactured at a low cost. .
従来、老朽化したトンネルや下水道管などの既設管を補修する方法として、既設管の内壁に沿って更生管を形成し、既設管と更生管の間にモルタルやコンクリートなどのグラウトを充填して、既設管を更生する方法が知られている(特許文献1)。この方法で用いられる更生管は、図8に示されるセグメント100が複数連結されて、既設管の内壁に沿って略円筒状に形成される。既設管にはさまざまな径を有するものが存在するが、異なる径を有する既設管に対しては、既設管の径に応じた径を有する更生管が形成される。
Conventionally, as a method of repairing existing pipes such as aging tunnels and sewer pipes, rehabilitation pipes are formed along the inner walls of existing pipes, and groats such as mortar and concrete are filled between existing pipes and rehabilitation pipes. A method for rehabilitating an existing pipe is known (Patent Document 1). The rehabilitation pipe used in this method is formed in a substantially cylindrical shape along the inner wall of an existing pipe by connecting a plurality of
特許文献1に開示されたセグメント100は、図8に示されるように、更生管の内周面の一部を構成し、更生管の径に応じた曲率半径を有する壁面部101と、セグメント100同士を更生管の周方向で連結するフランジ部102とを有している。異なる径を有する更生管を形成する場合には、更生管の径に応じた曲率半径の壁面部101やそれに対応した形状および角度のフランジ部102を有するセグメント100を用いる必要がある。セグメント100は、金型を用いた射出成形によって製造されるが、壁面部101の曲率半径やフランジ部102の形状を変更するには、用いられる金型全体を交換する必要がある。たとえば、図9(a)は、壁面部101の曲率半径を小さくする場合の金型103の断面を、図9(b)は、壁面部101の曲率半径を大きくする場合の金型103の断面を模式的に示している。このように、更生管の径が変わるたびに、金型全体を設計変更し、作製し直さなければならず、その作製に莫大なコストがかかるという問題があった。
As shown in FIG. 8, the
本発明は、上記問題に鑑みなされたもので、異なる径を有する既設管に対応可能な、異なる大きさの更生管に配設されるセグメントを低コストで製造する方法を提供するとともに、低コストで製造されたセグメントを用いた更生管を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a method for manufacturing a segment disposed in a rehabilitating pipe having a different size, which can accommodate existing pipes having different diameters, at a low cost. It aims at providing the rehabilitation pipe | tube using the segment manufactured by this.
本発明の製造方法は、断面略円形の既設管の内側に、前記既設管の周方向および長さ方向に複数配設され、前記既設管を更生する多角円筒状の更生管に用いられるセグメントを、金型を用いて射出成形により製造する方法であって、前記セグメントは、前記更生管の内周面の一部を構成する板状の基部と、前記基部の一側縁から立設した第1のフランジ部と、前記基部の一側縁に略平行な他の側縁から立設した第2のフランジ部とを少なくとも備え、前記第1のフランジ部および第2のフランジ部の外面が、前記基部から離れるにしたがい互いに広がるように傾斜して立設し、前記第1のフランジ部の外面は、前記既設管の周方向に複数の前記セグメントが配設され、前記更生管が形成されるときに、前記更生管の周方向で隣接する他のセグメントの第2のフランジ部の外面に接触し、前記セグメントが、共通の金型および偏向金型を用いて成形され、前記方法が、前記既設管の径に応じて、前記第1および第2のフランジ部の外面の、前記基部に対する傾斜角を算出する工程と、前記傾斜角に応じた前記偏向金型を提供する工程と、成形用材料を射出する工程とを備え、異なる径の既設管に対応可能な、異なる大きさの更生管に配設されるセグメントを共通の金型を用いて製造可能であることを特徴とする。 In the manufacturing method of the present invention, a plurality of segments disposed in the circumferential direction and the length direction of the existing pipe inside the existing pipe having a substantially circular cross section are used for the polygonal cylindrical rehabilitation pipe that regenerates the existing pipe. The method of manufacturing by injection molding using a mold, wherein the segment is erected from a plate-like base portion constituting a part of the inner peripheral surface of the rehabilitation pipe and one side edge of the base portion At least one flange portion and a second flange portion erected from another side edge substantially parallel to one side edge of the base portion, and the outer surfaces of the first flange portion and the second flange portion are: The plurality of segments are arranged in the circumferential direction of the existing pipe on the outer surface of the first flange portion to form the rehabilitation pipe. Sometimes other segments adjacent to the rehabilitation pipe in the circumferential direction The segment is formed using a common mold and a deflecting mold, and the method depends on the diameter of the existing pipe and the first and second An existing pipe having a different diameter, comprising: a step of calculating an inclination angle of the outer surface of the flange portion with respect to the base portion; a step of providing the deflection mold according to the inclination angle; and a step of injecting a molding material. It is possible to manufacture the segments arranged in the rehabilitation pipes of different sizes, which can correspond to the above, using a common mold.
また、本発明の製造方法は、前記共通の金型が、前記基部の内面ならびに前記第1および第2のフランジ部の内面を形成するための上部金型と、前記基部の外面を形成するための下部金型とを備え、前記偏向金型が、前記第1および第2のフランジ部の外面のそれぞれを形成するための第1の偏向金型および第2の偏向金型を備えることが好ましい。 In the manufacturing method of the present invention, the common mold forms an upper mold for forming the inner surface of the base portion and the inner surfaces of the first and second flange portions, and the outer surface of the base portion. Preferably, the deflection mold includes a first deflection mold and a second deflection mold for forming the outer surfaces of the first and second flange portions, respectively. .
本発明の更生管は、上記製造方法により製造された、前記基部の幅が同じセグメント、または前記基部の幅が異なる少なくとも2種類のセグメントが配設されることを特徴とする。 The rehabilitation pipe of the present invention is characterized in that a segment having the same width of the base or at least two types of segments having different widths of the base is manufactured by the above manufacturing method.
本発明の更生管は、断面略円形の既設管の内側に設けられ、前記既設管を更生する更生管であって、前記更生管は、前記既設管の周方向および長さ方向に配設される複数のセグメントを備え、前記セグメントは、前記更生管の内周面の一部を構成する板状の基部と、前記基部の一側縁から立設した第1のフランジ部と、前記基部の一側縁に略平行な他の側縁から立設した第2のフランジ部とを少なくとも備え、前記第1のフランジ部および第2のフランジ部の外面が、前記基部から離れるにしたがい互いに広がるように傾斜して立設し、前記第1のフランジ部の外面は、前記既設管の周方向に複数の前記セグメントが配設され、前記更生管が形成されるときに、前記更生管の周方向で隣接する他のセグメントの第2のフランジ部の外面に接触し、前記既設管の周方向および長さ方向に複数の前記セグメントが配設されて、多角円筒状に形成されることを特徴とする。 The rehabilitation pipe of the present invention is a rehabilitation pipe which is provided inside an existing pipe having a substantially circular cross section and rehabilitates the existing pipe, and the rehabilitation pipe is disposed in a circumferential direction and a length direction of the existing pipe. A plurality of segments, the segment comprising a plate-like base portion constituting a part of the inner peripheral surface of the rehabilitation pipe, a first flange portion erected from one side edge of the base portion, and the base portion At least a second flange portion erected from another side edge substantially parallel to the one side edge, and the outer surfaces of the first flange portion and the second flange portion spread from each other as they are separated from the base portion. The outer surface of the first flange portion is disposed in the circumferential direction of the existing pipe, and the plurality of segments are arranged in the circumferential direction of the existing pipe, and the regenerated pipe is formed in the circumferential direction. In contact with the outer surface of the second flange of another adjacent segment , A plurality of the segments in the circumferential direction and the longitudinal direction of the existing pipe is arranged, characterized in that it is formed in a polygonal cylindrical shape.
また、本発明の更生管は、前記基部の幅が異なる少なくとも2種類のセグメントが配設されることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the rehabilitation pipe | tube of this invention is arrange | positioned at least 2 types of segments from which the width | variety of the said base differs.
本発明によれば、異なる径を有する既設管に対応可能な、異なる大きさの更生管に配設されるセグメントを低コストで製造する方法を提供することができるとともに、低コストで製造されたセグメントを用いた更生管を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to provide the method of manufacturing the segment arrange | positioned in the rehabilitation pipe | tube of a different magnitude | size which can respond to the existing pipe | tube which has a different diameter, it was manufactured at low cost. Rehabilitation tubes using segments can be provided.
以下、添付図面を参照して、本発明のセグメントの製造方法およびセグメントを用いた更生管を詳細に説明する。 Hereinafter, a segment manufacturing method and a rehabilitation pipe using the segment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
本発明の製造方法により得られるセグメント1は、図1に示されるように、トンネルや下水道管など断面略円形の既設管Tの内側に設けられる更生管Pに用いられる。セグメント1は、図1に示されるように、既設管Tの周方向CTおよび長さ方向LTに複数配設され、互いに連結されて多角円筒状の更生管Pを形成する。更生管Pは、既設管Tの内側に設けられ、既設管Tと更生管Pの間の空隙にセメントやモルタルなどの図示しないグラウトが充填されて、既設管Tを更生する。更生管Pは、図1に示されるように、多角円筒状に形成され、より詳細には、断面が多角形の頂点を結ぶ曲線が略円形となる多角円形の筒状に形成される。更生管Pは、本実施形態では断面が正多角形の筒状に形成されているが、断面が多角円形であればよく、異なる長さの辺を含んでいてもよい。また、セグメント1は、トンネルや下水道管だけでなく、他の断面略円形の既設管Tを更生する更生管にも適用することができる。
As shown in FIG. 1, the
本発明のセグメント1は、図1〜図3に示されるように、板状の基部2と、基部2の一側縁から立設した第1のフランジ部3と、基部2の一側縁に略平行な他の側縁から立設した第2のフランジ部4とを少なくとも備えている。セグメント1はさらに、基部2の一側縁と交差する一副側縁から立設した第3のフランジ部5と、基部2の一副側縁に略平行な他の副側縁から立設した第4のフランジ部6とを備えている。セグメント1は、図1に示されるように、第1〜第4のフランジ部3、4、5、6の自由端側が既設管Tの内壁を向くように配設され、基部2および第1〜第4のフランジ部3、4、5、6によって囲繞される空間にグラウトが充填される。セグメント1は、後に詳しく述べるように、剛性を有する合成樹脂を含み、金型10(図4参照)を用いて射出成形により製造される。セグメント1の材料としては、たとえば硬質のポリ塩化ビニル、高密度ポリエチレン(HDPE)、ポリプロピレンなどを採用することができる。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
基部2は、図1に示されるように、更生管Pの内周面の一部を構成している。基部2の大きさ、すなわち更生管Pの周方向CPにおける幅および長さ方向LPにおける長さは、異なる径を有する既設管Tに対応する更生管Pの大きさに応じて任意に定めることができる。ただし、以下に詳しく述べるように、セグメント1の製造コストの観点から、異なる径の既設管Tに対応可能な、異なる大きさの更生管Pを形成する際に、同じ大きさまたは少なくとも2種類の大きさの基部2を有するセグメント1が用いられる。また、第1および第2のフランジ部3、4が立設する基部2の2つの側縁は、本実施形態では、第3および第4のフランジ部5、6が立設する基部2の2つの副側縁に対して略垂直であるが、2つの側縁同士が略平行で、2つの副側縁同士が略平行であればよく、2つの側縁が2つの副側縁に対して他の角度で交差していてもよい。また、基部2は、本実施形態では略平坦な板状に形成されているが、板状に形成されて更生管Pの内周面の一部を構成すればよく、凹凸を有していたり、湾曲していたりするなど、他の板状の形状であってもよい。
The
本実施形態では、基部2は、図2に示されるように、円弧状に立設された突起21を備えている。複数のセグメント1が連結されて更生管Pが形成された後、この円弧状の突起21に沿って孔が開けられ、更生管Pの内側からグラウトを注入するための注入孔(図示せず)が設けられる。そして、この注入孔からグラウトが注入される。
In the present embodiment, the
セグメント1の第1のフランジ部3および第2のフランジ部4はそれぞれ、図1に示されるように、更生管Pの周方向CPにおいてセグメント1同士を連結するために、他のセグメント1の第2のフランジ部4および第1のフランジ部3に接続される。そして、第1のフランジ部3の外面3aは、既設管Tの周方向CTに複数のセグメント1が配設され、更生管Pが形成されるときに、更生管Pの周方向CPで隣接する他のセグメント1の第2のフランジ部4の外面4aに接触する。ここで、第1のフランジ部3および第2のフランジ部4の外面3a、4aは、図1〜図3に示されるように、基部2から離れるにしたがい互いに広がるように傾斜して立設している。このように第1および第2のフランジ部3、4の外面3a、4aが互いに広がるように傾斜しているので、セグメント1の第1のフランジ部3の外面3aと他のセグメント1の第2のフランジ部4の外面4aが接触するようにセグメント1同士を連結することにより、セグメント1同士は、基部2の外面2a(第1〜第4のフランジ部3、4、5、6が立設する面の反対側の面、図3参照)同士が互いに向かい合う方向に傾きを持って連結される。そして、同様にして複数のセグメント1を連結することにより、図1に示されるように、更生管Pの周方向CPにおける各セグメント1の幅を一辺とする多角円形状の断面を有する多角円筒状の更生管Pが形成される。なお、第1および第2のフランジ部3、4は、本実施形態では、その内面3b、4bが基部2に対してともに略垂直に延び、その外面3a、4aがともに同一の傾斜角θ(図5参照)を有しているが、その外面3a、4aが基部2から離れるにしたがい互いに離れるように傾斜していればよく、その内面3b、4bは基部2に対して傾斜を有していてもよいし、その外面3a、4aのそれぞれが異なる傾斜角θを有していてもよい。また、第1および第2のフランジ部3、4の外面3a、4aおよび内面3b、4bは、本実施形態では、ともに略平坦に形成されているが、外面3a、4aが基部2から離れるにしたがい互いに離れるように傾斜していればよく、凹凸を有するなど、他の形状に形成されてもよい。
As shown in FIG. 1, the
第1および第2のフランジ部3、4の基部2に対する傾斜角θは、後に詳しく述べるように、異なる径を有する既設管Tに対応するために必要な更生管Pの大きさに応じて定められる。たとえば、小さい径を有する更生管P(図6(a))を形成するときは、第1および第2のフランジ部3、4の外面3a、4aの傾斜角θを大きくし(図7(a)、θ=θ1)、大きい径を有する更生管P(図6(b))を形成するときは、第1および第2のフランジ部3、4の外面3a、4aの傾斜角θを小さくする(図7(b)、θ=θ2)。このように、第1および第2のフランジ部3、4の外面3a、4aの傾斜角θを変更するだけで、更生管Pの径の大きさを変更することができる。
The inclination angle θ of the first and
一方、セグメント1の第3のフランジ部5および第4のフランジ部6はそれぞれ、図1に示されるように、更生管Pの長さ方向LPにおいてセグメント1同士を連結するために、他のセグメント1の第4のフランジ部6および第3のフランジ部5に接続される。そして、第3のフランジ部5の外面5aは、既設管Tの長さ方向LTに複数のセグメント1が配設され、更生管Pが形成されるときに、更生管Pの長さ方向LPで隣接するセグメント1の第4のフランジ部6の外面6aに接触する。ここで、第3および第4のフランジ部5、6は、本実施形態では、図1および図2に示されるように、基部2から基部2に対して略垂直に延びている。したがって、セグメント1の第3のフランジ部5の外面5aに他のセグメント1の第4のフランジ部6の外面6aが接触するようにセグメント1同士を連結することにより、セグメント1同士は、互いに略直線状に連結される。そして、同様にして複数のセグメント1を連結することにより、更生管Pを長さ方向LPに伸ばすことができる。第3および第4のフランジ部5、6は、本実施形態では、基部2に対して略垂直に立設しているが、セグメント1同士が更生管Pの長さ方向LPで互いに略直線状に連結されればよく、たとえば第3のフランジ部5の外面5aの傾斜角と第4のフランジ部6の外面6aの傾斜角の和が約180°になるようにそれぞれが傾斜していてもよい。
On the other hand, the
第1〜第4のフランジ部3、4、5、6にはそれぞれ、ボルトなどを挿通する複数の孔Hと、セグメント1同士を連結した後にグラウトを通す複数の孔GHが設けられている。セグメント1同士は、図示しないボルトが孔Hに挿通され、図示しないナットにより固定されて、互いに連結される。更生管Pは、更生管Pの周方向CPおよび長さ方向LPにおけるセグメント1同士の連結部分において、セグメント1の第1〜第4のフランジ部3、4、5、6の外面3a、4a、5a、6aがそれぞれ他のセグメント1の第1〜第4のフランジ部3、4、5、6の外面3a、4a、5a、6aと接触して隙間なく連結されるので、注入されるグラウトが漏れ出すことがない。セグメント1同士は、本実施形態では、ボルトおよびナットを用いて連結されるが、連結部分においてセグメントが漏れ出さないようにセグメント1同士を連結することができれば、接着剤など他の公知の連結手段を用いてもよい。
Each of the first to
次に、図4および図5を参照して、本発明のセグメント1の製造方法を説明する。本発明の製造方法は、以下に詳しく述べるように、異なる径の既設管Tに対応可能な、異なる大きさの更生管Pに配設されるセグメント1を共通の金型11を用いて製造可能な方法である。なお、図4では、図を見やすくするために、基部2に設けられる突起21や、第1〜第4のフランジ部3、4、5、6に設けられる孔Hおよび孔GHを形成するための金型部分を省略するなど、金型全体を模式的に示している。
Next, with reference to FIG. 4 and FIG. 5, the manufacturing method of the
本発明の製造方法によれば、セグメント1は、図4に示されるように、共通の金型11および偏向金型16を用いて成形される。共通の金型11は、第1および第2のフランジ部3、4の外面3a、4aの傾斜角θが異なるセグメント1を製造する際にも共通して使用することが可能な金型である。共通の金型11は、図4に示されるように、セグメント1の内面を形成する金型12と、セグメント1の外面の一部を形成する金型13とを備えている。セグメント1の外面の一部を形成する金型13は、第1および第2のフランジ部3、4の外面3a、4aを形成する偏向金型16とともに、セグメント1の外面を形成する。本実施形態においては、共通の金型11は、図4に示されるように、セグメント1の内面を形成する金型12として上部金型12を備え、セグメント1の外面の一部を形成する金型13として側部金型14および下部金型15を備えている。そして、側部金型14は、第1の側部金型14aおよび第2の側部金型14bを備え、偏向金型16は、第1の偏向金型16aおよび第2の偏向金型16bを備えている。セグメント1は、上部金型12、第1および第2の側部金型14a、14b、下部金型15、および第1および第2の偏向金型16a、16bが互いに接触しないように近づけられ、これらの金型に囲繞された空間に成形用材料が射出されて製造される。このとき、成形用材料としては、上述したように、たとえば硬質のポリ塩化ビニル、高密度ポリエチレン(HDPE)、ポリプロピレンなどを採用することができる。また、金型材料としては、公知の鋼材を採用することができ、金型内の圧力や温度などの他の製造条件は、用いられる成形用材料や製造されるセグメント1の形状などに応じて決定される。
According to the manufacturing method of the present invention, the
上部金型12は、図4に示されるように、ともに略直方体形状の基板部12aおよび凸部12bを備えており、上部金型12に対向する位置に配置された下部金型15とともに、セグメント1の基部2を成形する。基部2は、上部金型12の凸部12bの下面(図4中、下側の面)と、下部金型15の上面(図4中、上側の面)との間に射出された成形用材料によって成形される。このとき、上部金型12の凸部12bの下面が、基部2の内面2b(第1〜第4のフランジ部3、4、5、6が立設する側の面、図3参照)を形成し、下部金型15の上面が、基部2の外面2a(第1〜第4のフランジ部3、4、5、6が立設する側の面とは反対側の面、図3参照)を形成する。本実施形態では、凸部12bの下面および下部金型15の上面は、ともに略平坦で、互いに略平行になるように配置されているので、上部金型12および下部金型15により略平坦な板状の基部2が成形される。ここで、基部2は、上述したように、板状に形成されていれば、略平坦ではない他の形状であっても構わないので、上部金型12および下部金型15は、基部2の大きさや形状に応じて適宜設計される。
As shown in FIG. 4, the
また、上部金型12は、図4に示されるように、上部金型12の凸部12bを挟み込むように配置された第1および第2の偏向金型16a、16bとともに、セグメント1の第1および第2のフランジ部3、4を成形する。第1および第2のフランジ部3、4は、上部金型12の凸部12bの側面(図4中、右手前〜左奥の側面)と、第1および第2の偏向金型16a、16bとの間に射出された成形用材料によって成形される。このとき、上部金型12の凸部12bの側面が、第1および第2のフランジ部3、4の内面3b、4b(図2および図3参照)を形成し、第1および第2の偏向金型16a、16bがそれぞれ、第1および第2のフランジ部3、4の外面3a、4a(図2および図3参照)を形成する。本実施形態では、凸部12bの側面が、凸部12bの下面に対して略垂直に形成されているので、第1および第2のフランジ部3、4の内面3b、4bは、基部2に対して略垂直に形成される。ここで、第1および第2のフランジ部3、4の内面3b、4bは、上述したように、略平坦でなくてもよく、また基部2に対して略垂直でなくてもよいので、凸部12bの側面の形状や、凸部12bの下面に対する角度は、第1および第2のフランジ部3、4の内面3b、4bの形状や基部2に対する角度に応じて設定される。
Further, as shown in FIG. 4, the
また、上部金型12の基板部12aには、図4に示されるように、下部金型15に向かって基板部12aから離れるにしたがい互いに広がるように傾斜して延びるアンギュラーピン12c、12dが設けられている。そして、第1および第2の偏向金型16a、16bにはそれぞれ、アンギュラーピン12c、12dと係合する係合孔16c、16dが設けられている。アンギュラーピン12c、12dおよび係合孔16c、16dは、互いに係合して、上部金型12が第1および第2の偏向金型16a、16bに近づく方向に移動すると、第1および第2の偏向金型16a、16bを互いに近づく方向に移動させ、上部金型12が第1および第2の偏向金型16a、16bから離間する方向に移動すると、第1および第2の偏向金型16a、16bを互いに離間する方向に移動させるように構成されている。このように、上部金型12がアンギュラーピン12c、12dを備え、第1および第2の偏向金型16a、16bが係合孔16c、16dを備えることにより、上部金型12の移動にともなって第1および第2の偏向金型16a、16bが移動するので、第1および第2の偏向金型16a、16bの動きを制御する必要がなく、また射出成形時の射出圧力によって第1および第2の偏向金型16a、16bの位置が変動するのを抑えることができる。
Further, as shown in FIG. 4, the
偏向金型16は、セグメント1の第1および第2のフランジ部3、4の外面3a、4aの基部2に対する傾斜角θを画定し、所望の傾斜角θを有する第1および第2のフランジ部3、4の外面3a、4aを形成する。本実施形態では、偏向金型16は、図4に示されるように、第1および第2の偏向金型16a、16bを備えている。第1および第2の偏向金型16a、16bはそれぞれ、略直方体形状に形成されており、上部金型12の凸部12bの側面に対向する面が、第1および第2のフランジ部3、4の外面3a、4aの傾斜角θに対応する傾斜角を有している。偏向金型16は、所望の傾斜角θに応じて、傾斜角θに対応するように形成された別の偏向金型16に取り換えることができる。したがって、異なる傾斜角θの外面3a、4aを有する第1および第2のフランジ部3、4を備えるセグメント1を製造する場合に、最もコストのかかる共通の金型11を交換することなく、コストのかからない偏向金型16のみを交換するだけで、傾斜角θの異なるセグメント1を安価にしかも容易に作り分けることができる。偏向金型16は、本実施形態では、独立した金型として形成されているが、セグメント1の第1および第2のフランジ部3、4の外面3a、4aの基部2に対する傾斜角θを画定し、所望の傾斜角θを有する第1および第2のフランジ部3、4の外面3a、4aを形成することができればよく、共通の金型11に取り外し可能に構成される偏向部材として形成されてもよい。第1および第2のフランジ部3、4の外面3a、4aは、上述したように、互いに異なる傾斜角θを有していてもよく、また略平坦でなく凹凸を有していてもよいので、偏向金型16は、形成しようとする第1および第2のフランジ部3、4の外面3a、4aの傾斜角θや形状に応じて設計される。
The
また、上部金型12は、図4に示されるように、上部金型12の凸部12bを挟み込むように配置された第1および第2の側部金型14a、14bとともに、セグメント1の第3および第4のフランジ部5、6を成形する。第3および第4のフランジ部5、6は、上部金型12の凸部12bの側面(図4中、左下〜右上の側面)と、第1および第2の側部金型14a、14bとの間に射出された成形用材料によって成形される。このとき、上部金型12の凸部12bの側面が、第3および第4のフランジ部5、6の内面5b、6b(図2参照)を形成し、第1および第2の側部金型14a、14bがそれぞれ、第3および第4のフランジ部5、6の外面5a、6a(図2参照)を形成する。本実施形態では、図4に示されるように、凸部12bの側面が、凸部12bの下面に対して略垂直に形成され、第1および第2の側部金型14a、14bの、凸部12bの側面に対向する面が、凸部12bの側面に対して略平行に配置されているので、第3および第4のフランジ部5、6は基部2に対して略垂直に立設して成形される。第3および第4のフランジ部5、6は、上述したように、基部2に対して略垂直に立設していなくてもよいので、凸部12bの側面の角度や、第1および第2の側部金型14a、14bの、凸部12bの側面に対向する面の角度は、成形しようとする第3および第4のフランジ部5、6の形状や大きさに応じて設定される。なお、第1および第2金型14a、14bは、本実施形態では単独で移動するように構成されているが、第1および第2の偏向金型16a、16bと同様に、アンギュラーピンおよび係合孔を設けることにより上部金型12と連動するように構成されていてもよい。
Further, as shown in FIG. 4, the
上述した金型10を用いた本発明の製造方法は、既設管Tの半径Rに応じて、セグメント1の傾斜角θを算出する工程を備えている。ここで、たとえば、セグメント1の基部2が平坦で、第1および第2のフランジ部3、4の外面3a、4aがともに同じ傾斜角θを有し、第1および第2のフランジ部3、4がともに同じ高さを有する場合において、更生管Pを形成するために用いられるセグメント1の数をn、更生管Pの周方向CPにおける基部2の幅をa、更生管Pの径方向におけるセグメント1の高さをb、更生管Pの断面の多角形のすべての頂点を結ぶ円の半径をrとしたとき(図5参照)、以下の関係式(1)および(2)が成り立つ。
The manufacturing method of the present invention using the
式(1)および式(2)を用いて、aおよびbを所定の値とし、更生管Pの半径rが既設管Tの半径Rを下回る最大の整数nを求めることにより、傾斜角θを算出することができる。たとえば、Rが150cm(直径3m)、aが20cm、bが5cmとすると、nは45、θは4°、rは約148cmと算出される。傾斜角θの算出方法は、この方法に限定されることはなく、セグメント1の形状が上記前提と異なればその形状に応じた別の関係式を用いるなど、他の方法によっても算出することができる。
Using formulas (1) and (2), a and b are set to predetermined values, and by obtaining the maximum integer n in which the radius r of the rehabilitated pipe P is smaller than the radius R of the existing pipe T, the inclination angle θ is determined. Can be calculated. For example, if R is 150 cm (diameter 3 m), a is 20 cm, and b is 5 cm, n is calculated as 45, θ is 4 °, and r is approximately 148 cm. The method of calculating the inclination angle θ is not limited to this method. If the shape of the
本発明の製造方法はさらに、算出された傾斜角θに応じた偏向金型16を提供する工程を備えている。この工程では、共通の金型11に対して偏向金型16が設けられ、配置される。本実施形態では、偏向金型16は、図4に示されるように、第1および第2の偏向金型16a、16bとして設けられる。
The manufacturing method of the present invention further includes a step of providing a
本発明の製造方法はさらに、上部金型12、側部金型14、下部金型15および偏向金型16を互いに接触しないように近づけた後、これらの金型に囲繞された空間に成形用材料を射出する工程を備えている。これにより、既設管Tの半径Rに対応した大きさを有する更生管Pを形成するためのセグメント1を製造することができる。
In the manufacturing method of the present invention, the
以上に述べたように、本発明の製造方法によれば、異なる半径Rを有する既設管Tに対応する大きさの更生管Pを形成するセグメント1を、共通の金型11を変更することなく、偏向金型16を交換するだけで、作り分けることができるので、従来のように金型全体を変更する必要がなく、大幅に製造コストを削減することができるとともに、セグメント1を容易に製造することができる。
As described above, according to the manufacturing method of the present invention, the
次に、図6および図7を参照して、セグメント1を用いた本発明の更生管Pについて説明する。
Next, with reference to FIG. 6 and FIG. 7, the rehabilitation pipe | tube P of this invention using the
本発明のセグメント1を用いた更生管Pは、図6に示されるように、更生管Pの周方向CPにおける基部2の幅aが同じセグメント1が複数配設されて形成される。さらに、異なる半径Rを有する既設管Tに対しても、セグメント1の第1および第2のフランジ部3、4の外面3a、4aの傾斜角θを変えただけの、基部2の幅aが同じセグメント1により、半径rの異なる更生管Pが形成される。図6は、異なる半径Rを有する既設管Tに対応するように形成された、異なる半径rを有する更生管Pの実施形態を示している。既設管Tの半径Rが小さい場合には、図6(a)に示されるように、第1および第2のフランジ部3、4の外面3a、4aの傾斜角θを大きくして(θ=θ1、図7(a)参照)、セグメント1の数nを少なくすることにより、半径rの小さい更生管Pを形成することができる。一方、既設管Tの半径Rが大きい場合には、図6(b)に示されるように、第1および第2のフランジ部3、4の外面3a、4aの傾斜角θを小さくして(θ=θ2、図7(b)参照)、セグメント1の数nを多くすることにより、半径rの大きい更生管Pを形成することができる。このように、本発明の更生管Pは、セグメント1の第1および第2のフランジ部3、4の外面3a、4aの傾斜角θを変更するだけで、その半径rを変更することができるので、既設管Tの半径Rが変わっても、共通の金型11を使用して製造されたセグメント1を使用できる。したがって、本発明の更生管Pは、低コストで形成することができる。
The rehabilitation pipe P using the
ここで、基部2の幅aが同じで、数nのセグメント1を用いて更生管Pを形成すると、上述した式(1)、(2)からわかるように、基部2の幅aとセグメント1の数nに応じた半径rを有する更生管Pが形成される。セグメント1の数nは整数であるので、形成される更生管Pの半径rは、セグメント1の数nの増加に伴って不連続に増加する。つまり、基部2の幅aとセグメント1の数nの組み合わせによっては、更生管Pの半径rと既設管Tの半径Rとの差を、許容範囲内に抑えることができない場合がある。更生管Pの半径rと既設管Tの半径Rとの差は、既設管Tの半径Rが小さくなると顕著に現れるため、既設管Tの半径Rの対応可能な範囲が、比較的大きな半径Rに限定されてしまう可能性がある。このような場合には、形成される更生管Pの半径rを微調整して、半径rと半径Rとの差を小さくするために、基部2の幅aが異なる少なくとも2種類のセグメント1を配設して更生管Pを形成することが好ましい。更生管Pによって更生される既設管Tの半径Rはさまざまな値を有しているので、基部2の幅が異なる少なくとも2種類のセグメント1を配設することにより、得られる更生管Pの半径rを微調整することができ、既設管Tの半径Rの対応可能な範囲を大きくすることができる。たとえば、セグメント1の基部2の幅aを20cm、セグメント1の高さbを5cm、既設管Tの半径Rを想定される中で最も大きい250cm(直径5m)と仮定すると、上記の式(1)、(2)から、セグメント1の数nが76で、更生管Pの半径rが約247cmと算出される。この場合、既設管Tの半径Rと更生管Pの半径rの差は、約3cmであり、既設管Tの半径Rに対する割合が約1.2%となる。一般的に、既設管Tの更生において許容される割合は3%程度であるので、この程度の差は十分許容される範囲である。逆に、既設管Tの半径Rを想定される中で最も小さい50cm(直径1m)と仮定すると、上記の式(1)、(2)から、セグメント1の数nが13で、更生管Pの半径rが約47cmと算出される。この場合、既設管Tの半径Rと更生管Pの半径rの差は、約3cmであり、既設管Tの半径Rに対する割合が約6%となる。このように、既設管Tの半径Rが小さくなると半径Rと半径rとの差の割合が大きくなるが、追加で基部2の幅が10cmのセグメント1を1つ追加することで、半径rが別の計算式から約48.5cmと算出されて、差の割合が約3%に半減する。これらの計算結果は単なる例示にすぎないが、このように、基部2の幅が異なる少なくとも2種類のセグメント1を用いることで、既設管Tの半径Rの対応可能な範囲が大きくなる。このとき、できるだけ多くの種類の幅aの基部2を有するセグメント1を用いれば対応できる既設管Tの半径Rの範囲が大きくなるが、逆に、基部2の幅aの種類を増やすために共通の金型11の種類を増やすことになり、コストがかかってしまう。したがって、対応する既設管Tの半径Rの範囲と製造コストを考慮して、基部2の幅aとその種類の数を決定することが好ましい。
Here, if the width a of the
1 セグメント
2 基部
21 突起
2a 基部の外面
2b 基部の内面
3 第1のフランジ部
3a 第1のフランジ部の外面
3b 第1のフランジ部の内面
4 第2のフランジ部
4a 第2のフランジ部の外面
4b 第2のフランジ部の内面
5 第3のフランジ部
5a 第3のフランジ部の外面
5b 第3のフランジ部の内面
6 第4のフランジ部
6a 第4のフランジ部の外面
6b 第4のフランジ部の内面
10 金型
11 共通の金型
12 セグメントの内面を形成する金型、上部金型
12a 基板部
12b 凸部
12c、12d アンギュラーピン
13 セグメントの外面の一部を形成する金型
14 側部金型
14a 第1の側部金型
14b 第2の側部金型
15 下部金型
16 偏向金型
16a 第1の偏向金型
16b 第2の偏向金型
16c、16d 係合孔
a 基部の幅
b セグメントの高さ
CP 更生管の周方向
CT 既設管の周方向
GH 孔
H 孔
LP 更生管の長さ方向
LT 既設管の長さ方向
P 更生管
R 既設管の半径
r 更生管の半径
T 既設管
θ 傾斜角
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記セグメントは、前記更生管の内周面の一部を構成する板状の基部と、前記基部の一側縁から立設した第1のフランジ部と、前記基部の一側縁に略平行な他の側縁から立設した第2のフランジ部とを少なくとも備え、前記第1のフランジ部および第2のフランジ部の外面が、前記基部から離れるにしたがい互いに広がるように傾斜して立設し、
前記第1のフランジ部の外面は、前記既設管の周方向に複数の前記セグメントが配設され、前記更生管が形成されるときに、前記更生管の周方向で隣接する他のセグメントの第2のフランジ部の外面に接触し、
前記セグメントが、
共通の金型および偏向金型を用いて成形され、
前記方法が、
前記既設管の径に応じて、前記第1および第2のフランジ部の外面の、前記基部に対する傾斜角を算出する工程と、
前記傾斜角に応じた前記偏向金型を提供する工程と、
成形用材料を射出する工程とを備え、
異なる径の既設管に対応可能な、異なる大きさの更生管に配設されるセグメントを共通の金型を用いて製造可能な方法。 Inside the existing pipe having a substantially circular cross section, a plurality of segments arranged in the circumferential direction and the length direction of the existing pipe and used for the rehabilitation pipe having a polygonal cylindrical shape for rehabilitating the existing pipe are injected using a mold. A method of manufacturing by molding,
The segment includes a plate-like base portion constituting a part of the inner peripheral surface of the rehabilitation pipe, a first flange portion erected from one side edge of the base portion, and substantially parallel to one side edge of the base portion. At least a second flange portion erected from the other side edge, and the first flange portion and the outer surface of the second flange portion are inclined and erected so as to spread from each other as they move away from the base portion. ,
The outer surface of the first flange portion has a plurality of segments arranged in the circumferential direction of the existing pipe, and when the rehabilitated pipe is formed, the outer surface of another segment adjacent in the circumferential direction of the rehabilitated pipe is formed. 2 is in contact with the outer surface of the flange,
The segment is
Molded using a common mold and deflection mold,
The method comprises
Calculating an inclination angle of the outer surfaces of the first and second flange portions with respect to the base according to the diameter of the existing pipe;
Providing the deflection mold according to the tilt angle;
A step of injecting a molding material,
A method capable of manufacturing segments arranged in rehabilitating pipes of different sizes that can accommodate existing pipes of different diameters using a common mold.
前記基部の内面ならびに前記第1および第2のフランジ部の内面を形成するための上部金型と、
前記基部の外面を形成するための下部金型とを備え、
前記偏向金型が、
前記第1および第2のフランジ部の外面のそれぞれを形成するための第1の偏向金型および第2の偏向金型を備えることを特徴とする請求項1記載の方法。 The common mold is
An upper mold for forming the inner surface of the base and the inner surfaces of the first and second flange portions;
A lower mold for forming the outer surface of the base,
The deflection mold is
The method of claim 1, further comprising a first deflection mold and a second deflection mold for forming each of the outer surfaces of the first and second flange portions.
前記更生管は、前記既設管の周方向および長さ方向に配設される複数のセグメントを備え、
前記セグメントは、前記更生管の内周面の一部を構成する板状の基部と、前記基部の一側縁から立設した第1のフランジ部と、前記基部の一側縁に略平行な他の側縁から立設した第2のフランジ部とを少なくとも備え、前記第1のフランジ部および第2のフランジ部の外面が、前記基部から離れるにしたがい互いに広がるように傾斜して立設し、
前記第1のフランジ部の外面は、前記既設管の周方向に複数の前記セグメントが配設され、前記更生管が形成されるときに、前記更生管の周方向で隣接する他のセグメントの第2のフランジ部の外面に接触し、
前記既設管の周方向および長さ方向に複数の前記セグメントが配設されて、多角円筒状に形成される更生管。 A rehabilitation pipe which is provided inside an existing pipe having a substantially circular cross section and rehabilitates the existing pipe,
The rehabilitation pipe includes a plurality of segments arranged in a circumferential direction and a length direction of the existing pipe,
The segment includes a plate-like base portion constituting a part of the inner peripheral surface of the rehabilitation pipe, a first flange portion erected from one side edge of the base portion, and substantially parallel to one side edge of the base portion. At least a second flange portion erected from the other side edge, and the first flange portion and the outer surface of the second flange portion are inclined and erected so as to spread from each other as they move away from the base portion. ,
The outer surface of the first flange portion has a plurality of segments arranged in the circumferential direction of the existing pipe, and when the rehabilitated pipe is formed, the outer surface of another segment adjacent in the circumferential direction of the rehabilitated pipe is formed. 2 is in contact with the outer surface of the flange,
A rehabilitation pipe formed in a polygonal cylindrical shape by arranging a plurality of the segments in a circumferential direction and a length direction of the existing pipe.
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