JP3711414B1 - 可撓管 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】外側櫛歯型継手と、内側櫛歯型継手と、外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手の連結用部材挿通部に交互に挿通された連結用部材と、を有する連結部と、円筒状に形成され周方向に断続的に形成された切れ目部を有し連結部の外周側に配設された外部保護カラーと、外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手のアンカー部が埋設され連結部及び外部保護カラーを介して一体に形成された両側の円管本体と、外側櫛歯型継手の外周側補強部の外周と外部保護カラーとの間に充填された外部止水材と、を備えている。
【選択図】図1
Description
(特許文献1)には、「所要間隙をあけて対向配設した一対の断面T形剛性リング体と、剛性リング体間に剛性リング体間の外方に空間部が存在するように介装し連結手段を介して一体化した弾性リング体と、両剛性リング体の弾性リング体と反対側に突出したアンカーとからなる可撓性部を配設し、両剛性リング体を跨いで剛性リング体の外周面に、繊維強化樹脂剛性層を形成し、繊維強化樹脂剛性層の外周面を含み前記コンクリート部の外周面に熱収縮性樹脂層を形成し、空間部にモルタルを充填してモルタル層を形成した可撓性ヒューム管」が開示されている。
(特許文献2)には、「2つのヒューム管の接続端部を外側から包むようにして連結するゴム・合成樹脂等の可撓性材料からなる筒状の継手であって、軸方向中央部には継手の外周面から内側に折曲して膨出する2つの膨出部を軸方向に縦列に形成するとともに、軸方向両端部にはヒューム管に埋設されるアンカー部を形成し、前記2つの膨出部の間に形成される谷部には環状補強部材を配設したヒューム管用可撓継手」が開示されている。
(特許文献3)には、「長さ方向の中間部において、コンクリート部とその外周の鋼製リングを二分し、二分されたコンクリート部の間に可撓部を設けた可撓性ヒューム管において、可撓部を構成する弾性リングに伸長余裕部を設け、各鋼製リングと、弾性リングの間にグラウト材を充填した可撓性ヒューム管」が開示されている。
(1)(特許文献1)では、弾性リングと剛性リング体を連結する連結手段は、弾性リング体すなわちゴムの加硫時に予め埋設しなければならないので、製造工程が複雑であるという課題を有していた。
また、可撓性部の止水を確保するために、繊維強化樹脂剛性層及びコンクリートの外周面の一部を熱収縮性樹脂層で覆い、熱収縮性樹脂層を直接バーナーで加熱するか、ヒューム管自体を50℃〜60℃に設定された乾燥室(養生室)内で30分程度加熱する必要があり、作業性に欠けると共に、弾性リング体などに加熱によるダメージを与えてしまうという課題を有していた。
更に、曲げや剪断の外力が不等沈下や地震などによって剛性層やモルタル層の剛性強度を超えた場合に、可撓性部の中央の剛性層、モルタル層、弾性リング体に集中的に加わり、剛性層やモルタル層が塑性変形または破断してしまい、確実な水密性が維持できないという課題を有していた。
(2)(特許文献2)では、軸方向中央部に継手の外周面から内側に折曲して膨出する2つの膨出部を軸方向に縦列に形成し、目地幅を広くすることにより、大きな剪断変形、伸び変形および縮み変形が得られるが、連結部に要する軸方向長さが長くなり、狭い構造に適用するには不向きであるという課題を有していた。
また、曲げや剪断の外力が不等沈下や地震などによって継手の剛性強度を超えた場合に、外力が連結部に集中的に加わり、継手が塑性変形または破断してしまい、確実な水密性が維持できないという課題を有していた。
(3)(特許文献3)では、鋼製リングや弾性リングなどからなる可撓部をボルトとナットで固定し、更に伸長余裕部の周囲で鋼製リングと弾性リングの間にグラウト材を充填して一体化しなければならないので、部品点数が多く構造が複雑で組立て作業性に欠けるという課題を有していた。また、曲げや剪断の外力が不等沈下や地震などによって可撓部の剛性強度を超えた場合に、可撓部の鋼製リングや弾性リング、グラウト材などに外力が集中的に加わり、鋼製リングや弾性リングが塑性変形またはグラウト材が破断してしまい、確実な水密性が維持できないという課題を有していた。
本発明の請求項1に記載の可撓管は、(a)環状板と、前記環状板の表面上に所定間隔で櫛歯状に直交して立設された複数の連結板と、前記複数の連結板に各々形設された連結用部材挿通部と、前記複数の連結板の外周を囲繞し前記環状板表面に直交して立設された外周側補強部と、前記環状板の裏面に所定間隔で円周上に立設された複数のアンカー部と、を有する外側櫛歯型継手と、(b)環状板と、前記環状板の表面上に所定間隔で櫛歯状に直交して立設された複数の連結板と、前記複数の連結板に各々形設された連結用部材挿通部と、前記複数の連結板の内周を囲繞し前記環状板表面に直交して立設された内周側補強部と、前記環状板の裏面に所定間隔で円周上に立設された複数のアンカー部と、を有し、前記外側櫛歯型継手に対向して配置された内側櫛歯型継手と、(c)前記外側櫛歯型継手の前記連結用部材挿通部と前記内側櫛歯型継手の前記連結用部材挿通部に交互に挿通された連結用部材と、を有する連結部と、円筒状に形成され周方向及び/又は軸方向に断続的に形成された切れ目部を有し前記連結部の外周側に配設された外部保護カラーと、前記外側櫛歯型継手及び前記内側櫛歯型継手の前記アンカー部が埋設され前記連結部及び前記外部保護カラーを介して一体に形成された両側の円管本体と、前記外側櫛歯型継手の前記外周側補強部の外周と前記外部保護カラーとの間に充填された外部止水材と、を備えた構成を有している。
(1)外側櫛歯型継手、内側櫛歯型継手共に一体的に形成されて部品点数が少ないので、取扱いが簡便で、円管本体の内径又は外径に応じて複数種類の継手を用意するだけで容易に可撓管を作製することができる。
(2)外側櫛歯型継手、内側櫛歯型継手共に複数の連結板が環状板の片面上に所定間隔で櫛歯状に直交して立設されているので、組立て時に細かい位置合わせが不要で、円周方向に回転させて連結板同士が略半ピッチずれて互いに噛合うようにして簡便に連結作業を行うことができる。
(3)外側櫛歯型継手、内側櫛歯型継手共に複数の連結板が環状板の片面上に所定間隔で櫛歯状に直交して立設され、それらが対向配置されて連結されているので、双方の連結板の先端を対向する環状板に直接当接させることにより推進力を伝達することができ、推進工法による配管作業を行なうことができる。
(4)外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手の複数の連結板がそれぞれ外周又は内周を囲繞する外周側補強部又は内周側補強部を有するので、剛性が高く外力による変形を防止すると共に、土中への埋設後に土砂などが可撓管内へ侵入するのを防ぐことができる。
(5)外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手の複数の連結板に連結用部材挿通部を有するので、連結用部材挿通部に連結用部材を挿通するだけで外側櫛歯型継手と内側櫛歯型継手を容易に連結することができる。
(6)外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手の環状板の裏面に所定間隔で円周上に立設された複数のアンカー部を有するので、連結部と両側の円管本体を簡単かつ確実に連結でき、可撓管として一体に形成することができる。
(7)外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手を対向配置し、各連結板の連結用部材挿通部に連結用部材を挿通するだけで、連結部を形成することができ、連結部を外部保護カラーに挿通して外部止水材を充填するだけで連結部を水密に保護することができる。
(8)外部止水材が円筒状に形成された外部保護カラーによって覆われているので、可撓管の推進施工時に外部止水材が破損するのを防ぐことができる。
(9)円筒状に形成された外部保護カラーが周方向及び/又は軸方向に断続的に形成された切れ目部を有することにより、引張り、曲げ、ねじり等の外力に対して変形可能であるので、可撓管の可撓性、水密性を損なうことなく外部止水材や連結部を保護することができる。
(10)連結用部材挿通部に連結用部材が挿通されていることにより、所要の折れ角以上の変形を防止することができ、外部止水材の破断を防ぎ、可撓管内部の流下機能を維持することができる。
(11)円筒状の外部保護カラーと外部保護カラーの内側に充填された外部止水材を有するので、連結部を保護して可撓管内部への土砂などの侵入を防ぐと共に、水密性を確保することができる。
(12)外部止水材を外側櫛歯型継手の外周側補強部の外周と外部保護カラーとの間に充填するだけで連結部を止水して水密性を確保することができるので、特別な固定手段や接着などの複雑な工程を必要とすることなく、生産性に優れる。
また、環状板、連結板、外周側及び内周側補強部は互いに溶接により接合することが好ましい。これにより、外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手が高い強度と圧縮耐力を有するので、推進工法による配管を行うことができる。
連結板は可撓管の内径、連結板の幅と厚さ等を考慮して所要の圧縮荷重以下で曲げ変形や座屈が発生しないように枚数を決定する。外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手の圧縮耐力が可撓管の円管本体の圧縮耐力を上回ることにより、地震などの場合に可撓管より先に連結部が壊れることがなく、配管が一挙に破壊されるのを防ぐことができる。
連結用部材挿通部はレーザ加工などによって長孔状に形成される。これにより、圧縮や引張の変形時に連結用部材が水平方向に移動でき、可撓性を確保することができる。
連結用部材としては、ナイロン等のエンジニア樹脂繊維や炭素繊維などの繊維製や鋼線などの金属製のロープや鎖などを使用することができ、特に伸縮性が小さく、せん断強度に優れたものが好適に用いられる。これにより、所要以上の引張による変形を防止することができ、外部止水材の破断を防止できる。
また、連結用部材と連結板の長さを適正に設定することにより、圧縮時に連結用部材に負荷をかけず、連結板で直接、連結相手の環状板を押圧することができる。尚、連結用部材は、連結用部材挿通部に挿通した後に、両端を重ねてかしめ、環状に形成する。これにより、特殊な加工が不要で生産性に優れる。
外部保護カラーの板厚は2mm〜12mmが好ましい。板厚が2mmより薄くなるにつれ、外部保護カラーの剛性、耐摩耗性が低下し外部止水材の破損が発生し易くなる傾向があり、板厚が12mmより厚くなるにつれ、外部保護カラーの剛性が不必要に高くなり、重量が増えて施工性、加工性に欠けると共に連結部の可撓性が低下し易くなる傾向があり、いずれも好ましくない。
切れ目部の幅、長さ、ピッチは円管本体の外径、外部保護カラーの板厚、許容する曲げ変形量等を考慮して決定される。尚、切れ目部の形状は一直線状やくの字型、レの字型或いはこれらを組合せた形状に形成できる他、これらを所定の角度で傾斜させて配置することができる。また、周方向に断続的な切れ目部を外部保護カラーの長手方向の中央等の変位箇所に形成することにより、引張りや曲げの外力に対応して変形することができ、軸方向に断続的な切れ目部を任意の位置に形成することにより、ねじりの外力に対応して変形することができる。
外部保護カラーの内周に沿ってアンカー筋を配設した場合、外部保護カラーと円管本体とを確実に固定できる。また、外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手の環状板に配設されたアンカー部を外周側に折り曲げ、外部保護カラーの内周面と溶接してもよい。これにより、外部保護カラーと連結部を強固に固定することができ、取扱いが容易で作業性を向上させることができる。
外部止水材の充填は、外部保護カラー及び/又は環状板に形成した孔状や溝状の充填口から行うことができる。これにより、簡単かつ確実に外側櫛歯型継手の外周側補強部の外周と外部保護カラーとの間に外部止水材を充填できる。充填口を外部保護カラーの長手方向や外部保護カラー及び環状板の円周方向に1乃至複数個、穿設した場合、充填口から外部止水材の充填状態を確認できると共に、空気を追い出しながら確実に充填することができ、また、充填不足の箇所に追加充填することもでき、信頼性、施工性に優れる。
特に、外部止水材としてニ液混合型のものを用いる場合は、真空脱泡することにより、充填時の空気の巻き込みを防止でき、充填性を確保することができる。
外部止水材を介して一体化された連結部及び外部保護カラーを型枠内にセットしてコンクリートを投入し、外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手の環状板に配設されたアンカー部を円管本体に埋設させて可撓管を形成する。
この構成により、請求項1の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)内側櫛歯型継手の内周側補強部と内部保護カラーとの間に内部止水材を充填して止水することにより、外部止水材と併せて二重に浸水から保護することができ、外部保護カラーが破断した場合でも、水密性を確保することができる。
(2)内部保護カラーを有することにより、可撓管内周面を滑らかに形成し、流下機能を維持することができる。
(3)円筒状に形成された内部保護カラーが周方向及び/又は軸方向に断続的に形成された切れ目部を有することにより、引張り、曲げ、ねじり等の外力に対して変形可能であるので、可撓管の可撓性、水密性を損なうことなく内部止水材や連結部を保護することができる。
内部保護カラーの切れ目部は、外部保護カラーの切れ目部と同様にして形成することができる。
また、内部止水材を充填するために内部保護カラー及び/又は環状板には、外部止水材の充填口と同様に長手方向や円周方向に1以上の充填口を穿設することができる。
尚、内部保護カラーは両端を内側櫛歯型継手及び外側櫛歯型継手の環状板と溶接等により固定する。
この構成により、請求項1又は2の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)内側櫛歯型継手の環状板が、環状板の外周側で外部保護カラーの内周面に当接する外周当接部を有するので、連結部の外周に外部保護カラーを覆設した際に、連結部の外周に外部止水材が充填される外周側空間部を形成することができ、確実に外部止水材を充填して止水性を確保することができる。
(2)内側櫛歯型継手の環状板が、環状板の内周側で内部保護カラーの外周面に当接する内周当接部を有するので、連結部の内周に内部保護カラーを覆設した際に、連結部の内周に内部止水材が充填される内周側空間部を形成することができ、確実に内部止水材を充填して止水性を確保することができる。
(3)内側櫛歯型継手の環状板が、環状板の外周側で外部保護カラーの内周面に当接する外周当接部と環状板の内周側で内部保護カラーの外周面に当接する内周当接部を有するので、連結部を組立てて外部保護カラーと内部保護カラーを配設することにより、外部保護カラーの内周面と外側櫛歯型継手の外周側補強部の外周との間及び内部保護カラーの外周面と内側櫛歯型継手の内周側補強部の内周との間に、それぞれ外側櫛歯型継手の環状板側に開口した環状の外周側空間部及び内周側空間部を形成することができるので、外側櫛歯型継手の環状板側の開口から容易に短時間で内部止水材及び外部止水材を充填することができ、施工性を向上させることができる。
また、外部保護カラーの内周面と外側櫛歯型継手の環状板の外周との間及び内部保護カラーの外周面と外側櫛歯型継手の環状板の内周との間には、円周上の要所に楔型の高さ調整コマを配設する。これにより、外部保護カラーの内周面と外側櫛歯型継手の外周側補強部の外周との間及び内部保護カラーの外周面と内側櫛歯型継手の内周側補強部の内周との間に形成される外周側空間部及び内周側空間部の高さを全周に渡ってほぼ一定にすることができ、外部止水材及び内部止水材の充填をスムーズに行うことができると共に、外部止水材及び内部止水材の仕上り厚さを均一にでき、止水のばらつきを低減して耐久性を向上させることができる。
この構成により、請求項1乃至3の内いずれか1項の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)外部止水材及び内部止水材が液状ゴムであることにより充填性に優れ、連結部の外部及び内部を止水して水密性を確保できると共に、外部止水材及び内部止水材の弾性及び伸縮性により引張り、圧縮、曲げ等の変形に対応することができ、連結部の可撓性を維持することができる。
(2)外部止水材及び内部止水材が液状ゴムであることにより、注射器等を用いて簡便に充填を行うことができる。
尚、少なくとも外部止水材及び内部止水材と接する外側櫛歯型継手の外周側補強部外周面及び内側櫛歯型継手の内周側補強部内周面、外部保護カラーの内周面及び内部保護カラーの外周面にはプライマー処理を施す。内側櫛歯型継手の環状板が、環状板の外周側で外部保護カラーの内周面に当接する外周当接部及び環状板の内周側で内部保護カラーの外周面に当接する内周当接部を有する場合、外周側空間部及び内周側空間部に面する環状板の外周当接部側及び内周当接部側の表面にもプライマー処理を施すことが好ましい。これにより、外部止水材及び内部止水材とそれに接する各部との接着性を向上させることができ、水密性に優れる。特に、外側櫛歯型継手の外周側補強部の外周面先端部及び外周面根元部(環状板側)、内側櫛歯型継手の内周側補強部の内周面先端部及び内周面根元部(環状板側)、内側櫛歯型継手の外周当接部側及び内周当接部側の表面、並びにそれらと対向する外部保護カラーの内周面及び内部保護カラーの外周面において、外部止水材及び内部止水材の隅部を確実に接着することにより、止水の信頼性に優れる。
また、外部保護カラー及び内部保護カラーの切れ目部は、それぞれ外側櫛歯型継手の外周側補強部及び内側櫛歯型継手の内周側補強部と重なる位置に形成することが好ましい。これにより、可撓管の変形時に外部保護カラー及び内部保護カラーの切れ目部が開口しても、外側櫛歯型継手の外周側補強部表面及び内側櫛歯型継手の内周側補強部表面に接着された外部止水材及び内部止水材で確実に止水することができ、止水の信頼性、耐久性を向上させることができる。
尚、プライマー処理の前には清掃及び脱脂処理を行うことが好ましい。これにより、より接着性を向上させることができる。プライマー処理並びに清掃及び脱脂処理は連結部の組立て前後のいずれで行ってもよい。
この構成により、請求項1の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手の各々の環状板の裏面の外周側に外周側補強部及び内周側補強部と同軸に立設された止水部材接着用円筒部と、各々の止水部材接着用円筒部の環状板と対向する端部外周に配設された止水部材接着用環状部を有するので、円筒状の外周止水部材の裏面及び両端面を止水部材接着用円筒部及び止水部材接着用環状部にそれぞれ接着することができ、連結部を水密に保護することができる。
(2)外周止水部材が円筒状に形成された外部保護カラーによって覆われているので、可撓管の推進施工時に外周止水部材が破損するのを防ぐことができる。
(3)円筒状の外部保護カラーと外部保護カラーの内側で連結部の外周に覆設された外周止水部材を有するので、連結部を保護して可撓管内部への土砂などの侵入を防ぐと共に、水密性を確保することができる。
外周止水部材としては、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴムなどのゴム製のものが好適に用いられる。外周止水部材が可撓管の長手方向に伸縮性を有することにより、連結部の可撓性を維持できると共に、連結部の変形時に破断が発生するのを防止でき、水密性を確保できる。
この構成により、請求項4の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)連結部の内周側に円筒状の内側シールド部材を有することにより、外周止水部材と併せて連結部を二重に浸水から保護することができ、外部保護カラーや外周止水部材が破断した場合でも、水密性を確保することができる。
(2)連結部の内周側に円筒状の内側シールド部材を有することにより、可撓管内周面を滑らかに形成し、流下機能を維持することができる。
ここで、内側シールド部材としては、前述の外周止水部材と同様にニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴムなどのゴム製のものが好適に用いられる。内側シールド部材が可撓管の長手方向に伸縮性を有することにより、連結部の可撓性を維持できると共に、連結部の変形時に破断が発生するのを防止でき、水密性を確保できる。内側シールド部材の外周の両端を外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手の各々の環状板の内周面に接着することにより、連結部の内側を止水できる。
この構成により、請求項5又は6の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)外周止水部材が折返し部又はヒダ部を有するので、連結部の変形時に折返し部又はヒダ部が伸張して容易に外周止水部材を変形させることができ、連結部の可撓性を向上させることができる。
(2)外周止水部材の折返し部又はヒダ部が伸張することにより連結部の変形に対応するので、外周止水部材の破断が発生し難く、繰り返し変形を受けても外周止水部材に劣化が発生せず、耐久性、信頼性を向上させることができる。
ここで、外周止水部材の折返し部又はヒダ部の長さには可撓管の所要の伸びの変形量以上の余裕があればよく、寸法精度を必要としないので生産性、組立て作業性に優れる。
この構成により、請求項1乃至7の内いずれか1項の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)外部保護カラー及び内部保護カラーの周方向に断続的に形成された切れ目部が、外部保護カラー及び内部保護カラーの中心軸の長手方向に所定のピッチで複数列配置され、隣接する切れ目部同士が周方向に所定間隔ずつずれた千鳥状に配列されているため、可撓管の変形時に引張り側の外部保護カラー及び内部保護カラーの切れ目部が網目状に開いて外部保護カラー及び内部保護カラーを変形させることができ、可撓管の可撓性を確保できると共に、外部止水材又は外周止水部材及び内部止水材又は内側シールド部材を保護することができる。
ここで、外部保護カラー及び内部保護カラーの切れ目部は、連結用部材により規制された連結部の変形の範囲内では接続部が切れることがないように、可撓管の外径に応じて切れ目部の長さやピッチを選択する。これにより、変形後も確実に外部止水材又は外周止水部材及び内部止水材又は内側シールド部材を保護することができ、水密性を確保できる。
尚、円管本体の曲げ耐力の30%〜60%の外力で連結部が変形するように外部保護カラー及び内部保護カラーの切れ目部を形成することにより、円管本体の破壊を防止でき、内部を流れる下水等の漏れを防止でき、信頼性に優れる。
この構成により、請求項1乃至8の内いずれか1項の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)外部保護カラーの両端に形成された縮径部を有することにより、縮径部が円管本体に埋設されるので、外部保護カラーを円管本体に確実に固定して一体化させることができ、耐久性を向上させることができる。
ここで、外部保護カラーの両端の縮径部は、外部保護カラーの両端を連結部の軸心側に折り曲げるか、絞ることにより形成する。
縮径部を絞りにより形成する場合は、端部を徐々に内側(一方向)に絞るようにして形成してもよいし、円周上に1乃至複数の凹条の絞りを形成してもよい。特に、外部保護カラーの両端開口部の外径が円管本体の外径よりも若干、大きくなるように凹条の絞りを形成した場合、型枠により外部保護カラーの両端開口部を締付けるようにして連結部及び外部保護カラーを保持することができ、コンクリート打設後の外部保護カラーの両端と円管本体の接続を確実にでき、表面の仕上りも綺麗で信頼性、耐久性に優れる。
この構成により、請求項1乃至9の内いずれか1項の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)外部保護カラーが、軸心を通る長手方向と平行な平面で半円筒状に分割されていることにより、連結部を両側から挟むようにして組立てることができ、組立て作業性に優れる。
(2)外部保護カラーが、軸心を通る長手方向と平行な平面で半円筒状に分割されていることにより、外部保護カラーの内周面へのプライマー処理を容易に行うことができると共に、組立て時に外部保護カラーの内周面と外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手の環状板の外周面が擦れ合うことがなく、外部保護カラーの内周面が汚れるのを防止でき、プライマー処理を施した部分を保護することができ、外部止水材との接着力を確保できる。
(3)外部保護カラーが、軸心を通る長手方向と平行な平面で半円筒状に分割されていることにより、製造が容易で、組立て前に積重ねて運搬や保管することができ、取扱い性を向上させることができる。
半円筒状に分割された外部保護カラーは、連結部を両側から挟むようにして組立てることができるので、両端に縮径部を形成した場合でも、縮径部と連結部が干渉することがなく、確実かつ容易に組立て作業を行うことができる。
請求項1に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
(1)外側櫛歯型継手、内側櫛歯型継手共に一体的に形成されて部品点数が少ないので、取扱いが簡便で、円管本体の内径又は外径に応じて複数種類の継手を用意するだけで容易に可撓管を作製することができる生産性に優れた可撓管を提供することができる。
(2)外側櫛歯型継手、内側櫛歯型継手共に複数の連結板が環状板の片面上に所定間隔で櫛歯状に直交して立設されているので、組立て時に細かい位置合わせが不要で、円周方向に回転させて連結板同士が略半ピッチずれて互いに噛合うようにして簡便に連結作業を行うことができる組立て作業性、生産性に優れた可撓管を提供することができる。
(3)外側櫛歯型継手、内側櫛歯型継手共に複数の連結板が環状板の片面上に所定間隔で櫛歯状に直交して立設され、それらが対向配置されて連結されているので、双方の連結板の先端を対向する環状板に直接当接させることにより推進力を伝達することができ、推進工法による配管作業を行なうことができる施工性、機能性に優れた可撓管を提供することができる。
(4)外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手の複数の連結板がそれぞれ外周又は内周を囲繞する外周側補強部又は内周側補強部を有するので、剛性が高く外力による変形を防止すると共に、土中への埋設後に土砂などが可撓管内へ侵入するのを防ぐことができる信頼性、機能性に優れた可撓管を提供することができる。
(5)外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手の複数の連結板に連結用部材挿通部を有するので、連結用部材挿通部に連結用部材を挿通するだけで外側櫛歯型継手と内側櫛歯型継手を容易に連結することができる組立て作業性に優れた可撓管を提供することができる。
(6)外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手の環状板の裏面に所定間隔で円周上に立設された複数のアンカー部を有するので、連結部と両側の円管本体を簡単かつ確実に連結でき、可撓管として一体に形成することができる生産性に優れた可撓管を提供することができる。
(7)外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手を対向配置し、各連結板の連結用部材挿通部に連結用部材を挿通するだけで、連結部を形成することができ、連結部を外部保護カラーに挿通して外部止水材を充填するだけで連結部を水密に保護することができる生産性、信頼性に優れた可撓管を提供することができる。
(8)外部止水材が円筒状に形成された外部保護カラーによって覆われているので、可撓管の推進施工時に外部止水材が破損するのを防ぐことができる信頼性、施工性に優れた可撓管を提供することができる。
(9)円筒状に形成された外部保護カラーが周方向及び/又は軸方向に断続的に形成された切れ目部を有することにより、引張り、曲げ、ねじり等の外力に対して変形可能であるので、可撓管の可撓性、水密性を損なうことなく外部止水材や連結部を保護することができる信頼性、機能性に優れた可撓管を提供することができる。
(10)連結用部材挿通部に連結用部材が挿通されていることにより、所要の折れ角以上の変形を防止することができ、外部止水材の破断を防ぎ、可撓管内部の流下機能を維持することができる信頼性に優れた可撓管を提供することができる。
(11)円筒状の外部保護カラーと外部保護カラーの内側に充填された外部止水材を有するので、連結部を保護して可撓管内部への土砂などの侵入を防ぐと共に、水密性を確保することができる信頼性、機能性に優れた可撓管を提供することができる。
(12)外部止水材を外側櫛歯型継手の外周側補強部の外周と外部保護カラーとの間に充填するだけで連結部を止水して水密性を確保することができ、特別な固定手段や接着などの複雑な工程を必要としない生産性、信頼性に優れた可撓管を提供することができる。
(1)内側櫛歯型継手の内周側補強部と内部保護カラーとの間に内部止水材を充填して止水することにより、外部止水材と併せて二重に浸水から保護することができ、外部保護カラーが破断した場合でも、水密性を確保することができる信頼性に優れた可撓管を提供することができる。
(2)内部保護カラーを有することにより、可撓管内周面を滑らかに形成し、流下機能を維持することができる信頼性に優れた可撓管を提供することができる。
(3)円筒状に形成された内部保護カラーが周方向及び/又は軸方向に断続的に形成された切れ目部を有することにより、引張り、曲げ、ねじり等の外力に対して変形可能であるので、可撓管の可撓性、水密性を損なうことなく内部止水材や連結部を保護することができる信頼性に優れた可撓管を提供することができる。
(1)内側櫛歯型継手の環状板が、環状板の外周側で外部保護カラーの内周面に当接する外周当接部を有するので、連結部の外周に外部保護カラーを覆設した際に、連結部の外周に外部止水材が充填される外周側空間部を形成することができ、確実に外部止水材を充填して止水性を確保することができる止水の信頼性に優れた可撓管を提供することができる。
(2)内側櫛歯型継手の環状板が、環状板の内周側で内部保護カラーの外周面に当接する内周当接部を有するので、連結部の内周に内部保護カラーを覆設した際に、連結部の内周に内部止水材が充填される内周側空間部を形成することができ、確実に内部止水材を充填して止水性を確保することができる止水の信頼性に優れた可撓管を提供することができる。
(3)内側櫛歯型継手の環状板が、環状板の外周側で外部保護カラーの内周面に当接する外周当接部と環状板の内周側で内部保護カラーの外周面に当接する内周当接部を有するので、連結部を組立てて外部保護カラーと内部保護カラーを配設することにより、外部保護カラーの内周面と外側櫛歯型継手の外周側補強部の外周との間及び内部保護カラーの外周面と内側櫛歯型継手の内周側補強部の内周との間に、それぞれ外側櫛歯型継手の環状板側に開口した環状の外周側空間部及び内周側空間部を形成することができるので、外側櫛歯型継手の環状板側の開口から容易に短時間で内部止水材及び外部止水材を充填することができる施工性に優れた可撓管を提供することができる。
(1)外部止水材及び内部止水材が液状ゴムであることにより充填性に優れ、連結部の外部及び内部を止水して水密性を確保できると共に、外部止水材及び内部止水材の弾性及び伸縮性により引張り、圧縮、曲げ等の変形に対応することができ、連結部の可撓性を維持することができる信頼性に優れた可撓管を提供することができる。
(2)外部止水材及び内部止水材が液状ゴムであることにより、注射器等を用いて簡便に充填を行うことができる生産性に優れた可撓管を提供することができる。
(1)外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手の各々の環状板の裏面の外周側に外周側補強部及び内周側補強部と同軸に立設された止水部材接着用円筒部と、各々の止水部材接着用円筒部の環状板と対向する端部外周に配設された止水部材接着用環状部を有するので、円筒状の外周止水部材の裏面及び両端面を止水部材接着用円筒部及び止水部材接着用環状部にそれぞれ接着することができ、連結部を水密に保護することができる信頼性に優れた可撓管を提供することができる。
(2)外周止水部材が円筒状に形成された外部保護カラーによって覆われているので、可撓管の推進施工時に外周止水部材が破損するのを防ぐことができる信頼性、施工性に優れた可撓管を提供することができる。
(3)円筒状の外部保護カラーと外部保護カラーの内側で連結部の外周に覆設された外周止水部材を有するので、連結部を保護して可撓管内部への土砂などの侵入を防ぐと共に、水密性を確保することができる信頼性、機能性に優れた可撓管を提供することができる。
(1)連結部の内周側に円筒状の内側シールド部材を有することにより、外周止水部材と併せて連結部を二重に浸水から保護することができ、外部保護カラーや外周止水部材が破断した場合でも、水密性を確保することができる信頼性に優れた可撓管を提供することができる。
(2)連結部の内周側に円筒状の内側シールド部材を有することにより、可撓管内周面を滑らかに形成し、流下機能を維持することができる信頼性に優れた可撓管を提供することができる。
(1)外周止水部材が折返し部又はヒダ部を有するので、連結部の変形時に折返し部又はヒダ部が伸張して容易に外周止水部材を変形させることができ、連結部の可撓性を向上させることができる可撓性、信頼性に優れた可撓管を提供することができる。
(2)外周止水部材の折返し部又はヒダ部が伸張することにより連結部の変形に対応するので、外周止水部材の破断が発生し難く、繰り返し変形を受けても外周止水部材に劣化が発生しない耐久性、信頼性に優れた可撓管を提供することができる。
(1)外部保護カラー及び内部保護カラーの周方向に断続的に形成された切れ目部が、外部保護カラー及び内部保護カラーの中心軸の長手方向に所定のピッチで複数列配置され、隣接する切れ目部同士が周方向に所定間隔ずつずれた千鳥状に配列されているため、可撓管の変形時に引張り側の外部保護カラー及び内部保護カラーの切れ目部が網目状に開いて外部保護カラー及び内部保護カラーを変形させることができ、可撓管の可撓性を確保できると共に、外部止水材又は外周止水部材及び内部止水材又は内側シールド部材を保護することができる信頼性に優れた可撓管を提供することができる。
(1)外部保護カラーの両端に形成された縮径部を有することにより、縮径部が円管本体に埋設され、外部保護カラーを円管本体に確実に固定して一体化させることができる信頼性、耐久性に優れた可撓管を提供することができる。
(1)外部保護カラーが、軸心を通る長手方向と平行な平面で半円筒状にニ分割されていることにより、連結部を両側から挟むようにして組立てることができ、組立て作業性、生産性に優れた可撓管を提供することができる。
(2)外部保護カラーが、軸心を通る長手方向と平行な平面で半円筒状にニ分割されていることにより、外部保護カラーの内周面へのプライマー処理を容易に行うことができると共に、組立て時に外部保護カラーの内周面と外側櫛歯型継手及び内側櫛歯型継手の環状板の外周面が擦れ合うことがなく、外部保護カラーの内周面が汚れるのを防止でき、プライマー処理を施した部分を保護することができ、外部止水材との接着力を確保できる信頼性、耐久性に優れた可撓管を提供することができる。
(3)外部保護カラーが、軸心を通る長手方向と平行な平面で半円筒状にニ分割されていることにより、製造が容易で、組立て前に積重ねて運搬や保管することができる生産性、取扱い性、運搬性に優れた可撓管を提供することができる。
(実施の形態1)
図1は実施の形態1における可撓管を示す要部断面側面図であり、図2は実施の形態1における可撓管の曲げ変形状態を示す要部断面側面図であり、図3(a)は実施の形態1における可撓管を示す要部断面側面図であり、図3(b)は実施の形態1における可撓管の曲げ変形状態を示す要部断面側面図であり、図3(c)は図3(b)におけるA部拡大図である。
図1乃至図3中、1は実施の形態1における可撓管、2、3は可撓管1の略中央に配設された連結部4及び連結部4の外周側に配設された円筒状の外部保護カラー5を介して一体に形成された両側の円管本体、2a、3aは連結部4の外側櫛歯型継手10(図2)及び内側櫛歯型継手20(図2)のアンカー部11a、21aが埋設される円管本体2、3の端面、2b、3bは外部保護カラー5が配設された円管本体2、3の外周段差部、5は円筒状に形成され周方向に平行に断続的に形成された切れ目部5aがその中心軸の長手方向に所定のピッチで複数列配置され隣接する切れ目部5a同士が周方向に所定間隔ずつずれた千鳥状に配列され外周段差部2b、3bの外周側に配設された外部保護カラー、5bは外部保護カラー5の切れ目部5aと切れ目部5aの間に形成された接続部、5cは外部保護カラー5の両端に凹条に形成された縮径部、6は円筒状に形成され周方向に断続的に形成された切れ目部6aがその中心軸の長手方向に所定のピッチで複数列配置され隣接する切れ目部6a同士が周方向に所定間隔ずつずれた千鳥状に配列され連結部4の内周側に配設された内部保護カラー、6bは内部保護カラー6の切れ目部6aと切れ目部6aの間に形成された接続部、10は円管本体2の端面2aに配設された鉄鋼、ステンレス鋼、クロム鋼、カーボン鉄鋼等の金属製の外側櫛歯型継手(図2)、20は円管本体3の端面3aに配設された鉄鋼、ステンレス鋼、クロム鋼、カーボン鉄鋼等の金属製の内側櫛歯型継手(図2)、35は外側櫛歯型継手10の外周側補強部13の外周と外部保護カラー5との間に充填されたシリコーンゴム等の外部止水材、40は内側櫛歯型継手20の内周側補強部23の内周と内部保護カラー6との間に充填されたシリコーンゴム等の内部止水材である。
図4は実施の形態1における可撓管の連結部を示す要部分解断面図である。
図4中、11は外側櫛歯型継手10の環状板、11aは環状板11の裏面に所定間隔で円周上に立設され円管本体2に埋設された外側櫛歯型継手10の複数のアンカー部、12は環状板11の表面の片面上に所定間隔で櫛歯状に直交して立設固定された外側櫛歯型継手10の複数の連結板、13は連結板12の外周を囲繞し環状板11表面に直交して立設固定された外側櫛歯型継手10の外周側補強部、14は連結板12に形設された長孔状の連結用部材挿通部、21は内側櫛歯型継手20の環状板、21aは環状板21の裏面に所定間隔で円周上に立設され円管本体3に埋設される内側櫛歯型継手20の複数のアンカー部、21bは外周側で外部保護カラー5の内周面に当接する環状板21の外周当接部、21cは内周側で内部保護カラー5の外周面に当接する環状板21の内周当接部、22は環状板21の表面の片面上に所定間隔で櫛歯状に直交して立設固定された内側櫛歯型継手20の複数の連結板、23は連結板22の内周側で環状板21の表面に直交して立設固定された内側櫛歯型継手20の内周側補強部、24は連結板22に形設された長孔状の連結用部材挿通部、30は連結板12、22の連結用部材挿通部14、24に交互に挿通される鋼線製やカーボンファイバー製等の連結用部材である。
環状板11、21、連結板12、22、外周側及び内周側補強部13、23を互いに溶接により接合することで、外側櫛歯型継手10及び内側櫛歯型継手20が高い強度と圧縮耐力を有し、推進工法による配管を行うことができる。
連結板12、22は可撓管1の内径、連結板12、22の幅と厚さ等を考慮して所要の圧縮荷重以下で曲げ変形や座屈が発生しないように枚数を決定した。外側櫛歯型継手10及び内側櫛歯型継手20の圧縮耐力が可撓管1の円管本体2、3の圧縮耐力を上回ることにより、地震などの場合に可撓管1より先に連結部4が壊れることがなく、配管が一挙に破壊されるのを防ぐことができる。
連結用部材挿通部14、24はレーザ加工などによって長孔状に形成することにより、圧縮や引張の変形時に連結用部材30が水平方向に移動でき、可撓性を確保することができる。
尚、連結用部材30と連結板12、22の長さを適正に設定することにより、圧縮時に連結用部材30に負荷をかけず、連結板12、22で直接、連結相手の環状板11、21を押圧することができ、推進工法による配管を確実に行うことができる。
外部保護カラー5及び内部保護カラー6の板厚は2mm〜12mmに形成した。板厚が2mmより薄くなるにつれ、外部保護カラー5及び内部保護カラー6の剛性、耐摩耗性が低下し、外部止水材35、内部止水材40の破損が発生し易くなる傾向があり、板厚が12mmより厚くなるにつれ、外部保護カラー5及び内部保護カラー6の剛性が不必要に高くなり、重量が増えて施工性、加工性に欠けると共に連結部4の可撓性が低下し易くなる傾向があることがわかった。
外部保護カラー5は両端に形成した縮径部5cをアンカーとして円管本体2、3に埋設することにより、円管本体2、3と確実に固定できる。
また、外側櫛歯型継手10及び内側櫛歯型継手20の環状板11、21に配設されたアンカー部11a、21aを外周側に折り曲げ、外部保護カラー5の内周面と溶接した場合、外部保護カラー5と連結部4を強固に固定することができ、取扱いが容易で作業性を向上させることができる。
外部止水材35、内部止水材40の伸縮性や弾性により、可撓管1の連結部4に発生する圧縮や引張の変形に追従することができ、外部保護カラー5及び内部保護カラー6の曲げを吸収することができる。
外部止水材35及び内部止水材40としては、硬化前に流動性があり、金属との接着力が高いシリコーンゴムやポリブテン等の液状ゴムを用いた。これにより、充填が容易で生産性に優れると共に、連結部4の可撓性、水密性を確保でき、信頼性、耐久性に優れる。
図5は実施の形態1における可撓管の連結部を示す要部断面模式図である。
図5中、41は外側櫛歯型継手10の外周側補強部13の外周及び内側櫛歯型継手20の環状板21の外周当接部21b側の表面に形成されたプライマー処理層、42は外側櫛歯型継手10の環状板11の内周面、内側櫛歯型継手20の内周側補強部23の内周面、内側櫛歯型継手20の環状板21の内周当接部21c側の表面に形成されたプライマー処理層である。
外側櫛歯型継手10の連結板12と内側櫛歯型継手20の連結板22が互い違いに噛合うように円周方向のピッチを略半ピッチずらして外側櫛歯型継手10及び内側櫛歯型継手20を対向配置する(図示せず)。外側櫛歯型継手10及び内側櫛歯型継手20の複数の連結板12、22に形設された連結用部材挿通部14、24に交互に連結用部材30を挿通し、両端をかしめるか、溶接する等して環状に形成する。その後、外側櫛歯型継手10及び内側櫛歯型継手20の連結板12、22の先端が、対向する内側櫛歯型継手20及び外側櫛歯型継手10の環状板21、11の表面に互いに当接するように外側櫛歯型継手10と内側櫛歯型継手20を仮固定する。仮固定は、内側櫛歯型継手20の環状板21の裏面を支持し、外側櫛歯型継手10が上になるように連結部4を縦置きして行う。
プライマー処理層41、42は、後述する止水材充填工程において充填される外部止水材35及び内部止水材40とそれに接する各部との接着性を向上させるために形成する。尚、連結部4にプライマー処理層41、42を形成する連結部プライマー処理工程は、継手連結工程の前に単体の外側櫛歯型継手10及び内側櫛歯型継手20に対して行ってもよいし、継手連結工程の後に連結部4に対して行ってもよい。
図6(a)は外部保護カラー配設工程及び内部保護カラー配設工程を示す要部断面模式図であり、図6(b)は図6(a)におけるB−B線断面矢視図であり、図6(c)は図6(a)におけるC−C線断面矢視図である。
図6中、43は外部保護カラー5の内周面と内側櫛歯型継手20の環状板21の裏面を固定する円周上の要所に配設された略L字型の止め金具、44は外部保護カラー5の内周面に形成されたプライマー処理層、45は外部保護カラー5と内側櫛歯型継手20の環状板21の外周当接部21b側の表面と外側櫛歯型継手10の外周側補強部13とで囲まれ外部止水材35が充填される環状の外周側空間部、46は外部保護カラー5の内周面と外側櫛歯型継手10の環状板11の外周との間で円周上の要所に配設された合成樹脂製で楔型の高さ調整コマ、47は内部保護カラー6の外周面と外側櫛歯型継手10の環状板11の裏面を固定する円周上の要所に配設された略L字型の止め金具、48は内部保護カラー6の外周面及び止め金具47の内部保護カラー6上の表面に形成されたプライマー処理層、49は内部保護カラー6と内側櫛歯型継手20の環状板21の内周当接部21c側の表面と内側櫛歯型継手20の内周側補強部23とで囲まれ内部止水材40が充填される環状の内周側空間部、50は内部保護カラー6の外周面と外側櫛歯型継手10の環状板11の内周との間で円周上の要所に配設された合成樹脂製で楔型の高さ調整コマである。
まず、外部保護カラー配設工程において、止め金具43を外部保護カラー5の内周面の要所に溶接する。外部保護カラー5を連結部4の外周に配設し、止め金具43を内側櫛歯型継手20の環状板21の裏面にビス止め等により固定する。このとき、外部保護カラー5の内周面と外側櫛歯型継手10の環状板11の外周との間には、円周上の要所に楔型の高さ調整コマ46を配設する。尚、外部保護カラー5は略半円筒状に分割して形成されたものを連結部4の両側から連結部4を挟むようにして配設し、スポット溶接により接合固定した。
内部保護カラー配設工程において、止め金具47を内部保護カラー6の外周面の要所に溶接する。内部保護カラー6を連結部4の内周に配設し、止め金具47を外側櫛歯型継手10の環状板11の裏面にビス止め等により固定する。このとき、内部保護カラー6の外周面と外側櫛歯型継手10の環状板11の内周との間には、円周上の要所に楔型の高さ調整コマ50を配設する。
外部保護カラー5の内周面と内側櫛歯型継手20の環状板21の裏面及び内部保護カラー6の外周面と外側櫛歯型継手10の環状板11の裏面は略L字型の止め金具43、47で固定することにより、後工程の止水材充填工程で外部止水材35及び内部止水材40が充填されるまでの取扱いを容易にしている。
また、高さ調整コマ46、50を配設することで、外部保護カラー5の内周面と外側櫛歯型継手10の外周側補強部13の外周との間及び内部保護カラー6の外周面と内側櫛歯型継手20の内周側補強部23の内周との間にそれぞれ形成される外周側空間部45、内周側空間部49の高さを全周に渡ってほぼ一定にした。これにより、後工程の止水材充填工程における外部止水材35及び内部止水材40の充填性を向上させ、外部止水材35及び内部止水材40の仕上り厚さを均一にしている。
本実施の形態では、外部保護カラー配設工程において、略半円筒状に分割して形成された外部保護カラー5を連結部4の両側から連結部4を挟むようにして配設し、スポット溶接により接合固定したが、円筒状に形成した外部保護カラー5の内部に連結部4を落とし込むようにして配設してもよい。
図7(a)は外部止水材の充填状態を示す要部断面模式図であり、図7(b)は外部止水材の変形状態を示す要部断面模式図である。
図7(a)に示すように止水材充填工程において、外側櫛歯型継手10の環状板11側の開口(高さ調整コマ46側)から外周側空間部45(図6参照)に液状ゴム等の外部止水材35を充填する。尚、外部止水材35が外周側補強部13と環状板21との隙間から連結板12、22側まで浸入しても、連結部4の可撓性には影響はない。
外周側空間部45内の外部止水材35と接する箇所全面にプライマー処理層41、44が形成されていることにより、外周側空間部45内の各部と外部止水材35を確実に接着させることができる。特に、外部保護カラー5の内周面と外側櫛歯型継手10の外周側補強部13の外周面との間に隙間なく外部止水材35が充填されることにより、確実に止水することができ信頼性に優れる。
また、外部保護カラー5の切れ目部5aを外側櫛歯型継手10の外周側補強部13と重なる位置に形成したことにより、切れ目部5aの内側に接着された外部止水材35を外側櫛歯型継手10の外周側補強部13で保護することができ、外部止水材35の破断を発生し難くして、止水の信頼性、耐久性を向上させている。
図8(a)に示すように止水材充填工程において、外側櫛歯型継手10の環状板11側の開口(高さ調整コマ50側)から内周側空間部49(図6参照)に液状ゴム等の内部止水材40を充填する。尚、内部止水材40が内周側補強部23と環状板11との隙間から連結板12、22側まで浸入しても、連結部4の可撓性には影響はない。
内周側空間部49内の内部止水材40と接する箇所全面にプライマー処理層42、48が形成されていることにより、内周側空間部49内の各部と内部止水材40を確実に接着させることができる。特に、内部保護カラー6の外周面と内側櫛歯型継手20の内周側補強部23の内周面との間に隙間なく内部止水材40が充填されることにより、確実に止水することができ信頼性に優れる。
また、内部保護カラー6の切れ目部6aを内側櫛歯型継手20の内周側補強部23と重なる位置に形成したことにより、切れ目部6aの外側に接着された内部止水材40を内側櫛歯型継手20の内周側補強部23で保護することができ、内部止水材40の破断を発生し難くして、止水の信頼性、耐久性を向上させている。
尚、止水材充填工程においては、外部止水材35及び内部止水材40のいずれを先に充填してもよいし、同時に充填してもよい。
外部止水材35及び内部止水材40を介して一体化された連結部4及び外部保護カラー5、内部保護カラー6を遠心成形用の型枠内にセットしてコンクリートを投入しながら遠心成形をする。
遠心成形により外側櫛歯型継手10及び内側櫛歯型継手20の環状板11、21に配設されたアンカー部11a、21a並びに外部保護カラー5の両端に形成された縮径部5cを円管本体2、3に埋設させて可撓管1を一体に成形できる。
特に、外部保護カラー5の両端開口部の外径が、成形する円管本体2、3の外径よりも若干、大きくなるように縮径部5cを形成した場合、型枠により外部保護カラー5の両端開口部を締付けるようにして連結部4及び外部保護カラー5を保持することができ、外部保護カラー5の外周へのコンクリートの流れ出しを防止でき、コンクリート打設後の外部保護カラー5の両端と円管本体2、3の接続をより強固にでき、表面の仕上りも綺麗で信頼性、耐久性に優れる。
尚、止水は外部止水材35による一箇所のみで内部止水材40は設けなくてもよい。
(1)外側櫛歯型継手10、内側櫛歯型継手20共に一体的に形成されて部品点数が少ないので、取扱いが簡便で、円管本体2、3の内径又は外径に応じて複数種類の継手を用意するだけで容易に可撓管1を作製することができる。
(2)外側櫛歯型継手10、内側櫛歯型継手20共に複数の連結板12、22が環状板11、21の片面上に所定間隔で櫛歯状に直交して立設されているので、組立て時に細かい位置合わせが不要で、円周方向に回転させて連結板12、22同士が略半ピッチずれて互いに噛合うようにして簡便に連結作業を行うことができる。
(3)外側櫛歯型継手10、内側櫛歯型継手20共に複数の連結板12、22が環状板11、21の片面上に所定間隔で櫛歯状に直交して立設され、それらが対向配置されて連結されているので、双方の連結板12、22の先端を対向する環状板11、21に直接当接させることにより推進力を伝達することができ、推進工法による配管作業を行なうことができる。
(4)外側櫛歯型継手10及び内側櫛歯型継手20の複数の連結板12、22がそれぞれ外周又は内周を囲繞する外周側補強部13又は内周側補強部23を有するので、剛性が高く外力による変形を防止すると共に、土中への埋設後に土砂などが可撓管1内へ侵入するのを防ぐことができる。
(5)外側櫛歯型継手10及び内側櫛歯型継手20の複数の連結板12、22に連結用部材挿通部14、24を有するので、連結用部材挿通部14、24に連結用部材30を挿通するだけで外側櫛歯型継手10と内側櫛歯型継手20を容易に連結することができる。
(6)外側櫛歯型継手10及び内側櫛歯型継手20の環状板11、21の裏面に所定間隔で円周上に立設された複数のアンカー部11a、21aを有するので、連結部4と両側の円管本体2、3を簡単かつ確実に連結でき、可撓管1として一体に形成することができる。
(7)外側櫛歯型継手10及び内側櫛歯型継手20を対向配置し、各連結板12、22の連結用部材挿通部14、24に連結用部材30を挿通するだけで、連結部4を形成することができ、連結部4を外部保護カラー5に挿通して外部止水材35、内部止水材40を充填するだけで連結部4を水密に保護することができる。
(8)外部止水材35が円筒状に形成された外部保護カラー5によって覆われているので、可撓管1の推進施工時に外部止水材35が破損するのを防ぐことができる。
(9)外部保護カラー5及び内部保護カラー6の周方向に断続的に形成された切れ目部5a、6aが、外部保護カラー5及び内部保護カラー6の中心軸の長手方向に所定のピッチで複数列配置され、隣接する切れ目部5a、6a同士が周方向に所定間隔ずつずれた千鳥状に配列されているため、可撓管1の変形時に引張り側の外部保護カラー5及び内部保護カラー6の切れ目部5a、6aが網目状に開いて外部保護カラー5及び内部保護カラー6を変形させることができ、可撓管1の可撓性を確保できると共に、外部止水材35及び内部止水材40を保護することができる。
(10)連結用部材挿通部14、24に連結用部材30が挿通されていることにより、所要の折れ角以上の変形を防止することができ、外部止水材35の破断を防ぎ、可撓管1内部の流下機能を維持することができる。
(11)円筒状の外部保護カラー5と外部保護カラー5の内側に充填された外部止水材35を有するので、連結部4を保護して可撓管1内部への土砂などの侵入を防ぐと共に、水密性を確保することができる。
(12)外部止水材35を外側櫛歯型継手10の外周側補強部13の外周と外部保護カラー5との間に充填するだけで連結部4を止水して水密性を確保することができるので、特別な固定手段や接着などの複雑な工程を必要とすることなく、生産性に優れる。
(13)連結用部材挿通部14、24を長孔状に形成することにより、圧縮や引張の変形時に連結用部材30が水平方向に移動でき、可撓性を確保することができる。
(14)連結用部材挿通部14、24を長孔状に形成することにより、推進施工時に連結用部材30に負荷をかけず、連結板12、22で直接、連結相手の環状板21、11を押圧して配管を行なうことができる。
(15)内側櫛歯型継手20の内周側補強部23と内部保護カラー6との間に内部止水材40を充填して止水することにより、外部止水材35と併せて二重に浸水から保護することができ、外部保護カラー5が破断した場合でも、水密性を確保することができる。
(16)内部保護カラー6を有することにより、可撓管1内周面を滑らかに形成し、流下機能を維持することができる。
(17)外部止水材35及び内部止水材40にシリコーンゴム等の液状ゴムを用いることにより、連結部4の外部及び内部を止水して水密性を確保できると共に、外部止水材35及び内部止水材40の弾性及び伸縮性により引張り、圧縮、曲げ等の変形に対応することができ、連結部4の可撓性を維持することができる。
(18)内側櫛歯型継手20の環状板21が、環状板21の外周側で外部保護カラー5の内周面に当接する外周当接部21bを有するので、連結部4の外周に外部保護カラー5を覆設した際に、外部保護カラー5の内周面と外側櫛歯型継手10の外周側補強部13の外周との間に外周側空間部45を形成することができ、確実に外部止水材35を充填することができる。
(19)内側櫛歯型継手20の環状板21が、環状板21の内周側で内部保護カラー6の外周面に当接する内周当接部21cを有するので、連結部4の内周に内部保護カラー6を覆設した際に、内部保護カラー6の外周面と内側櫛歯型継手20の内周側補強部23の内周との間に内周側空間部49を形成することができ、確実に内部止水材40を充填することができる。
(20)内側櫛歯型継手20の環状板21が、環状板21の外周側で外部保護カラー5の内周面に当接する外周当接部21bと環状板21の内周側で内部保護カラー6の外周面に当接する内周当接部21cを有するので、連結部4を組立てて外部保護カラー5と内部保護カラー6を配設することにより、外部保護カラー5の内周面と外側櫛歯型継手10の外周側補強部13の外周との間及び内部保護カラー6の外周面と内側櫛歯型継手20の内周側補強部23の内周との間に、それぞれ外側櫛歯型継手10の環状板11側に開口した環状の外周側空間部45及び内周側空間部49を形成することができるので、外側櫛歯型継手10の環状板11側の開口から容易に短時間で内部止水材35及び外部止水材40を充填することができ、施工性を向上させることができる。
(21)継手連結工程において、外側櫛歯型継手10の連結板12と内側櫛歯型継手20の連結板22が互い違いに噛合うように円周方向のピッチを略半ピッチずらして外側櫛歯型継手10及び内側櫛歯型継手20を対向配置し、外側櫛歯型継手10及び内側櫛歯型継手20の複数の連結板12、22に形設された連結用部材挿通部14、24に交互に連結用部材30を挿通し、両端をかしめるか、溶接する等して環状に形成することにより、容易に連結部4を組立てることができる。
(22)外部止水工程の前工程として連結部プライマー処理工程及び保護カラープライマー処理工程において、外部保護カラー5、外側櫛歯型継手10、内側櫛歯型継手20の所定の箇所にプライマー処理層41、44を形成することにより、外周側空間部45内の各部と外部止水材35を確実に接着させることができ、外部保護カラー5の内周面と外側櫛歯型継手10の外周側補強部13の外周面との間に隙間なく外部止水材35が充填され止水性を確保することができると共に、可撓管1の連結部4の変形に伴って外部止水材35が延伸して良好な変形状態をえることができ、止水の信頼性、耐久性に優れる。
(23)外部止水工程の外部保護カラー配設工程において、内周面の要所に止め金具43が溶接された外部保護カラー5の内周面が、内側櫛歯型継手20の環状板21の外周当接部21bに当接するように連結部4の外周に外部保護カラー5を配設し、止め金具43を内側櫛歯型継手20の環状板21の裏面にビス止め等により固定すると共に、外部保護カラー5の内周面と外側櫛歯型継手10の環状板11の外周との間の円周上の要所に楔型の高さ調整コマ46を配設することにより、外部保護カラー5の内周面と外側櫛歯型継手10の外周側補強部13の外周との間に形成される外周側空間部45の高さを全周に渡ってほぼ一定にすることができ、後工程の止水材充填工程において充填される外部止水材35の充填をスムーズに行うことができ、外部止水材35の仕上り厚さを均一にでき、止水のばらつきを低減して耐久性を向上させることができる。
(24)外部保護カラー5を略半円筒状に分割して形成し、連結部4の両側から連結部4の外周を挟むように配設してスポット溶接で接合固定した場合、外部保護カラー5に形成されたプライマー処理層44を傷つけることなく連結部4と外部保護カラー5を組立てることができ、外部止水材35の接着性を維持することができる。
(25)外部止水工程の止水材充填工程において、外側櫛歯型継手10の環状板11側の開口(高さ調整コマ50側)から液状ゴム等の外部止水材35を充填することにより、確実に外周側空間部45内に外部止水材35を充填することができ、止水性を確保することができる。
(26)内部止水工程の前工程として連結部プライマー処理工程及び保護カラープライマー処理工程において、内部保護カラー6、外側櫛歯型継手10、内側櫛歯型継手20の所定の箇所にプライマー処理層42、48を形成することにより、内周側空間部49内の各部と内部止水材40を確実に接着させることができ、内部保護カラー6の外周面と内側櫛歯型継手20の内周側補強部23の内周面との間に隙間なく内部止水材40が充填され止水性を確保することができると共に、可撓管1の連結部4の変形に伴って内部止水材40が延伸して良好な変形状態をえることができ、止水の信頼性、耐久性に優れる。
(27)内部止水工程の内部保護カラー配設工程において、外周面の要所に止め金具47が溶接された内部保護カラー6の外周面が、内側櫛歯型継手20の環状板21の内周当接部21cに当接するように連結部4の内周に内部保護カラー6を配設し、止め金具47を外側櫛歯型継手10の環状板11の裏面にビス止め等により固定すると共に、内部保護カラー6の外周面と外側櫛歯型継手10の環状板11の内周との間の円周上の要所に楔型の高さ調整コマ50を配設することにより、内部保護カラー6の外周面と内側櫛歯型継手20の内周側補強部23の内周との間に形成される内周側空間部49の高さを全周に渡ってほぼ一定にすることができ、後工程の止水材充填工程において充填される内部止水材40の充填をスムーズに行うことができると共に、内部止水材40の仕上り厚さを均一にでき、止水のばらつきを低減して耐久性を向上させることができる。
(28)外部保護カラー配設工程及び内部保護カラー配設工程において、外部保護カラー5の内周面と内側櫛歯型継手20の環状板21の裏面及び内部保護カラー6の外周面と外側櫛歯型継手10の環状板11の裏面をそれぞれ略L字型の止め金具43、47で固定することにより、後工程の止水材充填工程で外部止水材35及び内部止水材40が充填されるまでの間、連結部4と外部保護カラー5及び内部保護カラー6を容易に取扱うことができ、施工性を向上させることができる。
(29)外部止水材35及び内部止水材40を介して一体化された連結部4及び外部保護カラー5、内部保護カラー6をコンクリート打設工程において、型枠内にセットしコンクリートを投入して遠心成形することにより、外側櫛歯型継手10及び内側櫛歯型継手20の環状板11、21に配設されたアンカー部11a、21aを円管本体2、3に埋設させて可撓管1を一体に成形できる。
(30)コンクリート打設工程において、外部保護カラー5の両端に形成した縮径部5cをアンカーとして円管本体2、3に埋設することにより、円管本体2、3と確実に固定でき、特に、外部保護カラー5の両端開口部の外径が円管本体2、3の外径よりも若干、大きくなるように縮径部5cを形成した場合、型枠により外部保護カラー5の両端開口部を締付けるようにして連結部4及び外部保護カラー5を保持することができ、コンクリート打設後の外部保護カラー5の両端と円管本体2、3の接続をより強固にでき、表面の仕上りも綺麗で信頼性、耐久性に優れる。
(31)外部保護カラー5及び内部保護カラー6の切れ目部5a、6aをそれぞれ外側櫛歯型継手10の外周側補強部13及び内側櫛歯型継手20の内周側補強部23と重なる位置に形成することにより、可撓管1の変形時に外部保護カラー5及び内部保護カラー6の切れ目部5a、6aが開口しても、外側櫛歯型継手10の外周側補強部13の外周面及び内側櫛歯型継手20の内周側補強部23の内周面に接着された外部止水材35及び内部止水材40で確実に止水することができ、止水の信頼性、耐久性を向上させることができる。
図9は実施の形態2における可撓管の連結部及び外部保護カラー、外周止水部材、内側シールド部材を示す要部分解断面図であり、図10は実施の形態2における可撓管を示す要部断面側面図であり、図11は実施の形態2における可撓管の曲げ変形状態を示す要部断面側面図である。
尚、実施の形態1と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
図10乃至図11中、実施の形態2における可撓管が実施の形態1と異なるのは、可撓管1aの外側櫛歯型継手10及び内側櫛歯型継手20が各々の環状板11、21の裏面の外周側に外周側補強部13及び内周側補強部23と同軸に立設された止水部材接着用円筒部15、25と、各々の止水部材接着用円筒部15、25の環状板11、21と対向する端部外周に配設された止水部材接着用環状部16、26を有する点と、外部止水材35に代えて止水部材接着用円筒部15、25及び止水部材接着用環状部16、26に止水部材裏面35c及び止水部材端面35bがそれぞれ接着された折返し部35dを備えた円筒状の外周止水部材35aを有する点と、内部保護カラー6及び内部止水材40に代えて連結部4の内周側に配設され両端を外側櫛歯型継手10及び内側櫛歯型継手20の各々の環状板11、21の内周面に接着された円筒状の内側シールド部材40aを有する点である。
外周止水部材35a及び内側シールド部材40aは、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴムなどのゴム製とすることにより、可撓管1aの長手方向に伸縮性を有し、連結部4の可撓性を維持できると共に、連結部4の変形時に破断が発生するのを防止でき、水密性を確保できる。
外周止水部材35a及び内側シールド部材40aは帯状に形成したものを連結部4の外周及び内周に巻付けて接着した。
また、外周止水部材35aとしてアラミド繊維等の高強度繊維にシリコーンオイルを塗布したものを用いた場合、薄手で柔軟性、耐久性に優れ、連結部4の可撓性と水密性に優れる。
実施の形態2の可撓管の製造方法が実施の形態1の可撓管の製造方法と異なるのは、外部止水工程及び内部止水工程であり、継手連結工程及びコンクリート打設工程については同様であるので説明を省略する。
まず、外部止水工程について説明する。
初めに止水部材配設工程において、帯状の外周止水部材35aの一部を折返して折返し部35dを形成しながら連結部4の外周に巻付け、外周止水部材35aの両端部の止水部材端面35b及び止水部材裏面35cをそれぞれ外側櫛歯型継手10及び内側櫛歯型継手20の止水部材接着用環状部16、26並びに止水部材接着用円筒部15、25に接着する。
外周止水部材35aの折返し部35dは、可撓管1aに許容される伸びの変形量以上の長さがあれば、その形状や形成箇所には関係なく、寸法精度も必要としないので現場で容易に組立てることができ、生産性、組立て作業性に優れる。
尚、本実施の形態では、折返し部35dを形成したが、折返し部35dの代りに蛇腹状のヒダ部を形成してもよい。
次に、外部保護カラー配設工程において、略半円筒状に分割して形成された外部保護カラー5を連結部4の両側から連結部4を挟むようにして配設し、スポット溶接により接合固定する。
帯状に形成された内側シールド部材40aを連結部4の内周に巻付け、内側シールド部材40aの両端をそれぞれ外側櫛歯型継手10及び内側櫛歯型継手20の環状板11、21内周面に接着する。
尚、外部止水工程及び内部止水工程の順番は逆でも良い。
(1)外側櫛歯型継手10及び内側櫛歯型継手20の各々の環状板11、21の裏面の外周側に外周側補強部13及び内周側補強部23と同軸に立設された止水部材接着用円筒部と、各々の止水部材接着用円筒部15、25の環状板11、21と対向する端部外周に配設された止水部材接着用環状部16、26を有するので、円筒状の外周止水部材35aの裏面35c及び両端面35bを止水部材接着用円筒部15、25及び止水部材接着用環状部16、26にそれぞれ接着することができ、連結部4を水密に保護することができる。
(2)外周止水部材35aが円筒状に形成された外部保護カラー5によって覆われているので、可撓管1の推進施工時に外周止水部材35aが破損するのを防ぐことができる。
(3)円筒状の外部保護カラー5と外部保護カラー5の内側で連結部4の外周に覆設された外周止水部材35aを有するので、連結部4を保護して可撓管1内部への土砂などの侵入を防ぐと共に、水密性を確保することができる。
(4)連結部4の内周側に円筒状の内側シールド部材40aを有することにより、外周止水部材35aと併せて連結部4を二重に浸水から保護することができ、外部保護カラー5や外周止水部材35aが破断した場合でも、水密性を確保することができる。
(5)連結部4の内周側に円筒状の内側シールド部材40aを有することにより、可撓管1の内周面を滑らかに形成し、流下機能を維持することができる。
(6)内側シールド部材40aが可撓管1の長手方向に伸縮性を有することにより、連結部4の可撓性を維持できると共に、連結部4の変形時に破断が発生するのを防止でき、水密性を確保できる。
(7)外周止水部材35aが折返し部35dを有するので、連結部4の変形時に折返し部35dが伸張して容易に外周止水部材35aを変形させることができ、連結部4の可撓性を向上させることができる。
(8)外周止水部材35aの折返し部35dが伸張することにより連結部4の変形に対応するので、外周止水部材35aの破断が発生し難く、繰り返し変形を受けても外周止水部材35aに劣化が発生せず、耐久性、信頼性を向上させることができる。
2、3 円管本体
2a、3a 端面
2b、3b 外周段差部
4 連結部
5 外部保護カラー
5a 切れ目部
5b 接続部
5c 縮径部
6 内部保護カラー
6a 切れ目部
6b 接続部
10 外側櫛歯型継手
11、21 環状板
11a、21a アンカー部
12、22 連結板
13 外周側補強部
14、24 連結用部材挿通部
15、25 止水部材接着用円筒部
16、26 止水部材接着用環状部
20 内側櫛歯型継手
21b 外周当接部
21c 内周当接部
23 内周側補強部
30 連結用部材
35 外部止水材
35a 外周止水部材
35b 止水部材端面
35c 止水部材裏面
35d 折返し部
40 内部止水材
40a 内側シールド部材
41、42、44、48 プライマー処理層
43、47 止め金具
45 外周側空間部
49 内周側空間部
46、50 高さ調整コマ
Claims (10)
- (a)環状板と、前記環状板の表面上に所定間隔で櫛歯状に直交して立設された複数の連結板と、前記複数の連結板に各々形設された連結用部材挿通部と、前記複数の連結板の外周を囲繞し前記環状板表面に直交して立設された外周側補強部と、前記環状板の裏面に所定間隔で円周上に立設された複数のアンカー部と、を有する外側櫛歯型継手と、
(b)環状板と、前記環状板の表面上に所定間隔で櫛歯状に直交して立設された複数の連結板と、前記複数の連結板に各々形設された連結用部材挿通部と、前記複数の連結板の内周を囲繞し前記環状板表面に直交して立設された内周側補強部と、前記環状板の裏面に所定間隔で円周上に立設された複数のアンカー部と、を有し、前記外側櫛歯型継手に対向して配置された内側櫛歯型継手と、
(c)前記外側櫛歯型継手の前記連結用部材挿通部と前記内側櫛歯型継手の前記連結用部材挿通部に交互に挿通された連結用部材と、
を有する連結部と、
円筒状に形成され周方向及び/又は軸方向に断続的に形成された切れ目部を有し前記連結部の外周側に配設された外部保護カラーと、前記外側櫛歯型継手及び前記内側櫛歯型継手の前記アンカー部が埋設され前記連結部及び前記外部保護カラーを介して一体に形成された両側の円管本体と、前記外側櫛歯型継手の前記外周側補強部の外周と前記外部保護カラーとの間に充填された外部止水材と、を有することを特徴とする可撓管。 - 円筒状に形成され周方向及び/又は軸方向に断続的に形成された切れ目部を有し前記連結部の内周側に配設された内部保護カラーと、前記内側櫛歯型継手の前記内周側補強部の内周と前記内部保護カラーとの間に充填された内部止水材と、を有することを特徴とする請求項1に記載の可撓管。
- 前記内側櫛歯型継手の前記環状板が、前記環状板の外周側で前記外部保護カラーの内周面に当接し前記連結部の外周に前記外部止水材が充填される外周側空間部を形成する外周当接部と、前記環状板の内周側で前記内部保護カラーの外周面に当接し前記連結部の内周に前記内部止水材が充填される内周側空間部を形成する内周当接部と、を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の可撓管。
- 前記外部止水材及び前記内部止水材が液状ゴムであることを特徴とする請求項1乃至3の内いずれか1項に記載の可撓管。
- 前記外側櫛歯型継手及び前記内側櫛歯型継手の各々の前記環状板の裏面の外周側に前記外周側補強部及び前記内周側補強部と同軸に立設された止水部材接着用円筒部と、各々の前記止水部材接着用円筒部の前記環状板と対向する端部外周に配設された止水部材接着用環状部と、を有し、前記外部止水材に代えて前記止水部材接着用円筒部及び前記止水部材接着用環状部に接着、固定され前記連結部の外周に覆設され前記外部保護カラーで覆われた円筒状の外周止水部材と、を有することを特徴とする請求項1に記載の可撓管。
- 前記連結部の内周側に配設された円筒状の内側シールド部材を有することを特徴とする請求項5に記載の可撓管。
- 前記外周止水部材が折返し部又はヒダ部を有することを特徴とする請求項5又は6に記載の可撓管。
- 前記外部保護カラー及び前記内部保護カラーの周方向に断続的に形成された切れ目部が前記外部保護カラー及び前記内部保護カラーの中心軸の長手方向に所定のピッチで複数列配置され隣接する前記切れ目部同士が周方向に所定間隔ずつずれた千鳥状に配列されていることを特徴とする請求項1乃至7の内いずれか1項に記載の可撓管。
- 前記外部保護カラーの両端に形成された縮径部を有することを特徴とする請求項1乃至8の内いずれか1項に記載の可撓管。
- 前記外部保護カラーが、軸心を通る長手方向と平行な平面で半円筒状に分割されていることを特徴とする請求項1乃至9の内いずれか1項に記載の可撓管。
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