JP3771490B2 - 内外面平滑波付管の拡径受口の加工方法 - Google Patents

内外面平滑波付管の拡径受口の加工方法 Download PDF

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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
この発明は、内外面平滑波付管の拡径受口の加工方法に関し、特にたとえば高速道路の用排水管、または宅地もしくは公園等に敷設される排水管等に使用される、内外面平滑波付管の拡径受口の加工方法に関する。
【0002】
【従来技術】
従来の内外面平滑波付管の拡径受口の加工方法は、存在していなかったが、図10〜図12に示す加工方法が考えられる。この加工方法は、図10(A)に示すように、まず、内外面平滑波付管4を準備する。この管4は、内層1と外層2との間に波付層3を形成した合成樹脂製の管である。そして、管端4aを軟化点以上であって融点未満の温度に加熱する。次に、図10(B)に示すように、拡縮金型5を縮径状態にして管端4aの内側に挿入する。そして、図11(A)に示すように、縮径状態の拡縮金型5を拡径状態にして管端4aを内側から押し広げてゴム輪受口6を形成する。そして、ゴム輪受口6を冷却した後に、図11(B)に示すように拡縮金型5を縮径状態にしてゴム輪受口6から取り出す。このようにして、図12に示すゴム輪受口6の加工が終了して、内外面平滑波付管7が完成する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の内外面平滑波付管の拡径受口の加工方法では、図11(A)に示すように、拡縮金型5を拡径状態にしたときに、拡縮金型5によって外層2の内周面を直接的に押し広げておらず、波付層3を介して押し広げている。拡縮金型5が拡径方向に移動するときに、ゴム輪受口6に形成されている波付層3のそれぞれの台形断面のリブ8が、外層2の弾性力によって、管本体4bの側に向って押しつぶされて傾斜する。この状態では、それぞれのリブ8の傾斜する側の側壁8aが折れ曲がっている。そして、拡縮金型5を縮径してゴム輪受口6から取り出すと、図12に示すように、各リブ8の折れ曲がった側壁8aの伸張しようとする力によって、ゴム輪受容部6aを含むゴム輪受口6の内周面に多数の環状の凸部1aが形成される。その結果、ゴム輪受口6の内周面には、環状の凹凸が交互に形成される。
【0004】
このように、ゴム輪受口6のリブ8が押しつぶされると、ゴム輪受口6の剛性、特に偏平剛性が低下するという問題がある。そして、ゴム輪受口6の内周面に凹凸が形成されると、このゴム輪受口6の内径のばらつきが大きくなるので、別に用意した内外面平滑波付管7の差口7aをこのゴム輪受口6に接合できない場合がある。そして、ゴム輪受容部6aに凹凸が形成されると、ゴム輪9をぴったりと収容することができないので、ゴム輪9による水密性が保持できない場合がある。
【0005】
それゆえに、この発明の主たる目的は、内外面平滑波付管の管端の波付層が押しつぶされることなく、内周面が平滑な拡径受口を形成することができる、内外面平滑波付管の拡径受口の加工方法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明は、内層と外層との間に波付層を形成した内外面平滑波付管の管端に拡径受口を形成する加工方法であって、(a) 管端において外層のない内外面平滑波付管を準備し、(b) 管端を熱2次加工して拡径させる、内外面平滑波付管の拡径受口の加工方法である。
【0007】
【作用】
管端において外層のない内外面平滑波付管を準備する。そして、その管端を熱2次加工して拡径させることによって拡径受口を形成することができる。このように、外層のない管端を熱2次加工して拡径させているので、拡径の際に管端の波付層が外層の弾性力によって押しつぶされることがない。このように、波付層が押しつぶされないので、拡径受口の内周面は、環状の凹凸が形成されることがなく、平滑に形成される。
【0008】
【発明の効果】
この発明によると、拡径の際に、拡径受口に形成されている波付層が押しつぶされることがないので、拡径受口の剛性、特に偏平剛性の低下を防止できる。そして、拡径受口の内層の内周面を平滑に形成することができるので、拡径受口の内径のばらつきを小さくすることができる。よって、別に用意した内外面平滑波付管の差口をこの拡径受口に、予め定められているようにぴったりと確実に接合することができる。そして、拡径受口にゴム輪を装着する場合は、内面が平滑であるので、ゴム輪をぴったりと装着することができ、ゴム輪によって水密性が確実に保持される。
【0009】
この発明の上述の目的,その他の目的,特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【0010】
【実施例】
この発明の第1実施例の内外面平滑波付管の拡径受口の加工方法、およびその方法によって形成された内外面平滑波付管(以下、単に「管」と言うこともある。)10を、図1〜図6を参照して説明する。この管10は、図3(B)に示すような断面形状を有する片受け管であって、材質がたとえばポリエチレン等の合成樹脂である。そして、たとえば高速道路の用排水管、または宅地もしくは公園等に敷設される無圧の排水管として使用できるものであり、管本体12を含む。この管本体12の一方の端部には、内外面平滑波付管用ゴム輪受口(以下、単に「ゴム輪受口」と言うこともある。)14が形成されている。
【0011】
ゴム輪受口(拡径受口)14は、管軸に対して垂直な断面形状が円形の筒状体であり、図3(B)に示すように、この筒状体をなす内層16が一定の厚みで形成されている。そして、ゴム輪受口14の一方の開口部は、別の同等の管10の差口12aが挿入される挿入口として形成されており、他方の開口部は、管本体12の端部に結合している。また、ゴム輪受口14をなす内層16には、リブ18およびゴム輪受容部20が形成されている。
【0012】
ゴム輪受容部20は、内層16の内周面に沿って形成された環状の溝であり、ゴム輪22および押さえ部材24が装着されている。ゴム輪22は、図4に示すように、ゴム輪受口14に別の管10の差口12aが接合された状態で、この接合部の水密性を保持するためのものである。押さえ部材24は、ゴム輪受容部20に融着された状態で、ゴム輪22のハンガー部をゴム輪受容部20の内周面に押し付けている。これによって、管10の差口12aをゴム輪受口14に挿入する際に、挿入される差口12aに伴ってゴム輪22がその挿入方向に転ばないようにすることができる。この押さえ部材24は、たとえばポリエチレン等の合成樹脂によって形成されたリングである。
【0013】
リブ18は、図3(B)に示すように、ゴム輪受口14の内層16の外周面に沿って螺旋状に形成された突起であり、外側に向って突出している。そして、周方向に対して直交する断面形状が略台形であり、内部が空洞である。このリブ18は、ゴム輪受口14の断面図にたとえば5つの断面が現れるピッチで形成されている。このように、ゴム輪受口14にリブ18が形成されているので、このゴム輪受口14の剛性、特に偏平剛性を高めることができる。
【0014】
また、図4に示すように、ゴム輪受口14に管10が接合された状態で、図の左側の管10の管本体12の内面12b,および図の右側の管10の管本体12の内面12bが段差なく平滑に連なるように、ゴム輪受口14の内径が定められている。これによって、管本体12と12との突合せ部に排水が溜まったり、ごみが引っかかり難いようになっている。なお、ゴム輪受口14と管本体12の端部との結合部は、内層16によって形成されている。
【0015】
管本体12は、図5に示すように、それぞれが円筒形に形成された外層26および内層16、ならびに外層26と内層16との間に形成された波付層28を含み、これらが互いに結合して一体となっている。
【0016】
内層16は、第1の帯状体30を螺旋状にピッチBで巻回することによって形成された所定の厚みの円筒状体であり、その内面12bが平滑となっている。そして、互いに隣合う第1の帯状体30の側縁30aが、第2の帯状体32を介して結合している。波付層28は、第1の帯状体30の長手方向に沿って設けられた中空のリブ18によって形成されている。このリブ18の断面形状が台形であるので、波付層28の断面形状が波状に現れている。なお、このリブ18の壁部の厚み、特に上壁34の厚みを増すことによってこの管本体12の偏平剛性を高めることができる。そして、リブ18を中空とすることによって、軽量で剛性の高い管本体12を提供することができる。外層26は、第3の帯状体36を螺旋状に巻回することによって形成された所定の厚みの円筒状体であり、その外面12cが平滑となっている。
【0017】
次に、図1〜図3を参照して、図3(B)に示す内外面平滑波付管10のゴム輪受口(拡径受口)14の加工方法を説明する。まず、図1(A)に示すように、管本体12と同等の構成の内外面平滑波付管50を準備する。そして、図1(B)に示すように、管端12dに形成されるゴム輪受口14に対応する部分の外層26を剥がして除去する。次に、この外層26が剥がされた管端12dを、軟化点以上であって融点未満の温度に加熱する(熱2次加工)。そして、図2(A)に示すように、この管端12dの開口部内に拡縮金型38を縮径状態にして挿入する。次に、図2(B)に示すように、縮径状態の拡縮金型38を拡径状態にして管端12dを内側から押し広げてゴム輪受口14を形成する。そして、ゴム輪受口14を冷却した後に、図3(A)に示すように拡縮金型38を縮径状態にしてゴム輪受口14から取り出す。このようにして、内外面平滑波付管10のゴム輪受口14の加工が終了する。しかる後に、図3(B)に示すように、ゴム輪受容部20にゴム輪22を装着して、押さえ部材24を融着する。これでゴム輪22が装着された内外面平滑波付管10が完成する。
【0018】
なお、拡縮金型38は、図2のそれぞれの正面図および図6の断面図に示すように、たとえば8つの金型部材38aからなっており、図2(A)に示す縮径状態と、図2(B)に示す拡径状態とに拡縮自在な構成となっている。この拡縮金型38は、拡径状態で外形が略円筒形であり、略中央に外周に沿って環状の突条38bが形成されている。この突条38bは、ゴム輪受容部20を形成するためのものである。そして、拡縮金型38の突条38b以外の外周面38cは、ゴム輪受口14のゴム輪受容部20以外の内周面を形成するためのものである。この拡縮金型38は、8つの金型部材38aが半径方向に案内されて外側または内側に移動することによって拡縮し、拡径状態の直径は、縮径状態の直径の約1.4倍となる。
【0019】
図6に示す拡径状態の拡縮金型38を縮径状態にするときは、まず、内側に向って広がる形状の4つの金型部材38aを実線の矢印で示すように内側位置に移動させる。次に、内側に向って狭まる形状の4つの金型部材38aを破線の矢印で示すように内側位置に移動させればよい。そして、縮径状態の拡縮金型38を拡径状態にするときは、上記の手順と逆の手順を行えばよい。すなわち、まず、内側に向って狭まる形状の4つの金型部材38aを図6に示す外側位置に移動させる。次に、内側に向って広がる形状の4つの金型部材38aを図6に示す外側位置に移動させればよい。
【0020】
この内外面平滑波付管10のゴム輪受口14の加工方法によると、図2に示すように、外層26を除去した管端12dを熱2次加工して拡径させているので、拡径の際に管端12dのリブ(波付層28)18が外層26の弾性力によって押しつぶされることがない。このように、リブ18が押しつぶされないので、ゴム輪受口14の内周面14aは、図12に示す従来のゴム輪受口6のように環状の凹凸が形成されることがなく、平滑に形成される。
【0021】
そして、拡径の際に、ゴム輪受口14の外周面に形成されているリブ18が押しつぶされることがないので、ゴム輪受口14の剛性、特に偏平剛性の低下を防止できる。そして、ゴム輪受口14の内層16の内周面14aを平滑に形成することができるので、ゴム輪受口14の内径のばらつきを小さくすることができる。よって、図4に示すように、別に用意した内外面平滑波付管10の差口12aをこのゴム輪受口14に、予め定められているようにぴったりと確実に接合することができる。そして、ゴム輪受容部20の内面も平滑であるので、ゴム輪22をぴったりと収容することができ、ゴム輪22によって水密性が確実に保持される。
【0022】
また、この管本体12によると、図5に示すように、第1の帯状体30の帯状部30bによって内面12bが平滑に形成されているので、管本体12内の流量抵抗が小さく、したがって流下する排水やごみが滞留することがない。そして、波付層28は、第1の帯状体30の中空のリブ18によって形成されており、さらに螺旋状に巻回されたリブ18とリブ18との間に空間40が形成されているので、管本体12の重量が軽量な上に、剛性、特に偏平剛性が高い。また、第3の帯状体36によって外面12cが平滑に形成されているので、これによっても管本体12の偏平剛性を高めることができるとともに、管本体12の曲げ強度も高めることができる。
【0023】
図3(B)に示す内外面平滑波付管10を使用して、下水、排水管路を形成するときは、図4に示すように、一方の管10の差口12aを他方の管10のゴム輪受口14に挿入して管10を順次接合していけばよい。もちろん、補修等の必要に応じて、互いに接合する一方の管10の差口12aを他方の管10のゴム輪受口14から抜き取って、両者を切り離すことができる。
【0024】
このように、この管10は、ゴム輪受口14を備えているので、別個の継手を使用せずに順次接合していくことができ、配管作業を簡単に行うことができる。そして、一方の管10の差口12aを他方の管10のゴム輪受口14に差し込むことによって両者を接合することができるので、内外面平滑波付管10の接合作業を初心者であっても極めて簡単で短時間に行うことができるし、接合部の水密性をゴム輪22によって確実に保持することができる。
【0025】
また、ゴム輪受口14にリブ18が形成されていて、このゴム輪受口14の剛性、特に偏平剛性が高められているので、ゴム輪受容部20およびゴム輪22の変形を少なくすることができ、水密性を確実に保持できる。
【0026】
なお、この内外面平滑波付管10のゴム輪受口14の寸法は、呼び600の場合、外径が約815mm,管本体12の外径が約700mm,内径が約600mm,管本体12の管壁の厚みが約50mm,波付層28のリブ18のピッチが約73mmである。
【0027】
次に、図1,図7〜図9等を参照してこの発明の第2実施例の内外面平滑波付管の拡径受口の加工方法、およびその加工方法によって形成された内外面平滑波付管(以下、単に「管」と言うこともある。)42を説明する。第1実施例の加工方法と第2実施例の加工方法とが相違するところは、第1実施例では、図3(B)に示すように、ゴム輪受口14にゴム輪受容部20を形成しているのに対して、第2実施例では、図8(B)に示すように、受口44にゴム輪受容部20を形成していないところである。
【0028】
この第2実施例の加工方法によって形成された内外面平滑波付管42は、図8(B)に示すように、受口44の内層16が円筒形に形成されていて、その受口44の挿入口を形成する開口縁にゴム輪46が装着されている。このゴム輪46は、一方の側縁から外側に広がるフランジ部46aが形成されており、内周面に3つの環状のリップ46bが形成されている。このゴム輪46は、受口44の開口縁に装着された状態で、その外周面が受口44の内周面44aに密着しており、フランジ部46aが受口44の開口縁に係合している。
【0029】
この図8(B)に示す内外面平滑波付管42を使用して、下水、排水管路を形成するときは、第1実施例と同様に図9に示すように、一方の管42の差口12aを他方の管42の受口44に挿入して管42を順次接合していけばよい。ただし、受口44の内周面44aと差口12aの外周面との間にゴム輪46が介在することができるように、受口44の内周面44aの直径を差口12aの外周面の直径よりも少し大きくしてある。これ以外は、第1実施例の管10と同等であり、同等部分を同一の図面符号で示し、それらの詳細な説明を省略する。
【0030】
次に、図1,図7および図8を参照して、図8(B)に示す内外面平滑波付管42の受口(拡径受口)44の加工方法を説明する。まず、第1実施例と同様に、図1(A)に示すように、管本体12と同等の構成の内外面平滑波付管50を準備する。そして、図1(B)に示すように、管端12dに形成される受口44に対応する部分の外層26を剥がして除去する。次に、この外層26が剥がされた管端12dを、軟化点以上であって融点未満の温度に加熱する(熱2次加工)。そして、図7(A)に示すように、この管端12dの開口部内に拡縮金型48を縮径状態にして挿入する。次に、図7(B)に示すように、縮径状態の拡縮金型48を拡径状態にして管端12dを内側から押し広げて受口44を形成する。そして、受口44を冷却した後に、図8(A)に示すように拡縮金型48を縮径状態にして受口44から取り出す。このようにして、内外面平滑波付管42の受口44の加工が終了する。しかる後に、図8(B)に示すように、受口44の開口縁にゴム輪46を装着する。これでゴム輪46が装着された内外面平滑波付管42が完成する。
【0031】
なお、第2実施例の拡縮金型48は、第1実施例の拡縮金型38において突条38bを除去したものである。そして、図7に示すように、8つの金型部材48aからなっており、図7(A)に示す縮径状態と、図7(B)に示す拡径状態とに拡縮自在な構成となっている。この拡縮金型48は、拡径状態で外形が円筒形であり、その外周面48bによって受口44の内周面44aが形成される。
【0032】
この内外面平滑波付管42の受口44の加工方法によると、第1実施例と同様に、拡径の際に管端12dのリブ(波付層28)18が外層26の弾性力によって押しつぶされることがなく、しかも受口44の内周面44aを平滑に形成することができる。したがって、受口44の剛性、特に偏平剛性の低下を防止できる。そして、図9に示すように、別に用意した内外面平滑波付管42の差口12aをこの受口44に、予め定められているようにぴったりと確実に接合することができる。そして、受口44の開口縁の内周面44aも平滑であるので、ゴム輪46をぴったりと装着することができ、ゴム輪46によって水密性が確実に保持される。
【0033】
ただし、第1および第2実施例では、図1(A)に示すように、外層26が管端12dまで形成されている内外面平滑波付管50を準備して、そして、図1(B)に示すように、その管端12dの部分の外層26を剥がして除去し、しかる後に、この管端12dに対して熱2次加工を行って受口14および44を形成したが、これに代えて、管端12dの部分の外層26が形成されていない内外面平滑波付管(図示せず)を準備して、しかる後に、この外層26が形成されていない管端12dに対して熱2次加工を行って受口14および44を形成してもよい。
【0034】
そして、第1および第2実施例の加工方法では、図1(A)に示すように、比較的長さの長い内外面平滑波付管50を加工して受口14,44を備える内外面平滑波付管10,42を形成したが、これに代えて、比較的長さの短い内外面平滑波付管を加工して受口14,44を備えるマンホール継手とすることができる。このマンホール継手をマンホールの壁部に取り付けるときは、その壁部に形成した取付孔に管本体の端部を挿入して固着すればよい。
【0035】
また、第1および第2実施例では、図1等に示す内外面平滑波付管50を使用したが、これ以外の構成の内外面平滑波付管を使用してもよい。要は、内外面平滑波付管は、内外面12b,12cが平滑であって、波付層28の断面形状が波状に形成された管であればよい。たとえば、第1および第2実施例では、第1,第2および第3の帯状体30,32,36を螺旋状に巻回して形成された内外面平滑波付管50を使用したが、これに代えて、第1,第2および第3の帯状体30,32,36を円環状に順次巻回して形成した内外面平滑波付管を使用してもよい。この管の波付層を形成する各リブ18は、それぞれが所定のピッチで形成された環状体である。
【0036】
さらに、第1および第2実施例では、図2および図6等に示す拡縮金型38,48を使用したが、これ以外の拡縮金型を使用してもよい。要は、縮径した状態で、たとえば図2(A)に示す内外面平滑波付管50の管端12dに挿入することができ、拡径させることによって管端12dを押し広げてゴム輪受口14または受口44を形成できるものであればよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)はこの発明の第1実施例の内外面平滑波付管の拡径受口の加工方法に使用する内外面平滑波付管を示す部分断面図、(B)は図1(A)の内外面平滑波付管の管端の外層を除去して加熱した状態を示す部分断面図である。
【図2】(A)は第1実施例の加工方法を示す図1(B)の内外面平滑波付管の管端に拡縮金型を挿入した状態を示す部分断面図、(B)は図2(A)の拡縮金型を拡径させた状態を示す内外面平滑波付管の部分断面図である。
【図3】(A)は第1実施例の加工方法を示す図2(B)の拡縮金型を縮径させた状態を示す内外面平滑波付管の部分断面図、(B)は図3(A)のゴム輪受容部にゴム輪および押さえ部材を取り付けた状態を示す内外面平滑波付管の部分断面図である。
【図4】図3(B)の第1実施例の加工方法によって形成されたゴム輪受口に内外面平滑波付管の差口を接合した状態を示す部分断面図である。
【図5】図1(A)に示す第1実施例の加工方法に使用される内外面平滑波付管の部分拡大断面図である。
【図6】図2(A)に示す第1実施例で使用される拡縮金型の縮径状態を示す断面図である。
【図7】(A)はこの発明の第2実施例で使用される拡縮金型を図1(B)の内外面平滑波付管の管端に挿入した状態を示す部分断面図、(B)は図7(A)の拡縮金型を拡径させた状態を示す内外面平滑波付管の部分断面図である。
【図8】(A)は第2実施例の加工方法を示す図7(B)の拡縮金型を縮径させた状態を示す内外面平滑波付管の部分断面図、(B)は図8(A)の受口の開口縁にゴム輪を取り付けた状態を示す内外面平滑波付管の部分断面図である。
【図9】図8(B)の第2実施例の加工方法によって形成された受口に内外面平滑波付管の差口を接合した状態を示す部分断面図である。
【図10】(A)は従来の内外面平滑波付管の拡径受口の加工方法に使用する内外面平滑波付管を示す部分断面図、(B)は図10(A)の内外面平滑波付管の管端に拡縮金型を挿入した状態を示す部分断面図である。
【図11】(A)は従来の加工方法を示す図10(B)の拡縮金型を拡径させた状態を示す内外面平滑波付管の部分断面図、(B)は図11(A)の拡径状態の拡縮金型を縮径させた状態を示す内外面平滑波付管の部分断面図である。
【図12】従来の加工方法によって形成された内外面平滑波付管およびそのゴム輪受口に接合される他の内外面平滑波付管を示す部分断面図である。
【符号の説明】
10,42 …内外面平滑波付管
12 …管本体
12a …差口
12b …管本体の内面
12c …管本体の外面
12d …管端
14 …ゴム輪受口
14a …ゴム輪受口の内周面
16 …内層
18 …リブ
20 …ゴム輪受容部
22,46 …ゴム輪
26 …外層
28 …波付層
38,48 …拡縮金型
38b …突条
44 …受口
44a …受口の内周面
50 …内外面平滑波付管

Claims (4)

  1. 内層と外層との間に波付層を形成した内外面平滑波付管の管端に拡径受口を形成する加工方法であって、
    (a) 管端において前記外層のない内外面平滑波付管を準備し、
    (b) 前記管端を熱2次加工して拡径させる、内外面平滑波付管の拡径受口の加工方法。
  2. 前記ステップ(a) では、管端において外層を除去する、請求項1記載の内外面平滑波付管の拡径受口の加工方法。
  3. 前記ステップ(a) では、管端において外層を形成していない前記内外面平滑波付管を準備する、請求項1記載の内外面平滑波付管の拡径受口の加工方法。
  4. 前記ステップ(b) では、ゴム輪受容部を同時に形成する、請求項1ないし3のいずれかに記載の内外面平滑波付管の拡径受口の加工方法。
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