JPH10510036A - パイプ組立体 - Google Patents

パイプ組立体

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JPH10510036A
JPH10510036A JP8517393A JP51739395A JPH10510036A JP H10510036 A JPH10510036 A JP H10510036A JP 8517393 A JP8517393 A JP 8517393A JP 51739395 A JP51739395 A JP 51739395A JP H10510036 A JPH10510036 A JP H10510036A
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Abstract

(57)【要約】 成形ガラス強化プラスチック(GRP)形成されたライナーパイプセクション(10,12)からパイプを組立てる。セクション(10,12)間の接合部をやはり成形GRP製のスリーブ(14)で密封状態に囲繞する。ライナーパイプセクション(10,12)並びにスリーブ(14)を囲繞するように、ポリマーコンクリートの外側パイプを複数のセクション(18,20)として形成する。外側パイプセクション(18,20)の隣接する端部間にパッカー(22)を介設する。外側パイプセクション(18,20)間の接合部は、セクション(10,12)間の接合部からずらせて位置させる。ライナーパイプの素材であるGRPは、有毒下水中の高い化学物質濃度に耐えることができるものとし、スリーブ(14)は、下水の浸出を防止し、内側パイプセクション間の接合部を通る液体による化学的攻撃に耐えることができる。ポリマーコンクリートは、パイプ組立体がジャッキの力に耐えることを可能にし、かつ、基本的に塩分を含む周囲土壌からの化学的攻撃に耐えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 パイプ組立体技術分野 本発明は、パイプ組立体(「組合せパイプ」又は単に「パイプ」とも称する) に関し、特に高い化学物質濃度を有する液体又は腐蝕性の液体を搬送するための ものであり、腐蝕性を有する地中に敷設される耐蝕性パイプ組立体に関する。背景技術 そのようなパイプは、開渠を切り開くことによって地中に敷設されるか、ある いは、パイプをジャッキで地面を通して押し進めるマイクロトンネル工法によっ て漸次深い地中に敷設される。後者の場合、パイプは、ジャッキによって及ぼさ れる力に耐えるのに十分な強度を有するものでなければならず、どちらにしても 、固有の「地力」(土の重力等)に耐えるのに十分な強度を有するものでなけれ ばならない。パイプの搬送物が高い化学物質濃度を有するか、腐蝕性のものであ る条件下では、パイプは、生下水や海水等の搬送物による化学的攻撃に耐えるこ とができないような在来の材料で製造することはできない。 ガラス強化プラスチックや硬質PVC製パイプのような耐蝕性のパイプは、可 撓性パイプの部類に入り、それらの強度は、それらを取り巻<地面によって決め られる。従って、そのようなパイプを敷設した後、特殊な部類の材料を用いてか なり慎重に裏込めを行わなければならない。高い地下水面を有する地域では、あ るいは、敷設されたパイプの近傍で後日建設工事が行われた場合、パイプを囲繞 する土壌が乱され、パイプに対する土壌の支持が失われることがある。 この問題を克服するために、より厚肉のパイプを用いることもできるが、コス ト高となる。あるいは別法として、ガラス強化材と砂を編入したガラス強化プラ スチック製のパイプが従来から使用されているが、そのようなガラス強化プラス チックは、それほど耐蝕性が高くなく、しかも、編入されている砂が積層材を剥 離させる原因となるので、高圧下で使用するのには適さない。 又、国によっては、土壌の性質上、パイプは、周囲土壌中の腐蝕性物質からの 攻撃に耐えることができなければならず、隣接するパイプセクション(分節体) 間に大きな相対移動を起す場合がある。従って、そのようなパイプは、パイプメ ーカーが推薦する敷設条件に適合しない場合がある。発明の開示 本発明によれば、耐蝕性材料で形成された内側セクションと、パイプに及ぼさ れる外力に耐えることができる材料で形成された外側セクションと、該内側セク ションの自由端に密封状態に被さるように該内側セクションと外側セクションの 間に介設された耐蝕性材料製のスリーブとから成るパイプが提供される。 前記内側セクションは、ガラス強化プラスチック材、好ましくは、耐蝕性樹脂 と耐蝕性ガラス繊維で形成された材料で形成することが好ましい。前記スリーブ は、前記内側セクションの一端に拡径端部分として形成し、該内側セクションの 他端に長手方向に突出した部分として形成し、それによって該パイプの該一端部 分を隣接するパイプの他端部分に被せることができるように構成することが好ま しい。あるいは別法として、前記スリーブは、前記内側セクションの自由端に密 封状態に被さるように該内側セクションと外側セクションの間に介設することも できる。前記スリーブも、ガラス強化プラスチック材、例えば耐蝕性ガラス繊維 入り耐蝕性樹脂で形成することが好ましい。 又、前記外側セクションは、例えば合成樹脂と無機充填材から成るポリマーコ ンクリートで形成することが好ましい。ポリマーコンクリートには、例えばガラ ス繊維入り合成樹脂のようなガラス強化プラスチック材製の耐摩剥性外面を形成 することができる。 又、本発明によれば、各々耐蝕性材料で形成されており、互いに突合せ状態に 配置された複数の内側パイプセクションと、各々パイプ組立体に及ぼされる外力 に耐えることができる材料で形成されており、前記内側セクションを囲繞して互 いに突合せ状態に配置された複数の外側パイプセクションと、前記パイプセクシ ョン間の接合部を密封状態に囲繞する少くとも1つの耐蝕性材料製スリーブとか ら成るパイプ組立体が提供される。 前記各内側パイプセクションは、好ましくは耐蝕性樹脂と耐蝕性ガラス繊維か ら成るガラス強化プラスチック材から成形することが好ましい。前記スリーブも 、例えば耐蝕性ガラス繊維入り耐蝕性樹脂のようなガラス強化プラスチック材か ら成形することが好ましい。 又、前記各外側パイプセクションは、例えば合成樹脂と無機充填材から成るポ リマーコンクリートで形成することが好ましい。ポリマーコンクリートには、例 えばガラス繊維入り合成樹脂のようなガラス強化プラスチック材製の耐摩剥性外 面を形成することができる。 前記内側セクションは、その一端に拡径端部分を有し、他端に長手方向に突出 した部分を有し、それによって1つのパイプの一端部分を隣接するパイプの他端 部分に被せることができるように構成することができる。前記スリーブは、前記 外側パイプセクション間の接合部を密封状態に囲繞する外側スリーブと、前記内 側パイプセクション間の接合部を密封状態に囲繞するために該内側パイプセクシ ョンと外側パイプセクションの間に介設された耐蝕性材料製の内側スリーブを含 むものとすることができる。 前記スリーブは、前記パイプセクション間の接合部の両側に跨がるように配置 することができ、スリーブと接合部の各側との間に少くとも1つのシールを介設 することができる。各シールは、耐薬品性とすることができ、例えば弗化水素ゴ ム又はEPDMゴムで形成することができる。 前記外側パイプセクション間の各接合部に、それぞれの外側パイプセクション の端部間に位置するようにパッカーを介設することができる。パッカーは、木材 で形成することができる。前記外側パイプセクション間の接合部を囲繞する前記 スリーブは、例えば耐蝕性ガラス繊維入り耐蝕性樹脂のようなガラス強化プラス チック材で形成することができ、該各外側パイプセクションの外面に形成された 凹部内に受容させることができる。 前記各内側パイプセクションの内面は、耐薬品性樹脂とガラス繊維から形成さ れた均質のライナーで形成することができる。 本発明は、更に、各々耐蝕性材料で形成された複数の内側パイプセクションを 準備し、該複数の内側パイプセクションを囲繞する複数の外側パイプセクション を各々パイプ組立体に及ぼされる外力に耐えることができる材料で形成し、前記 パイプセクション間の接合部を耐蝕性材料製スリーブで密封状態に囲繞すること から成るパイプ組立方法を提供する。図面の簡単な説明 図1は、本発明の一実施形態による下水パイプ組立体の一部分を、隣接するパ イプセクションを相互に連結する前の状態で示す断面図である。 図2は、本発明の他の実施形態による下水パイプ組立体の一部分を、隣接する パイプセクションを相互に連結した状態で示す断面図である。発明を実施するための最良の形態 本発明の上記及びその他の目的並びに特徴、及びそれらを達成する態様は、以 下に添付図を参照して述べる本発明の実施形態の説明から一層明かになろう。 図1を参照すると、これから突合せ結合すべき本発明の1対の隣接する下水パ イプセクション(分節体)間の継手部が示されている。本発明の下水パイプ組立 体の内側パイプ又はライナーパイプは、突合せ整列させるようになされた2つの パイプセクション(以下、単に「セクション」とも称する)10,12を有する 。各内側パイプセクション10,12は、ある種の条件下で下水等に存在する高 い化学物質濃度の腐蝕性に耐えるのに十分な耐蝕性を有する材料で形成されてい る。各セクション10,12は、成形ガラス強化プラスチック(GRP)、例え ば耐蝕性ガラス繊維入りビニルエステル樹脂のような耐蝕性樹脂で形成すること が好ましい。又、各セクション10,12は、より高い耐薬品性を有する樹脂と ガラス繊維から形成された内側ライナー又は面材(フェーシング)で均質に形成 してもい。セクション10,12は、最小限6mmの肉厚を有するフィラメント 巻きパイプとして形成することができる。 スリーブ14が、セクション10と12の間の接合部を囲繞し、両者の端部を 被っている。スリーブ14は、例えば成形ガラス強化プラスチック(GRPのよ うな耐蝕性材料で形成することが好ましい。この成形ガラス強化プラスチックも 、やはり、耐蝕性ガラス繊維入りビニルエステル樹脂のような耐蝕性樹脂で形成 することができる。スリーブ14は、該スリーブ14と各セクション10,12 との間に介設された1対のゴム製密封リング(以下、単に「シール」とも称する )16によってセクション10と12の間の接合部を密封状態に囲繞する。シー ル16は、耐薬品性ゴムで形成することが好ましいが、弗化水素ゴム又はEPD Mゴムで形成してもよい。 パイプ組立体が、マイクロトンネル工法においてジャッキによって地面を通し て押し進められる際にジャッキによって及ぼされる力に耐えるのに十分な強度を 有するものでなければならい場合、パイプ本体の材料としてコンクリートのよう な在来の材料を用いることは望ましくない。なぜなら、所要の強度を得るには、 コンクリートの厚さを非常に厚くしなければならず、従って得られるパイプが非 常に重くなるとともに、地域によってはその土壌が腐蝕性を有するためにコンク リートが化学的攻撃を受け易いからである。十分な強度を得るには、GRPで形 成したパイプであっても、非常に厚い肉厚にしなければならず、従って非常なコ スト高となる。 本発明によれば、セクション10,12によって構成されたGRP製の内側パ イプに、例えば合成樹脂と無機充填材から成るポリマーコンクリートのような強 度付与材で形成された外側パイプを設けることによって十分な強度を与える。こ の外側パイプは、図では、内側パイプセクション10と12との接合部からずら せた位置で突合せ整列状態に配置された2つのパイプセクション18,20を有 するものとして示されている。隣接する2つの外側パイプセクション18,20 を接合するために、外側パイプセクション18の内側面には、スリーブ14を受 容するための環状凹部21が形成されている。 ポリマーコンクリート製の外側パイプセクション18,20は、それぞれ対応 するGRP製の内側パイプセクション10,12の外周に成形される。この成形 工程に際して、ポリマーコンクリートのための型枠に、外側パイプセクション1 8,20に特別の強度を付与し、耐摩剥性又は耐引掻性外面を形成するガラス強 化材入り合成樹脂を被覆する。外側パイプセクション18と20の隣接する端部 間に好ましくは木材製のパッカー(packer)22を介設する。 各外側パイプセクション18,20の接合部近傍の外面には、外側スリーブ( 図示せず)を受容するための凹部を形成することができる。そのような外側スリ ーブは、GRP材、例えば耐蝕性ガラス繊維入りビニルエステル樹脂のような耐 蝕性樹脂で形成することが好ましい。 このようにして組立てられたパイプ組立体では、その内側パイプ(10,12 )の素材であるGRPがパイプ内を流れる有毒液体の高い化学物質濃度に耐える ことができ、スリーブ14は、液体の浸出を防止し、内側パイプセクション10 ,12間の接合部を通る液体による化学的攻撃に耐えることができる。しかも、 外側パイプを構成するポリマーコンクリートによって与えられる追加の強度によ り、このパイプ組立体は、大型の重いパイプとする必要なしに、ジャッキの力に 耐えることができる。又、このポリマーコンクリートは、例えば中近東諸国に用 いられた場合でも、基本的に塩分を含む周囲土壌からの化学的攻撃に耐えること ができる。又、上述した外側スリーブの使用は、組立パイプへの地下水の侵入を 防止するとともに、極めて高い剪断強度を付与する。 図2は、本発明の他の実施形態による下水パイプ組立体を示す。図2では、図 1の実施形態の部品と同様な部品は同じ参照番号で示されている。図2の実施形 態では、スリーブ14が省略され、1対のゴム製密封リング16が、直接内側パ イプセクション10と12の間の接合部を密封している。 外側パイプセクション18,20の外面には、その接合部の近傍において凹部 が形成されている。各外側パイプセクション18,20の外面の凹部は、接合部 から軸方向に離れる方向に段状に形成されており、接合部に隣接する第1凹部分 24と、それに続く、より浅い第2凹部分26から成っている。外側スリーブ2 8が、外側パイプセクション18,20の外面の凹部内に両者間の接合部を跨ぐ ようにして配置されており、第1密封リング30が各第1凹部分24内にスリー ブ28とそれぞれの外側パイプセクション18,20との間に介設され、第2密 封リング32が各第2凹部分26内にスリーブ28の各端と対応する第2凹部分 26の端肩部34との間に介設されている。スリーブ28は、GRP材、例えば ガラス繊維入りビニルエステル樹脂のような耐蝕性樹脂で形成することが好まし い。 図2の実施形態のパイプ組立体は、ジャッキ押込み適合の規格品パイプとして 使用する場合には、スリーブ28と、それを受容するためのパイプ外面の凹部を 省除すればよく、あるいは又、規格品パイプとして使用する場合には、各パイプ セクション18,20の端部を所要の形状とし、パッカー22を省除すればよい 。 パイプを開渠に敷設する場合、即ち、ジャッキによる押込み力を受けない場合 、特に、土壌の性質上、隣接ずるパイプセクション間に大きな相対移動を生じる ことが予測されるような国では、より剛性の高いパイプを使用することが好まし い。本発明のGRP製内側パイプは、搬送物の高い化学物質濃度を考慮に入れた ものであるが、GRPは固有の可撓性を有しているので、周囲土壌の条件により パイプセクション間の相対移動を許し、その結果、液漏れの問題を惹起するおそ れがある。しかしながら、好ましくはポリマーコンクリート製の外側パイプを設 けることにより、パイプのサイズを大きく増大させる必要なしに、パイプセクシ ョン間の望ましくない相対移動を防止するのに十分な剛性の増大を実現する。従 って、図2の実施形態のパイプ組立体は、開渠に敷設するのにも適している。 GRP製部品(内側パイプ及び内側スリーブ等)に組合せてポリマーコンクリ ート製の外側パイプを用いることにより、その組合せパイプの強度を単独のポリ マーコンクリート製パイプに比べて50%も増大させることができる。本発明に よるパイプ組立体は、コンクリート製パイプと同等の硬さ又は剛性を有し、しか も、スチール(鉄筋等)による補強を必要としない。GRP製部品を組合されて いないポリマーコンクリート製パイプは、低圧条件下でしか機能しないが、GR P製部品を組合せれば、その組合せパイプは、例えば2500psi(175. 75Kg/cm2)もの高圧条件下で機能することができ、真空にも耐えること ができる。 以上、本発明を実施形態に関連して説明したが、本発明は、ここに例示した実 施形態の構造及び形態に限定されるものではなく、重力パイプや高圧パイプに適 用し得るように、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、いろいろな実施 形態が可能であり、いろいろな変更及び改変を加えることができることを理解さ れたい。例えば、シールの設計もいろいろに変更することができ、パイプの素材 についても、上述した本発明の要件を充足する限り、いろいろな異なる材料を用 いることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,SZ,U G),AM,AT,AU,BB,BG,BR,BY,C A,CH,CN,CZ,DE,DK,EE,ES,FI ,GB,GE,HU,IS,JP,KE,KG,KP, KR,KZ,LK,LR,LT,LU,LV,MD,M G,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO ,RU,SD,SE,SG,SI,SK,TJ,TM, TT,UA,UG,US,UZ,VN (72)発明者 ボートマン,ピーター ジェイムズ クウェイト国 13051,サファト,ピーオ ーボックス 5090,クウェイト スパンジ インダストリーズ カンパニー ダブリ ュー.エル.エル.

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.耐蝕性材料で予め形成された内側セクションと、パイプがそれを敷設す る際に受ける外力又は敷設後に周囲土壌から受ける外力に耐えることができるよ うにするための、かつ、該内側セクションの剛性を高めるための外側セクション とから成るパイプであって、該外側セクションは、該内側セクションに所要の剛 性を付与するように該内側セクションの外周を囲繞する所望の形状に成形された ポリマーコンクリートで形成されており、該内側セクションは、該パイプと突合 せ状態に配置された隣接するパイプとの間の接合部を密封状態に囲繞するための 囲繞手段を提供するように構成されており、該囲繞手段は、耐蝕性材料で形成さ れていることを特徴とするパイプ。 2.前記内側セクションは、ガラス強化プラスチック材から成形されたもの であることを特徴とする請求の範囲第1項に記載のパイプ。 3.前記ガラス強化プラスチック材は、耐蝕性樹脂と耐蝕性ガラス繊維で形 成されたものであることを特徴とする請求の範囲第2項に記載のパイプ。 4.前記囲繞手段は、前記内側セクションの一端に拡径端部分として形成さ れ、該内側セクションの他端に長手方向に突出した部分として形成されており、 それによって該パイプの該一端部分を隣接するパイプの他端部分に被せることが できるようになされていることを特徴とする請求の範囲第1〜3項のいずれか1 つに記載のパイプ。 5.前記囲繞手段は、前記内側セクションの自由端に密封状態に被さるよう に該内側セクションと外側セクションの間に介設されたスリーブから成ることを 特徴とする請求の範囲第1〜3項のいずれか1つに記載のパイプ。 6.前記スリーブは、ガラス強化プラスチック材から成形されたものである ことを特徴とする請求の範囲第5項に記載のパイプ。 7.前記スリーブの素材は、耐蝕性ガラス繊維入り耐蝕性樹脂で形成された ものであることを特徴とする請求の範囲第5項に記載のパイプ。 8.前記ポリマーコンクリートに耐摩剥性外面が形成されていることを特徴 とする請求の範囲第1〜7項のいずれか1項に記載のパイプ。 9.前記外面は、ガラス強化プラスチック材で形成されたものであることを 特徴とする請求の範囲第8項に記載のパイプ。 10.前記外面は、ガラス繊維入り合成樹脂によって形成されたものであるこ とを特徴とする請求の範囲第7項に記載のパイプ。 11.互いに突合せ状態に配置された複数のパイプから成るパイプ組立体であ って、該各パイプは、耐蝕性材料で予め形成された内側パイプセクションと、該 内側パイプセクションを囲繞しており、パイプがそれを敷設する際に受ける外力 又は敷設後に周囲土壌から受ける外力に耐えることができるようにするための、 かつ、該内側パイプセクションの剛性を高めるための外側パイプセクションと、 隣接するパイプ間の接合部を密封状態に囲繞する少くとも1つの耐蝕性材料製ス リーブとから成り、該外側パイプセクションは、該内側パイプセクションに所要 の剛性を付与するように該内側パイプセクションの外周を囲繞する所望の形状に 成形されたポリマーコンクリートで形成されていることを特徴とするパイプ組立 体。 12.前記内側パイプセクションは、ガラス強化プラスチック材から成形され たものであることを特徴とする請求の範囲第11項に記載のパイプ組立体。 13.前記ガラス強化プラスチック材は、耐蝕性樹脂と耐蝕性ガラス繊維で形 成されたものであることを特徴とする請求の範囲第12項に記載のパイプ組立体 。 14.前記スリーブは、ガラス強化プラスチック材から成形されたものである ことを特徴とする請求の範囲第11〜13項のいずれか1つに記載のパイプ組立 体。 15.前記スリーブは、耐蝕性ガラス繊維入り耐蝕性樹脂で形成されたもので あることを特徴とする請求の範囲第14項に記載のパイプ組立体。 16.前記ポリマーコンクリートに耐摩剥性外面が形成されていることを特徴 とする請求の範囲第11〜15項のいずれか1つに記載のパイプ組立体。 17.前記外面は、ガラス強化プラスチック材で形成されたものであることを 特徴とする請求の範囲第16項に記載のパイプ組立体。 18.前記外面は、ガラス繊維入り合成樹脂によって形成されたものであるこ とを特徴とする請求の範囲第17項に記載のパイプ組立体。 19.前記内側パイプセクションは、その一端に拡径端部分を有し、他端に長 手方向に突出した部分を有しており、それによって1つのパイプの一端部分を隣 接するパイプの他端部分に被せることができるようになされていることを特徴と する請求の範囲第11〜18項のいずれか1つに記載のパイプ組立体。 20.前記スリーブは、前記外側パイプセクション間の接合部を密封状態に囲 繞するために配設されていることを特徴とする請求の範囲第11〜19項のいず れか1つに記載のパイプ組立体。 21.前記スリーブは、前記外側パイプセクション間の接合部を密封状態に囲 繞するスリーブと、前記内側パイプセクション間の接合部を密封状態に囲繞する ために該内側パイプセクションと外側パイプセクションの間に介設された耐蝕性 材料製のスリーブを含むことを特徴とする請求の範囲第11〜18項のいずれか 1つに記載のパイプ組立体。 22.前記外側パイプセクション間の接合部を密封状態に囲繞するための前記 スリーブは、該各外側パイプセクションの外面に形成された凹部に受容されてい ることを特徴とする請求の範囲第20又は21項に記載のパイプ組立体。 23.前記スリーブは、前記接合部の両側に跨がるように配置されており、該 スリーブと該接合部の各側との間に少くとも1つのシールが介設されていること を特徴とする請求の範囲第20〜22項のいずれか1つに記載のパイプ組立体。 24.前記各シールは、耐薬品性であることを特徴とする請求の範囲第23項 に記載のパイプ組立体。 25.前記各シールは、弗化水素ゴムで形成されたものであることを特徴とす る請求の範囲第23又は24項に記載のパイプ組立体。 26.前記各シールは、EPDMゴムで形成されたものであることを特徴とす る請求の範囲第23又は24項に記載のパイプ組立体。 27.前記外側パイプセクション間の接合部に、それぞれの外側パイプセクシ ョンの端部間に位置するようにパッカーが介設されていることを特徴とする請求 の範囲第11〜26項のいずれか1つに記載のパイプ組立体。 28.前記パッカーは、木製であることを特徴とする請求の範囲第27項に記 載のパイプ組立体。 29.前記内側パイプセクションの内面は、耐薬品性樹脂とガラス繊維から形 成された均質のライナーから成ることを特徴とする請求の範囲第11〜28項の いずれか1つに記載のパイプ組立体。 30.パイプを組立てる方法であって、 各々耐蝕性材料で形成された複数の内側パイプセクションを予め形成し、パイ プの所要の剛性を得るためにポリマー材コンクリートを該各内側パイプセクショ ンを囲繞する所望の形状に成形することによって、パイプがそれを敷設する際に 受ける外力又は敷設後に周囲土壌から受ける外力に耐えることができるようにす るための、かつ、該内側パイプセクションの剛性を高めるための外側パイプセク ションを形成し、前記パイプセクション間の接合部を少くとも1つの耐蝕性材料 製スリーブで密封状態に囲繞することから成るパイプ組立方法。
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