JP2011094753A - 更生管製管用補強材入り帯状体 - Google Patents

Abstract

【課題】製造された補強材入り帯状体を輸送用ドラムに巻き重ねる際、あるいは、輸送用ドラムに巻き重ねられた補強材入り帯状体を引き出し、螺旋状に巻き回して更生管を製管する際、リブ部分の倒れや波打ち蛇行を可及的に防止する。
【解決手段】帯板状の基板２１および該基板２１から直立する複数本のリブ２２を備えたプラスチック帯状体２と、このプラスチック帯状体２の各リブ２２にその全長にわたって埋設された金属板製の補強材３とから更生管製管用補強材入り帯状体１が形成される。そして、補強材入り帯状体１の補強材３には、その上端部に長手方向に間隔をおいて切欠部３ｘが形成されている。これにより、補強材入り帯状体１を輸送用ドラムに巻き重ねる際、また、螺旋状に巻き回して更生管を製管する際、補強材３を伸び変形させることができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、老朽化した下水管路、上水管路、農業用水路、ガス管路などの既設管を更生する更生管を製管する際に用いられる補強材入り帯状体に関するものである。

従来より、長尺のプラスチック帯状体のリブに長尺の補強材、例えば、鋼板などの金属板を埋設した補強材入り帯状体が提案されている。そして、マンホール内に設置された製管機に長尺の補強材入り帯状体を供給し、製管機によって補強材入り帯状体をそのリブが外周側に位置するように螺旋状に巻き回す一方、隣接する補強材入り帯状体の一方の側縁部および他方の側縁部の少なくとも一つに溶融樹脂を塗布するとともに、隣接する補強材入り帯状体の一方の側縁部および他方の側縁部を重ね合わせて接合して更生管を製管し、製管された更生管を回転させながら既設管内に挿入することにより、既設管を更生することが提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

このような補強材入り帯状体によって製管された更生管にあっては、その外周面側に補強材がリブに埋設されて立設状態で配置されることにより、自立強度を高めることができる。

特表２００５−５２８２４３号公報 特表２００８−５３６０２７号公報

ところで、前述した補強材入り帯状体は、例えば、プラスチック帯状体を押出成形した後、補強材をリブにその全長にわたって導入することにより製造される。そして、工場で製造された長尺の補強材入り帯状体は、輸送用ドラムに巻き重ねられた後、工場に保管され、あるいは、施工現場に輸送される。

この際、補強材入り帯状体を輸送用ドラムに巻き重ねると、補強材入り帯状体は、輸送用ドラムの胴体の曲率半径に沿うように曲げ変形させられるとともに、先に巻き重ねられて曲げ変形した上流側の補強材入り帯状体の曲率半径に沿うように順次大きな曲率半径に曲げ変形させられる。すなわち、補強材入り帯状体には、輸送用ドラムの胴体の曲率半径に沿うように、あるいは、先に巻き重ねられて曲げ変形した補強材入り帯状体の曲率半径に沿うように曲げ力が作用し、その曲げ力によってリブ上端側端部に向かうにしたがって大きくなる引張力が作用する。

ここで、可撓性を有するプラスチック帯状体が引張力によって伸び変形するのに対し、剛性の高い補強材が伸び変形しない場合、あるいは、補強材のリブ上端側端部とリブ下端側端部との伸び率に差異が生じた場合、不足した伸び変形を補うように補強材が倒れるおそれがある。

また、施工現場において、輸送用ドラムから引き出され、螺旋状に巻き回されて更生管が製管される際、輸送用ドラムに巻き回された補強材入り帯状体の曲率半径と、更生管を形成する螺旋状の補強材入り帯状体の曲率半径との大小により、補強材のリブ上端側端部とリブ下端側端部との伸び率の差異が長手方向に沿って発生すると、前述した補強材の倒れの他、補強材が波打って蛇行したり、あるいは、その際、プラスチック帯状体のリブから突き出るおそれがある。

このような現象は、既設管の口径に合わせて大口径の更生管を製管するために補強材の厚みを大きくした場合に発生する傾向がある。

このような補強材の倒れや波打ち蛇行などが発生すると、リブに埋設された補強材の高さが低くなり、更生管の耐荷重強度が低下するものとなる。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、製造された補強材入り帯状体を輸送用ドラムに巻き重ねる際、あるいは、輸送用ドラムに巻き重ねられた補強材入り帯状体を引き出して螺旋状に巻き回して更生管を製管する際、補強材の倒れや波打ち蛇行を可及的に防止することのできる更生管製管用補強材入り帯状体を提供するものである。

本発明は、螺旋状に巻き回して更生管を製管する更生管製管用補強材入り帯状体であって、補強材入り帯状体は、帯板状の基板および該基板から直立する１本以上のリブを備えたプラスチック帯状体と、このプラスチック帯状体のリブにその全長にわたって埋設された金属板製の補強材とから構成され、補強材の上端部に長手方向に設定間隔をおいて切欠部が形成されることを特徴とするものである。

本発明によれば、製造された補強材入り帯状体をリブが立設された側が外周面側に位置するように輸送用ドラムに巻き重ねると、補強材入り帯状体には、輸送用ドラムの胴体の曲率半径に沿うように、あるいは、先に巻き重ねられて曲げ変形した補強材入り帯状体の曲率半径に沿うように曲げ力が作用する。また、輸送用ドラムに巻き重ねた補強材入り帯状体の曲率半径よりも小径の更生管を製管すると、螺旋状に巻き回された補強材入り帯状体には、更生管の曲率半径に沿うように曲げ力が作用する。この曲げ力により、補強材入り帯状体には、リブ上端側端部に向かうにしたがって大きくなる引張力が作用する。この場合、プラスチック帯状体は、可撓性を有することにより、引張力によって伸び変形し、引張力を吸収する。一方、金属板製の補強材は、その上端部に長手方向に間隔をおいて切欠部が形成されて剛性が低下していることにより、引張力によって切欠部の間隔を広げるように伸び変形し、引張力を吸収する。

この結果、プラスチック帯状体の伸び変形に追従するように補強材も伸び変形させることができ、補強材の倒れや波打ち蛇行を可及的に防止することができる。

本発明は、螺旋状に巻き回して更生管を製管する更生管製管用補強材入り帯状体であって、補強材入り帯状体は、帯板状の基板および該基板から直立する１本以上のリブを備えたプラスチック帯状体と、このプラスチック帯状体のリブにその全長にわたって埋設された金属板製の補強材とから構成され、補強材の上端部および下端部に長手方向に設定間隔をおいて切欠部が形成されることを特徴とするものである。

本発明によれば、製造された補強材入り帯状体をリブが立設された側が外周面側に位置するように輸送用ドラムに巻き重ねると、補強材入り帯状体には、輸送用ドラムの胴体の曲率半径に沿うように、あるいは、先に巻き重ねられて曲げ変形した補強材入り帯状体の曲率半径に沿うように曲げ力が作用する。また、輸送用ドラムに巻き重ねた補強材入り帯状体の曲率半径よりも小径の更生管を製管すると、螺旋状に巻き回された補強材入り帯状体には、更生管の曲率半径に沿うように曲げ力が作用する。この曲げ力により、補強材入り帯状体には、リブ上端側端部に向かうにしたがって大きくなる引張力が作用する。この場合、プラスチック帯状体は、可撓性を有することにより、引張力によって伸び変形し、引張力を吸収する。一方、金属板製の補強材の上端部には、長手方向に間隔をおいて切欠部が形成されて剛性が低下していることにより、引張力によって上端部の切欠部の間隔を広げるように伸び変形し、引張力を吸収する。

さらに、輸送用ドラムに巻き重ねた補強材入り帯状体の曲率半径よりも大径の更生管を製管すると、螺旋状に巻き回された補強材入り帯状体には、大径の更生管の曲率半径に沿うように、輸送用ドラムに巻き重ねる場合とは方向が逆の曲げ力が作用する。この曲げ力により、補強材入り帯状体には、リブ下端側端部に向かうにしたがって大きくなる引張力が作用する。この場合、プラスチック帯状体は、可撓性を有することにより、引張力によって伸び変形し、引張力を吸収する。一方、金属板製の補強材は、その下端部に長手方向に間隔をおいて切欠部が形成されて剛性が低下していることにより、引張力によって下端部の切欠部の間隔を広げるように伸び変形し、引張力を吸収する。

この結果、プラスチック帯状体の伸び変形に追従するように補強材も曲げ変形させることができ、補強材の倒れや波打ち蛇行を可及的に防止することができる。

本発明において、前記切欠部は、その先端がＲ加工されている、または、円弧状に形成されていることが好ましい。これにより、補強材が曲げ力による引張力によって切欠部の間隔を広げるように伸び変形する際において、切欠部の先端に応力が集中して作用することによる補強材の断裂を防止することができる。

本発明によれば、製造された補強材入り帯状体を輸送用ドラムに巻き重ねる際、あるいは、輸送用ドラムに巻き重ねられた補強材入り帯状体を引き出して螺旋状に巻き回して更生管を製管する際、補強材の倒れや波打ち蛇行を可及的に防止することができる。

本発明の更生管製管用補強材入り帯状体の一実施形態を一部破断して示す部分斜視図である。 図１の更生管製管用補強材入り帯状体の断面図である。 本発明の更生管製管用補強材入り帯状体の補強材の変形例を示す部分側面図である。 図１の更生管製管用補強材入り帯状体の接合工程を説明する断面図である。 本発明の更生管製管用補強材入り帯状体の他の実施形態を示す部分側面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１および図２には、本発明の更生管製管用補強材入り帯状体１の一実施形態が示されている。

この補強材入り帯状体１は、可撓性を有する合成樹脂、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのプラスチック帯状体２と、プラスチック帯状体２と一体の補強材３、例えば、鋼板などの金属板とから形成されている。

プラスチック帯状体２は、帯板状の基板２１の裏面に複数本（実施例においては３本）の断面Ｉ字状のリブ２２が基板２１と直交して立設されて形成されている。そして、基板２１の一方の側縁部には、隣接するプラスチック帯状体２における基板２１の他方の側縁部を配置することができるように、基板２１の厚みだけ裏面側に段落ちした段落ち部２３に形成されている。

補強材３は、プラスチック帯状体２の各リブ２２にその全長にわたって埋設されており、その上端部には、長手方向に設定間隔をおいて切欠部３ｘが形成されている。この切欠部３ｘは、後述するように、製造された補強材入り帯状体１を、例えば、輸送用ドラムにリブ２２が立設された側が外周面側に位置するように巻き重ねた際に、補強材入り帯状体１の補強材３に作用する曲げ力を吸収するものである。

この場合、補強材３の切欠部３ｘは、補強材３に作用する曲げ力によって、その先端に応力が集中して作用し、切欠部３ｘから裂ける可能性がある。このため、補強材３の切欠部３ｘとしては、切欠部３ｘの先端部分をＲ加工したり（図３（ａ）参照）、切欠部３ｘを円弧状に形成して（図３（ｂ）参照）、応力集中による補強材３の断裂を防止することが好ましい。

なお、補強材３の切欠部３ｘとしては、補強材３の高さや厚み、材質、さらには、更生管の曲率半径などによっても相違するが、おおよその目安としては、１ｍの間隔をおいて補強材３の高さ寸法の１／１０程度の深さがあればよい。

このような補強材入り帯状体１は、プラスチック帯状体２を押出成形した後（この際、リブ２２は、補強材３の厚みに対応する間隙をおいた２本の平行な隆起部に形成されている。）、補強材３をリブ２２（２本の隆起部間の間隙）にその全長にわたって導入し、次いで、リブ２２の頂部に押出成形して補強材３を封入することによって製造される。

製造された補強材入り帯状体１は、詳細には図示しないが、輸送用ドラムにリブ２２が立設された側が外周面側に位置するように巻き重ねられた後、工場などに保管され、あるいは、施工現場に輸送される。

ここに、補強材入り帯状体１を輸送用ドラムに巻き重ねると、補強材入り帯状体１は、その胴体の曲率半径に沿うように曲げ変形させられるとともに、先に巻き重ねられて曲げ変形した上流側の補強材入り帯状体１の曲率半径に沿うように順次大きな曲率半径に曲げ変形させられる。すなわち、補強材入り帯状体１には、輸送用ドラムの胴体の曲率半径に沿うように、あるいは、先に巻き重ねられて曲げ変形した補強材入り帯状体１の曲率半径に沿うように曲げ力が作用する。そして、この曲げ力により、補強材入り帯状体１には、リブ２２上端側端部に向かうにしたがって大きくなる引張力が作用する。この場合、プラスチック帯状体２は、可撓性を有することにより、引張力によってリブ２２が伸び変形することで引張力を吸収することができる。一方、補強材３は、その上端部に切欠部３ｘが形成されて剛性が低下しており、補強材３に作用する引張力によって切欠部３ｘの間隔を広げるように伸び変形することで引張力を吸収することができる。

したがって、輸送用ドラムに補強材入り帯状体１を巻き重ねる場合、プラスチック帯状体２とともに補強材３を伸び変形させることができ、補強材３が伸び変形しないことによる補強材３の倒れや、補強材３の上端部と下端部との伸び率の差異による補強材３の倒れを可及的に防止することができる。

一方、補強材入り帯状体１によって更生管を製管する場合は、輸送用ドラムを施工現場に輸送し、輸送用ドラムに巻き重ねられた補強材入り帯状体１を引き出して既設管に導くとともに、既設管内において螺旋状に巻き回して更生管を製管する。具体的には、輸送用ドラムから引き出した補強材入り帯状体１を基板２１の裏面側、すなわち、リブ２２が立設された側が外周面側に位置するように、既設管に臨んでマンホールに設置された製管機（図示せず）に供給する。この際、図４（ａ），（ｂ）に示すように、互いに隣接する２つの補強材入り帯状体１，１のうち、後続する補強材入り帯状体１の一方の側縁部（段落ち部２３）に溶融樹脂ｃを塗布するとともに、溶融樹脂ｃを塗布した後続する補強材入り帯状体１の一方の側縁部を、先行する螺旋状の補強材入り帯状体１の他方の側縁部に外側（先行する補強材入り帯状体１の外周面側）から重ね合わせることにより、後続する補強材入り帯状体１の基板２１の一方の側縁部（段落ち部２３）を先行する補強材入り帯状体１の基板２１の他方の側縁部に接合し、所定の管径の更生管を製管する。

この場合、更生管における螺旋状の補強材入り帯状体１の曲率半径が、輸送用ドラムに巻き重ねられた補強材入り帯状体１の曲率半径よりも小さいときには、補強材入り帯状体１には、更生管の曲率半径に沿うように、輸送用ドラムに巻き重ねるときと同一方向の曲げ力が作用する。このため、補強材入り帯状体１は、前述したように、プラスチック帯状体２が伸び変形し、また、補強材３が切欠部３ｘの間隔を広げるように伸び変形して曲げ力による引張力を吸収することができる。

したがって、補強材入り帯状体１を螺旋状に巻き回して更生管を製管する場合、補強材３をプラスチック帯状体２とともに伸び変形させることができ、補強材３が伸び変形しないことによる補強材３の倒れ、あるいは、補強材３の上端部と下端部との伸び率の差異による補強材３の倒れを可及的に防止することができる。

ところで、図５には、本発明の更生管製管用補強材入り帯状体１の他の実施形態が示されている。

この補強材入り帯状体１は、補強材３の上端部および下端部にそれぞれ切欠部３ｘを形成したものであり、その他の構成は、先に説明した補強材入り帯状体１の構成と同一である。

この場合、補強材３の上端部に形成された切欠部３ｘと、下端部に形成された切欠部３ｘは、剛性の急減を避けるため、上下に重ならないように互い違いに形成されている。また、補強材３の下端部に形成された切欠部３ｘについても、先端部分をＲ加工したり、切欠部３ｘを円弧状に形成して、応力集中による補強材３の断列を防止することが好ましい。

このような補強材入り帯状体１においては、補強材入り帯状体１を輸送用ドラムに巻き重ねる際、あるいは、輸送用ドラムに巻き重ねた補強材入り帯状体１の曲率半径よりも小径の更生管を製管する際、補強材入り帯状体１に作用する曲げ力については、前述したように、プラスチック帯状体２が伸び変形するとともに、補強材３がその上端部の切欠部３ｘの間隔を広げるように伸び変形することによって吸収することができる。

一方、更生管における螺旋状の補強材入り帯状体１の曲率半径が、輸送用ドラムに巻き重ねられた補強材入り帯状体１の曲率半径よりも大きいときには、補強材入り帯状体１には、更生管の曲率半径に沿うように、輸送用ドラムに巻き重ねるときとは逆方向の曲げ力が作用する。この場合は、プラスチック帯状体２が伸び変形するとともに、補強材３の下端部にも切欠部３ｘを長手方向に間隔をおいて形成することにより、補強材３が下端部の切欠部３ｘの間隔を広げるように伸び変形することで曲げ力による引張力を吸収することができる。

ここで、補強材３の上端部の切欠部３ｘと、下端部の切欠部３ｘとは、上下に重ならないように形成することにより、断面係数の急減を防止して、切欠部３ｘからの断裂を防止できる。

したがって、補強材入り帯状体１を螺旋状に巻き回して更生管を製管する場合に、補強材３をプラスチック帯状体２とともに伸び変形させることができ、補強材３の上端部と下端部との伸び率の差異、あるいは、輸送用ドラムに巻き重ねられた補強材入り帯状体１の曲率半径と更生管の曲率半径との差異による補強材３の倒れや、波打ち蛇行を可及的に防止することができる。

１ 補強材入り帯状体
２ プラスチック帯状体
２１ 基板
２２ リブ
２３ 段落ち部
３ 補強材
３ｘ 切欠部

Claims (3)

1. 螺旋状に巻き回して更生管を製管する更生管製管用補強材入り帯状体であって、補強材入り帯状体は、帯板状の基板および該基板から直立する１本以上のリブを備えたプラスチック帯状体と、このプラスチック帯状体のリブにその全長にわたって埋設された金属板製の補強材とから構成され、補強材の上端部に長手方向に設定間隔をおいて切欠部が形成されることを特徴とする更生管製管用補強材入り帯状体。
2. 螺旋状に巻き回して更生管を製管する更生管製管用補強材入り帯状体であって、補強材入り帯状体は、帯板状の基板および該基板から直立する１本以上のリブを備えたプラスチック帯状体と、このプラスチック帯状体のリブにその全長にわたって埋設された金属板製の補強材とから構成され、補強材の上端部および下端部に長手方向に設定間隔をおいて切欠部が形成されることを特徴とする更生管製管用補強材入り帯状体。
3. 請求項１または２記載の更生管製管用補強材入り帯状体において、前記切欠部は、その先端がＲ加工されている、または、円弧状に形成されていることを特徴とする更生管製管用補強材入り帯状体。

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