(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
螺旋状に巻回し相互に隣接する側縁部同士を嵌合し、連結する帯状体に用いられ、帯状体に立設する複数のリブの間に挿入、掛止される長尺の補強材であって、
該帯状体に接する部分に鋭角に尖った食い込み部が設けられた滑動防止手段が長手方向に設けられていることを特徴とする螺旋管用補強材。
【請求項２】
帯状体が螺旋状に巻回され相互に隣接する側縁部同士が連結され、請求項１記載の螺旋管用補強材が該帯状体に立設する複数のリブの間に挿入、掛止され、該補強材と該帯状体との滑動が防止されていることを特徴とする螺旋管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、螺旋管用補強材及びそれを用いた螺旋管に関するものである。特に、老朽化した既設管を更生するため等に用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
老朽化した既設管を更生するために長尺の帯状体を螺旋状に巻回した相互に隣接する側縁部同士を嵌合し、連結する螺旋管は特公昭６１─２８４９３号公報等によって知られている。
【０００３】
この螺旋管を既設管に挿入する際、帯状体の嵌合部が滑動して部分的に螺旋管が拡径してしまうという問題があった。このため帯状体の連結部に凹凸状の噛み合わせ部を設けて滑動を防止する帯状体が知られている（実公平４─１２２９９号公報）。
【０００４】
また、この螺旋管は、既設管との間にモルタル等の裏込め材を充填して施工されるのが一般的であり特表昭６４─５００５０２号公報には裏込め時に螺旋管が変形しないように螺旋管の強度を高める為に帯状体に立設させたリブ間に補強材を挿入、掛止させることが開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、実公平４─１２２９９号公報の帯状体では、大口径で長距離の既設管を更生する場合には帯状体の嵌合力が不足し、また管体の回転前進を妨げるような抵抗が働いた場合にも管推進力が管体の回転前進方向に適切に伝わらず、管外側方向に働き、管の径が拡がり、管の嵌合部が滑る。そのため管根元が拡径し、形成される螺旋管の径の一定したものが得られないという問題があった。
【０００６】
また、特表昭６４─５００５０２号公報の方法では、既設管と螺旋管との隙間に裏込め材を圧入する際、螺旋管が裏込め材の注入圧力で座屈するという問題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の問題を解決するものであり、螺旋管の径が変化せず、大口径、長距離管を形成するためのものである。本発明の螺旋管用補強材は、螺旋状に巻回し相互に隣接する側縁部同士を連結する帯状体に用いられ、帯状体に立設する複数のリブの間に挿入、掛止される長尺の補強材であって、該帯状体に接する部分に滑動防止手段が長手方向に設けられていることを特徴としている。補強材は金属製が好ましく、さらに鉄、アルミ等であれば加工しやすく、耐食性を必要とする用途にはステンレス鋼などがより好ましい。また帯状体の材質よりも硬い合成樹脂製であってもよい。帯状体と接する部分に設けられている滑動防止手段は、長手方向に連続した二等辺三角形状のノコギリの歯形状の鋭角に尖った食い込み部が好ましい。その高さは１ｍｍ〜１０ｍｍ程度が好ましい。その間隔は１ｍｍ〜２０ｃｍ毎の設けられてもよい。また、補強材本体部には裏込め剤が入り込むように通孔が設けられていることが好ましい。該補強材は断面成形機によって連続的に所定形状（Ｗ字状、Ｕ字状）に成形することができる。滑動防止手段は、該成形の前に加工を施しておいてもよいし、該成形の後に加工を施しておいてもよい。帯状体はＰＶＣ、ポリエチレン等の合成樹脂製である。
【０００８】
本発明の螺旋管は、帯状体を螺旋状に巻回し相互に隣接する側縁部同士を連結させ、請求項１記載の補強材を帯状体に立設する複数のリブの間に挿入、係止され、該補強材と該帯状体とが係止され、該補強材と該帯状体との滑動が防止されていることを特徴としている。１本の帯状体に対して１本の補強材を帯状体に立設する複数のリブの間に挿入させても螺旋管の強度は得られるが、さらに強い力に耐える様にするために複数の補強材を帯状体に立設する複数のリブの間に挿入させてもよい。
【０００９】
【作用】
本発明の螺旋管用補強材は、帯状体と接する部分に鋭角に尖った食い込み部である滑動防止手段が設けられているため、帯状体の幅方向にも長さ方向にも滑動しない。更に、立設する複数のリブの間にこの補強材を挿入した帯状体で螺旋管を製管した場合、螺旋管の周囲に裏込め材等の注入の圧力が加わっても管の強度が維持でき、しかも管体の回転前進を妨げるような抵抗が働いて、管推進力が管体の回転前進方向に適切に伝わらない場合、管外側方向に力が働いても、帯状体と補強材との滑動を防止する。また、本発明の螺旋管は、帯状体に立設する複数のリブの間に挿入、係止されているので、既設管と螺旋管との隙間に裏込め材を注入の圧入が加わっても管は座屈しない。
【００１０】
【実施例】
本発明の実施例について以下に説明する。図１は本発明の螺旋管用補強材の一部分を示す斜視図である。図２は本発明の補強材が帯状体に立設された断面Ｔ字状のリブの間に装着された状態を示している。図３は本発明の補強材と帯状体とを用いて製管し、下水管を更生する状態を示している。１は補強材であり、断面成形機によって長手方向断面Ｗ字状に折られている。その材質は耐食性に優れたステンレス鋼とされ、その肉厚は１ｍｍである。３は通孔であり、モルタル等の裏込め材が流入できるように、断面Ｗ字状の補強材１の傾斜した各側縁部および中央部の各面に、長手方向にほぼ等しい間隔をあけて並んでそれぞれ形成されている。５は補強材１の端部２に設けられた食い込み部であり、鋭角に尖った二等辺三角形状に長手方向に連続して設けられている。その高さは５mmとなされている。８は帯状体でありポリエチレン樹脂製である。１１は長手方向断面Ｔ字状のリブであり、帯状体８の平板部に等間隔に設けられている。リブ１１は、支柱部１１ａと、支柱部１１ａの上端に設けられた頭部１１ｂから構成されている。補強材１は、幅方向に伸縮性を有しているために、隣接する断面Ｔ字状の各リブ１１の間に容易に嵌入させることができる。補強材１は帯状体８を螺旋状に巻回する際にリブ１１の間に挿入され連続的に巻回され、食い込み部５はリブの頭部１１ｂと支柱部１１ａの付け根部分に食い込み、螺旋管２０の拡径を防止させる。１本の帯状体に対して１本の補強材１を帯状体８に立設する複数のリブ１１の間に挿入させた。
【００１１】
補強材１は施工前に螺旋管の巻き径より小径に強制的に湾曲され、補強材回転ローラー３５に巻いて、マンホール４５の開口上部に配置する。補強材１はマンホール４５内に導入され、製管機３０へと供給される。マンホール４５内には帯状体８も導入されマンホール４５の下部に配置された製管機３０によって螺旋状に巻回されている。製管機３０へと供給される補強材１は、嵌合ローラー３７によって帯状体８に立設する複数のリブ１１の間に嵌入される。これにより補強材１にて補強された螺旋管２０が順次製造されて下水管４０に挿入される。螺旋管の巻き径より小径に巻かれているため、スプリングバネ圧で外径を拘束しているため、拡径を防止する。
【００１２】
本発明の補強材を用いて老朽管内に製管挿入する場合に必要な嵌合力Ｐｒは（１）式で求められる。
Ｐｒ＝（μ・Ｗ・Ｌ）／（２πｒ）    −−−−−（１）
Ｐｒ：必要嵌合力（ｋｇｆ／ｃｍ）
ｒ：製管半径（ｃｍ）
μ：摩擦抵抗
Ｗ：管質量（ｋｇ／ｍ）
Ｌ：管長さ（ｍ）
（１）式より管質量約７０ｋｇ／ｍ（補強材質量含む）、製管径１２００ｍｍの管を１５０ｍ製管する際に必要な嵌合力Ｐｒは約４．２ｋｇｆ／ｃｍである（μ＝０．１５）。実際に肉厚１ｍｍの本発明の補強材を使用した製管径１２００ｍｍの管の嵌合力を測定したところ７．０ｋｇｆ／ｃｍであって、十分な嵌合力があった。一方、本発明の補強材を使用しない場合の嵌合力は２．２ｋｇｆ／ｃｍであって、嵌合部が滑り十分に製管することができなかった。本発明の補強材を使用すれば１５０ｍの製管距離でも嵌合部が滑らずに十分に製管することができた。
【００１３】
【発明の効果】
本発明の補強材を用いると、鋭角に尖った食い込み部が、帯状体に食い込むため、帯状体と補強材の滑動を防止し、大口径の長距離管を径の変化なく製管することが可能となった。また、本発明の補強材を用いた螺旋管によれば、大口径の長距離管であっても、径の変化のないものがえられ、老朽管を更生する際に、既設管と螺旋管の隙間に裏込め材を圧入しても管が外圧で座屈することがなくなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の螺旋管用補強材の一部分を示す斜視図。
【図２】本発明の補強材が断面Ｔ字状のリブの間に装着された状態を示す図。
【図３】本発明の補強材と帯状体とを用いて製管し、下水管を更生する状態を示す図。
【符号の説明】
１      補強材
２      補強材の端部
３      通孔
５      食い込み部
８      帯状体
１１    リブ
１１ａ  リブの支柱部
１１ｂ  リブの頭部
２０    螺旋管
３０    製管機
３５    補強材回転ローラー
３７    嵌合ローラー
４０    下水管
４５    マンホール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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