(57)【要約】【課題】同質曲管等の曲管において、単位管どうしの接合部における耐圧性能及び封止性を確保する。【解決手段】同質曲管２の曲管体１０の隣接する単位管１１の傾斜端面１１ｅどうしを突き当てる。外面連結材２０を隣接する単位管１１の外周面どうし間に跨るように設ける。内面連結材５０を隣接する単位管１１の内周面どうし間に跨るように設ける。内面連結材５０は、不織布を強化繊維５１ａとして含む２つの第１繊維強化プラスチック層５１と、織布を強化繊維５２ａとして含む１又は２つの第２繊維強化プラスチック層５２とで構成する。第２繊維強化プラスチック層５２を２つの第１繊維強化プラスチック層５１間に挟む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲管体と、外面連結材と、内面連結材を備え、
前記曲管体が、複数の単位管を含み、各単位管が自らの軸線に対して斜めをなす傾斜端面を有し、隣接する単位管の傾斜端面どうしが突き当てられ、
前記外面連結材が、隣接する単位管の外周面どうし間に跨って、これら単位管どうしを連接しており、
前記内面連結材が、不織布を強化繊維として含む２つの第１繊維強化プラスチック層と、織布を強化繊維として含み、前記２つの第１繊維強化プラスチック層間に挟まれた１又は２つの第２繊維強化プラスチック層を有し、各繊維強化プラスチック層が、隣接する単位管の内周面どうし間に跨っていることを特徴とする曲管。
【請求項２】
前記第１、第２繊維強化プラスチック層が、前記曲管体の径方向内側のものほど幅広であることを特徴とする請求項１に記載の曲管。
【請求項３】
前記第２繊維強化プラスチック層が、それより前記内周面側の第１繊維強化プラスチック層より幅狭であり、
前記第２繊維強化プラスチック層より前記曲管体の径方向内側の第１繊維強化プラスチック層が、前記内周面側の第１繊維強化プラスチック層より幅広であることを特徴とする請求項１に記載の曲管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管軸が屈曲又は湾曲した曲管に関し、特に同質曲管に適した曲管に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１等に開示されているように、同質曲管は、複数の単位管を含む。各単位管の端面は、自らの軸線に対して斜めをなす傾斜端面となっている。隣接する単位管の傾斜端面どうしが突き当てられることによって、これら単位管どうしが互いに斜めの角度で接合されている。更に、これら単位管の外周面どうし間及び内周面どうし間には、それぞれ積層体が設けられている。各積層体は、樹脂を含浸させた布状体によって構成されている。これによって、単位管どうしの継ぎ目が止水（封止）されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１４０８６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
同質曲管の内周面に関しては、前記積層体の厚みが大きくなると、流下を阻害するため、積層枚数が制限されている。また、上掲特許文献においては、内周面における積層体の布状体としては、無方向のガラスマット等の不織布が用いられている。このため、内周面における積層体は、接合部としての強度が期待できず、耐圧性能が低い。
更に、一般に同質曲管は、原材管を斜めに切断して複数の単位管を得、隣接する２つの単位管のうち一方の単位管を他方の単位管に対して１８０°回転させたうえで、切断端面どうしを突き当てて接合したものであるが、切断面は必ずしも良好でない。このため、接合部に隙間が生じやすく、止水等の封止性を確保するのが容易でない。隙間に樹脂製のパテを充填することもあるが、手作業であるため、仕上がりにばらつきがある。
本発明は、同質曲管等の複数の単位管を連ねた曲管において、単位管どうしの継ぎ目における耐圧性能及び封止性を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するため、本発明に係る曲管は、曲管体と、外面連結材と、内面連結材を備え、
前記曲管体が、複数の単位管を含み、各単位管が自らの軸線に対して斜めをなす傾斜端面を有し、隣接する単位管の傾斜端面どうしが突き当てられ、
前記外面連結材が、隣接する単位管の外周面どうし間に跨って、これら単位管どうしを連接しており、
前記内面連結材が、不織布を強化繊維として含む２つの第１繊維強化プラスチック層と、織布を強化繊維として含み、前記２つの第１繊維強化プラスチック層間に挟まれた１又は２つの第２繊維強化プラスチック層を有し、各繊維強化プラスチック層が、隣接する単位管の内周面どうし間に跨っていることを特徴とする。
これによって、曲管の単位管どうしの継ぎ目における耐圧性能及び封止性を確保することができる。
【０００６】
前記第１、第２繊維強化プラスチック層が、前記曲管体の径方向内側のものほど幅広であることが好ましい。
これによって、内面連結材の幅方向の中央部を厚くできる。通常、内面連結材の幅方向の中央部は、単位管どうしの継ぎ目に位置される。したがって、単位管どうしの継ぎ目における内面連結材の厚みを大きくでき、継ぎ目における耐圧性能及び封止性を十分に確保できる。また、内面連結材の幅方向の両側部の厚みを段階的に小さくでき、曲管内の流れをスムーズにすることができる。
【０００７】
前記第２繊維強化プラスチック層が、それより前記内周面側の第１繊維強化プラスチック層より幅狭であり、前記第２繊維強化プラスチック層より前記曲管体の径方向内側の第１繊維強化プラスチック層が、前記内周面側の第１繊維強化プラスチック層より幅広であってもよい。
単位管どうしの継ぎ目においては、内面連結材を、前記内周面側の第１繊維強化プラスチック層と、第２繊維強化プラスチック層と、前記径方向内側の第１繊維強化プラスチック層との積層構造にすることで、継ぎ目における耐圧性能及び封止性を十分に確保できる。更には、第２繊維強化プラスチック層を幅狭にして所要量を減らすことによって、材料費を削減できる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、同質曲管等の曲管において、単位管どうしの継ぎ目における耐圧性能及び封止性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る同質曲管の要部を示す平面図である。
【図２】図２は、図１の円部ＩＩの断面図である。
【図３】図３は、本発明の第２実施形態を示し、図２相当の断面図である。
【図４】図４は、本発明の第３実施形態を示し、図２相当の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
＜第１実施形態＞
図１及び図２は、本発明の第１実施形態を示したものである。図１に示すように、同質曲管２（曲管）は、例えば下水道管や農業用水管等として提供される。同質曲管２は、例えば原材管を斜めに切断して複数の単位管１１を得、隣接する２つの単位管１１のうち一方の単位管１１を他方の単位管１１に対して１８０°回転させたうえで、切断端面１１ｅどうしを突き当てて連接したものである。これによって、同質曲管２の管軸が、所定角度曲げられている。
【００１１】
詳しくは、同質曲管２は、曲管体１０と、外面連結材２０を備えている。曲管体１０は、複数（図１においては３つだけ図示）の単位管１１を含む。各単位管１１ひいては曲管体１０は、繊維強化プラスチック管（ＦＲＰ管）や繊維強化プラスチック複合管（ＦＲＰＭ管）等の硬質樹脂管によって構成されている。ＦＲＰ管やＦＲＰＭ管は、フィラメントワインディング成形法によって作製されていてもよい。
【００１２】
図１に示すように、複数の単位管１１が一列に連ねられている。各単位管１１の少なくとも片側の端面１１ｅは、当該単位管１１の軸線に対して斜めになっている。隣接する単位管１１の傾斜端面１１ｅどうしが突き当てられている。
【００１３】
曲管体１０における隣接する単位管１１どうしの間にそれぞれ外面連結材２０が配置されている。外面連結材２０は、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）によって構成されている。詳しくは、図２に示すように、外面連結材２０は、布状体２１（強化繊維）と、充填樹脂２２を含む。布状体２１の材質としては、ガラス繊維のほか、炭素繊維、アラミド繊維等が挙げられる。布状体２１は、ロービングクロス等の織布であってもよく、ガラスマット等の不織布（無方向の布状体）であってもよい。図２における布状体２１は、作図の便宜上、模式的に図示されている。充填樹脂２２が布状体２１に含浸されている。充填樹脂２２の成分としては、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂等が挙げられる。
【００１４】
図１に示すように、外面連結材２０は、隣接する単位管１１の外周面どうし間に跨るとともに、各単位管１１の周方向に環状に巻かれている。充填樹脂２２が、塗布時ないしは未硬化時の接着性によって曲管体１０に接着されている。外面連結材２０を介して、隣接する単位管１１どうしが連結されている。同質曲管２の外周り部分２ｏにおいては、隣接する外面連結材２０どうしが離間されている。同質曲管２の内周り部分２ｉにおいては、隣接する外面連結材２０どうしが外周り部分２ｏよりも接近されている。なお、内周り部分２ｉにおいて、隣接する外面連結材２０どうしが少し重なり、若しくは互いに連なっていてもよい。
【００１５】
同質曲管２の要求耐圧等に応じて、外面連結材２０の厚み、ないしは布状体２１の積層枚数が設定されている。同質曲管２の要求耐圧（内圧）は、例えば０．５ＭＰａ程度である。それ以上の耐圧性を要求される場合は、布状体２１の積層枚数を増やすことで対応できる。
【００１６】
図２に示すように、一般に同質曲管においては、単位管１１の傾斜端面１１ｅの切断精度や自重による変形等によって、単位管１１どうし間に隙間１０ｅが生じている場合がある。その場合、外面連結材２０によって隙間１０ｅを外周側から塞ぐことができる。
【００１７】
更に、本発明形態の同質曲管２においては、図２に示すように、曲管体１０の内周に内面連結材５０が設けられている。内面連結材５０は、２つの第１繊維強化プラスチック層５１と、１つの第２繊維強化プラスチック層５２を備えている。第１繊維強化プラスチック層５１は、不織布５１ａ（強化繊維）と、第１充填樹脂５１ｂを含む。不織布５１ａとしては、例えば無方向のガラス繊維布状体（マット、サーフェイスマット等）が用いられている。ガラス繊維に代えて、炭素繊維やアラミド繊維を用いてもよい。図２における不織布５１ａは、作図の便宜上、模式的に図示されている。第１充填樹脂５１ｂが不織布５１ａに含浸されている。第１充填樹脂５１ｂの成分としては、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂等が挙げられる。
【００１８】
第２繊維強化プラスチック層５２は、織布５２ａ（強化繊維）と、第２充填樹脂５２ｂを含む。織布５２ａとしては、例えば、ガラス繊維の織物（ロービングクロス、ガラスクロス等）が用いられている。ガラス繊維に代えて、炭素繊維やアラミド繊維を用いてもよい。図２における織布５２ａは、作図の便宜上、模式的に図示されている。第２充填樹脂５２ｂが織布５２ａに含浸されている。第２充填樹脂５２ｂの成分としては、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂等が挙げられる。
【００１９】
各繊維強化プラスチック層５１，５２は、曲管体１０の内周面の周方向に沿って環状になっている。１層目（図２において上側）の第１繊維強化プラスチック層５１が、単位管１１の内周面に直接積層されている。１層目の第１繊維強化プラスチック層５１に第２繊維強化プラスチック層５２が積層されている。第２繊維強化プラスチック層５２にもう１つ（３層目）の第１繊維強化プラスチック層５１が積層されている。したがって、２つの第１繊維強化プラスチック層５１間に１つの第２繊維強化プラスチック層５２が挟まれている。
【００２０】
各繊維強化プラスチック層５１，５２は、隣接する単位管１１の内周面どうし間に跨っている。ひいては、内面連結材５０が、隣接する単位管１１の内周面どうし間に跨っている。充填樹脂５１ｂ，５２ｂの塗布時ないしは未硬化時の接着性によって、１層目の第１繊維強化プラスチック層５１が曲管体１０に接着されるとともに、繊維強化プラスチック層５１，５２どうしが互いに接合されている。
【００２１】
第１、第２繊維強化プラスチック層５１，５２は、曲管体１０の径方向内側（図２において下側）のものほど幅広になっている。すなわち、２層目（中間）の第２繊維強化プラスチック層５２の幅Ｗ５２は、１層目（曲管体１０の内周面側）の第１繊維強化プラスチック層５１の幅Ｗ５１よりも大きい（Ｗ５２＞Ｗ５１）。第２繊維強化プラスチック層５２の幅方向（図２において左右）の両端部が１層目の第１繊維強化プラスチック層５１よりも延び出ている。３層目の第１繊維強化プラスチック層５１の幅Ｗ５３は、２層目の第２繊維強化プラスチック層５２の幅Ｗ５２よりも大きい（Ｗ５３＞Ｗ５２）。３層目の第１繊維強化プラスチック層５１の幅方向（図２において左右）の両端部が第２繊維強化プラスチック層５２よりも延び出ている。内面連結材５０全体として、幅方向の中央部が厚肉になり、幅方向の両側部は段階的に薄肉になっている。
例えば、Ｗ５１＝１５０ｍｍ程度、Ｗ５２＝２００ｍｍ程度、Ｗ５３＝２５０ｍｍ程度であるが、本発明がこれに限られるものではない。
【００２２】
同質曲管２によれば、隣接する単位管１１どうしを、外面連結材２０によって外周側から連結できるとともに、内面連結材５０によって内周側からも連結することができる。これによって、単位管１１の連結強度を高めることができる。ひいては、同質曲管２の内圧に対する耐圧性能を向上できる。
更に、単位管１１どうしの継ぎ目に隙間１０ｅが形成されていた場合、外面連結材２０によって隙間１０ｅを外周側から塞ぐことができるだけでなく、内面連結材５０によって隙間１０ｅを外周側から塞ぐことができる。これによって、単位管１１どうしの継ぎ目における水密性（封止性）を確保できる。特に、２つの第１繊維強化プラスチック層５１の間に第２繊維強化プラスチック層５２を挟むことによって、水密性を十分に確保することができる。この結果、同質曲管２の止水性（封止性）を高めることができる。
【００２３】
なお、従来においては、隙間１０ｅが生じた場合は、樹脂製のパテによって塞いでいたが、パテ自体の強度は期待できず、かつ手作業であるために仕上りにばらつきが出やすい。
これに対し、同質曲管２によれば、２つの第１繊維強化プラスチック層５１の間に第２繊維強化プラスチック層５２を挟むことによって、内面連結材５０の強度を高めることができ、ひいては単位管１１どうしの連結強度を高めることができる。また、内面連結材５０の幅方向の中央部の厚みを大きくすることによって、継ぎ目における耐圧性能及び封止性を十分に確保できるとともに、内面連結材５０の幅方向の両側部の厚みを段階的に小さくすることによって滑らかさを出すことができ、同質曲管２内を水等の流体がスムーズに流れるようにすることができる。
【００２４】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において既述の形態と重複する構成に関しては図面に同一符号を付して説明を省略する。
＜第２実施形態＞
図３は、本発明の第２実施形態を示したものである。第２実施形態の内面連結材５０Ｂにおいては、２層目（中間）の第２繊維強化プラスチック層５２の幅Ｗ５２が、１層目（曲管体１０の内周面側、図３において上側）の第１繊維強化プラスチック層５１の幅Ｗ５１よりも小さい（Ｗ５２＜Ｗ５１）。３層目（径方向内側、図３において下側）の第１繊維強化プラスチック層５１の幅Ｗ５３は、１層目の第１繊維強化プラスチック層５１の幅Ｗ５１より大きい（Ｗ５３＞Ｗ５１）。
例えば、Ｗ５１＝１５０ｍｍ程度、Ｗ５２＝１００ｍｍ程度、Ｗ５３＝２５０ｍｍ程度であるが、本発明がこれに限られるものではない。
【００２５】
幅狭の第２繊維強化プラスチック層５２は、隣接する単位管１１間に跨るように配置されている。単位管１１どうしの継ぎ目の近傍部においては、１層目の第１繊維強化プラスチック層５１と、２層目の第２繊維強化プラスチック層５２と、３層目の第１繊維強化プラスチック層５１との３層構造になっている。よって、単位管１１どうしの継ぎ目における水密性を十分に確保できる。かつ、単位管１１どうしの連結強度を確保できる。
更には、第２繊維強化プラスチック層５２の所要量が減るために、材料費を削減できる。
【００２６】
＜第３実施形態＞
図４は、本発明の第３実施形態を示したものである。第３実施形態においては、内面連結材５０Ｃが、２つの第１繊維強化プラスチック層５１と、２つの第２繊維強化プラスチック層５２を含む。１層目（図４において上側）の第１繊維強化プラスチック層５１が、単位管１１の内周面に直接積層されている。１層目の第１繊維強化プラスチック層５１に２層目の第２繊維強化プラスチック層５２が積層されている。２層目の第２繊維強化プラスチック層５２にもう１つ（３層目）の第２繊維強化プラスチック層５２が積層されている。３層目の第２繊維強化プラスチック層５２にもう１つ（４層目）の第１繊維強化プラスチック層５１が積層されている。
第３実施形態によれば、内面連結材５０Ｃを４層構造にすることによって、単位管１１どうしの継ぎ目における水密性を一層高めることができ、更には、単位管１１どうしの連結強度を一層高めることができる。
【００２７】
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の改変をなすことができる。
例えば、２以上の第１繊維強化プラスチック層５１と２以上の第２繊維強化プラスチック層５２を交互に積層してもよい。第１、第２繊維強化プラスチック層５１，５２の幅が互いに等しくてもよい。
本発明は、同質曲管に限られず、湾曲又は屈曲された種々の曲管に適当可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、例えば下水道管や農業用水管に適用できる。
【符号の説明】
【００２９】
２            同質曲管（曲管）
２ｉ          内周り部分
２ｏ          外周り部分
１０          曲管体
１０ｅ        隙間
１１          単位管
１１ｅ        傾斜端面
２０          外面連結材
２１          布状体
２２          充填樹脂
５０，５０Ｂ，５０Ｃ    内面連結材
５１          第１繊維強化プラスチック層
５１ａ        不織布（強化繊維）
５１ｂ        第１充填樹脂
５２          第２繊維強化プラスチック層
５２ａ        織布（強化繊維）
５２ｂ        第２充填樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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