(57)【要約】【課題】コスト高になることを抑制することができ、しかも、接続作業を容易迅速に行えると共に、止水を確実に行うことができる継手付管を提供する点にある。【解決手段】合成樹脂製で、管軸芯方向で凸部１Ａと凹部１Ｂとが交互に位置する螺旋状に形成された管本体１の一端に、管本体１の内径寸法よりも大きな外径寸法を有する金属製で筒状の受け口２を内挿して備えさせ、管本体１の他端に、それの内径寸法よりも大きな外径寸法を有し、かつ、受け口２に挿入して接続可能な先端側挿入部３Ｘを備えた金属製で筒状の差し口３を内挿して備えさせて継手付管４を構成した。【選択図】    図２
2004270907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂製で、かつ、管軸芯方向で凸部と凹部とが交互に位置する螺旋状に形成された管本体の一端に、該管本体の内径寸法よりも大きな外径寸法を有する金属製で筒状の受け口を内挿して備えさせ、前記管本体の他端に、それの内径寸法よりも大きな外径寸法を有し、かつ、前記受け口に挿入して接続可能な先端側挿入部を備えた金属製で筒状の差し口を内挿して備えさせてなる継手付管。
【請求項２】
合成樹脂製で、かつ、管軸芯方向で凸部と凹部とが交互に位置する螺旋状に形成された管本体の一端に、該管本体の内径寸法よりも小さな外径寸法を有する金属製で筒状の受け口を、内挿して該受け口の少なくとも一部を拡径することにより備えさせ、前記管本体の他端に、それの内径寸法よりも小さな外径寸法を有し、かつ、前記受け口に挿入して接続可能な先端側挿入部を備えた金属製で筒状の差し口を内挿して該差し口の少なくとも一部を拡径することにより備えさせてなる継手付管。
【請求項３】
前記受け口及び差し口のそれぞれが、挿入方向先端側ほど内側に位置するテーパー形状の筒状体からなり、前記筒状体の外面に融着可能な合成樹脂からなる環状のシール材を備えさせ、前記管本体に前記テーパー形状の受け口又は差し口をそれの先端から該管本体を拡径変形させない位置まで内挿し、その内挿状態においてシール材を加熱溶融又は加熱変形させながら前記管本体に前記受け口又は差し口を設定位置まで内挿することにより、該管本体の端部を外拡がり形状に熱変形させてなる請求項１記載の継手付管。
【請求項４】
前記管本体の凸部に帯状で板状の金属製補強部材を備えさせてなる請求項１又は２又は３記載の継手付管。
【請求項５】
前記受け口及び差し口のうちの少なくとも一方に該両者の接続に伴って両者間をシール処理するためのシール材を備えさせてなる請求項１又は２又は３記載の継手付管。
【請求項６】
前記受け口及び差し口に管径方向内方側に凹んだ凹部及び管径方向外方側に突出した凸部を備えさせ、それら凹部と凸部を備えた受け口及び差し口を前記管本体に内挿してなる請求項１又は２又は３記載の継手付管。
【請求項７】
前記凹部を環状に形成し、その凹部を前記管本体に対してシールするためのシール材を取り付けるための取付部に構成し、前記凸部を前記管本体への受け口及び差し口の挿入位置を接当規制するための規制部に構成してなる請求項６記載の継手付管。
【請求項８】
前記受け口及び差し口を管本体に内挿した状態で、該受け口及び差し口の凹部と該管本体の内面との間に形成される空間内に、受け口及び差し口に形成の単数又は複数の開口を介して溶融樹脂を充填してなる請求項６又は７記載の継手付管。
【請求項９】
前記受け口及び差し口の外面に合成樹脂でなる被覆層を備えさせてなる請求項８記載の継手付管。
【請求項１０】
前記管本体の内面がフラットに形成されてなる請求項１〜９のいずれかに記載の継手付管。
【請求項１１】
前記凹部を環状に形成し、その凹部を前記管本体に対してシールするためのシール材を配置するための取付部に構成し、その取付部内に配置されるシール材を金属に融着可能な合成樹脂からなる帯状部材から構成し、前記取付部の一部又は全部を管中心から管径方向外方側に押圧変形手段にて押圧変形させ、前記押圧変形手段にて前記取付部が変形された状態で該取付部内の帯状部材を高周波加熱装置にて加熱溶融させることにより前記管本体と受け口又は差し口とを結合してなる請求項６記載の継手付管。
【請求項１２】
前記高周波加熱装置を構成する加熱コイルを前記受け口又は差し口の内部に配置して前記シール材を加熱溶融してなる請求項１１記載の継手付管。
【請求項１３】
前記帯状部材が、合成樹脂にカーボンブラック等の導電性フィラーを分散してなる、又は合成樹脂でなる帯状本体の表裏両面のうちの少なくとも一方の面に金網を備えさせる、又は合成樹脂でなる帯状本体の内部に該金網を備えさせてなる請求項１１又は１２記載の継手付管。
【請求項１４】
合成樹脂製でなり、管軸芯方向で凸部と凹部とが交互に位置する螺旋状に形成された管本体を載置可能で、かつ、回転自在な回転台を設け、前記回転台に載置した管本体の管軸芯方向両側のうちの一方に、管径方向内方側へ凹んだ凹部内に金属に融着可能な合成樹脂でなるシール材を備えた金属製で筒状の受け口及び差し口を内挿するための内挿手段を設け、かつ、他方に高周波加熱装置を構成する加熱コイルを該管本体内へ挿入するための加熱コイル挿入手段を設け、前記管本体に受け口又は差し口が内挿手段にて内挿されてから前記回転台を回転させて該管本体がほぼ１８０度方向転換を行わせる方向転換手段と、該管本体の方向転換後に前記加熱コイルを該受け口又は差し口内に挿入してから前記シール材を加熱溶融させるための加熱溶融手段とを備えてなる継手付管の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成樹脂製で、かつ、管軸芯方向で凸部と凹部とが交互に位置する螺旋状に形成された管同士を容易迅速に接続することができ、しかも水密性を高めた状態で接続することが継手付管に関し、特に、道路下の排水管路や下水道用の排水管路等の大型管路を構成するために使用する内径寸法が１０００ｍｍ以上の合成樹脂製の大型管同士の接続に有利な継手付管及びそれの製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記大型管としては、コンクリート製のヒューム管が一般的であるが、近年においてヒューム管と同等以上の強度を有し、耐久面及び軽量化並びに施工時の省力化の点等において有利な合成樹脂製の大型管を用いる場合が多くなってきている。
そして、このような大型管は、内径寸法が１０００ｍｍ以上であるだけでなく、運搬面や施工面を考慮して長さが約５ｍとなる長尺な寸法に設定されたものがほとんどであり、このような大型で長尺な大型管の複数を接続するためには、まず図２７（ｂ）に示すように、管３０の端部に他方の管３０の端部が連結方向で入り込むほぼＺ型の切欠部３１を形成している。このように切欠部３１を形成することによって、２本の管３０，３０の一端同士を突き合わせたときに、一方の管３０の凸部３０Ａ及び凹部３０Ｂの端面３１Ａが他方の管３０の凸部３０Ａ及び凹部３０Ｂの端面３１Ａに合致してそれら凸部３０Ａ及び凹部３０Ｂが接続部においても連続形成される構成となり、螺旋ピッチが異なることがないようにすることで、後記する管軸芯方向に備えた一対の抜け止め用突起３３，３３を凹部３０Ｂ，３０Ｂに確実に入り込ませることができるようにしている。
前記のように形成された２本の管３０，３０を接続する場合には、図２７（ａ）に示すように、まず接続予定箇所に両端側それぞれにボルトホルダー３２及び内面の所定箇所に抜け止め用突起３３を備えた金属製の一方（下用）の半割継手３４をそれの内面側（上側）にパッキンシート３５がセットされた状態で配置した後、２本の管３０，３０同士を図２７（ｂ）に示すように、管３０の凹部３０Ｂに前記突起３３が入り込むと共に切欠部３１，３１のうちの管軸芯方向の端面３１Ａ，３１Ａが真上に位置するように配置する。この時、管３０，３０の切欠部３１，３１同士に大きな隙間が発生しないように配置する。次に、図２７（ｃ），（ｄ），（ｅ）に示すように、２本の管３０，３０それぞれの切欠部上面の凹部３０Ｂ，３０Ｂの一部分に、凸部３０Ａの上端よりも少し盛り上がるように内部に止水用ブロック３６を隙間のない状態で止水用のコーキング材３７にて覆うように充填してから、パッキンシート３５を充分に引っ張りながら管３０に巻き付け、図２７（ｆ）に示すようにビニールテープ３８，３８等で固定する。続いて、もう一方（上用）の半割継手３９（前記半割継手３４と同一構成のもの）を上から被せた後、両半割継手３４，３９の上下に位置するボルトホルダー３２，３２にボルト４０を通してナット４１を螺合させることによって、上下のボルトホルダー３２，３２を接近させて締め付け固定し、２本の管３０，３０の接続を完了するのである。
【０００３】
上記接続方法によれば、次のような問題点があった。
▲１▼上下一対の半割継手３４，３９の他、パッキンシート３５、止水用ブロック３６、止水用コーキング材３７等の多数の材料が必要になり、在庫管理費や運搬費を含めたトータルコストが高く付くだけでなく、それら多数の材料を接続手順に沿って行うことが多くの時間と手間を要するものであった。
▲２▼前記管３０の凹部３０Ｂに前記突起３３が入り込むと共に管３０の切欠部３１のうちの管軸芯方向の端面３１Ａが真上に位置するように管３０を配置することが非常に労力のかかるものであるだけでなく、多数の管３０を接続（連結）していく中で、管３０の連結終端側においては、組み付け誤差や切欠部の形成誤差等に起因して、前記のように管３０の切欠部３１のうちの管軸芯方向の端面３１Ａが真上に位置するように管３０を配置することが難しく、接続（連結）作業がし難くなることもあった。
▲３▼管に形成するための切欠部３１を精度よく形成したとしても、２つの管を突き合わせたときに切欠部３１，３１同士間に隙間が発生することを完全に解消することができず、水圧の大きさによっては止水を確実に行うことができない不都合があった。
【０００４】
上記▲１▼の問題点を解消するものとして、保形性を有する谷埋め部材を管本体の端部に予め固定して、２つの管を突き合わせた端部の２箇所にコーキング材を充填する充填作業を不要にすることができるものが提案されている（例えば特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１４７６６１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１によると、コーキング材を充填する充填作業を不要に出来る分、接続作業の迅速化を図ることができる利点があるものの、パッキンシートを充分に引っ張りながら管に巻き付ける作業は依然として必要であるため、根本的な解決には至らないものである。又、▲２▼や▲３▼の問題点を解消できないことから、早期改善が要望されている。
【０００７】
本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、コスト高になることを抑制することができ、しかも、接続作業を容易迅速に行えると共に、止水を確実に行うことができる継手付管を提供する点にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述の課題解決のために、合成樹脂製で、かつ、管軸芯方向で凸部と凹部とが交互に位置する螺旋状に形成された管本体の一端に、該管本体の内径寸法よりも大きな外径寸法を有する金属製で筒状の受け口を内挿して備えさせ、前記管本体の他端に、それの内径寸法よりも大きな外径寸法を有し、かつ、前記受け口に挿入して接続可能な先端側挿入部を備えた金属製で筒状の差し口を内挿して、継手付管を構成したり、又、合成樹脂製で、かつ、管軸芯方向で凸部と凹部とが交互に位置する螺旋状に形成された管本体の一端に、該管本体の内径寸法よりも小さな外径寸法を有する金属製で筒状の受け口を、内挿して該受け口の少なくとも一部を拡径することにより備えさせ、前記管本体の他端に、それの内径寸法よりも小さな外径寸法を有し、かつ、前記受け口に挿入して接続可能な先端側挿入部を備えた金属製で筒状の差し口を内挿して該差し口の少なくとも一部を拡径することにより備えさせて、継手付管を構成している。
管軸芯方向で隣り合う管同士を接続する場合には、一方の管の管本体の一端に備えさせた受け口に対して他方の管の管本体の接続側の一端に備えさせた差し口を挿入することによって、２本の管の一端同士を接続することができる。尚、前記受け口及び差し口のうちの少なくとも一方に両者の接続に伴って両者間をシール処理するためのシール材を備えさせて実施してもよいし、両者の接続が完了した後において粘土状のコーキング材や接着剤等を両者間に充填してシール処理してもよい。尚、受け口及び差し口の外径寸法は、それらを管本体に内挿した場合に、管本体が大きく変形する、つまり管本体の弾性復元力が消滅するような大きな力が管本体に作用することがないように管本体の内径寸法よりも僅かに大きな寸法に設定することになる。又、管本体に受け口又は差し口を挿入してその一部を拡径することにより備えさせる場合には、前記のように内挿して備えさせる場合において管本体に弾性復元力が消滅するようなトラブル発生を回避することができる。又、前記受け口及び差し口それぞれを、それの外形寸法が挿入方向全域において同一になるように構成する他、例えば挿入方向後端側ほど外側に位置するテーパー面（傾斜面）を有する筒状のものであってもよい。この場合、受け口及び差し口の外形寸法を、それらの挿入方向後端部のみ管本体の内径寸法よりも大きくなるように構成することによって、管本体に受け口及び差し口を無理なく内挿することができる。
【０００９】
前記管本体の凸部に帯状で板状の金属製補強部材を備えさせることによって、管本体の強度を飛躍的に向上させることができる。又、受け口及び差し口を管本体に内挿した状態において金属製補強部材からの弾性復元力を受けることにより受け口及び差し口を管本体に強力に固定することができる利点がある。
【００１０】
前記受け口及び差し口のそれぞれが、挿入方向先端側ほど内側に位置するテーパー形状の筒状体からなり、前記筒状体の外面に融着可能な合成樹脂からなる環状のシール材を備えさせ、前記管本体に前記テーパー形状の受け口又は差し口をそれの先端から該管本体を拡径変形させない位置まで内挿し、その内挿状態においてシール材を加熱溶融又は加熱変形させながら前記管本体に前記受け口又は差し口を設定位置まで内挿することにより、該管本体の端部を外拡がり形状に熱変形させて、継手付管を構成してもよい。
上記のように管本体にテーパー形状の受け口又は差し口をそれの先端から管本体を拡径変形させない位置まで内挿し、その内挿状態においてシール材を加熱溶融又は加熱変形させることにより、その熱が管本体にも伝達されて管本体が変形し易い状態になる。この状態で受け口又は差し口を管本体に対して設定位置まで内挿することにより、管本体の端部に亀裂などの発生を招くことがない状態で該端部を外拡がり形状に変形させることができる。
前記管本体の内径寸法に製造誤差によるバラツキが発生している場合や、内径寸法が多少異なる複数種類の管本体、特に内径の寸法が所定の寸法よりも小さな管本体に受け口又は差し口を装着する場合でも、前記のように管本体にテーパー形状の受け口又は差し口をそれの先端から管本体を拡径変形させない位置まで内挿し、その内挿状態においてシール材を加熱溶融又は加熱変形させることにより、管本体の端部に亀裂などの発生を招くことがない状態で該端部を外拡がり形状に変形させることができ、管本体の内径の寸法差を良好に吸収することができる利点がある。尚、前記シール材を加熱溶融又は加熱変形させる場合には、管本体の途中まで差し込まれた受け口又は差し口の内部に配置された高周波加熱装置にて行うことが好ましい。前記受け口又は差し口を管本体に対して設定位置まで内挿した後において、拡管手段を用いてテーパー形状の受け口又は差し口を管軸芯方向のどの位置においてもほぼ同一内径寸法を有するストレートな受け口又は差し口に戻してもよい。又、前記拡径変形させない位置とは、管本体への受け口又は差し口の内挿により管本体が少しでも変形することがない位置、具体的には管本体の端部内面が受け口又は差し口の外面が接触又はほぼ接触に近い状態になる位置のことを言う。
【００１１】
前記受け口及び差し口のうちの少なくとも一方に該両者の接続に伴って両者間をシール処理するためのシール材を備えさせることによって、受け口と差し口の挿入完了と同時に接続作業を完了することができる。
【００１２】
前記受け口及び差し口に管径方向内方側に凹んだ凹部及び管径方向外方側に突出した凸部を備えさせ、それら凹部と凸部を備えた受け口及び差し口を前記管本体に内挿することによって、凹部及び凸部のないものに比べて飛躍的に保形強度を高めることができた受け口及び差し口を管本体に備えさせることで、管本体の端部の強度を向上させることができる。
【００１３】
前記凹部を環状に形成し、その凹部を前記管本体に対してシールするためのシール材を取り付けるための取付部に構成し、前記凸部を前記管本体への受け口及び差し口の挿入位置を接当規制するための規制部に構成することによって、それらを別体に形成して受け口及び差し口に取り付けるものに比べて、部品点数の削減化及び組み付け工程の削減化を図ることができる。
【００１４】
前記受け口及び差し口を管本体に内挿した状態で、該受け口及び差し口の凹部と該管本体の内面との間に形成される空間内に、受け口及び差し口に形成の単数又は複数の開口を介して溶融樹脂を充填してそれが固化することによって、固化した空間内の樹脂部材が管本体に対する受け口及び差し口の移動を阻止する部材として機能させることができる。この場合、受け口及び差し口の外面に合成樹脂でなる被覆層を備えさせておけば、前記充填された溶融樹脂が管本体と受け口及び差し口の被覆層に溶融接着することになり、管本体と受け口及び差し口との間のシール処理を行うことができる。前記被覆層を形成する合成樹脂、管本体を形成する合成樹脂、充填する合成樹脂を全て同一のものから構成すれば、それらの接着力を高めることができる利点がある。
【００１５】
前記受け口及び差し口の外面に合成樹脂でなる被覆層を備えさせてもよい。
【００１６】
前記管本体の内面がフラットに形成されていることが好ましい。
【００１７】
前記凹部を環状に形成し、その凹部を前記管本体に対してシールするためのシール材を配置するための取付部に構成し、その取付部内に配置されるシール材を金属に融着可能な合成樹脂からなる帯状部材から構成し、前記取付部の一部又は全部を管中心から管径方向外方側に押圧変形手段にて押圧変形させ、前記押圧変形手段にて前記取付部が変形された状態で該取付部内の帯状部材を高周波加熱装置にて加熱溶融させることにより前記管本体と受け口又は差し口とを結合している。
受け口又は差し口を管本体に嵌合により（無理にはめることにより）装着させたり、受け口又は差し口を管本体に挿入させた後、受け口又は差し口を拡径させて装着させることに加えて、金属に融着可能な合成樹脂からなる帯状部材を高周波加熱装置にて溶融させて管本体と受け口又は差し口とを結合させるのである。そして、前記帯状部材を高周波加熱装置にて溶融させる前に、取付部の一部又は全部を管中心から管径方向外方側に押圧変形手段にて押圧変形させることによって、管本体も管径方向外方側に押圧変形された状態で帯状部材が管本体側へ押し付けられた状態になる。この状態から高周波加熱装置にて帯状部材が溶融されることによって、管本体への押圧力が解除され、管本体が元の状態に戻ろうとする復元力により帯状部材が管本体からの押圧力を受けて取付部側に圧接される（押される）ことで、管本体と受け口又は差し口との結合力を高めることができる。尚、前記のように取付部の一部又は全部を管中心から管径方向外方側に押圧変形手段にて押圧変形させる押圧力は、変形された合成樹脂製（プラスチック製）の管本体が元の形状又は元の形状に近い形状に復帰するための復元力を発揮できる程度の力に設定することが好ましい。
【００１８】
前記高周波加熱装置を構成する加熱コイルを前記受け口又は差し口の内部に配置して前記シール材を加熱溶融している。
上記のように加熱コイルを受け口又は差し口の内部に配置することによって、受け口又は差し口を管本体よりも早く加熱することができ、その分管本体の変形などのトラブル発生を回避することができる。
【００１９】
前記帯状部材を、合成樹脂にカーボンブラック等の導電性フィラーを分散してなる、又は合成樹脂でなる帯状本体の表裏両面のうちの少なくとも一方の面に金網を備えさせる、又は合成樹脂でなる帯状本体の内部に該金網を備えさせて構成することによって、高周波加熱装置にて溶融させる時間を短縮させることができるだけでなく、高周波加熱装置を構成する加熱コイルによる加熱温度を合成樹脂のみで構成されたシール材に比べて低温にて溶融することができる。
【００２０】
合成樹脂製でなり、管軸芯方向で凸部と凹部とが交互に位置する螺旋状に形成された管本体を載置可能で、かつ、回転自在な回転台を設け、前記回転台に載置した管本体の管軸芯方向両側のうちの一方に、管径方向内方側へ凹んだ凹部内に金属に融着可能な合成樹脂でなるシール材（周方向全域に渡る長さを有するもの）を備えた金属製で筒状の受け口及び差し口を内挿するための内挿手段を設け、かつ、他方に高周波加熱装置を構成する加熱コイルを該管本体内へ挿入するための加熱コイル挿入手段を設け、前記管本体に受け口又は差し口が内挿手段にて内挿されてから前記回転台を回転させて該管本体がほぼ１８０度方向転換を行わせる方向転換手段と、該管本体の方向転換後に前記加熱コイルを該受け口又は差し口内に挿入してから前記シール材を加熱溶融させるための加熱溶融手段とを備えさせて、継手付管の製造装置を構成している。
継手付管を製造する場合には、まず回転台に載置された管本体の一端に受け口及び差し口のうちの一方を内挿手段にて内挿した後、方向転換手段にて管本体をほぼ１８０度方向転換させることにより、受け口又は差し口が内挿された管本体の一端を加熱コイル側に対向位置させることができる。この状態で加熱溶融手段にて加熱コイルを受け口又は差し口内に挿入させた後、加熱コイルを駆動することによりシール材を加熱溶融することで、管本体と受け口又は差し口とを結合させるのである。前記加熱溶融手段にて管本体と受け口又は差し口とを結合させている間に、管本体の他端に差し口又は受け口を内挿手段にて内挿させ、その後前記と同様に方向転換手段にて管本体をほぼ１８０度方向転換させることにより、受け口又は差し口が内挿された管本体の一端を加熱コイル側に対向位置させてから、加熱溶融手段にて加熱コイルを受け口又は差し口内に挿入させた後、加熱コイルを駆動することによりシール材を加熱溶融して、管本体と受け口又は差し口とを結合させて継手付管を構成することができる。尚、管本体に受け口又は差し口を装着させる際には、管本体を固定手段を用いて固定しておくことになる。前記シール材としては、管軸芯方向に幅のある帯状のもの（帯状部材）で構成されたものが好ましい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１及び図２に、高密度ポリエチレン（他の材料でもよい）からなる合成樹脂製の管本体１の一端に、円筒状の受け口（継手）２を備えると共に他端に円筒状の差し口（継手）３を備えさせて、継手付管４を構成している。尚、図では一方の管本体１に受け口２を他方の管本体１に差し口３を備えさせたものを差し込んで接続した状態を示している。前記管本体１は、内径寸法が１０００ｍｍで長さが５ｍのものであるが、１０００ｍｍ未満の小径のものであってもよく、これらの寸法に限定されるものではない。又、前記継手付管４は、排水用の管や下水用の管として使用する他、電線共同溝等を形成するための管としても使用することができる。
【００２２】
前記管本体１は、管軸芯方向でほぼ台形状（円弧状や三角形状あるいは矩形状等、どのような形状であってもよい）の凸部１Ａとほぼ平坦面を有する凹部１Ｂとが交互に位置すると共に螺旋状に形成された外側部１ａと、前記凸部１Ａの下面を覆うことによりフラットな内面を形成するための内側部１ｂとから構成されている。しかも、前記のように大口径の管本体１の場合には、外側部１ａの内面と内側部１ｂの外面との間にほぼ台形状の亜鉛メッキ鋼板（各種の金属を用いることができる）からなる金属製補強部材５を備えさせて、保形強度を飛躍的に高めることができる利点があるが、口径の大きさや使用目的等によっては金属製補強部材５を備えていないもの（図６参照）であってもよい。前記のように管本体１の内面をほぼフラットにしているのは、排水管や下水管として使用する場合に排水抵抗の低減を図ることができ、又、電線共同溝形成用の管として使用する場合に、管本体１内に通線する場合に、先端が引っ掛かることがなく、スムーズに通線作業を行うことができる利点がある。しかも、前記受け口２及び差し口３を管本体１に内挿した場合に挿入された部分に対して内面にて確実に受け止めることができるだけでなく、シールを確実に行うことができる。
【００２３】
前記受け口２は、図２に示すように、円筒状の金属材料でなり、基端部に内側に凹んだ環状の凹部（溝部）２Ａと、この凹部２Ａから先端部にかけて管本体１の内面を２箇所で圧接するために形成された環状の一対の第１凸部２Ｂ，２Ｃと、これら第１凸部２Ｂ，２Ｃ間に形成された環状の凹部２Ｄと、管本体１の端部から管軸芯方向外方へ突出する突出部に形成され、かつ、管本体１の内面よりも外方へ突出する環状の第２凸部２Ｅとを備えさせてあり、受け口２の保形強度を飛躍的に向上させることができるようにしている。又、前記凹部２Ａ内に管本体１の内面とのシールを行うための断面形状がほぼ矩形状（図では長方形で構成することによって接触面積を正方形の場合に比べて増大させてシール性能を向上させることができる）で環状（管本体１の内面全周に渡る長さ）のシール材（水を含むと膨張する水膨張ゴムリングから構成する場合がよいが、通常のシール材でもよい）６を設け、前記第２凸部２Ｅ内に後述する差し口３の抜けを接当阻止するための環状（部分的な形状であってもよい）のストッパー部材（無くてもよい）７を設けている。尚、前記凹部２Ａがシール材６を取り付ける取付部となっている。又、前記第２凸部２Ｅの前記第１凸部２Ｃ側傾斜部２ｅにて管本体１に対する受け口２の挿入位置を接当規制するための規制部を構成している。
【００２４】
前記差し口３は、図２に示すように、前記受け口２に挿入される部分を備えさせる関係上、該受け口２よりもほぼ２倍の管軸芯方向の寸法を有する円筒状の金属材料でなり、基端部に内側に凹んだ環状の凹部（溝部）３Ａと、この凹部３Ａから先端部にかけて管本体１の内面を２箇所で圧接するために形成された環状の一対の第１凸部３Ｂ，３Ｃと、これら第１凸部３Ｂ，３Ｃ間に形成された環状の凹部３Ｄと、管本体１の端部から管軸芯方向外方へ大きく突出する先端側挿入部３Ｘとを備えている。前記先端側挿入部３Ｘは、管本体１の内面よりも外方へ突出する環状の第２凸部３Ｅと、この第２凸部３Ｅの先端側に備えられた受け口２の内径寸法よりも少し小さな径を有する挿入部を連結するために形成された２つの段部を有する段差部３Ｆと、前記ストッパー部材７に接当して差し口３の抜け側への移動を接当阻止する第３凸部３Ｇと、前記受け口２に挿入案内される偏平部３Ｈと、先端に形成された第２凹部３Ｉとからなっている。前記のように凹凸部３Ａ〜３Ｉを備えさせることによって、差し口３の保形強度を飛躍的に向上させることができるようにしている。前記基端部に位置する第１凹部３Ａに、管本体１の内面との間のシール処理を行うための断面形状がほぼ矩形状（図では長方形で構成することによって接触面積を正方形の場合に比べて増大させてシール性能を向上させることができる）で環状のシール材（水を含むと膨張する水膨張ゴムリングから構成する場合がよいが、通常のシール材でもよい）８を備えさせ、前記先端部に位置する第２凹部３Ｉに受け口２の内面との間のシール処理を行うための断面形状がほぼ矩形状（図では長方形で構成することによって接触面積を正方形の場合に比べて増大させてシール性能を向上させることができる）で環状のシール材（通常はゴムリングであるが、水を含むと膨張する水膨張ゴムリングでもよい）９を備えさせている。前記第２凸部３Ｅの前記第１凸部３Ｃ側傾斜部３ｅにて管本体１に対する差し口３の挿入位置を接当規制するための規制部を構成している。
図１２に示すように、両端がフリーになっている環状（リング状）で金属製のものから前記ストッパー部材７を構成した場合には、まず、グリッププライヤー等の工具Ｐの先端をストッパー部材７の両端に形成の凹部７Ａ，７Ａに係止させて、図１２の２点鎖線から実線で示すように径方向に短縮させることにより、ストッパー部材７を差し口３の凹部３Ｓに備えさせる（図１１（ａ）参照）。この状態から、ストッパー部材７を備えさせた一方の継手付管４の差し口３に他方の継手付管４の受け口２を挿入していき、図１１（ｂ）に示すように、受け口２の先端がストッパー部材７を通り越した時点で工具Ｐを外すことにより、図１１（ｃ）に示すように、ストッパー部材７がそれの弾性復元力により外側に拡がって受け口２の凸部２Ｅの内側の凹部に圧接力により固定された状態になる。そして、更に受け口２を矢印の方向に移動させて、受け口２の先端が差し口３の段部３Ｆの上端に接触した状態で挿入（接続）を完了するのである。尚、差し口３が抜ける側へ移動しようとしても、前記ストッパー部材７が凸部３Ｇの側部に接当してその移動が阻止されることになる。ここでは、前記ストッパー部材７を差し口３から受け口２へ移動させて備えさせる場合を示したが、差し口３又は受け口２のいずれか一方に完全に固定した状態で備えさせたものであってもよい。図１１（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す他の構成は、図６のものと同一であるため、同一の符号を付すと共に説明を省略している。
【００２５】
前記継手付管４を製造する手順について説明すれば、図４（ａ）に示すように、帯板状で所定長さに形成されている鋼板１０を図４（ｂ）に示す上下動自在に構成された複数（図では４本）のベンディングローラ１１を用いて図４（ｃ）に示すように、円筒状に成形する。次ぎに、鋼板１０の両端のつなぎ目部分１０Ａを自動溶接装置により溶接した後、溶接により盛り上がった部分を例えば溶接ビード仕上機により平坦に成形する（図４（ｄ）参照）。それから、円筒状体１０に、図２で示した凹凸部２Ａ〜２Ｅ又は３Ａ〜３Ｉをビート加工機により成形して、前記受け口２又は差し口３を作製する（図４（ｅ）参照）。このように作製された受け口２又は差し口３を図５に示す圧入装置を用いて管本体１に内挿して継手付管４を製造することができる（図４（ｆ）参照）。
【００２６】
前記圧入装置について詳述すれば、図５に示すように、上下に配設された螺軸１２，１２にそれらの回転により図において左右方向に移動可能に支持された円筒状の圧入駆動ベース１８の先端に取り付けた平板の支持体１３に、径方向内方側へ移動可能で、かつ、前記受け口２又は差し口３の先端に係止するテーパー付係止片１４を備えた係止アーム１４の多数を円周方向に所定ピッチを置いて配置している。従って、図５に示すように、管本体１を多数のクランプ１５にて保持させた状態にすると共に、係止アーム１４の係止片１４Ａの後端に先端面が接触した状態で受け口２又は差し口３を係止保持させる。この状態から螺軸１２，１２を回転させることにより、圧入駆動ベース１８を左側へ移動させて、管本体１にそれの一端の開口を通して受け口２又は差し口３を内挿し、前記係止アーム１４を受け口２又は差し口３から係止解除したのち、圧入駆動ベース１８を右側の初期位置に戻すことにより管本体１への受け口２又は差し口３の装着が完了することができるようにしている。尚、前記受け口２又は差し口３の外径寸法は、管本体１の内径寸法よりも少し大きな寸法に設定してあり、受け口２又は差し口３を管本体１に内挿したときに、管本体１が大きく径方向外方側へ変形されることがないように受け口２又は差し口３及び管本体１の寸法を設定することになる。ここでは、圧入装置により受け口２又は差し口３を管本体１に無理矢理挿入（内挿）した場合を示しているが、例えば受け口２又は差し口３を管本体１に容易に挿入することができるように受け口２又は差し口３の外径寸法を管本体１の内径寸法よりも小さな寸法に設定し、受け口２又は差し口３を管本体１に挿入した後、受け口２又は差し口３の挿入方向先端部、つまりシール材６又は８を備えている側の端部を拡管装置（径方向外側に押し拡げるための装置）にて押し拡げることにより、受け口２又は差し口３を管本体１に装着するようにしてもよい。尚、図１〜図３、図６〜図１５に示している受け口２又は差し口３を管本体１に装着する方法は、前記圧入装置にて装着してもよいし、前記拡管装置にて装着してもよい。
【００２７】
図１〜図３では、大口径の継手付管４を示したが、図６及び図７に示すように、小口径の継手付管４であってもよい。つまり、図６及び図７に示す受け口２又は差し口３の直径及び管軸芯方向の長さを、図１〜図３で示したものに比べて小さくしているだけであり、形状は全く同一であるため、同一の符号を付すと共に、説明を省略する。又、図６及び図７で示す管本体１には、金属製補強部材５のないものから構成しているが、金属製補強部材５を備えた管本体１であってもよい。
【００２８】
又、図１〜図７では、受け口２又は差し口３を管本体１に対して挿入（圧入）することにより備えさせ、受け口２又は差し口３の外面と管本体１の内面との摩擦力のみで管本体１に対する受け口２又は差し口３の移動を阻止するようにしたが、例えば図８（ａ），（ｂ）及び図９に示すように構成してもよい。つまり、受け口２又は差し口３（ここでは受け口２を拡大図）の基端部の管軸芯方向２箇所に凹部２Ａをそれぞれ形成し、これら凹部２Ａ，２Ａ又は３Ａ，３Ａのうちの一方（図では先端部側）の凹部２Ａ又は３Ａに前記環状のシール材６又は８を取り付け、他方の凹部２Ａ又は３Ａに受け口２又は差し口３に形成した開口２Ｋ又は３Ｋ（図では１個のみ示しているが、複数個形成してもよい）を通して溶融樹脂１６を充填する。そして、前記充填した溶融樹脂１６が管本体１に接着固定されると共に固化することにより、管本体１に対する受け口２又は差し口３の移動を阻止する阻止部材として機能させることができるようになっている。従って、受け口２又は差し口３に抜ける方向への力が作用した場合でも、前記阻止部材１６にて受け口２又は差し口３が管本体１に対して移動することを確実に阻止することができる利点がある。尚、管本体１を形成するための合成樹脂と充填する溶融樹脂１６とを同一種類のものから構成することによって、両者の接着力を高めることができる。尚、前記受け口２の先端部２Ｔを先端側ほど外拡がり形状となるテーパ形状に形成してあり、差し口３を受け口２に容易に差し込むことができるようになっている。尚、他の部分は、前記説明したものと同一であるため、同一の符号を付すと共に、説明を省略する。
【００２９】
又、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、前記受け口２及び差し口３の表面又は裏面あるいは表裏両面を合成樹脂にてコーティングして被覆層１７を形成し、この被覆層１７が形成された受け口２又は差し口３を管本体１に挿入した状態で、凹部２Ａ又は３Ａ内に受け口２又は差し口３に形成した開口２Ｋ又は３Ｋを通して溶融樹脂１６を充填する。そして、前記充填した溶融樹脂１６が管本体１及び被覆層１７に接着固定されると共に固化することにより、管本体１に対する受け口２又は差し口３の移動を阻止する阻止部材として機能させることができるだけでなく、管本体１に対するシール処理も同時に完了できるようになっている。従って、受け口２又は差し口３に抜ける方向への力が作用した場合でも、前記阻止部材１６にて受け口２又は差し口３が管本体１に対して移動することを確実に阻止することができるながらも、シール処理も完了することができる利点がある。尚、管本体１を形成するための合成樹脂と被覆層１７を形成するための合成樹脂と充填する溶融樹脂１６の全ての樹脂を同一種類のものから構成することによって、それら３つの接着力を高めることができる。尚、他の部分は、図８（ａ），（ｂ）のものと同一であるため、同一の符号を付すと共に、説明を省略する。
【００３０】
前記ストッパー部材７を省略して実施する場合を、図１３及び図１４に示している。この場合、ストッパー部材７を備えさせるための凹部を受け口２や差し口３に備えさせることが不要になり、その分継手の管軸芯方向の長さを短くすることができるだけでなく、受け口２及び差し口３の構造の簡素化を図ることができる。又、受け口２と差し口３とを挿入接続したときの継手の外部への管軸芯方向における露出範囲Ｈを小さくすることができ、土圧の影響による接続部における変形を抑制することができる利点がある。図に示す３Ｅ又は２Ｅは、差し口３又は受け口２を管本体１へ挿入するときに、挿入深さを規制するための凸部である。又、２Ｆは、差し口３の２つの段部を備えた段差部３Ｆに接当して受け口２の挿入位置を規制するために受け口２に形成した２つの段部を備えた段差部であり、挿入位置を確実に規制することができるだけでなく、受け口２及び差し口３の強度アップを図ることができるが、管本体１の直径の大きさによっては、１つの段差部２Ｆ，３Ｆであってもよい。
【００３１】
図１３及び図１４では、受け口２及び差し口３の抜け止め手段を省略した場合を示したが、図１５に示すように、受け口２の端部から管軸芯方向外方側へ突出する突出部に外方側の先端部へ向かうほど徐々に拡径され、先端において内径側に絞られた環状の凸部２Ｅを形成し、この凸部２Ｅの内側に係止するために差し口３の端部から管軸芯方向外方側へ突出する該凸部２Ｅの内径よりも僅かに大きな外径寸法を有する係止用の凸部３Ｅを差し口３に備えさせている。従って、受け口２に差し口３を挿入することにより、受け口２の凸部２Ｅを管の径方向外方側に弾性変形させて差し口３の凸部３Ｅを係止保持させて、受け口２及び差し口３の抜け止め手段を構成している。尚、前記抜け止め手段は、図１５に示されるものに限定されるものではなく、他の形式の抜け止め手段から構成してもよい。図１５に示す他の構成は、図１３及び図１４のものと同一であるため、同一の符号を付すと共に、説明を省略する。
【００３２】
図１７（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、断面形状がほぼ矩形状で環状の前記シール材６を金属に融着可能な合成樹脂からなる帯状部材から構成し、その帯状部材６を加熱溶融させることにより前記管本体１と受け口２（又は差し口３）とを融着固定するための高周波加熱装置１９を設けている。図１７（ａ）では図２２（ａ），（ｂ）に示すように、円環状に形成された帯状部材６を円環状の凹部２Ａに嵌める、あるいは凹部２Ａに一本の帯状部材６を巻き付けてから端部同士を熱融着することにより凹部２Ａに備えさせた後、受け口２をそれの基端部側から管本体１の一端に挿入する。次に、図１７（ｃ）に示すように、前記圧入装置などにより管本体１に受け口２（又は差し口３）の内側に折り曲げられた基端部２Ｚや凹部２Ａを含む基端部全体を矢印の方向へ押圧して受け口２（又は差し口３）をほぼフラットになるように整形することにより、帯状部材６を管本体１の内面に押し付ける、又は図１７（ｂ）に示すように、内側に曲げられた基端部２Ｚと凹部２Ａの中心とを矢印の方向に押圧して、帯状部材６を管本体１に密着させる。この状態において高周波加熱装置１９にて帯状部材６を溶融させることによって、管本体１と受け口２との連結強度のアップを図ることができるだけでなく、管本体１の内面が小さな凹凸を有する粗い面であってもそれらを溶融した帯状部材６にて埋めることで止水性能を高めることができるのである。前記高周波加熱装置１９は、管本体１の外周全域に渡るものであってもよいし、管本体１の外周の一部にのみ加熱するものを用いてもよい。管本体１の外周の一部にのみ加熱するものを用いる場合には、管本体１を回転させながら高周波加熱装置１９にて加熱する必要がある。
図１６に、前記のように管本体１に備えさせた受け口２に他方の管本体１に備えさせた差し口３を差し込んだ状態を示している。そして、受け口２の先端の凸部２Ｅに差し口３の途中部分に形成した凸部３Ｅが係止することによって、２つの継手付管４，４の接続が完了するようになっている。尚、図１６に示す差し口３側に形成した凹部３Ｉ内に備えさせたシール材９にて受け口２とのシール処理が完了するようになっている。
【００３３】
前記帯状部材６を構成する合成樹脂としては、ＥＶＡ樹脂（エチレン−酢酸ビニル樹脂共重合体）やＥＰＤＭ（エチレン−プロピレンゴムともいう）を挙げることができるが、金属に融着可能なものであればどのような合成樹脂であってもよい。前記帯状部材６に用いる合成樹脂帯状部材６の融点は、管本体１（ここではポリエチレンである）の融点よりも低い融点である方が好ましい。例えば前記管本体１を構成するＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）の融点が、１３０℃〜１３５℃、前記帯状部材６を構成するＥＶＡ樹脂が、９８℃になっている。これは、管本体１よりも帯状部材６を先に溶かすことにより、管本体１の変形などのトラブル発生がない。前記ＥＰＤＭを用いる場合には、未加硫状態のものを受け口２の凹部２Ａに備えさせておき、受け口２を押圧して高周波加熱装置１９にて加熱することによって、加硫させるようにしてもよいし、加硫済みのＥＰＤＭでなるゴムシートを受け口２の凹部２Ａに備えさせてもよい。
【００３４】
図２２（ｂ）に示すように、前記帯状部材６を、金属に融着可能な合成樹脂のみで構成する他、合成樹脂にカーボンブラック６Ｂ、黒鉛、金属粉末等の導電性フィラーを高濃度状態で分散して導電材料に構成したり、又、図２２（ａ）に示すように、合成樹脂でなる帯状本体６の表裏両面（いずれかの片面でもよい）に金網６Ｋをそれぞれ備えさせる、又、図示していないが、合成樹脂でなる帯状本体の内部に金網６Ｋを備えさせることによって、導電性フィラーや金網６Ｋを発熱させることで高周波加熱装置にてシール材６を溶融させる時間を短縮させることができるようにしてもよい。
【００３５】
前記シール材６を、図１８（ａ）に示すように、受け口２の長手方向２箇所に設けて実施してもよい。この場合、前述と同様に２つのシール材６，６を凹部２Ａ，２Ａ内に装着させてから、管本体１にそれの一端から挿入した後、矢印の方向で示すように受け口２の一方の凹部２Ａや内側に折り曲げられた基端部２Ｚを含む基端部全体と他方の凹部２Ａを含む先端部の２箇所を押圧してから、受け口２の内面全体をほぼフラット面にし、この後前述のように高周波加熱装置（図示していない）にて融着するのである。図１８（ｂ）には、前記断面形状がほぼ半円形状の凹部２Ａを受け口２の長手方向２箇所に形成し、それら凹部２Ａ，２Ａに断面形状がほぼ円形のシール材６の２個をそれぞれ入り込ませたものを示している。この場合も、前述と同様に２つのシール材６，６を凹部２Ａ，２Ａ内に装着させてから、管本体１にそれの一端から挿入した後、矢印の方向で示すように基端部２Ｚを含む２箇所を押圧してから、前述のように高周波加熱装置（図示していない）にて融着するのである。図１８（ｃ）には、図１８（ｂ）で示したシール材６を受け口２に３個備えさせたものを示し、この場合には、基端部２Ｚを含む３箇所押圧することになる。
【００３６】
又、図１９（ａ）に、図１８（ａ）で示したシール材６よりも長い、つまり受け口２の長手方向の寸法の半分を越える寸法を有するシール材６であってもよい。この場合は、基端部２Ｚ及び凹部２Ａ全体に渡る範囲を図に示す矢印の方向へ押圧することによって、図１９（ｂ）に示すように受け口２の内面全体をほぼフラット面にすると共に、受け口２と管本体１の隙間の大部分に渡ってシール材６を備えさせることができ、結合力を大きくすることができる利点がある。図１９（ａ）に示す２Ｔ，２Ｔは、凹部２Ａのうちの受け口２の両端側に位置する側ほど管本体側に位置する緩やかなテーパー面であり、ほぼ垂直に形成しているものに比べて受け口２の凹部２Ａに対する押圧力を小さくすることができる利点がある。
図２０（ａ）では、図１７で示した受け口２の長手方向中間部に、内側に突出する環状の凹部２Ｈを形成したものであり、このように凹部２Ｈを形成することによって、受け口２を管本体１に挿入する場合に受け口２の外面との抵抗を小さくすることができ、挿入し易いものにすることができる利点がある。前記受け口２を管本体１に挿入した後は、図２０（ｂ）に示すように、前記圧入装置などにより内側に曲げられた基端部２Ｚと凹部２Ａの中心とを矢印の方向に押圧して、帯状部材６を管本体１に密着させる、又は図２０（ｃ）に示すように、管本体１に受け口２（又は差し口３）の基端部全体、つまり基端部２Ｚ及び凹部２Ａを矢印の方向へ押圧して前記凹部２Ｈを除いた部分の受け口２（又は差し口３）をほぼフラットになるように整形することにより、帯状部材６を管本体１の内面に押し付けるのである。この状態において高周波加熱装置１９にて帯状部材６を溶融させることになる。
【００３７】
図１７〜図２０のものは、受け口２を管本体１に挿入した後、受け口２を径方向外方側に押圧することによって、シール材６を管本体１に圧接させるようにしたが、図２１（ａ），（ｂ）に示すように、受け口２を径方向外方側に押圧しないでシール材６を管軸芯方向（図の矢印方向）に移動する押圧具Ｐにて押圧することにより、シール材６を管本体１に圧接する構成であってもよい。この場合、図２１（ａ）のように、断面形状がほぼ矩形状のシール材６に対して偏平な押圧面を有する押圧具Ｐを用いてもよいし、図２１（ｂ）に示すように、管軸芯方向両端を斜めに切断して形成されたテーパー面６Ｔを備えた断面形状がほぼ逆台形状のシール材６に対してテーパー状の押圧面Ｓを備えた押圧具Ｐを用いてもよい。図２１（ａ），（ｂ）の凹部２Ａは、押圧具Ｐが管軸芯方向から入り込むことができるように一端を開放型に形成されると共に、他端にテーパー面２Ｔを備えさせている。従って、図２１（ｂ）の場合には、押圧具Ｐにてシール材６を押圧することによりシール材６の一部がテーパー面２Ｔを通って受け口２と管本体１との間の隙間に入り込み、その間を入り込んだシール材６の融着により受け口２と管本体１とを強固に連結することができる利点がある。
【００３８】
図１７（ｂ）で示した、受け口２の凹部２Ａの中心を矢印の方向に押圧した拡大図を図２３（ａ）に示し、それについて詳述する。図２３（ａ）に示すように、受け口２の凹部２Ａの中心を矢印の方向に押圧すると、その押圧力を受けて合成樹脂でなる管本体１の凹部２Ａに対応する特定部分１Ｘが管中心から外方側へ少し変形する。この状態において、前記高周波加熱装置１９を構成する加熱コイル１９Ｎを受け口２内に挿入した後、加熱コイル１９Ｎを駆動させることにより帯状部材６を溶融させることにより、管本体１への押圧力が解除され、管本体１の特定部分１Ｘが復元力により元の形状（図ではフラット形状）になる。このとき、帯状部材６を受け口２側に押圧して接着性を高めることができると共に、帯状部材６の一部を管軸芯方向両側に押し出して凹部２Ａ内を溶融された帯状部材６にて充填することができ、シール性をより一層高めることができるのである。
【００３９】
前記のように構成される継手付管の製造装置を、図２４に示している。この製造装置は、横長状の架台２０上に、前記管本体１を載置可能で、かつ、図示していない電動モータにてほぼ上下軸芯周りＸで回転させて管本体１を１８０度方向転換を行わせる方向転換手段としての回転台２１と、受け口２又は差し口３を拡管するための前記拡管装置２２を載置すると共にスライドベース２３を介して管本体１に対して管軸芯方向に移動自在な拡管装置移動台２４からなる内挿手段２５と、前記管本体１を回転台２１上に固定するための固定手段を構成する上下一対の管固定用クランプ（以下、挟持部材という）２６，２６と、前記管本体１に装着された受け口２又は差し口３内に高周波加熱装置１９の一部を構成すると共に加熱溶融手段を構成する加熱コイル１９Ｎを挿入するための加熱コイル挿入手段を構成する加熱ステーション移動台２７とを主要構成部材としている。尚、前記回転台２１上に、管本体１の底部を受ける円弧状の受け部２１Ａを取り付けており、回転台２１の回転中に管本体１が位置ずれを起こすことがないようにしている。
【００４０】
前記加熱ステーション移動台２７は、スライドベース２８を介して管軸芯方向に移動自在に構成されている。加熱ステーション移動台２７には、図示していないコンデンサやトランスの他、前記加熱コイル１９Ｎが取り付けられている。そして、前記加熱コイル１９Ｎに電力を供給することにより高周波を発生させるための電源１９Ａ及びインバータ１９Ｂの他、内部中空の加熱コイル１９Ｎの内部に冷却水を供給するための冷却水ポンプ１９Ｃを前記架台２０の付近に固定している。前記電源１９Ａ、インバータ１９Ｂ、冷却水ポンプ１９Ｃから、高周波発生装置１９ａとし、この高周波発生装置１９ａ、前記加熱ステーション移動台２７、前記加熱コイル１９Ｎから高周波加熱装置１９を構成している。従って、電源１９Ａからの電圧をインバータにてトランス、コンデンサなどによって定まる共振周波数の交流出力に変換し、その交流出力をトランスで変圧して加熱コイルに入力することによって、変動する磁界に反する逆起電力が被加熱物（ここでは受け口２又は差し口３）に生じ、発生した誘導電流によるジュール熱で被加熱物が発熱して、シール材６が溶融し、管本体１の内面の一部が軟化し、受け口２又は差し口３が温められることで、管本体１と受け口２又は差し口３とをシール材６にて結合させることができるのである。
【００４１】
前記継手付管の製造装置による継手付管の製造手順を図２５のフローチャートに基づいて説明する。まず、回転台２１に管本体１を載置させると共に、差し口３（受け口２であってもよい）を拡管装置２２に装着する。このとき、例えばリミットスイッチ（非接触式のセンサなどでもよい）により差し口３が拡管装置２２に装着された信号を図示していない制御装置に出力するように構成している。この状態で、図示していないコントロールボックスの開始ボタンが押されてＯＮ信号が制御装置に入力されると、回転台２１の回転が第１回目であるかを判断し、第１回目であれば、前記リミットスイッチからの差し口装着信号が出力されているかを確認し、差し口３が装着されている場合には、自動運転を開始し、最初に管本体１を挟持部材２６，２６にて上下方向から挟んで回転台２１に固定する。次に、スライドベース２３を介して拡管装置移動台２４を管本体１側へ移動させて前述のように管本体１の一端に差し口３を内挿した後、差し口３を拡径する。差し口３の装着が完了すると、挟持部材２６，２６による管本体１の固定を解除してから、回転台２１を１８０度回転させて、再度回転台２１の回転が第１回目かどうかを確認し、第２回目であるため、右側のフローへ移行し、受け口２が装着されているかを、前記と同様にリミットスイッチからの受け口装着信号が出力されているかを確認し、受け口２が装着されている場合には、管本体１を挟持部材２６，２６にて上下方向から挟んで回転台２１に固定してから、スライドベース２３を介して拡管装置移動台２４を管本体１側へ移動させて前述のように管本体１の一端に受け口２を内挿した後、受け口２を拡径する。引き続き、受け口２とは反対側の差し口３側へ加熱ステーション移動台２７をスライドベース２８を介して移動させることにより、加熱コイル１９Ｎを差し口３内へ挿入し設定時間駆動して、シール材６を溶融させ、差し口３と管本体１とを連結させるのである。完了後、加熱コイル１９Ｎを差し口３内から待機位置（図２４に示す初期位置）まで退避させてから、挟持部材２６，２６による管本体１の固定を解除し、回転台２１を１８０度回転させる。この後、加熱コイル１９Ｎを受け口２内へ挿入し設定時間駆動して、シール材６を溶融させ、受け口２と管本体１とを連結させた後、加熱コイル１９Ｎを受け口２内から待機位置（図２４に示す初期位置）まで退避させてから、挟持部材２６，２６による管本体１の固定を解除して、継手付管の製造を終了する。尚、終了後は、継手付管を回転台２１から取り除いてから、次の管本体１を回転台２１にセットして前述のように継手付管を製造していくことになる。前記受け口２の装着後に、加熱コイル１９Ｎを差し口３内へ挿入させるようにしたが、それらを同時に行わせるように構成することによって、製造時間の短縮を図ることができるようにしてもよい。ここでは、差し口３と受け口２を管本体１に装着させたことを検出する検出手段（リミットスイッチなど）からの出力信号に基づいて継手付管の製造装置を自動運転するようにしているが、差し口３と受け口２を管本体１へ装着させるために拡管装置移動台２４を移動するスイッチ及び加熱コイル１９Ｎを差し口３又は受け口２内へ挿入させるために加熱ステーション移動台２７を移動させるためのスイッチなどを設けて、人為操作により行うようにしてもよい。
【００４２】
前記継手付管の製造装置を、図２６に示すように構成してもよい。つまり、上下一対の挟持部材２６，２６の支持フレームを拡管装置２２の支持フレームに兼用構成すると共に、拡管装置２２を移動台に載置せず、移動不能な支持フレームに取り付けている。また、回転台２１を受け部２１Ａに兼用構成すると共にこの受け部２１Ａを流体圧シリンダなどにより上下動可能にするための上下駆動装置２９を受け部２１Ａの直下方に配置し、この上下駆動装置２９を架台２０のほぼ全域に渡って配設された前記スライドベース２３を介して移動自在に構成している。
従って、管本体１を受け部２１Ａに載置した状態から上下駆動装置２９をスライドベース２３を介して図２６に示すように上下一対の挟持部材２６，２６にて挟持させることができる位置まで移動させることができる。また、図２６では、前述同様に加熱ステーション移動台２７をスライドベース２３を介して移動可能に構成しているが、加熱ステーション移動台２７を省略して加熱コイル１９Ｎを固定しておいて管本体１を移動させるようにしてもよい。そして、異なる直径寸法の管本体１にこれに対応する受け口２及び差し口３を装着する場合に、管本体１の管軸芯を装着する受け口２及び差し口３の中心及び加熱コイル１９Ｎの中心に一致させる、つまり管本体１の直径寸法に係わらず常に管軸芯を同一高さにすることができるように前記上下駆動装置２９にて管本体１の高さを調節することができるようにしている。尚、説明していない他の部分は、図２４のものと同一であるため、説明を省略する。
【００４３】
前記継手付管を、図２７〜図２９（ａ），（ｂ）に示す製造装置を用いて構成してもよい。具体的には、図３０（ａ），（ｂ）に示すように、受け口２及び差し口３のそれぞれが、挿入方向先端側ほど内側に位置する傾斜面を有するテーパー形状の筒状体から構成し、前記筒状体２又は３の外面に融着可能な合成樹脂からなる環状で幅を有する帯状で薄肉のシール材６を備えさせている。前記受け口２及び差し口３それぞれの挿入方向先端部２Ｌ、３Ｌを、他の部分の傾斜角度よりも大きな傾斜角度となる傾斜面を有するテーパー形状になっているが、受け口２及び差し口３を、先端からそれの管軸芯方向反対側に位置する基端に形成された凸部２Ｅ，３Ｅまでの外面が同一の傾斜角度となるテーパー形状の筒状体から構成してもよい。
そして、図２７及び図２８（ａ）に示すように、管本体１をそれの管軸芯方向が上下方向となる上下姿勢にした状態で支持することができると共に支持した管本体１を上下移動させることができる支持装置Ｓを設けている。前記支持装置Ｓは、管本体１の重量を支えるほぼＵの字形状の支持台Ｓ１の内側に上下方向でスライド自在で、かつ、図示していない駆動装置により上下に強制移動可能な一対のスライダーＳ２，Ｓ２（ここでは２個であるが、何個設けても良い）を取り付け、それらスライダーＳ２，Ｓ２に前記管本体１の凹部１Ｂに係止させて管本体１を保持するための環状（リング状）の係止部材Ｓ３を図示していないボルト（係止機構などを用いてもよい）により取り外し自在に固定している。尚、前記管本体１の一端から係止部材Ｓ３を回転させることにより管本体１の一端に係止部材Ｓ３を備えさせ、上下姿勢にした管本体１の係止部材Ｓ３をスライダーＳ２，Ｓ２に下方から当て付けた状態で下方から（上方からでもよい）ボルト止めして係止部材Ｓ３をスライダーＳ２，Ｓ２に連結することになる。又、図では前記スライダーＳ２，Ｓ２にそれの下方から管本体１の一端に備えさせた係止部材Ｓ３を当て付けたが、上方からスライダーＳ２，Ｓ２に当て付けて管本体１の重量をスライダーＳ２，Ｓ２にて支持させることによって、ボルト止めが容易にできるようにしてもよい。
【００４４】
従って、受け口２を支持台Ｓ１の底板部上に図２７で示す間隔保持部材Ｓ４（図２８（ａ）では図示していない）を介して支持させてから、前記のように一端に係止部材Ｓ３を備えた管本体１を支持台Ｓ１に上下姿勢にすると共にその係止部材Ｓ３をスライダーＳ２，Ｓ２に固定する。次に、スライダーＳ２，Ｓ２を下方に移動させることにより管本体１を下方に移動させて、テーパー形状の受け口２をそれの先端から管本体１を拡径変形させない位置、具体的には受け口２の管軸芯方向ほぼ中央位置まで内挿するのである（図２８（ａ）に実線で示しているように受け口２の外面が管本体１の端部内面のシール材６に接触している位置まで内挿する）。前記内挿状態においてシール材６を受け口２の内部に位置させた前記高周波加熱装置１９の加熱コイル１９Ｎ（図２８（ａ）参照）の駆動により加熱溶融（加熱変形させる程度であってもよい）させながら管本体１に受け口２を設定位置、つまり受け口２の基端部の凸部２Ｅの挿入方向上手側位置まで内挿することにより、図２９（ｂ）に示すように、熱を受けて軟らかくなっている管本体１の端部を外拡がり形状に容易に変形させて、継手付管を構成するのである。前記受け口２は、テーパー形状になっている関係上、挿入方向先端が管本体１の内部に大きく突出してしまうため、継手付管への通線時に引っ掛かるなどのトラブル発生を招く。これを確実に回避することができるように、図２８（ｂ）に示すように、先端に先端側ほど内側に位置するテーパー面Ｎ２を有し、このテーパー面Ｎ２から基端部にかけて一直線状の押圧面Ｎ１が連続形成された押圧部材Ｎに対して前記のように構成された継手付管をスライダーＳ２，Ｓ２を用いて下方に移動させることによって、図１９（ｂ）で示したように管本体１に挿入された受け口２の挿入部が管軸芯方向どの位置においても同径となるストレート面になるように形成することが望ましい。尚、図２９（ｂ）に、前記管本体１への受け口２の挿入に伴って余分なシール材６Ａが外部に押し出されている様子を示している。前記のように管本体１を上下姿勢にすることによって、図２９（ａ）に示すように、加熱溶融されたシール材６の一部が自重により下方に移動してシール箇所に確実にシール材６を集中させることができ、シールを確実に行える利点があるが、受け口２及び管本体１を水平姿勢にして両者を接続するようにしてもよい。
前記管本体１への受け口２の装着が完了すると、管本体１の上下を逆にして前述のように差し口３を受け口２と反対側の端部に同様に装着することになり、その説明は省略する。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１又は請求項２の発明によれば、一方の管の管本体の一端に備えさせた受け口に対して他方の管の管本体の接続側の一端に備えさせた差し口を挿入するだけで、２本の管の一端同士を接続することができ、従来のような接続に必要な多数の部材が不要になるだけでなく、特に重量のある大型管の場合にはその大型管を持ち上げることを不要にできる。従って、接続作業を容易迅速に行える施工面において有利になるだけでなく、コスト面及び運搬面を含めた取扱面において有利になる。しかも、受け口に対して差し口を挿入することによって接続される構成であるから、従来のようにほぼＺ型の切欠部を形成することがないだけでなく、それら切欠部形成による水漏れの問題を確実に解消することができ、止水性能の高い継手付管にすることができる。
【００４６】
請求項３の発明によれば、管本体にテーパー形状の受け口又は差し口をそれの先端から管本体を拡径変形させない位置まで内挿し、その内挿状態においてシール材を加熱溶融又は加熱変形させることにより、その熱が管本体にも伝達されて管本体が変形し易い状態にすることができ、この状態で受け口又は差し口を管本体に対して設定位置まで内挿することにより、管本体の端部に亀裂などの発生を招くことがない状態で該端部を外拡がり形状に変形させることができ、単に管本体に受け口又は差し口を強制的に内挿する構成に比べて、不良品の発生を可及的に減少させることができる利点がある。特に、内径の寸法が所定の寸法よりも小さな管本体に受け口又は差し口を装着する場合でも、前記のように管本体にテーパー形状の受け口又は差し口をそれの先端から管本体を拡径変形させない位置まで内挿し、その内挿状態においてシール材を加熱溶融又は加熱変形させることにより、管本体の端部に亀裂などの発生を招くことがない状態で該端部を外拡がり形状に変形させることができ、管本体の内径の寸法差を良好に吸収することで、同一仕様の製造が行え、製造面において有利になる。
【００４７】
請求項４の発明によれば、凸部に帯状で板状の金属製補強部材を備えさせることによって、管本体の強度を飛躍的に向上させることができるだけでなく、受け口及び差し口を管本体に内挿した状態において金属製補強部材からの弾性復元力を受けることにより受け口及び差し口を管本体に強力に固定することができる利点がある。
【００４８】
請求項５の発明によれば、受け口及び差し口のうちの少なくとも一方に両者の接続に伴って両者間をシール処理するためのシール材を備えさせることによって、受け口と差し口の挿入完了と同時に接続作業を完了することができ、接続作業の迅速化を図ることができる。
【００４９】
請求項６の発明によれば、受け口及び差し口に凹凸部を備えさせ、その凹凸部を備えた受け口及び差し口を管本体に内挿して備えさせることによって、凹凸部のないものに比べて飛躍的に保形強度を高めることができた受け口及び差し口にて管本体の端部の強度を向上させることができ、軽量化を図りながらも強度を高めることができる。
【００５０】
請求項７の発明によれば、凹部を管本体に対してシールするためのシール材を取り付けるための取付部に構成し、凸部を管本体への受け口及び差し口の挿入位置を接当規制するための規制部に構成することによって、それらを別体に形成して受け口及び差し口に取り付けるものに比べて、部品点数の削減化及び組み付け工程の削減化を図ることができ、コスト面において有利になる。
【００５１】
請求項８の発明によれば、受け口及び差し口を管本体に内挿した状態で、受け口及び差し口の凹部と管本体の内面との間に形成される空間内に、受け口及び差し口に形成の単数又は複数の開口を介して溶融樹脂を充填してそれが固化することによって、固化した空間内の樹脂部材が管本体に対する受け口及び差し口の移動を阻止する部材として機能させることができ、継手付管の商品としての完成度（信頼性）を上げることができる。
又、請求項９のように、受け口及び差し口の外面に合成樹脂でなる被覆層を備えさせておけば、充填された溶融樹脂が管本体と受け口及び差し口の被覆層に溶融接着することになり、管本体と受け口及び差し口との間のシール処理をも行うことができ、シール材が不要になる。
【００５２】
請求項１０の発明によれば、管本体の内面をフラットに形成することによって、継手付管を排水管（下水管）として使用する場合には、排水抵抗の軽減を図ることができ、又、継手付管を電線管として使用する場合には、スムーズな通線作業を行うことができる。
【００５３】
請求項１１の発明によれば、受け口又は差し口を管本体に嵌合により（無理にはめることにより）装着させたり、受け口又は差し口を管本体に挿入させた後、受け口又は差し口を拡径させて装着させることに加えて、金属に融着可能な合成樹脂からなる帯状部材を高周波加熱装置にて溶融させて管本体と受け口又は差し口とを融着させることによって、管本体に対して受け口又は差し口が移動して抜けてしまうことを回避することができるだけでなく、成型時に管本体の内面に形成される細かい筋などの凹部を埋めることによってシール性能の向上も図ることができる利点がある。しかも、帯状部材を高周波加熱装置にて溶融させる前に、取付部の一部又は全部を管中心から管径方向外方側に押圧変形手段にて押圧変形させて帯状部材を管本体側に押し付けることによって、管本体と受け口又は差し口との結合力を高めることができるだけでなく、シール性能も高めることができ、信頼性の高い継手付管を提供することができる。
【００５４】
請求項１２の発明によれば、加熱コイルを受け口又は差し口の内部に配置することによって、受け口又は差し口を管本体よりも早く加熱することができ、その分管本体の変形などのトラブル発生を回避することができ、不良品の発生の少ない継手付管を提供することができる。
【００５５】
請求項１３の発明によれば、帯状部材が、合成樹脂にカーボンブラック等の導電性フィラーを分散して構成する、又は合成樹脂でなる帯状本体の表裏両面のうちの少なくとも一方の面に金網を備えさせて構成する、又は合成樹脂でなる帯状本体の内部に該金網を備えさせて構成することによって、高周波加熱装置にて溶融させる時間を短縮させることができるだけでなく、抜け止め性能及びシール性能に優れた継手付管を得ることができる。
【００５６】
請求項１４の発明によれば、２つの差し口及び受け口を管本体に装着させるための継手付管の製造装置を用いることによって、継手付管の製造を精度良くしかも能率良く行うことができ、製造面において有利にできる。しかも加熱溶融により差し口及び受け口を管本体に装着させる構成であるから、抜け止め性能及びシール性能に優れた継手付管を得ることができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】継手付管の一部切欠き側面図である。
【図２】図１で示した継手付管の２本を接続した接続部を示す端面図である。
【図３】図１で示した継手付管の２本を接続した接続部を示す一部切欠き側面図である。
【図４】（ａ）〜（ｆ）は継手付管を製造する手順を示した説明図である。
【図５】管本体に差し口又は受け口を内挿するための圧入装置を示す一部切欠き側面図である。
【図６】他の継手付管の２本を接続した接続部を示す端面図である。
【図７】図６で示した２本の継手付管を接続した接続部を示す一部切欠き側面図である。
【図８】（ａ）は別の継手付管の２本を接続した接続部を示す端面図、（ｂ）は（ａ）の要部の断面図である。
【図９】図８で示した２本の継手付管を接続した接続部を示す一部切欠き側面図である。
【図１０】（ａ）は別の継手付管の２本を接続した接続部を示す端面図、（ｂ）は（ａ）の要部の断面図である。
【図１１】２本の継手付管を接続している状態を示す端面図であり、（ａ）は工具にてストッパー部材を差し口に備えさせた状態を示し、（ｂ）はストッパー部材を受け口の先端が通過した時点を示し、（ｃ）は工具をストッパー部材から外した状態を示している。
【図１２】工具にて縮径された状態のストッパー部材の正面図である。
【図１３】別の継手付管の２本を接続した接続部を示す端面図である。
【図１４】図１３で示した継手付管の２本を接続した接続部の要部を示す一部切欠き端面図である。
【図１５】図１３で示した継手付管に抜け止め手段を備えさせて構成した別の継手付管の２本を接続した接続部の要部を示す一部切欠き端面図である。
【図１６】他の構成の継手付管の２本を接続した接続部の要部を示す一部切欠き端面図である。
【図１７】図１６で示した継手付管を構成する手順を示した要部の端面図であり、（ａ）は受け口を管本体に挿入した状態を示し、（ｂ）、（ｃ）は押圧する箇所をそれぞれ異ならせて管本体に密着させたシール材を高周波加熱装置にて加熱する直前の状態を示している。
【図１８】（ａ），（ｂ），（ｃ）は他の構成の継手付管をそれぞれ構成するために、管本体に受け口を挿入した状態を示す端面図である。
【図１９】（ａ）は他の構成の継手付管を構成するために、管本体に受け口を挿入した状態を示す端面図であり、（ｂ）は（ａ）の受け口を管本体へ押圧した後の状態を示す端面図である。
【図２０】受け口の長手方向中間部に凹部を形成した別の受け口を管本体に装着した状態の端面図を示し、（ａ）は、受け口を管本体に挿入した状態を示し、（ｂ），（ｃ）は押圧する箇所をそれぞれ異ならせて管本体に密着させたシール材を高周波加熱装置にて加熱する直前の状態を示している。
【図２１】（ａ），（ｂ）は受け口を押圧しないでシール材を管本体に圧接する構成を示す端面図である。
【図２２】（ａ），（ｂ）は他の構成のシール材をそれぞれ示す斜視図である。
【図２３】（ａ）は受け口を管本体へ押圧した後の状態の詳細を示す拡大端面図であり、（ｂ）は加熱コイルにてシール材を溶融した状態を示す拡大端面図である。
【図２４】継手付管の製造装置の全体を示す概略側面図である。
【図２５】継手付管の製造装置の製造手順を示すフローチャートである。
【図２６】継手付管の別の製造装置の全体を示す概略側面図である。
【図２７】継手付管の別の製造装置の全体を示す概略側面図である。
【図２８】管本体に受け口を装着する工程を示す断面図であり、（ａ）は受け口を管本体に対してほぼ半分挿入した状態を示し、（ｂ）は管本体に挿入したテーパー形状の受け口をストレート形状に変形させる直前の状態を示している。
【図２９】図２８で示した図の要部の拡大図を示し、（ａ）は受け口をほぼ半分挿入した状態を示し、（ｂ）は受け口を設定位置まで挿入した状態を示している。
【図３０】（ａ）は受け口の側面図、（ｂ）は差し口の側面図である。
【図３１】２本の管を接続する方法の従来例を示し、（ａ）は下側の半割継手に管を配置した状態を示し、（ｂ）は（ａ）の状態のものを真上から見た状態を示し、（ｃ）は止水用ブロックをシーリング材にて覆う直前の状態を示し、（ｄ）は止水用ブロックをシーリング材にて覆った状態を示し、（ｅ）は、所定位置にシーリング材を配置した状態を示し、（ｆ）はパッキンシートを管に巻き付けてテープにて固定した状態を示し、（ｇ）は管の接続が完了した状態を示している。
【符号の説明】
１Ｂ  凹部            １ａ  外側部
１  管本体            １Ａ  凸部
１ｂ  内側部          ２Ｄ  凹部
２Ａ，３Ａ  凹部（溝部）
２Ｋ  開口            ２Ｌ，３Ｌ  先端部
２  受け口            ３  差し口
２Ｔ  先端部          ２Ｃ，３Ｃ  凸部
２ｅ，３ｅ  傾斜部    ２Ｅ，３Ｅ  凸部
３Ｄ，３Ｉ  凹部      ３Ｘ  突出部
３Ｆ  段差部          ３Ｇ  凸部
３Ｘ  先端側挿入部    ３Ｈ  偏平部
３Ｓ  凹部
４  継手付管          ５  金属製補強部材
６  シール材（帯状部材）
７  ストッパー部材
８，９  シール材      １０  鋼板
１０Ａ  つなぎ目部分  １１  ベンディングローラ
１３  支持体          １４  係止アーム
１４Ａ  係止片        １５  クランプ
１６  溶融樹脂（阻止部材）
１７  被覆層          １８  圧入駆動ベース
１２  螺軸            １９  高周波加熱装置
１９Ａ  電源          １９Ｂ  インバータ
１９Ｎ  加熱コイル    １９ａ  高周波発生装置
２０  架台            ２１  回転台
２１Ａ  受け部        ２２  拡管装置
２３  スライドベース  ２４  拡管装置移動台
２５  内挿手段        ２６  固定用クランプ
２７  加熱ステーション移動台
２８  スライドベース
３０Ｂ  凹部          ３０  管
３０Ａ  凸部          ３１  切欠部
３１Ａ  端面          ３３  突起
３４  半割継手        ３５  パッキンシート
３６  止水用ブロック  ３７  コーキング材
３８  ビニールテープ
３９  半割継手        ４０  ボルト
４１  ナット          ３２  ボルトホルダー
Ｈ  露出範囲          Ｎ  押圧部材
Ｎ１  押圧面          Ｎ２  テーパー面
Ｐ  工具
Ｓ  支持装置          Ｓ１  支持台
Ｓ２  スライダー      Ｓ３  係止部材
Ｘ  上下軸芯
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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