(57)【要約】【構成】コイル状のばねコア１８を合成樹脂製の内面継手１４の接合端部１４ａ，１４ａ内に挿入する。そして、このばねコア１８が装着された接合端部１４ａを、合成樹脂製のインサーション管１０の接合端部１０ａに挿入して、この接合端部１０ａ，１４ａどうしを熱融着接合する。熱融着接合の際には、内面継手１４がばねコア１８によって内側から保持されているので、各接合端部１０ａ，１４ａの内周面１０ｂと外周面１４ｂとを融着接合に必要な面圧で接触させることができる。よって、極薄肉のインサーション管１０の接合端部１０ａを確実に熱融着接合できる。【効果】熱融着接合されて使用されるインサーション管として極薄肉管を採用できるので、肉厚が薄い分だけ流量を増加させることができる。接合部にばねコアが使用されるので、ばねコアの柔軟性によって接合部を、既設配管の曲がり部内をスムースに通過させることができる。【選択図】  図１
2004232672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ばねコアを合成樹脂製の接合端部内に挿入することによって前記接合端部の断面変形を防止しながら接合する、接合方法。
【請求項２】
請求項１記載の接合方法によって接合された接合部を有する、インサーション管。
【請求項３】
インサーション管を請求項１記載の接合方法で接合しながらこの接合された前記インサーション管を既設配管内に挿入する、インサーション工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は接合方法およびインサーション管に関し、特にたとえば、合成樹脂管の管端どうし、または管端と継手とを接合する接合方法、その接合方法で接合されたインサーション管およびインサーション工法に関する。
【０００２】
【従来技術】
ガス管，水道管，通信線または電力線敷設配管等の既設配管の老朽化対策として、既設配管内に合成樹脂製の管（インサーション管）を挿入して、既設配管をそのままの状態で更新するインサーション工法が知られている。
【０００３】
このインサーション管は、互いに管端どうしが接合されて使用される場合や、継手を介して接続されて使用される場合がある。この接合方法として、たとえば突合せ接合，差込接合およびメカニカル接合等がある。
【０００４】
突合せ接合は、互いに接合させるインサーション管の各管端を加熱溶融し、すばやく突き合わせて圧着接合する方法である。
【０００５】
差込接合として、たとえば図１０に示すように、インサーション管１，１の管端１ａ，１ａどうしを外面継手２によって接合する方法がある。外面継手２の内周面２ａと各管端１ａの外周面１ｂとは、たとえばヒートフュージョン（ＨＦ），電気融着（ＥＦ）または接着剤等によって接合されている。ただし、各管端１ａ内には、ほぼ短円筒形のインナーコア３を装着してある（たとえば、特許文献１参照。）。管端１ａにインナーコア３を装着することによって、管端１ａの変形を防止して、管端１ａと外面継手２との面圧を確保できるので、両者を互いに確実に接合することができる。この面圧とは、外面継手２の内周面２ａと、各インサーション管１の管端１ａの外周面１ｂとの接触圧である。
【０００６】
また、メカニカル接合として、たとえば従来公知のゴム輪接合およびねじ接合がある。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−２５７７７８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の３つの接合方法を使用して、厚みがたとえば３ｍｍ以下のインサーション管１の管端１ａどうしを接続して、この接続されたインサーション管１を既設配管（図示せず）内に挿入する場合を想定すると、次のような問題がある。なお、インサーション管１の厚みを３ｍｍ以下に想定するのは、インサーション管１の厚みが薄いほど、インサーション管内部の断面積を大きくとることができるからであり、このような極薄肉管を使用できるようにすることが望まれている。
【０００９】
まず、たとえばガス用ポリエチレン管を突合せ接合する場合の最小口径は、一般的に呼び径５０（外径６０ｍｍ）であって、最小厚みとして５．５ｍｍが推奨されている。したがって、厚みが３ｍｍ以下のポリエチレン管（インサーション管１）を突合せ接合することは好ましくないとされている。なお、管の厚みとして５．５ｍｍが推奨されているのは、たとえばガス用ポリエチレン管で定められている接合強度を確保するには、厚みが約５ｍｍ以上必要とするからである。つまり、管の厚みが３ｍｍ以下でも突合せ接合は可能であるが、このようにした場合は、管体と同等以上の接合強度が得られ難いので、管の最小厚みとして５．５ｍｍが推奨されている。
【００１０】
次に、差込接合する場合は、図１０に示すように、インナーコア３を管端１ａに装着する必要があるが、このようにすると、既設配管にたとえば９０°屈曲する曲がり部が存在している場合は、差込接合部４がこのような曲がり部をスムースに通過できないことがあるし、通過さえもできないこともある。なぜなら、インナーコア３は、接合部４の面圧を確保できるように、所定の剛性を有する短円筒形に形成されているからである。
【００１１】
メカニカル接合のたとえばゴム輪接合を使用する場合は、ゴム輪による密封性を確保するために、ゴム輪接合部が或る程度の剛性を有するように形成されている。よって、この剛性を有するゴム輪接合部が既設配管のたとえば９０°屈曲する曲がり部をスムースに通過できないことがあるし、通過さえもできないこともある。
【００１２】
それゆえに、この発明の主たる目的は、接合端部どうしを確実に接合できる接合方法、確実に接合された接合部を既設配管の曲がり部内にスムースに通して挿入できるインサーション管、およびインサーション工法を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、ばねコアを合成樹脂製の接合端部内に挿入することによって接合端部の断面変形を防止しながら接合する、接合方法である。
【００１４】
第２の発明は、第１の発明の接合方法によって接合された接合部を有する、インサーション管である。
【００１５】
第３の発明は、インサーション管を第１の発明の接合方法で接合しながらこの接合されたインサーション管を既設配管内に挿入する、インサーション工法である。
【００１６】
【作用】
第１の発明の接合方法によると、たとえばコイル状のばねコアを合成樹脂製の管や継手の接合端部内に挿入することによって、この接合端部の断面形状をばねコアの形状のたとえばほぼ真円形に保持できる。
【００１７】
したがって、このばねコアが装着された接合端部を、たとえば合成樹脂管の接合端部内に挿入したときに、内側の接合端部が変形しないようにばねコアによって保持することができる。これによって、各接合端部の内面と外面とを、接合に必要とされる面圧（接触圧）で当接させることができる。その結果、各接合端部どうしをたとえば従来の融着接合や接着接合によって確実に接合できる。
【００１８】
第２の発明のインサーション管、および第３の発明のインサーション工法によると、インサーション管を、曲がり部を有する既設配管内に挿入するときは、ばねコアが柔軟性（弾力性）を有しており変形自在であるので、このばねコアが内蔵されているインサーション管の接合部が既設配管の曲がり部を通過するときに過大な抵抗とならず、インサーション管を既設配管内にスムースに挿入できる。
【００１９】
また、インサーション管の接合部が曲がり部内に設置された場合は、この接合部内にばねコアが内蔵されているので、この接合部およびその近傍のインサーション管が座屈したり、しわが発生することを抑制または防止できる。よって、曲がり部におけるインサーション管の流路断面積の減少や、流体の圧力損失を低減できる。
【００２０】
さらに、第３の発明のインサーション工法によると、たとえばインサーション管が既設配管よりも短い場合に、施工現場において、ばねコアを使用してインサーション管を接合して延ばすことができる。これによって、比較的短いインサーション管を接合しながら既設配管内に挿入して設置できる。
【００２１】
【発明の効果】
第１の発明の接合方法によれば、ばねコアを接合端部に装着するので、厚みがたとえば約３ｍｍ以下の変形し易い合成樹脂製の接合端部どうしを、従来の融着接合方法や接着接合方法等を使用して確実に接合することができる。
【００２２】
第２の発明のインサーション管、および第３の発明のインサーション工法によると、インサーション管の接合部に内蔵されているばねコアが既設配管の曲がり部を通過するときに過大な抵抗とならず、インサーション管をスムースに挿入できる。したがって、この挿入の際に、既設配管がインサーション管に傷を付けることを少なくできるし、インサーション管を既設配管内に引き込むために力の小さい引込み装置を使用できる。
【００２３】
また、既設配管の曲がり部におけるインサーション管の流路断面積の減少や、流体の圧力損失を低減できるので、その分だけ流体の流量減少を防止できる。
【００２４】
さらに、第３の発明のインサーション工法によると、施工現場において必要に応じてインサーション管を接合できるので、長さの短いインサーション管を有効に利用して既設配管内に設置できる。そして、予め定めた長さのインサーション管を順次接合しながら既設配管内に挿入することもできる。
【００２５】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【００２６】
【実施例】
この発明に係るインサーション管、接合方法およびインサーション工法の第１実施例を図１〜図４等を参照して説明する。インサーション管１０は、図４に示すように、たとえば既設の老朽化した鋳鉄製や鋼製のガス管または水道管（以下、「既設配管」という。）１２をその内側からたとえば更新するインサーション管の施工方法（インサーション工法）に適用することができるものである。この既設配管１２としては、たとえば地中に埋設してあるものや、地上に設置されているものがある。そして、この実施例の接合方法は、インサーション管（合成樹脂管）１０を接合するためのものである。
【００２７】
インサーション管１０，１０は、図１（Ａ）に示すように、それぞれの管端（接合端部）１０ａ，１０ａが内面継手１４を介して接合されており、この内面継手１４で接合されたものがインサーション管１６である。この内面継手１４の内部には、ばねコア１８が装着されている。インサーション管１０および内面継手１４は、材質がたとえばポリエチレン，ポリブテン，ポリプロピレン，塩化ビニル，ナイロン等の合成樹脂であるが、ここではポリエチレンの実施例を示す。インサーション管１０は、内径が約４７ｍｍ、厚みが約１．２ｍｍである。
【００２８】
内面継手１４は、図１に示すように短円筒形状であり、両方の各端部が接合端部（差口）１４ａとして形成されている。各接合端部１４ａは、インサーション管１０の接合端部（受口）１０ａに形成されている開口部内に差し込み接合できるように、外径が約４７ｍｍ、厚みが約１．１ｍｍで形成されている。そして、各接合端部１４ａの開口縁の内面には、凸部２０が形成されている。凸部２０は、内面継手１４の内部に装着されているばねコア１８がこの内部から外れて位置ずれしないように留めておくためのものである。凸部２０は、図１（Ｄ）に示すように、開口縁の内周に沿って等間隔で３つ形成されている。この内面継手１４の両方の各接合端部１４ａは、インサーション管１０の接合端部１０ａ内に差し込まれて、それぞれの外周面１４ｂと内周面１０ｂとが熱融着接合されている。
【００２９】
ばねコア１８は、図１（Ａ）および図１（Ｃ）に示すように、中心軸の方向から見た形状がほぼ真円形のコイルばねによって形成されている。ばねコア１８の材質は、たとえばばね用ステンレス鋼や黄銅等の金属としてもよいし、たとえば硬質塩化ビニル等の合成樹脂としてもよい。このばねコア１８は、内面継手１４の内部に全体が装着される長さであり、外径が内面継手１４の内径とほぼ同一、またはそれよりも少し大きい寸法である。つまり、ばねコア１８は、内面継手１４の内部に装着できて、この装着されたばねコア１８が内面継手１４から外れ難い大きさである。そして、このばねコア１８が装着された内面継手１４の接合端部１４ａをインサーション管１０の接合端部１０ａ内に差し込むことができ、しかも、この差し込んだ状態で、インサーション管１０の接合端部１０ａの内周面１０ｂと内面継手１４の接合端部１４ａの外周面１４ｂとを熱融着接合に必要とされる面圧で当接させることができるように、内面継手１４を内側から保持できる大きさにこのばねコア１８が形成されている。
【００３０】
また、ばねコア１８は、図４に示すように、このばねコア１８が装着されたインサーション管１６の接合部２２が、既設配管１２の約９０°の曲がり部２４をスムースに通過できる程度の柔軟性（弾力性）を有するように形成されている。さらに、ばねコア１８は、接合部２２が既設配管１２の曲がり部２４に設置された場合に、この曲がり部２４内に配置されている接合部２２、およびその近傍のインサーション管１０が座屈したりしわが生じないように、内面継手１４を内側から保持できる程度の弾力性を有している。
【００３１】
次に、図２を参照して、内面継手１４の両方の各接合端部１４ａを、インサーション管１０の接合端部１０ａ内に差し込んで接合する方法を説明する。まず、図２（Ａ）に示すように、内面継手１４の一方の接合端部１４ａに形成されている開口部からばねコア１８を挿入して、このばねコア１８を内面継手１４の内部に装着する。次に、図２（Ｂ）に示すようにして内面継手１４の両方の各接合端部１４ａを各インサーション管１０の各接合端部１０ａに形成されている開口部内に挿入して熱融着接合する。これで、図１（Ａ）に示すように、２本のインサーション管１０のそれぞれの接合端部１０ａを内面継手１４を介して接続することができる。
【００３２】
なお、内面継手１４の接合端部１４ａと、インサーション管１０の接合端部１０ａとを熱融着接合するときは、まず、互いに接合しようとする内面継手１４およびインサーション管１０のそれぞれの接合端部１４ａ，１０ａの外周面１４ｂおよび内周面１０ｂを加熱して溶融させる。そして、この溶融させた状態で、内面継手１４の接合端部１４ａをインサーション管１０の接合端部１０ａに形成されている開口部内に挿入すればよい。
【００３３】
この接合方法によると、コイル状のばねコア１８を内面継手１４の内部に挿入することによって、この接合端部１４ａの断面形状をばねコア１８の形状のほぼ真円形に保持することができる。これによって、このばねコア１８が装着された内面継手１４の接合端部１４ａを、インサーション管１０の接合端部１０ａに挿入した状態で、内側の接合端部１４ａがばねコア１８によって保持される。よって、各接合端部１４ａ，１０ａの外周面１４ｂと内周面１０ｂとを、熱融着接合に必要とされる面圧（接触圧）を付与した状態で当接させることができる。その結果、それぞれの厚みが約１．１ｍｍおよび約１．２ｍｍの変形し易いインサーション管１０および内面継手１４の接合端部１０ａ，１４ａどうしを、従来の熱融着接合方法を使用して確実に接合することができる。
【００３４】
なお、このように、各接合端部１０ａ，１４ａの互いに当接する内周面１０ｂと外周面１４ｂとに、熱融着接合に必要とされる所定以上の面圧を付与することができるのは、内面継手１４の内部に装着されているばねコア１８がその弾性力によって、この内面継手１４の管壁を、内側に変形しないように内側から押し広げて、インサーション管１０の接合端部１０ａの内面に押し付けているからである。
【００３５】
また、内面継手１４の接合端部１４ａと、インサーション管１０の接合端部１０ａとを熱融着接合する他の方法として、まず、インサーション管１０の接合端部１０ａをクランプ工具やチャッキング工具を使用して固定する方法がある。このように固定された状態では、接合端部１０ａが全周にわたってほぼ均一な力で外側から押さえられており、外側に変形しないように保持されている。この接合端部１０ａの内周面１０ｂは、溶融している。次に、内部にばねコア１８が挿入されている内面継手１４の接合端部１４ａをインサーション管１０の接合端部１０ａ内に挿入する。この接合端部１４ａの外周面１４ｂは、溶融している。このようにすると、各接合端部１０ａ，１４ａの互いに当接する内周面１０ｂと外周面１４ｂとに所定以上の面圧をさらに均一に付与することができるので、確実に熱融着接合できる。
【００３６】
次に、インサーション管１０を使用して、たとえば図３に示すような曲がり部２４を含む老朽化した既設配管１２（鋼製のガス管）を更新するインサーション工法の手順を説明する。この既設配管１２は、断面形状が略真円であり、内径がインサーション管１０の外径よりも少し大きいサイズとなっている。そして、曲り角度が約９０°の曲がり部２４は、直管部２６とネジ接合されている。なお、インサーション管１０は、所定の長さに切断されて束ねられていたり、巻かれた状態となっている。
【００３７】
まず、インサーション管１０を加熱状態でその先端部から既設配管１２内に挿入していく。そして、インサーション管１０の長さが既設配管１２の長さよりも短い場合は、既設配管１２内に挿入されているインサーション管１０の後端部と、次のインサーション管１０の先端部とを図２に示すようにして内面継手１４を介して熱融着接合して接続する。そして、このようにして接続された次のインサーション管１０を既設配管１２内に順次挿入する。次に、施工区間の既設配管１２内に加熱されたインサーション管１６を挿入した状態で、このインサーション管１６内に加熱された圧力蒸気を供給して内圧を付与することによって円形の断面形状に復元させる。次に、この内圧を保持した状態で、インサーション管１６内に冷却空気を供給してこのインサーション管１６を冷却する。冷却後、インサーション管１６内から圧力空気を排出する。これでインサーション管１６の既設配管１２への挿入作業が終了し、既設配管１２を更新することができる。
【００３８】
ただし、この実施例では、インサーション管１０を既設配管１２内に挿入していく途中で、既設配管１２内に挿入されているインサーション管１０と、次のインサーション管１０とを内面継手１４を介して接続して、この接続された次のインサーション管１０を既設配管１２内に順次挿入するようにしたが、これ以外の方法によって、インサーション管１０を既設配管１２内に挿入してもよい。たとえば、インサーション管１０を既設配管１２内に挿入する前に、配管図等に基づいて既設配管１２の長さを算出しておき、必要な長さのインサーション管１０を予め内面継手１４を介して接続しておき、この接続されたインサーション管１０を既設配管１２内に挿入してもよい。
【００３９】
また、たとえば既設配管１２の曲がり部２４の曲率半径が大きい場合は、既設配管１２内に挿入されるインサーション管１６を加熱すること、およびインサーション管１６内に加熱された圧力蒸気を供給すること等を省略できる。この場合は、インサーション管１６が既設配管１２内に挿入された状態で、断面形状がほぼ真円形となっているからである。
【００４０】
このインサーション工法によると、インサーション管１６を、曲がり部２４を有する既設配管１２内に挿入するときは、ばねコア１８が柔軟性（弾力性）を有しており変形自在であるので、図４に示すように、インサーション管１６の接合部２２に内蔵されているばねコア１８が既設配管１２の曲がり部２４を通過するときに、曲がり部２４の形状に応じて自由に変形することができる。したがって、ばねコア１８が曲がり部２４を通過するときに、過大な抵抗とならず、インサーション管１６をスムースに挿入できる。よって、インサーション管１６の挿入の際に、インサーション管１６が既設配管１２の内面によって傷を付けられ難いし、インサーション管１６を既設配管１２内に引き込むための力の小さい引込み装置（ウィンチ等）を使用することができる。
【００４１】
また、インサーション管１６の接合部２２が曲がり部２４に設置された場合は、この接合部２２にばねコア１８が内蔵されているので、曲がり部２４内に配置されている接合部２２、およびその近傍のインサーション管１０が座屈したりしわが生じないようにすることができる。よって、曲がり部２４におけるインサーション管１６の流路断面積の減少や、圧力ガス（圧力流体）の圧力損失を従来よりも低減することができる。したがって、その分だけガスの流量減少を防止できる。
【００４２】
さらに、このインサーション工法によると、たとえばインサーション管１０が既設配管１２よりも短い場合に、施工現場において、ばねコア１８を使用してインサーション管１０を接合して延ばすことができる。これによって、長さの短いインサーション管１０を有効に利用して既設配管１２内に設置できる。
【００４３】
図５は、インサーション管１６の接合部２２が既設配管１２の直管部２６に配置された状態を示している。このように、接合部２２が直管部２６に配置された状態で、ばねコア１８は、その弾力性によって直管部２６に沿う元の真っ直ぐな状態となり、直管部２６においても接合部２２およびその近傍のインサーション管１０が座屈したりしわを生じることがない。
【００４４】
次に、この発明のインサーション管、接合方法およびインサーション工法の第２実施例を図６および図７等を参照して説明する。図１（Ａ）に示す第１実施例のインサーション管１６と、図６に示す第２実施例のインサーション管２８とが相違するところは、接合部２２，３０の構造およびばねコア１８，３２の形状が相違するところである。第２実施例の接合部３０は、図６に示すように、外面継手３４を使用している。
【００４５】
外面継手３４は、図６に示すように短円筒形状であり、両方の各端部が接合端部（受口）３４ａとして形成されている。各接合端部３４ａは、この開口部内にインサーション管１０の接合端部（差口）１０ａを差し込み接合できるように、内径が約５０ｍｍ、厚みが約１．２ｍｍで形成されている。そして、インサーション管１０の外径が約５０ｍｍ、厚みが約１．２ｍｍで形成されている。
【００４６】
ばねコア３２は、図６に示すように、コイルばねによって形成されている。このばねコア３２は、外面継手３４の内部にほぼ全体が配置できる長さであり、外径がインサーション管１０の内径とほぼ同一の寸法である。つまり、ばねコア３２は、インサーション管１０の接合端部１０ａ内に装着できる大きさである。そして、このばねコア３２が装着されたインサーション管１０の接合端部１０ａを外面継手３４の接合端部３４ａ内に差し込むことができる大きさに形成してある。そして、この差し込んだ状態で、インサーション管１０の接合端部１０ａの外周面１０ｃと外面継手３４の接合端部３４ａの内周面３４ｂとを密着させることができるように、インサーション管１０の接合端部１０ａを内側から保持できる大きさにこのばねコア３２が形成されている。
【００４７】
また、ばねコア３２は、図６に示すように、中央部に外側に向かって突出する鍔状部３６が形成されている。この鍔状部３６は、２本のインサーション管１０のそれぞれの接合端部１０ａ内に装着されているばねコア３２がこの内部から外れて位置ずれしないように留めておくためのものであり、ばねコア３２の約１周の範囲にわたって形成されている。鍔状部３６は、ばねコア３２が接合部２８に内蔵された状態で、互いに接続された２本のインサーション管１０の接合端部１０ａと１０ａとの間に形成された空間３８内に突出しており、各接合端部１０ａと係合される形状である。もちろん、鍔状部３６の突出量は、ばねコア３２をインサーション管１０の接合端部１０ａに装着した状態で、この接合端部１０ａを外面継手３４の接合端部３４ａに挿入して接合できる寸法である。さらに、この２本のインサーション管１０の各接合端部１０ａは、外面継手３４の両方の各接合端部３４ａ内に差し込まれて熱融着接合されている。これ以外は、第１実施例の内面継手１４およびばねコア１８で接合されたインサーション管１６と同等であるので、それらの詳細な説明を省略する。
【００４８】
次に、インサーション管１０の接合端部１０ａを、外面継手３４の接合端部３４ａ内に差し込んで接合する方法を説明する。まず、図７（Ａ）に示すように、インサーション管１０の接合端部１０ａに形成されている開口部内にばねコア３２の一方の端部を挿入して、鍔状部３６をインサーション管１０の接合端部１０ａに当接させる。そして、図７（Ｂ）に示すように、ばねコア３２が装着されているインサーション管１０の接合端部１０ａを外面継手３４の一方の接合端部３４ａに形成されている開口部内に挿入して熱融着接合する。次に、図７（Ｂ）に示す外面継手３４の他方の接合端部３４ａとばねコア３２の他方の端部との間に形成されているほぼ円筒形の隙間４０に別のインサーション管１０の接合端部１０ａを挿入して、インサーション管１０および外面継手３４のそれぞれの接合端部１０ａ，３４ａを熱融着接合する。これで、図６に示すように、２本のインサーション管１０のそれぞれの接合端部１０ａを外面継手３４を介して接続することができる。
【００４９】
なお、外面継手３４の接合端部３４ａと、インサーション管１０の接合端部１０ａとを熱融着接合するときは、第１実施例と同様に、まず、互いに接合しようとする外面継手３４およびインサーション管１０のそれぞれの接合端部３４ａ，１０ａの内周面３４ｂおよび外周面１０ｃを加熱して溶融させる。そして、この溶融した状態で、インサーション管１０の接合端部１０ａを外面継手３４の接合端部３４ａに形成されている開口部内に挿入すればよい。
【００５０】
この接合方法によると、コイル状のばねコア３２をインサーション管１０の接合端部１０ａ内に挿入することによって、接合端部１０ａの断面形状をばねコア３２の形状のほぼ真円形に保持することができる。これによって、このばねコア３２が装着されたインサーション管１０の接合端部１０ａを、外面継手３４の接合端部３４ａに挿入したときに、それぞれの外周面１０ｃと内周面３４ｂとを互いに密着させることができる。その結果、それぞれの厚みが約１．２ｍｍの変形し易いインサーション管１０および外面継手３４の接合端部１０ａ，３４ａどうしを、従来の熱融着接合方法を使用して確実に接合することができる。
【００５１】
なお、このように、各接合端部１０ａ，３４ａの外周面１０ｃと内周面３４ｂとを互いに密着させることができるのは、各インサーション管１０の接合端部１０ａ内に装着されているコイル状のばねコア３２がその弾性力によって、このインサーション管１０の接合端部１０ａの管壁が内側に変形しないように保持しているからである。
【００５２】
また、外面継手３４の接合端部３４ａと、インサーション管１０の接合端部１０ａとを熱融着接合する他の方法として、第１実施例で説明したように、まず、外面継手３４の接合端部３４ａをクランプ工具等を使用して固定する方法がある。このように固定された状態では、接合端部３４ａが全周にわたってほぼ均一な力で外側から押さえられており、外側に変形しないように保持されている。この接合端部３４ａの内周面３４ｂは、溶融している。次に、内部にばねコア３２が挿入されているインサーション管１０（または内部にばねコア３２が挿入されていないインサーション管１０）の接合端部１０ａを外面継手３４の接合端部３４ａ内に挿入する。この接合端部１０ａの外周面１０ｃは、溶融している。このようにすると、各接合端部１０ａ，３４ａの互いに当接する外周面１０ｃと内周面３４ｂとに所定以上の面圧をさらに均一に付与することができるので、確実に熱融着接合できる。
【００５３】
この図６に示すインサーション管１０を使用して、たとえば図３に示すような曲がり部２４を含む老朽化した既設配管１２を更新するインサーション工法の手順は、第１実施例のインサーション工法の手順と同等であり、第１実施例と同様にインサーション管２８を既設配管１２内に設置することができる。よって、それらの詳細な説明を省略する。
【００５４】
次に、この発明のインサーション管、接合方法およびインサーション工法の第３実施例を図８等を参照して説明する。図１（Ａ）に示す第１実施例のインサーション管１６と、図８に示す第３実施例のインサーション管４２とが相違するところは、接合部２２，４４の構造およびばねコア１８，４６の形状が相違するところである。第３実施例の接合部４４は、図８に示すように、一方のインサーション管４８の接合端部に形成された受口５０に、他方のインサーション管４８の接合端部に形成された差口５２が接合する構造である。なお、インサーション管４８は、所定の長さに形成されており、一方の端部に受口５０が形成され、他方の端部に差口５２が形成されている。
【００５５】
受口（接合端部）５０は、図８に示すように短円筒形状であり、内径がインサーション管４８の本体部５４の内径よりも大きく形成されている。受口５０は、この開口部内にインサーション管４８の差口（接合端部）５２を差し込み接合できるように、内径が約５０ｍｍ、厚みが約１．２ｍｍに形成されている。そして、インサーション管４８の差口５２の外径が約５０ｍｍであり、本体部５４の外径と同一の寸法である。そして、差口５２の厚みが約１．２ｍｍに形成されている。
【００５６】
ばねコア４６は、図８に示すように、コイルばねによって形成されている。このばねコア４６は、受口５０の管軸方向の長さとほぼ同一の長さに形成されており、外径が差口５２の内径とほぼ同一、またはそれよりも少し大きい寸法である。つまり、ばねコア４６は、第１実施例と同様に、インサーション管４８の差口５２内に装着できる大きさであって、このばねコア４６が装着された差口５２を受口５０内に差し込むことができる大きさに形成してある。そして、この差し込んだ状態で、インサーション管４８の受口５０の内周面５０ａと差口５２の外周面５２ａとを所定以上の面圧で当接させることができるように、差口５２を内側から保持できる大きさにこのばねコア４６が形成されている。
【００５７】
また、ばねコア４６は、図８に示すように、一方の端部に半径方向の外側に向かって突出する鍔状部３６が形成されている。この鍔状部３６は、インサーション管４８の差口５２内に装着されているばねコア４６がこの内部から外れて位置ずれしないように留めておくためのものであり、ばねコア４６の約１周の範囲にわたって形成されている。鍔状部３６は、ばねコア４６が接合部４４に内蔵された状態で、互いに接合された２本のインサーション管４８の差口５２の先端部と、受口５０の奥側に形成されている本体部５４との境界となる段部５６との間に形成された空間５８内に突出しており、差口５２の先端部および受口５０の段部５６に係合される形状である。もちろん、鍔状部３６の突出量は、ばねコア４６を差口５２に装着した状態で、この差口５２を受口５０に接合できる寸法である。さらに、この一方のインサーション管４８の差口５２は、他方のインサーション管４８の受口５０内に差し込まれて熱融着接合されている。これ以外は、第１実施例の内面継手１４およびばねコア１８で接合されたインサーション管１６と同等であるので、それらの詳細な説明を省略する。
【００５８】
次に、インサーション管４８の差口５２を受口５０内に差し込んで接合する方法を説明する。まず、図８に示すように、インサーション管４８の差口５２に形成されている開口部内にばねコア４６の一方の端部を挿入して、鍔状部３６を差口５２の先端部に当接させる。そして、ばねコア４６が装着されている差口５２を、別のインサーション管４８の受口５０内に挿入して熱融着接合する。これで、図８に示すように、２本のインサーション管４８のそれぞれの差口５２と受口５０とを接合することができる。
【００５９】
なお、インサーション管４８の差口５２と受口５０とを熱融着接合するときは、第１実施例と同様に、まず、差口５２の外周面５２ａおよび受口５０の内周面５０ａを加熱して溶融させる。そして、この溶融した状態で、差口５２を受口５０に形成されている開口部内に挿入すればよい。
【００６０】
この接合方法によると、ばねコア４６をインサーション管４８の差口５２内に挿入することによって、差口５２の断面形状をばねコア４６の形状のほぼ真円形に保持することができる。これによって、このばねコア４６が装着されたインサーション管４８の差口５２を、別のインサーション管４８の受口５０に挿入した状態で、差口５２がばねコア４６によって保持されるので、互いに密着する差口５２の外周面５２ａと受口５０の内周面５０ａとに所定以上の面圧（接触圧）を付与することができる。その結果、それぞれの厚みが約１．２ｍｍの変形し易いインサーション管４８の差口５２と受口５０とを、従来の熱融着接合方法を使用して確実に接合することができる。
【００６１】
なお、このように、互いに密着する差口５２の外周面５２ａと受口５０の内周面５０ａとに所定以上の面圧を付与することができる理由は、第１実施例と同等であるのでその説明を省略する。
【００６２】
また、受口５０と差口５２とを熱融着接合する他の方法として、第１実施例で説明したように、まず、受口５０をクランプ工具等を使用して固定する方法がある。このように固定された状態では、受口５０が全周にわたってほぼ均一な力で外側から押さえられており、外側に変形しないように保持されている。この受口５０の内周面５０ａは、溶融している。次に、内部にばねコア４６が挿入されている差口５２を受口５０内に挿入する。この差口５２の外周面５２ａは、溶融している。このようにすると、受口５０および差口５２の互いに当接する内周面５０ａと外周面５２ａとに所定以上の面圧をさらに均一に付与することができるので、確実に熱融着接合できる。
【００６３】
この図８に示すインサーション管４８は、所定の長さに形成されており、一方の端部に受口５０が形成され、他方の端部に差口５２が形成されているものである。よって、このインサーション管４８を使用して、たとえば図３に示すような曲がり部２４を含む老朽化した既設配管１２を更新するインサーション工法の手順は、インサーション管４８を図８に示すように、順次接合しながら既設配管１２内に挿入していけばよい。これ以外は、第１実施例のインサーション工法の手順と同等であり、第１実施例と同様にインサーション管４２を既設配管１２内に設置することができるので、それらの詳細な説明を省略する。
【００６４】
次に、この発明のインサーション管、接合方法およびインサーション工法の第４実施例を図９等を参照して説明する。図１（Ａ）に示す第１実施例のインサーション管１６と、図９に示す第４実施例のインサーション管６０とが相違するところは、接合部２２，６２の構造およびばねコア１８，６４の形状が相違するところである。第４実施例の接合部６２は、図９に示すように、一方のインサーション管６６の接合端部に形成された受口６８に、他方のインサーション管６６の接合端部に形成された差口７０が接合する構造である。なお、インサーション管６６は、所定の長さに形成されており、一方の端部に差口７０が形成され、他方の端部に受口６８が形成されている。
【００６５】
差口（接合端部）７０は、図９に示すように短円筒形状であり、外径がインサーション管６６の本体部５４の外径よりも小さく形成されている。差口７０は、インサーション管６６の受口（接合端部）６８に差し込み接合できるように、外径が約４７ｍｍ、厚みが約１．１ｍｍで形成されている。そして、インサーション管６６の受口６８の内径が約４７ｍｍであり、本体部５４の内径と同一の寸法である。そして、受口６８の厚みが約１．２ｍｍに形成されている。
【００６６】
ばねコア６４は、図９に示すように、コイルばねによって形成されている。このばねコア６４は、差口７０の管軸方向の長さよりも少し長く形成されており、外径が差口７０の内径とほぼ同一、またはそれよりも少し大きい寸法である。つまり、ばねコア６４は、第１実施例と同等のものであり、その詳細な説明を省略する。
【００６７】
また、ばねコア６４は、図９に示すように、両方の各端部に半径方向の外側に向かって突出する鍔状部３６が形成されている。これら各鍔状部３６は、インサーション管６６の差口７０内に装着されているばねコア６４がこの内部から外れて位置ずれしないように留めておくためのものであり、ばねコア６４の約１周の範囲にわたってそれぞれが形成されている。ばねコア６４の一方の端部（図９に示す右側端部）に形成されている鍔状部３６は、ばねコア６４が接合部６２に内蔵された状態で、差口７０の先端部に係合するように、ばねコア６４の半径方向の外側に向かって突出している。ばねコア６４の他方の端部（図９に示す左側端部）に形成されている鍔状部３６は、ばねコア６４が接合部６２に内蔵された状態で、受口６８の奥側に形成されている本体部５４との境界となる段部７２に係合するように、ばねコア６４の半径方向の外側に向かって突出している。もちろん、鍔状部３６の突出量は、ばねコア６４を差口７０に装着した状態で、この差口７０を受口６８に接合できる寸法である。さらに、この一方のインサーション管６６の差口７０は、他方のインサーション管６６の受口６８内に差し込まれて熱融着接合されている。これ以外は、第１実施例の内面継手１４およびばねコア１８で接合されたインサーション管１６と同等であるので、それらの詳細な説明を省略する。
【００６８】
次に、インサーション管６６の差口７０を受口６８内に差し込んで接合する方法を説明する。まず、図９に示すように、インサーション管６６の差口７０に形成されている開口部内にばねコア６４の一方の端部を挿入して、一方の鍔状部３６を段部７２よりも奥側の位置に配置する。そして、差口７０の外側にある他方の鍔状部３６を差口７０の先端部に当接させる。そして、このばねコア６４が装着されている差口７０を、別のインサーション管６６の受口６８内に挿入して熱融着接合する。これで、図９に示すように、２本のインサーション管６６のそれぞれの差口７０と受口６８とを接合することができる。
【００６９】
なお、インサーション管６６の差口７０と受口６８とを熱融着接合するときは、第３実施例と同等であるので、その詳細な説明を省略する。そして、この接合方法によると、第３実施例と同様に、それぞれの厚みが約１．１ｍｍおよび約１．２ｍｍの変形し易いインサーション管６６の差口７０と受口６８とを、従来の熱融着接合方法を使用して確実に接合することができる。よって、その詳細な説明を省略する。また、この図９に示すインサーション管６６は、第３実施例と同様に所定の長さに形成されており、一方の端部に受口６８が形成され、他方の端部に差口７０が形成されているものである。よって、このインサーション管６６を使用して、たとえば図３に示すような曲がり部２４を含む老朽化した既設配管１２を更新するインサーション工法の手順は、インサーション管６６を図９に示すように、順次接合しながら既設配管１２内に挿入していく。これ以外は、第１実施例のインサーション工法の手順と同等であり、第１実施例と同様にインサーション管６０を既設配管１２内に設置することができる。よって、それらの詳細な説明も省略する。
【００７０】
ただし、第１〜第４実施例では、インサーション管１０と継手１４，３４との接合、およびインサーション管４８，６６どうしの接合を熱融着接合によって行ったが、これ以外に、たとえば従来公知の電気融着接合（ＥＦ）、誘導融着接合（ＩＦ）によって行ってもよい。さらに、インサーション管１０および継手１４等の材質に応じてそれらの接合を接着剤によって行ってもよい。なお、外側および内側のそれぞれの接合端部どうしを電気融着接合または誘導融着接合するときは、両者の接合面に融着に必要とされる所定の面圧が付与されるように、ばねコアの外径を定める必要がある。
【００７１】
そして、第１〜第４実施例では、内面継手１４に凸部２０を設けたり、各ばねコア３２等に鍔状部３６を設けたが、これらを省略してもよい。
【００７２】
さらに、第１〜第４実施例では、鋳鉄製や鋼製の既設配管１２にこの発明のインサーション管１６等を挿入したが、これ以外にもたとえば合成樹脂製の既設配管にこの発明のインサーション管１６等を挿入することができる。
【００７３】
そして、第２実施例では、図７（Ｂ）に示すように、外面継手３４の右側の接合端部３４ａとばねコア３２の右側端部との間にほぼ円筒形の隙間４０が形成されるように、ばねコア３２の外径をインサーション管１０の内径とほぼ同一の寸法としたが、ばねコア３２の外径をインサーション管１０の内径よりも少し大きい寸法としてもよい。つまり、このほぼ円筒形の隙間４０にインサーション管１０の接合端部１０ａを挿入していくときに、この接合端部１０ａによってばねコア３２を縮径させることができ、このようにしながらインサーション管１０の接合端部１０ａを外面継手３４の接合端部３４ａ内に挿入できればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）はこの発明の第１実施例に係るインサーション管の接合部を示す縦断面図、（Ｂ）は図１（Ａ）の第１実施例のインサーション管をＩＢ−ＩＢ方向から見た状態を示す断面図、（Ｃ）は図１（Ａ）の第１実施例のインサーション管をＩＣ−ＩＣの方向から見た状態を示す断面図、（Ｄ）は図１（Ａ）の内面継手を管軸方向から見た状態を示す縦断面図である。
【図２】（Ａ）は図１（Ａ）のばねコアが装着された内面継手を示す縦断面図、（Ｂ）は図２（Ｂ）の内面継手の接合端部をインサーション管の接合端部に挿入する状態を示す縦断面図である。
【図３】図１（Ａ）の第１実施例のインサーション管が挿入される既設配管を示す縦断面図である。
【図４】図１（Ａ）の第１実施例のインサーション管を既設配管の曲がり部に挿入した状態を示す縦断面図である。
【図５】図１（Ａ）の第１実施例のインサーション管を既設配管の直管部に挿入した状態を示す縦断面図である。
【図６】この発明の第２実施例に係るインサーション管の接合部を示す縦断面図である。
【図７】（Ａ）は図６の第２実施例のインサーション管の接合端部にばねコアを装着した状態を示す縦断面図、（Ｂ）は図７（Ａ）のばねコアが装着されたインサーション管の接合端部を外面継手の接合端部に装着した状態を示す縦断面図である。
【図８】この発明の第３実施例に係るインサーション管の接合部を示す縦断面図である。
【図９】この発明の第４実施例に係るインサーション管の接合部を示す縦断面図である。
【図１０】従来の合成樹脂管の接合部を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１０，４８，６６  …インサーション管
１０ａ，１４ａ，３４ａ  …接合端部
１０ｂ，３４ｂ，５０ａ  …内周面
１０ｃ，１４ｂ，５２ａ  …外周面
１２  …既設配管
１４  …内面継手
１６，２８，４２，６０  …接合されたインサーション管
１８，３２，４６，６４  …ばねコア
２０  …凸部
２２，３０，４４，６２  …接合部
２４  …曲がり部
３４  …外面継手
３６  …鍔状部
３８，５８  …空間
５０，６８  …受口
５２，７０  …差口
５６，７２  …段部
【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】
2004232672.tif 000008
【図７】
2004232672.tif 000009
【図８】
2004232672.tif 000010
【図９】
2004232672.tif 000011
【図１０】
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