(57)【要約】【課題】拡径が困難なＰＥ管のようなライニング管を元の円形状態に復元した状態で端末固定した場合であっても、地下水の浸入や管内流体の漏洩を防止することができるライニング管の端末固定構造を提供するものである。【解決手段】本発明は、ライニング管の端末部の嵌め込みが可能な内径寸法を有する管嵌合部、及び管嵌合部よりも小さな内径寸法を有する管非嵌合部が形成され、ライニング管の端末部と補修管との間の隙間を塞ぐ閉塞リングと、閉塞リングの管嵌合部に嵌め込まれるライニング管の端末部の内周面と閉塞リングの管非嵌合部の内周面との間に跨って配設される弾性リングと、弾性リングを前記２つの内周面に圧着させて閉塞リングを前記ライニング管に固定するための締付けリングと、補修管の内周面に対して閉塞リングがスライド可能な状態で、閉塞リングと補修管との間に介在する運動用シールリングとを備える。【選択図】　　図１
2004116572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
補修管の内周面に形成されるプラスチック製ライニング管の端末固定構造において、
前記ライニング管の端末部の嵌め込みが可能な内径寸法を有する管嵌合部、及び前記管嵌合部よりも小さな内径寸法を有する管非嵌合部が形成され、前記ライニング管の端末部と前記補修管との間の隙間を塞ぐ閉塞リングと、
前記閉塞リングの管嵌合部に嵌め込まれる前記ライニング管の端末部の内周面と前記閉塞リングの管非嵌合部の内周面との間に跨って配設される弾性リングと、
前記弾性リングを前記２つの内周面に圧着させて前記閉塞リングを前記ライニング管に固定するための締付けリングと、
前記補修管の内周面に対して前記閉塞リングがスライド可能な状態で、前記閉塞リングと前記補修管との間に介在する運動用シールリングとを備えたことを特徴とするライニング管の端末固定構造。
【請求項２】
前記締付けリングは、前記ライニング管の内周面に前記弾性リングを圧着させる第１締付けリングと、前記閉塞リングの管非嵌合部の内周面に前記弾性リングを圧着させる第２締付けリングとで構成されたことを特徴とする請求項１に記載にライニング管の端末固定構造。
【請求項３】
補修管の内周面に形成されるプラスチック製ライニング管の端末固定構造において、
径方向に縮径可能に構成され、前記ライニング管の端末部と前記補修管との間に介在する断面くさび形の固定リングと、
前記補修管の端末部の外周面に形成される雄ねじ部と、
前記補修管の雄ねじ部に嵌合される雌ねじ部が内周面に形成され、前記閉塞リングを後押しするための内鍔が設けられた押込みリングと、
前記補修管の端末部と前記押し込み体との間に、及び前記ライニング管と前記押し込み体の内鍔との間にそれぞれ介在するシールリングと、
前記ライニング管内に嵌め込まれる反力リングとを備え、
前記押込みリングの回転による前記内鍔の後押しにより前記補修管と前記ライニング管との間にくさび式に押し込まれる前記固定リングと、前記反力リングとで前記ライニング管の端末部を挟持したことを特徴とするライニング管の端末固定構造。
【請求項４】
軸方向に歯が並んだ鋸歯状部を前記固定リングの内周面に形成したことを特徴とする請求項３に記載のライニング管の端末固定構造。
【請求項５】
前記補修管の端末部は端部処理管により構成され、該端部処理管の端面に前記固定リングを案内するためのテーパ面を形成したことを特徴とする請求項３又は４に記載のライニング管の端末固定構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は管の補修に用いられるプラスチック製のライニング管の端末固定構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
補修管の補修工法として、補修管内に硬質又は半硬質のプラスチック製のライニング管を有効外径を減少させた状態で挿入し、加熱加圧膨張工法により該ライニング管を内部からの加熱加圧により膨張復元させて管内面に被着させ内張りする工法がある。
【０００３】
すなわち、補修管の内径より若干小さい外径の硬質乃至半硬質のプラスチック製ライニング管を用い、ライニング管を有効外径が減ずるように変形加工した状態で補修管内に挿入し、ライニング管を内部よりの加熱加圧により変形加工前の断面形状に近い形状まで復元させた後、ライニング管を拡径リングによって変形加工前の断面形状を超える形状まで拡径させて補修管の内面に被着させて固定する（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ところで、ライニング管の材質が例えばポリ塩ビニル（ＰＶＣ）のように伸び性が高い場合には、ライニング管を偏平状態から元の円形状態に復元し、更に拡径リングにより拡径させることができるので、ライニング管と補修管との間の隙間を埋めることができる。
【０００５】
しかし、ライニング管の材質が例えばポリエチレン（ＰＥ）のように伸び性能が低い場合には、ライニング管の拡径が困難であり、また、拡径させた場合であっても、拡径状態が不安定になり、不用意に元の径に戻って補修管とライニング管との隙間が形成されるという問題があった。
【０００６】
このように、補修管とライニング管との間に隙間が形成された場合、管内圧が低いときには、地下水の浸入通路になり地下水の浸入原因となり、また、管内圧が高いときには、管内流体の流出通路になり管内流体の漏洩原因となる。
【０００７】
実公平６−４２８３５号公報（全頁、全図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、拡径が困難なＰＥ管のようなライニング管を元の円形状態に復元した状態で端末固定した場合であっても、地下水の浸入や管内流体の漏洩を防止することができるライニング管の端末固定構造を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、補修管の内周面に形成されるプラスチック製ライニング管の端末固定構造において、前記ライニング管の端末部の嵌め込みが可能な内径寸法を有する管嵌合部、及び前記管嵌合部よりも小さな内径寸法を有する管非嵌合部が形成され、前記ライニング管の端末部と前記補修管との間の隙間を塞ぐ閉塞リングと、前記閉塞リングの管嵌合部に嵌め込まれる前記ライニング管の端末部の内周面と前記閉塞リングの管非嵌合部の内周面との間に跨って配設される弾性リングと、前記弾性リングを前記２つの内周面に圧着させて前記閉塞リングを前記ライニング管に固定するための締付けリングと、前記補修管の内周面に対して前記閉塞リングがスライド可能な状態で、前記閉塞リングと前記補修管との間に介在する運動用シールリングとを備えたことを特徴とするライニング管の端末固定構造に係るものである。
【００１０】
また、前記締付けリングは、前記ライニング管の内周面に前記弾性リングを圧着させる第１締付けリングと、前記閉塞リングの管非嵌合部の内周面に前記弾性リングを圧着させる第２締付けリングとで構成されるのが望ましい。
【００１１】
本発明は、補修管の内周面に形成されるプラスチック製ライニング管の端末固定構造において、径方向に縮径可能に構成され、前記ライニング管の端末部と前記補修管との間に介在する断面くさび形の固定リングと、前記補修管の端末部の外周面に形成される雄ねじ部と、前記補修管の雄ねじ部に嵌合される雌ねじ部が内周面に形成され、前記固定リングを後押しするための内鍔が設けられた押込みリングと、前記補修管の端末部と前記押し込み体との間に、及び前記ライニング管と前記押し込み体の内鍔との間にそれぞれ介在するシールリングと、前記ライニング管内に嵌め込まれる反力リングとを備え、前記押込みリングの回転による前記内鍔の後押しにより前記補修管と前記ライニング管との間にくさび式に押し込まれる前記固定リングと、前記反力リングとで前記ライニング管の端末部を挟持したことを特徴とするライニング管の端末固定構造に係るものである。
【００１２】
また、軸方向に歯が並んだ鋸歯状部を前記固定リングの内周面に形成するのが望ましい。
【００１３】
また、前記補修管の端末部は端部処理管により構成され、該端部処理管の端面に前記固定リングを案内するためのテーパ面を形成するのが望ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
実施の形態１
図１乃至図３は実施の形態１の縦断面図を示している。
【００１６】
プラスチック製のライニング管１は、硬質乃至半硬質のポリエチレンの成型体であり、ＳＤＲ（外径／肉厚）は、例えば１１〜２１のものが用いられる。
【００１７】
ライニング管１は補修管２の内径よりも僅かに小さく、例えば補修管２の内径の９０〜９７％に相当する外径を有している。
【００１８】
ライニング管１は、有効外径が減ずるように例えば押し出し成型時の円管状からＵ字状に折り畳み加工された状態で補修対象の補修管２内に挿入される。
【００１９】
折り畳まれたライニング管１は、補修管２内への挿入に先立ち内部流通の加熱流体例えばスチームにより加熱軟化され可撓性が付与される。
【００２０】
補修管２内に挿入されたライニング管１を膨張させて、補修管２の内径の９０〜９７％に相当する外径にまで膨張復元させる。この膨張はライニング管１内にスチームを供給して加熱加圧することにより行われ、膨張復元後のライニング管１を保形性が得られる状態まで冷却する。
【００２１】
このように復元膨張を終えたライニング管１の端末部は、以下のようにして補修管２に固定される。補修管２の端末部には、補修管２とほぼ同じ肉厚の端部処理管２１が溶接されている。この端部処理管２１には、後述するＯリング６によるシールが確実に行われるように内面加工が施されている。図中の符号１０は溶接部である。
【００２２】
ライニング管１の端末固定構造は、図１及び図２に示すように、閉塞リング３と、弾性リング４と、締付けリング５とを備えている。
【００２３】
閉塞リング３はライニング管１の端末部と補修管２との間の隙間を塞ぐものであって、ライニング管１の端末部の嵌め込みが可能な内径寸法を有する管嵌合部３１と、管嵌合部３１よりも小さな内径寸法を有する管非嵌合部３２と、管嵌合部３１と管嵌合部３１との間の段部３３とが閉塞リング３の内周側に形成され、ライニング管１の端末部を管嵌合部３１に嵌め込んだときに、ライニング管１の内周面と管非嵌合部３２の内周面とがほぼ面一となるように管嵌合部３１及び管嵌合部３１の内径寸法が設定されている。閉塞リング３の外径は、補修管２の内径よりも僅かに小さく、かつ、ライニング管１の端末部の外径よりも大きくなるように設定され、閉塞リング３の外周部には全周にわたって溝３４が形成され、該溝３４にはＯリング６（可動シールリングの一例）が嵌め込まれている。なお、閉塞リング３は金属製であって、後述する締付けリング５の拡径手段による拡径は不能になっている。
【００２４】
弾性リング４は、合成ゴム等の成形体であり、ライニング管１の端末部の内径及び閉塞リング３の管非嵌合部３２の内径に見合う外径寸法を有し、外周部には締付け力を集中させるためのリング突条４１が形成されている。
【００２５】
締付けリング５は、延展可能な金属（例えばステンレススチール）にて形成され、拡管器等の公知の拡径手段によって適宜拡径できるようになっている。
【００２６】
ライニング管１の端末部の固定は、以下のようにして行われる。閉塞リング３を補修管２内にＯリング６を介してスライド可能に挿入し、閉塞リング３の管嵌合部３１内にライニング管１の端末部を嵌合する。次に、閉塞リング３内及びライニング管１の端末部内に弾性リング４を挿入し、ライニング管１の端末部の内周面と閉塞リング３の管非嵌合部３２の内周面との間に跨って弾性リング４を配設する。次に、締付けリング５を弾性リング４の内径よりも僅かに小さくして該弾性リング４内に挿入し、拡径手段によって拡径して弾性リング４の外周面をライニング管１の端末部の内周面及び閉塞リング３の管非嵌合部３２の内周面に圧着して閉塞リング３をライニング管１の端末部に固定する。また、ライニング管１の端末部の内周面及び閉塞リング３の管非嵌合部３２の内周面とは面一になっているので、弾性リング４によって均一に締め付けることができ、閉塞リング３をライニング管１に安定した状態で固定することができる。
【００２７】
これにより、ライニング管１を拡径させず、補修管２とライニング管１との間の隙間を閉塞リング３によって閉塞し、また、補修管２と閉塞リング３との間の僅かな隙間をＯリング６によってシールすることになる。しかも、温度変化によるライニング管１の伸縮に閉塞リング３が追従して移動できるようになる。かかる実施の形態のライニング管１の端末処理構造は、主として中低圧用のガス鋼管に用いられる。
【００２８】
また、図３に示すように、ライニング管１の端部を補修管２に溶接された端部処理管２１の端部（溶接された端部とは反対側の端部）よりも奥に位置させることにより、補修管２及び本管Ａを接続する際の溶接熱によるライニング管１の劣化を防止している。すなわち、補修管２及び本管Ａを接続する場合には、補修管２の端末部に接続リングＢを溶接し、補修管２及び本管Ａを同一軸線上に配設し、補修管２及び本管Ａの外周にゴム製スリーブＣをセットし、本管Ａに溶接されたスリーブＤの先端を補修管２の接続リングＢに溶接する。この場合、本実施形態のように、接続リングＢの取り付け位置からライニング管１を引き離すことにより、ライニング管１への溶接熱の影響を無くすることができる。
【００２９】
また、図４に示すような構成も採用することができる。すなわち、２個の締付けリング５Ａ，５Ｂを用い、締付けリング５Ａを拡径手段によって拡径して弾性リング４の外周面をライニング管１の端末部の内周面に圧着し、また、締付けリング５Ｂを拡径手段によって拡径して弾性リング４の外周面を閉塞リング３の管非嵌合部３２の内周面に圧着する。このように構成すれば、ライニング管１の端末部の内周面に対する弾性リング４の圧着力と、閉塞リング３の管非嵌合部３２の内周面に対する弾性リング４の圧着力とをそれぞれ独立して調整することができる。したがって、例えばライニング管１の内径寸法と閉塞リング３の管非嵌合部３２の内径寸法とが異なっている場合などであっても、弾性リング４の圧着不良を回避できる。
【００３０】
実施の形態２
図５乃至図７は実施の形態２の縦断面図を示している。
【００３１】
上述のようにして復元膨張を終えたライニング管１の端末部は、以下のようにして補修管２に固定される。
【００３２】
ライニング管１の端末固定構造は、図５及び図６に示すように、固定リング９と、Ｏリング６（シールリングの一例）と、押込みリング７と、金属製で拡縮不能な反力リング８を備えている。
【００３３】
補修管２の端末部には端部処理管２１が溶接により接続されている。端部処理管２１は補修管２よりも肉厚が大きくなるように設定され、また、端部処理管２１の端面には固定リング９を案内するためのテーパ面２２が形成され、外周面には雄ねじ部２３が形成され、端部処理管２１の外周部には全周にわたって溝２４が形成され、該溝２４にはＯリング６が嵌め込まれるようになっている。また、端部処理管２１の外周部には接続リングＢが溶接されている。
【００３４】
なお、本実施形態において端部処理管２１を用いるのは、主として次の理由による。第１の理由は、本実施形態では、ライニング管１の端末を固定するには、管端末部にテーパ面と雄ねじ部とが必要であり、これらを補修管２よりも大きな肉厚の端部処理管２１に形成する方が構造強度等の面で有利になるからである。第２の理由は、溶接熱によるライニング管１の劣化を防止するためである。即ち、補修管２に接続リングＢを直接溶接で固定した場合には、補修管２内に既に挿通されているライニング１管が溶接熱で劣化するので、接続リングＢが予め溶接された端部処理管２１を用いることにより、溶接熱によるライニング管１の劣化を防止できるからである。
【００３５】
固定リング９は金属製で断面くさび形に形成され、軸方向に設けられるスリット状の隙間によって径方向に縮径可能に構成され、内周面側には軸方向に歯が並んだ鋸歯状部３１Ａが形成されている。
【００３６】
押込みリング７は、内周側に雌ねじ部７１が形成され、一端部には内鍔７２が設けられ、該内鍔７２の内周面には全周にわたって溝７３が形成され、該溝７３にはＯリング６（シールリングの一例）が嵌め込まれている。
【００３７】
ライニング管１の端末部を固定する場合には、ライニング管１の端末部に反力リング８を嵌め込み、ライニング管１の端末部の外周側に固定リング９を嵌め込み、押込みリング７の雌ねじ部７１を補修管２の端末部の雄ねじ部２３に嵌合し、押込みリング７の回転による内鍔７２の後押しにより、固定リング９を補修管２とライニング管１との間に縮径しながらくさび式に押し込むことにより、ライニング管１の端末部を固定する。
【００３８】
このように構成されるライニング管１の端末固定構造は、補修管２とライニング管１との間に介在する固定リング９によってライニング管１を拡径させずに固定することができる。しかも、ライニング管１の端末部の内周側に配設される反力リング８と、固定リング９の後戻りを規制する押込みリング７の内鍔７２とが存在するので、固定リング９が不用意に緩むことがない。この結果、ライニング管１の端末部を確実に固定し、温度変化等によるライニング管１の伸縮を規制することができる。また、補修管２とライニング管１の間は上記２つのＯリング６によってシールされる。かかる実施の形態のライニング管１の端末処理構造は、主として中低圧用のガス鋼管に用いられる。
【００３９】
図７は、補修管２及び本管Ａを接続した状態を示し、補修管２及び本管Ａとを同一軸線上の配設し、補修管２及び本管Ａの外周にゴム製スリーブＣをセットした後、本管Ａに固定されたスリーブＤの先端を補修管２の接続リングＢに溶接する。
【００４０】
【発明の効果】
本発明のライニング管の端末固定構造によれば、前記ライニング管の端末部の嵌め込みが可能な内径寸法を有する管嵌合部、及び前記管嵌合部よりも小さな内径寸法を有する管非嵌合部が形成され、前記ライニング管の端末部と前記補修管との間の隙間を塞ぐ閉塞リングと、前記閉塞リングの管嵌合部に嵌め込まれる前記ライニング管の端末部の内周面と前記閉塞リングの管非嵌合部の内周面との間に跨って配設される弾性リングと、前記シールシングを前記２つの内周面に圧着させて前記閉塞リングを前記ライニング管に固定するための締付けリングと、前記補修管の内周面に対して前記閉塞リングがスライド可能な状態で、前記閉塞リングと前記補修管との間に介在する運動用シールリングとを備えたので、補修管とライニング管との間の隙間は、閉塞リングによって閉塞され、また、補修管と閉塞リングとの間の僅かな隙間は、Ｏリングによってシールされ、高いシール性能を発揮できる。しかも、温度変化によるライニング管の伸縮に追従できてライニング管の伸縮によって閉塞リングがライニング管から不用意に外れるのを防止できる。
【００４１】
また、前記締付けリングを、前記ライニング管の内周面に前記弾性リングを圧着させる第１締付けリングと、前記閉塞リングの管非嵌合部の内周面に前記弾性リングを圧着させる第２締付けリングとで構成すれば、ライニング管の端末部の内周面に対する弾性リングの圧着力と、閉塞リングの管非嵌合部の内周面に対する弾性リングの圧着力とをそれぞれ独立して調整することができ、弾性リングの圧着不良を回避して閉塞リングをライニング管に常に安定した状態で固定することができる。
【００４２】
本発明のライニング管の端末固定構造は、径方向に縮径可能に構成され、断面くさび形に形成された固定リングと、前記補修管の端末部の外周面に形成される雄ねじ部と、前記補修管の雄ねじ部に嵌合される雌ねじ部が内周面に形成され、前記閉塞リングを後押しするための内鍔が設けられた押込みリングと、前記ライニング管内に嵌め込まれる反力リングとを備え、前記押込みリングの回転による前記内鍔の後押しにより前記補修管と前記ライニング管との間にくさび式に押し込まれる前記固定リングと、前記反力リングとで前記ライニング管の端末部を挟持したので、ライニング管の端末部をくさび式の固定構造によってライニング管に確実に固定することができ、温度変化によるライニング管の伸縮を規制することができる。しかも、前記補修管の端末部と前記押し込み体との間に、及び前記ライニング管と前記押し込み体の内鍔との間にそれぞれ介在するシールリングを備えているので、ライニング管の確実な固定とともに高いシール効果が得られる。
【００４３】
また、軸方向に歯が並んだ鋸歯状部を前記閉塞リングの内周面に形成すれば、閉塞リングの内周面をライニング管の外周面にくい込ませることができてライニング管を一層確実に固定できる。
【００４４】
また、前記補修管の端末部は端部処理管により構成され、該端部処理管の端面に前記固定リングを案内するためのテーパ面を形成すれば、ライニング管の固定作業が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１のライニング管の端末固定構造を示す断面図である。
【図２】図１の部分拡大断面図である。
【図３】補修管と本管との接続状態を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態１の変形例を示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態２のライニング管の端末固定構造を示す断面図である。
【図６】図５の部分拡大断面図である。
【図７】補修管と本管との接続状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１　　　ライニング管
２　　　補修管
３　　　閉塞リング
３１　　管嵌合部
３２　　管非嵌合部
４　　　弾性リング
５，５Ａ，５Ｂ　　締付けリング
６　　　Ｏリング
７　　　押込みリング
８　　　反力リング
９　　　固定リング
【図１】
2004116572.tif 000003
【図２】
2004116572.tif 000004
【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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