(57)【要約】【課題】耐火二層管継手の受け口部の繊維モルタル層が配管工事において損壊する不都合を回避するため、該受け口部の内管の周囲に比較的大きな隙間を簡単且つ安価に形成すること。【解決手段】配管２を挿入するための円筒状の受け口部３を２つ以上備えた合成樹脂製の内管４の外周を繊維モルタル層５で覆った構成の耐火二層管継手に於いて、該受け口部の内管の周面と繊維モルタル層の間に吸水性を有する紙葉６を介在させ、該内管の膨出変形を吸収する隙間７を、該紙葉が繊維モルタル層から吸水することによる伸長により形成した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管を挿入するための円筒状の受け口部を２つ以上備えた合成樹脂製の内管の外周を繊維モルタル層で覆った構成の耐火二層管継手に於いて、該受け口部の内管の周面と繊維モルタル層の間に吸水性を有する紙葉を介在させ、該内管の膨出変形を吸収する隙間を、該紙葉が繊維モルタル層から吸水することによる伸長により形成したことを特徴とする耐火二層管継手。
【請求項２】
上記紙葉の繊維方向を上記受け口部の円周方向または軸線方向に設定し、該紙葉の吸水による面方向の伸びを制御して上記隙間を形成したことを特徴とする請求項１に記載の耐火二層管継手。
【請求項３】
上記紙葉の吸水による厚みの増大とその後の乾燥による紙葉の厚みの減少により上記隙間を形成したことを特徴とする請求項１に記載の耐火二層管継手。
【請求項４】
上記受け口部の内管の外周面を継手本体の内管の外周面よりも外方へ膨出させたことで形成される該内管の段差部の外周に、上記紙葉を環状に巻き付けたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の耐火二層管継手。
【請求項５】
上記紙葉の厚さを上記受け口部の入り口側よりも奥部側で厚く形成したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の耐火二層管継手。
【請求項６】
配管を挿入するための円筒状の受け口部を２つ以上備えた合成樹脂製の内管の外周を繊維モルタル層で覆い、該受け口部の内管と繊維モルタル層の間に吸水性を有する紙葉を介在させた構成の耐火二層管継手において、該内管の膨出変形を吸収する隙間を、該紙葉の繊維方向を該受け口部の円周方向または軸線方向に設定することにより該紙葉の吸水による面方向の伸びを制御して形成したことを特徴とする耐火二層管継手の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成樹脂製の内管の外周を繊維モルタル層で覆った構成の耐火二層管継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、耐火二層管を接続するために使用される上記のような合成樹脂と繊維モルタルの二層構成を有する継手は公知である。また、このような継手が持つ構造上の不都合、すなわち、内管の外周に形成された繊維モルタル層がその形成後に乾燥硬化する過程で収縮し、その収縮力により繊維モルタル層がひび割れする不都合、内管の内部を熱流体が流れたときに内管に熱膨張が生じ、その熱膨張力により繊維モルタル層がひび割れする不都合、を解決するため、該内管の全周面をシートで被覆したのちその上に繊維モルタル層を形成し、該シートと内管の間に気体あるいは液体を圧入することが提案されている（特開昭５５−１５２９９５号公報）。
【０００３】
【特許文献】
特開昭５５−１５２９９５号（特許請求の範囲、第２図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような気体や液体を圧入するには、特殊な設備が必要で圧入工程が付加されるため製品がコスト高になって好ましくない。また、上記従来のものでは気体等の圧入で内管の全周面に隙間を形成しているが、発明者等の検討によれば、繊維モルタル層の形成後のモルタル養生工程を比較的高い温度の雰囲気中において行えば、内管が膨張した状態で繊維モルタル層が硬化し、養生完了後に常温中に取り出されたときには内管が収縮して繊維モルタル層との間に多少の隙間が形成され、この隙間が後日の内管の膨張をある程度許容して繊維モルタル層の損壊を多少とも防止でき、それゆえ、必ずしも内管の全周面に隙間は必要でないことがわかった。該内管の全周をシートで覆う作業は、比較的難しい作業であり、このような作業を省略できればコスト高になる原因のひとつを解消できる。
【０００５】
さらに、繊維モルタル層の破損した製品は、その出荷時には検査によりチェックして交換できるが、配管工事中あるいは工事後に破損した場合は再工事しなければならず、これは容易でない。配管工事中あるいは工事後の破損の原因を調べてみると、耐火二層管継手とこれに接続される耐火二層管などの管の中心軸が多少ずれていることが主な原因であることが分かった。つまり、接続される管の中心軸が耐火二層管継手の中心軸からずれた状態で耐火二層管継手に無理に挿入されることにより、比較的大きな力が受け口部の内管に作用し、内管が熱膨張などよりも大きく膨出するため引張力に弱い外周の繊維モルタル層が破損してしまうということが分かった。
【０００６】
本発明は、耐火二層管継手の受け口部の繊維モルタル層が配管工事において損壊する不都合を回避するため、該受け口部の内管の周囲に比較的大きな隙間を簡単且つ安価に形成することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記目的を達成すべく、配管を挿入するための円筒状の受け口部を２つ以上備えた合成樹脂製の内管の外周を繊維モルタル層で覆った構成の耐火二層管継手に於いて、該受け口部の内管の周面と繊維モルタル層の間に吸水性を有する紙葉を介在させ、該内管の膨出変形を吸収する隙間を、該紙葉が繊維モルタル層から吸水することによる伸長により形成した。該隙間は、該紙葉の繊維方向を受け口部の円周方向または軸線方向に設定し、該紙葉の吸水による面方向の伸びを制御することにより、あるいは該紙葉の吸水による厚みの増大とその後の乾燥による紙葉の厚みの減少により、制御して形成することができる。
【０００８】
該受け口部の内管の外周面を継手本体の内管の外周面よりも外方へ膨出させたことで形成される該内管の段差部の外周に、該紙葉を環状に巻き付けておくことで、段差部の外周にまで隙間を形成することができ、段差部を覆う繊維モルタル層の破損を防止することができる。該紙葉の厚さを該受け口部の入り口側よりも奥部側で厚く形成することで、奥部側が広くなった隙間を形成できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を９０°曲がり管継手に適用した場合について図１および図２に基づき説明すると、符号１は、耐火二層管などの配管２を挿入するための２つの円筒形の受け口部３、３を備えた耐火二層管継手を示す。該耐火二層管継手１は、硬質塩化ビニールなどの合成樹脂からなる内管４と、その外周を覆う耐火性の繊維モルタル層５の二層構成を有し、該繊維モルタル層５は、一般的には、金型内に内管４を設置したのち該金型と内管の間に繊維モルタルを注入することにより形成される。
【００１０】
金型から取り出した耐火二層管継手１は、該繊維モルタル層５を養生し乾燥硬化させたのち製品として提供されるが、前記したような配管工事において受け口部３に無理な力が加わったときに受け口部外周の繊維モルタル層が破損するという不都合を防止するために、本発明では、受け口部３の内管４の周面と繊維モルタル層５の間に、図６に明示したような、無理な力による内管４の変形を許容する比較的大きな隙間７を形成したもので、該隙間７を簡単に形成するため図画用紙や白板紙などの吸水性の良好な紙葉６を受け口部３の内管４と繊維モルタル層５の間に介在させるようにした。
【００１１】
該内管４を金型内に設置するに先立ち、受け口部３の内管４の外周に図画用紙などの紙葉６を取り付けておき、これを金型内に設置して繊維モルタルを注入すると、受け口部３の内管４と繊維モルタル層５との間に紙葉６が介在した構成の半製品が得られる。該紙葉６は、未硬化の繊維モルタル層５からの水分の吸収と乾燥とで伸縮するが、その吸収による伸長量は、発明者等の知見によれば、紙葉６が持つ繊維方向との関係により大きく変化し、繊維方向と直交する方向への伸びは、繊維方向に比べて約８〜１０倍も大きいことが分かった。図画用紙などの紙葉６は製紙工程において繊維方向が形成されるものと思われる。紙葉６の厚さ方向も繊維方向と直交する方向という意味に含まれる。
【００１２】
実測によれば、厚さ０．５５ｍｍの白板紙に吸水させた場合、その繊維方向には０．２％、繊維方向と直交する方向には１．８％、厚さ方向には４９．１％の伸びであった。
【００１３】
吸水して該紙葉６が伸長すると未硬化の繊維モルタル層５を押し上げ、その後の繊維モルタル層５を養生する工程を経て層が乾燥硬化した状態になると該紙葉６も乾燥状態になり、紙葉６が薄くなるため内管４との間に比較的大きな隙間７を形成できる。配管工事により無理な力が内管４に作用したときに発生する該内管４の外方への比較的大きな膨出変形は、この隙間７で吸収され、その結果、外部の繊維モルタル層５の破損を防止できるようになる。この隙間７は、耐火二層管継手の製造工程に伴う紙葉６の伸縮により形成され、特別の装置などを使って形成する必要もないから簡単かつ安価に形成できる。
【００１４】
また、紙葉６は、その繊維方向を見定めたのち、図３および図４に示したように、円筒形の受け口部３の内管４の周囲を取り巻くように設ければよいから、作業が簡単で製造時間を短縮しコストを低減することができる。この場合、紙葉６の伸びの大きさや形成する隙間７の大きさにより、図５に示したように、紙葉６の繊維方向１３を受け口部３の内管４の円周方向Ｓに設定するか、あるいは内管４の軸線方向Ｔに設定するかを決定する。
【００１５】
更に説明すると、該受け口部３の内管４の内部には配管２の先端を受け止める段部９を形成すると共に、その外周面を継手本体８の外周面よりも外方へ膨出させて段差部１０を形成するのが通常であるが、この構成では、該受け口部３に配管２を接続するとき、例えば配管２にズレ１２があってその中心軸Ｌが耐火二層管継手１の中心軸Ｍとが一致しないとき、該配管２を強い力で押し込まなければならず、この押し込み力で該段部９が外方へ押し出され、同時に受け口部３の段差部１０も外方へ押し出され、その力で該段差部１０を覆う繊維モルタル層５が破損することがあった。しかし、受け口部３のみでなく該段差部１０の外周に環状に紙葉６を巻き付けてそこに該隙間７を形成しておくと、配管２を強く圧入して接続しても、内管４の変形が繊維モルタル層５にまで到達せず、繊維モルタル層５が破損する事故を防止でき、その結果、再工事などの煩わしさから解放され、配管作業の能率が向上する。
【００１６】
該段差部１０を紙葉６できれいに覆うために、図５に示すように、紙葉６の一側を波形１１に形成しておき、波形の紙片を段差部１０の表面に接着等により取り付けてもよい。該紙葉６を受け口部３に固定する手段には、例えば粘着テープを使用するなど任意である。また、紙葉６には、紙筒あるいは伸縮性のある紙筒を使用できる。
【００１７】
紙葉６は、図画用紙や白板紙のように比較的吸水性のよい紙質のものでよいが、水分を吸収して厚みが増大する和紙やパルプなどの天然植物繊維、木綿や麻などの天然植物繊維の編み物や織物を使用することも可能である。
【００１８】
本発明の具体的実施例は次の通りである。図３に示したものにおいて、継手本体８の呼び径が１００ｍｍ、受け口部３の内径と外径が夫々１１４ｍｍと１２４ｍｍで、硬質塩化ビニールの内管４の肉厚が５ｍｍであった。受け口部３の軸線方向長さは５０ｍｍである。この受け口部３の周面に、厚さ０．５５ｍｍ、幅５５ｍｍの白板紙の紙葉６を切れ目が生じないように環状に連続した状態で巻きつけ、要所をセロファンテープで係止した。これを金型に収め、周面に厚さ約１１ｍｍの繊維モルタル層５を形成した。繊維モルタルの組成は、普通ポルトランドセメント６４％、骨材２１％、無機質繊維１０％、有機質繊維５％で、これを含水率２８％になるように混練した。この白板紙の紙葉６は、繊維方向に０．２％、繊維方向と直交する方向には１．８％、厚さ方向に換算すると４９．１％の伸びを生じるもので、繊維方向１３は受け口部３の内管４の円周方向になるようにセットした。
【００１９】
金型からこれを取り出し、繊維モルタル層５の養生を行ったが、白板紙の紙葉６は繊維モルタル層５の形成直後から該層に含まれる水分を吸収し始め、円周方向に伸びるとともにその厚みが最大０．８２ｍｍになり、その後、繊維モルタル層５の養生が完了して乾燥したときにはほぼ元の厚さに戻った。受け口部３の周囲には０．３９ｍｍの隙間７が形成され、繊維モルタル層５の硬化の過程における破損はなかった。そして、この継手１に配管２を接続し、その内部に６０℃の熱湯を流して内管４を膨張させたが、繊維モルタル層５の破損は生じなかった。また、配管２を接合する際、耐火二層管継手１の中心軸との間に２度のズレを生じさせて受け口部３内に強く限度まで押し込んだが、段差部１０に対応する部分の繊維モルタル層５に破損を生じなかった。
【００２０】
０．３９ｍｍ以上の隙間７を形成する場合には、該紙葉６の繊維方向１３を受け口部３の内管４の軸線方向Ｔにセットして繊維モルタル層５の成形を行なえばよい。
【００２１】
該紙葉６が吸水するとその繊維は解舒状態になり、その繊維が繊維モルタル層５内へ混入した状態で繊維モルタル層５が乾燥硬化するため、紙葉６は繊維モルタル層５に付着し、その結果、隙間７は内管４と紙葉６の間に形成される。また、該紙葉６の厚さを受け口部３の入り口側よりも奥部側で厚く形成しておくことで、隙間７の奥部を広く形成することができ、比較的大きな内管４の変形を吸収して繊維モルタル層５の破損を防止できる。
【００２２】
なお、以上の実施例の説明では受け口部３が２つの例を説明したが、３つ以上の受け口部を有する耐火二層管継手にも本発明は適用可能である。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、耐火二層管継手の受け口部の内管の周面と繊維モルタル層の間に吸水性を有する紙葉を介在させ、該内管の膨出変形を吸収する隙間を、該紙葉が繊維モルタル層から吸水することによる伸長により形成したので、特別の装置を使用せずに受け口部の内管の周囲のみに紙葉の吸水と乾燥で比較的大きな隙間を簡単確実に形成でき、配管の無理な圧入により内管が膨出変形しても繊維モルタル層の破損が防止され、配管工事を迅速に行なえる効果がある。該隙間は、紙葉の繊維方向を受け口部の内管の円周方向または軸線方向に設定することで自在に変更でき、該受け口部の内管の段差部の外周に該紙葉を巻き付け、あるいは該紙葉の厚さを上記受け口部の入り口側よりも奥部側で厚く形成することで、内管が大きく膨出しても繊維モルタル層の破損を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す側面図
【図２】図１の２−２線に沿った断面図
【図３】内管の要部の拡大截断側面図
【図４】紙葉の巻き付け状態を示す外観図
【図５】紙葉の形状の一例を示す斜視図
【図６】図２の要部の拡大図
【符号の説明】
１  耐火二層管継手、２  配管、３  受け口部、４  内管、５  繊維モルタル層、６  紙葉、７  隙間、８  継手本体、９  段部、１０  段差部、１３  繊維方向、
【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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