(57)【要約】【課題】この発明は、片フランジ付きの繊維強化樹脂短管と繊維強化樹脂管本体とを、前記短管に設けた凸部を介して接着ならびに係合し強固に一体化することを課題とするものである。【解決手段】繊維強化樹脂管は、管本体１１の両端内周面にフランジ２付き短管３が嵌った状態に設けた繊維強化樹脂管Ｐにおいて、前記短管３は繊維強化樹脂による一体成形品であって、その外周面のフランジ２側の反対側に凸部５が形成され、前記管本体１１の端部は前記短管３の外周面の凸部５を乗り越えていることを特徴とし、前記のようにしてなる繊維強化樹脂管は、短管３と管本体１１とが前記短管３の凸部５と前記管本体１１の端部が凸部５を乗り越えることにより確実に接着するとともに強固に係合して一体化されて、管軸方向の大きな引き抜き力に抗する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管本体１１の両端内周面にフランジ２付き短管３が嵌った状態に設けた繊維強化樹脂管Ｐにおいて、前記短管３は繊維強化樹脂による一体成形品であって、その外周面のフランジ２側の反対側に凸部５が形成され、前記管本体１１の端部は前記短管３の外周面の凸部５を乗り越えていることを特徴とする繊維強化樹脂管。
【請求項２】
前記凸部５の管本体１１の管軸方向の両端面および短管３の端面は外側に向かって徐々に厚肉に傾斜した傾斜面５１，５２となっていることを特徴とする請求項１記載の繊維強化樹脂管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、繊維強化樹脂管に係り、特にそのフランジの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、両フランジ付き繊維強化樹脂管を成形する場合、フィラメントワインディング法などにより、予め所定長さの直管を成形した後、該直管の両端部に未硬化の繊維強化樹脂（ＦＲＰ）を積層、硬化してフランジを成形するものが知られている。この場合フランジの厚みが規定されているため、直管とフランジの接着面はその厚み分しかなく、したがってその接着強度は充分満足するに至っていない。
また、改良された製造方法によるＦＲＰフランジを使用してフランジ付きＦＲＰ製管継手を成形する方法も提案されている。
このものは、図６（ａ）に示すように、短管部２１とフランジ部２２とからなるＦＲＰ製フランジ２０を一体成形し、このＦＲＰ製フランジ２０の短管部２１を管継手成形用金型（芯金）２３にセットし、前記短管部２１の外周面および芯金２３の外周面に未硬化の樹脂含浸繊維体を巻回積層した後、硬化させ、芯金（マンドレル）２３を引き抜けば、短管部２１と受け口２４とが重合部２５により接合一体化したＦＲＰ製フランジ付き管継手が得られる。
【０００３】
また、前記の例は、ＦＲＰ製フランジ付き管継手として、受け口２４を有する管継手であるが、前記芯金２３を変更することにより、図６（ｂ）に示すように短管部２１とフランジ部２２とからなるＦＲＰ製フランジ２０とＦＲＰ製直管部２６とが重合部２７により一体化したＦＲＰ製両フランジ付き管継手も開示されている。そして、前記のようにしてなるＦＲＰ製フランジを使用して管継手を製造した場合、強固に接合できる利点があると示唆されいてる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１−２９９３９２号公報（第２頁、第６図、第７図、第８図（イ））。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようにＦＲＰ製フランジ２０の短管部２１の外周面および芯金２３の外周面に、樹脂含浸繊維体を巻回積層した重合部２５，２７により一体化して管継手を製造したとしても、短管部２１の外径と重合部２５，２７の内径は同一径であるため、前記管継手の軸心方向に引張荷重が作用したとき、短管部２１と重合部２５，２７との結合力は充分とは言えず、したがってＦＲＰ製フランジ２０と受け口２４または直管部２６との間に滑りが生じ、ひいては離脱してしまうという問題がある。
また、前記フランジ部２２を設けたＦＲＰ製管継手は、成形上フランジ部２２と短管部２１のコーナー部が角ばっているため、該管継手に軸心方向の引張り荷重が作用した場合、そのコーナー部に応力が集中し強度が劣化する。特に軸心方向に引張り荷重がかかるような用途、例えば縦方向に吊り下げ配管する深井戸用揚水管の用途に使用したとき、しかもその揚水管（管径が１００φｍｍの場合）の管厚が約４ｍｍ、フランジ厚さが約１８ｍｍとフランジ厚さに対して管厚が薄肉であるため、前記コーナー部が破損する恐れがある。
【０００６】
この発明は、片フランジ付きの繊維強化樹脂短管と繊維強化樹脂直管とを、前記短管に設けた凸部を介して接着ならびに係合し、強固に一体化することを課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、この発明の繊維強化樹脂管は、管本体の両端内周面にフランジ付き短管が嵌った状態に設けた繊維強化樹脂管において、前記短管は繊維強化樹脂による一体成形品であって、その外周面のフランジ側の反対側に凸部が形成され、前記管本体の端部は前記短管の外周面の凸部を乗り越えて接合されていることを特徴とするものである。前記のようにしてなる繊維強化樹脂管は、短管と管本体とが前記短管の凸部と前記管本体の端部が凸部を乗り越えることにより確実に接着するとともに強固に係合して一体化されて、管軸方向の大きな引き抜き力に抗する。
【０００８】
また、前記凸部の管本体の管軸方向の両端面および短管の端面は外側に向かって徐々に厚肉に傾斜した傾斜面の構成を採ることにより、短管と管本体との密着性が増加する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。図１および図２は実施形態を示すものであり、１は繊維強化樹脂短管で、フランジ２と短管３を常法のハンドレイアップ法などにより一体に成形したものである。そしてこの成形の際、フランジ２と短管３のコーナー部を肉盛して傾斜面４に形成する。この傾斜面４に変えて円弧面とすることもでき、この場合の円弧面の半径はフランジ２の厚みと同程度以上とすることが好ましい。
５は短管３の外周面のフランジ２側の反対側に形成した凸部で、この凸部は図１の例では短管３の肉厚より厚肉に突出成形した厚肉部の形状であり、しかも短管３外周面にその短管３の軸芯方向の中央部付近から端部にわたり形成したものである。
５１は前記厚肉部５のフランジ２側の端面で、この端面は外側に向かって徐々に厚肉に傾斜した傾斜面となっており、５２は前記厚肉部５のフランジ２側と反対側の端面および短管３の端面で、この端面は外側に向かって徐々に厚肉に傾斜した傾斜面となっている。傾斜面５２は厚肉部５の傾斜面と短管３の傾斜面が一致しているが、凸部５の形状により一致しない場合もある。
また、短管３の厚肉部５を含む外周面を、グラインダーなどで表面荒し（研削）加工を施し粗面にする。６はボルト孔、７は切欠き凹部であるが用途により省略できる。
【００１０】
上記のように成形された片フランジ付きの繊維強化樹脂短管１を用いて、両フランジ付きの繊維強化樹脂管の製造するには、まず、図２に示すように繊維強化樹脂短管１を芯金（円筒金型）８に間隔をあけて一対嵌装し、適宜の固定部材により位置決め固定する。
次いで、繊維強化樹脂短管１の厚肉部５を乗り越えて外周面全面および芯金８の外周面に未硬化の樹脂含浸繊維体９を巻回し、所定の厚みに積層して短管３外周面の重合部１０と芯金８の外周面に管本体１１を成形する。
前記樹脂を硬化させた後、芯金８を引き抜くと、片フランジ付きの繊維強化樹脂短管１と繊維強化樹脂管本体１１とが一体化した繊維強化樹脂管Ｐが得られる。これにより、前記繊維強化樹脂管Ｐの短管１の外周面および厚肉部５の外周面と、樹脂含浸繊維体９の重合部１０とで確実に接着し、しかも厚肉部５の傾斜面５１と重合部１０とが強固に係合し一体化したものとなる。したがって、この繊維強化樹脂管Ｐをそのフランジ２を介して接続したとき、繊維強化樹脂管Ｐ同士は軸芯方向の引張り荷重に対してよく耐え、極めて抜けにくいものとなる。
【００１１】
また、繊維強化樹脂短管１の軸芯方向の中央部付近から端部の外周面に形成した厚肉部５の幅を、規定されたフランジ２の幅とは関係なく可及的に大きくすることができるので、短管１の外周面と重合部１０との接着および接合が強化され、一体化がさらに強固なものとなって、軸芯方向の引張り荷重に対して一層抜けにくいものとなる。
また、厚肉部５の端面５１と端面５２を傾斜面にすることにより、樹脂含浸繊維体９を巻回したとき、該樹脂含浸繊維体９が傾斜面によく馴染み、密着性が増大する。
また、短管３の外周面を粗面にすることにより、短管３の外周面と樹脂含浸繊維体９による重合部１０との密着度がさらに増し、接着ならびに係合一体化がさらに強化される。したがって、軸芯方向の引張り荷重に一層耐えるとともに、円周方向の荷重（捩じれ）に対してもよく耐えるものとなる。
【００１２】
また、前記厚肉部５を、前記の例では短管３の端部寄りの外周面に形成したが、図５に示すようにフランジ２側の外周面にも形成して、両厚肉部５の間を凹状（へこみ）部１９とすることもできる。この例の厚肉部５の端面も傾斜面５３とする。さらに、前記凸部５は、図示例では厚肉部５としたが、短管３の軸芯方向に突条を複数条以上形成したものでもよい。
また、前記傾斜面４を設けることにより、フランジ２と短管３との一体化が強化され、軸芯方向の引張り荷重に伴って該コーナー部にかかる応力集中が大幅に軽減される。
また、前記樹脂含浸繊維体９としては、長繊維に樹脂を含浸したもの（ロービング）、短繊維を集合して布状にしたものに樹脂を含浸したもの（マット）あるいは長繊維を編成して布状にしたものに樹脂を含浸したもの（クロス）を使用することができる。
【００１３】
また、繊維強化樹脂管Ｐは、水平配管であっても地震などによる接続部に抜け出し力が働く場合には、使用できるが、揚水管などの垂直配管に極めて有効である。すなわち、掘削された井戸内に樹脂管Ｐを吊り下げてフランジ２を介して吊り下げ配管し、その下端に揚水ポンプを設けて揚水管として使用するものである。このように吊り下げ配管することにより、フランジ２と短管３とのコーナー部は傾斜面４や短管３と管本体１１との重合部１０に軸芯方向の引張り荷重がかかっても、フランジ２の折損や凸部５と重合部１０の離脱による抜け出しが確実に防止される。
【００１４】
なお、繊維強化樹脂管Ｐを接続する場合について説明すると、図３に示すように、一方の繊維強化樹脂管Ｐのフランジ２と他方の繊維強化樹脂管Ｐのフランジ２を対向させ、前記両フランジ２のボルト孔６にボルト１２を通しナット１３をねじ込み接続する。前記の接続に当たり、両フランジ２間に止水部材１４を介装する。この止水部材１４は図４に示すように円孔１５、ボルト孔１６および切欠き凹部１７を有し、その外面にポッチ１８を設けたもので、このポッチ１８を手で掴んでフランジ２間に介装した止水部材１４を動かすことにより、止水部材１４のボルト孔１６とフランジ２のボルト孔６とを簡単、容易に位置合わせすることができる。止水部材１４は天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）などを使用する。
【００１５】
また、繊維強化樹脂管本体１１は前記の実施形態では直管であるが、ベンド管でもよい。
なお、片フランジ付き繊維強化樹脂短管１の切欠き凹部７は、揚水管の下部に吊り下げる揚水ポンプなどの配線を通すためのものである。
【００１６】
【発明の効果】
以上のように、この発明は、管本体の両端内周面にフランジ付き短管が嵌った状態に設けた繊維強化樹脂管において、前記短管は繊維強化樹脂による一体成形品であって、その外周面のフランジ側の反対側に凸部が形成され、前記管本体の端部は前記短管の外周面の凸部を乗り越えているので、確実に接着するとともに強固に係合一体化し、繊維強化樹脂管の軸芯方向に作用する耐引張り荷重が大幅に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る繊維強化樹脂短管を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図および（ｃ）は側面図
【図２】本発明の実施形態に係る繊維強化樹脂管の製造を示す縦断面図
【図３】この発明の実施形態に係る繊維強化樹脂管の接続を示す一部切欠き正面図
【図４】止水部材の斜視図
【図５】本発明の他の実施形態に係る繊維強化樹脂短管を示す断面図
【図６】従来例に係る繊維強化樹脂管継手を示し、（ａ）はその１例の概略図、（ｂ）は他の例の概略図
【符号の説明】
１  繊維強化樹脂短管
２  フランジ
３  短管
４  傾斜面
５  凸部（厚肉部）
５１、５２  傾斜面
６  ボルト孔
７  切欠き凹部
８  芯金
９  樹脂含浸繊維体
１０  重合部
１１  管本体
１２  ボルト
１４  止水部材
１８  ポッチ
Ｐ  繊維強化樹脂管
【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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