合成树脂管的制作方法

专利名称：合成树脂管的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种适用于道路下的排水管道和下水道用的大型排水管道等的合成树脂管。
背景技术：
目前，作为道路下的排水管道或下水道用的排水管道一般使用混凝土制的休谟管。近年来，开始使用具有与休谟管同等以上的强度且在耐久性及轻量化以及施工时的省力化等方面有利的波纹形合成树脂管。 作为这种波纹形合成树脂管，具体地可例示有主体呈筒状且在其主体的外壁上螺旋状卷绕有加强用的凸部的带波纹的合成树脂管。将这种带波纹的合成树脂管彼此连接时，在连接部分的螺旋槽中安装防水材料，从其上卷绕填料片(packing sheet),进ー步将带凸缘的对开接头(截面C形)以两个ー组进行使用，将合成树脂管的连接侧端部覆盖成筒状，将各对开接头的凸缘彼此用螺栓螺母拧紧固定。但是，这种连接方法需要按照连接顺序在现场组装作为防水材料的填缝料或防水用块料、填料片、一对对开接头等，需要耗费很多人力和时间，而且零件数量多，其管理也比较繁琐。另外，因其连接处等，防水材料非常容易剥落，即使强固地粘接也不能完全防水，容易引起漏水等，而被视为问题。与此相对，作为能够更容易且迅速地进行连接作业的合成树脂管，提出了如下的合成树脂管，其在各带波纹的合成树脂管的连接侧端部焊接连接凸缘，并且，在连接凸缘彼此接触的面上设置填料，将连接凸缘彼此通过螺栓螺母拧紧(例如，參照专利文献I)。根据这种合成树脂管，与使用对开接头的现有的连接方法相比，能够显著提高作业性，能够得到更高可靠性的连接。但是，上述连接凸缘需要用螺栓螺母进行连接的作业，在不能确保作业空间的环境下，其成为作业效率降低的原因。另外，如果对合成树脂管不能可靠地焊接连接凸缘，将会成为漏水的原因，另外，在连接凸缘面发生变形等情况也会成为漏水的原因，因此，必须慎重地进行连接凸缘的安装。另外，为了确保连接凸缘有充分的強度使其不变形，要求高质量管。将连接凸缘加固，包括将其连接的螺栓·螺母时，则不可避免连接部分的重量増加，从而在成本削减受到局限。另外，排水管使用的合成树脂管大多为大型管，内径尺寸为IOOOmm以上，且设定为大约5m的长度尺寸，在例如在从载置台向卡车装卸时，若掉下时，贝Ij存在管的端部破损的问题。
先行技术文献专利文献专利文献I :日本特开2002-139178号公报

发明内容
发明所要解决的问题本发明是鉴于上述情况而创立的，提供一种可以实现轻量化及低成本化的合成树脂管。解决发明的手段本发明的合成树脂管的要点为，具有成形为筒状的发泡成形体、整体或局部埋设 于所述发泡成形体的筒状的管壁、配设于所述管壁的谷部并被所述发泡成形体覆盖的ー个或多个管体。优选管体由选自树脂导管、树脂筒管和树脂软管中的至少ー种构成。优选管体以包围管壁的谷部的圆周方向区域的方式配置。优选发泡成形体成形于管壁的两端部侧。合成树脂管也可以为由发泡成形体、管壁及管体构成的接合部。发泡成形体也可以成形于所述管壁的外表面及内表面的一部分，且在内表面的其它部分卷绕有发泡片。管壁也可以由圆筒状的主体部和空开一定的间隔螺旋状地卷绕于该主体部的外表面的截面为凸形的加强凸部构成。发明效果根据本发明的合成树脂管，通过在管壁的谷部配设ー个或多个管体，且由发泡成形体覆盖配设有该管体的管壁，相比只是由发泡成形体覆盖管壁的情况，可以减少该发泡成形体的量。由此，可以实现合成树脂管(含接合部)的轻量化及低成本化。此外，由于上述管体是中空形状，可以进ー步实现合成树脂管(含接合部)的轻量化及低成本化。另外，作为上述管体，在使用与管壁同质的树脂的情况下(例如，均为聚こ烯)，树脂彼此之间的相溶性高，即使不使用粘接剂等也可以通过热融合(热融)将管体容易地固定于管壁上。另外，管体对于注入发泡成形体时的发泡压也具有可以承受的粘接強度，不会从管壁剥离。此外，即使使用热融系粘接剂，也可以产生同等的效果。另ー方面，作为上述管体，在使用与管壁不同的树脂的情况下(例如，聚こ烯和氯こ烯)，树脂彼此的相溶性比较低，但在该情况下，通过使用粘接剂可以将管体牢固地固定于管壁上。


图I是表示本发明的带接合部带螺旋波纹的合成树脂管的连接状态的整体图；图2中，(a)是表示带螺旋波纹的合成树脂管的管壁的主要部分截面图，(b)是表示管壁的变形例的主要部分截面图；图3是图I中连接部的放大截面图；图4是表示承ロ部的变形例的主要部分截面图5是表示本发明的带接合部带螺旋波纹的合成树脂管的第二实施方式的与图I相当的图；图6是图5中连接部的放大截面图；图7是表示本发明的带接合部带螺旋波纹的合成树脂管的第三实施方式的相当于图3的图；图8是表示承ロ部及插ロ部的变形例的与图3相当的图；图9是表示承ロ部及插ロ部的其它变形例的与图3相当的图；图10是表示本发明的带接合部带螺旋波纹的合成树脂管的第四实施方式的相当于图3的图；
图11是表示承ロ部及插ロ部的变形例的与图3相当的图；图12是表示本发明的带接合部带螺旋波纹的合成树脂管的第五实施方式的整体图；图13是图12中连接部的放大截面图；图14是表示承ロ部及插ロ部的变形例的与图3相当的图；图15是表示带螺旋波纹的合成树脂管的制造方法的说明图；图16是表示构成承ロ部的管材的其它例的与图3相当的图；图17是表示本发明的带螺旋波纹的合成树脂管的制造エ艺的流程图；图18中，(a)是表示不具备FRP层的带接合部带螺旋波纹的合成树脂管的开裂状态的说明图，(b)是图18(a)的主要部分放大图；图19中，(a)是表示本发明的带接合部带螺旋波纹的合成树脂管的掉落试验后的状态的说明图，(b)是图19(a)的主要部分放大图。符号说明1A、IB、IC带螺旋波纹的合成树脂管2 管壁2a 凹部3 插ロ部4 承 ロ 部5合成树脂层5a FRP 层6 O型密封圈7、7A 管材7B加强纤维7C加强纤维片8合成树脂层8a FRP 层9安装螺丝10、11 端部20主体部21加强凸部
22 钢材23凹陷部24外表面层40承载面42阶梯圆锥部50环状槽60,61密封卡盘62 注入 ロ 70卡合突起71 管壁81、82、83 接头91导向辊92、93 加工辊102a 另一端部110 管体S连接构造
具体实施例方式下面，參照附图详细说明本发明的合成树脂管及其连接构造。另外，本申请的申请人作为关联申请预先申请了以承ロ部整体的加强为特征的日本特开2009-53266号(未公开)。与之相对，本发明不管有无承ロ部整体的加强，都以从损伤方面保护承ロ部外表面及合成树脂管(包含承ロ部和差ロ部等的接合部)的轻量化及低成本化为目的。图I是表示本发明带螺旋波纹的合成树脂管1A、1B的连接构造S的说明图，图I 3是表示本发明第一实施方式的说明图，图4是表示第一实施方式的变形例的说明图，图5、6是表示第三实施方式的说明图，图7是表示第四实施方式的说明图，图8是表示第五实施方式的说明图，图9是表示第六实施方式的说明图，图10是表示第七实施方式的说明图，图11是表示第八实施方式的说明图，图12是表示带螺旋波纹的合成树脂管的制造方法的说明图，图13(a)是表示本发明带接合部带螺旋波纹的合成树脂管的掉落试验后的状态的说明图，(b)是图18(a)的主要部分放大图。图中符号1A、IB、IC表示带螺旋波纹的合成树脂管，2表示管壁，3表示插ロ部(差ロ部)，4表示承ロ部。如图I及图2所示，本发明的带螺旋波纹的合成树脂管的连接构造S是将管壁2形成为螺旋波纹形状而成的两根带螺旋波纹的合成树脂管1A、1B以端部彼此相互连接的构造。本实施方式中，带螺旋波纹的合成树脂管1A、IB都是在一端部10 (图中左侧端部)具备插ロ部3并且在另一端部11 (图中右侧端部)具备承ロ部4的同一构造的管，本发明的连接构造不对具备这种两端部的管的连接构造作任何限定，只要在两管的至少对面的端部分别具备插ロ部3和承ロ部4即可，各管的相反侧的端部也可以不分别具备承ロ部或插ロ部。首先，基于图I 3说明第一实施方式。I.第一实施方式带螺旋波纹的合成树脂管1A、IB的管壁2形成为螺旋波纹形状，如图3所示，在各管的一端部10 (图中左侧端部)形成有筒状的插ロ部3，该筒状的插ロ部3通过粘附至少填补该一端部10外表面侧的形 成有波纹形状的凹部(谷部)2a的作为发泡成形体的合成树脂层而形成；在另一端部11 (图中右侧端部)形成有承ロ部4，该承ロ部4由粘附在该另ー端部11外表面侧并向轴方向外侧(图中右方向)筒状延伸的合成树脂构成。本实施方式中，以构成承ロ部4的管材7局部露出的状态粘附合成树脂层8，特别是对于要求強度的前端侧及在与管壁2的一体化方面重要的基端侧，由合成树脂层8埋没，其它中途部分露出。只要像这样使管材7露出，则可实现轻量化即材料成本削減，并且在像本实施例这样管材7为与管壁2相同的外观构造的情况下，该承ロ部4的露出部分具有与管壁2相同的外观，接合部部分和管整体的外观上的一体性提高，美观改善。如图2(a)所示，各管的管壁2为大致三角形状或大致圆弧状或梯形形状的山部和谷部连续地形成波形，包含山部间的谷部的部分成为凹部2a。本实施例中，在内表面为大致平面的合成树脂制的作为管壁的主体部20的外周侦牝螺旋状地设有由内装有钢材(截面凸形的钢板)22的树脂成形体(例如覆盖钢板)构成的大致三角形状或大致圆弧状的加强凸部21，主体部20和呈山部的加强凸部21可通过如下方式作成，即，将主体部20的部分成形体熔融挤压而螺旋状地卷绕在旋转轴上且使其依次熔融粘附时，同时向该部分成形体相同地螺旋状地供给加强凸部21，使其一体化，由此可以更高效地制作。另外，呈山部的加强凸部21也可以不内装钢材22而仅由树脂层构成。另外，山部及谷部的形状不作特别限定，也可以构成为大致V字状或大致コ宇状、大致圆形、大致椭圆形、大致四角形、多角形、异形、其它形状。而且，本实施例中，在山部内周侧存在从谷部延伸的主体部20，由该主体部20以管内表面成为平面形状的方式构成，但也可以省略这种主体部20而形成将加强凸部21相互连接的形状，内表面侧也以成为螺旋波纹形的凹凸面的方式构成。另外，如图2(b)所示，在山顶部设有凹陷部23的构造也是优选的实施例。通过设置这种凹陷部23，能够分散施加于山部的压カ(土压等)，不仅山部的強度、刚性提高，而且可以加强管壁2整体的耐压强度。这种凹陷部23的存在，在现有的管连接构造中成为易于产生流体泄漏的原因，但若采用本发明的连接构造，则即使是存在这种凹陷部23的管，也能够不会产生任何泄漏地连接。在图2(b)的例中，沿着由覆盖钢板构成的大致M字状的加强凸部21的外表面，还覆盖有外表面层24。作为这些管壁2的山部、谷部、具体而言为主体部20或加强凸部21、外表面层24所使用的合成树脂材料，可以广泛使用聚こ烯、聚丙烯等聚烯烃系或氯こ烯系等合成树脂等，也可以使用其它合成橡胶或软质树脂。图3所示，在各带螺旋波纹的合成树脂管1A、IB的一端部10形成的插ロ部3形成至少粘附用于填补该一端部10外表面侧的形成有波纹形状的凹部2a的合成树脂层5而外表面沿轴方向形成大致水平的筒状，且可与后述的承ロ部4的内圆周面密接的形状。这种合成树脂层5在本实施例中通过用成形模包围该一端部10，然后将合成树脂材料注入、固化而成形，本发明不限于此，也可以将另外成形的合成树脂层5安装于端部10并通过热熔接等使其一体化或用其它方法粘附合成树脂层5。另外，通过使一端部10向缩径方向加压变形而将加强凸部21压碎到保留规定深度的凹部2a的程度，使其缩径，且在其上粘附合成树脂层5，也能够构成直径比管壁2小的插ロ部3。这样的话，在另一端部11构成的承ロ部4的尺寸也进ー步变小，由插ロ部3及承ロ部4构成的连接部分整体的尺寸也能够进ー步变小。作为构成合成树脂层5的合成树脂材料，非发泡、发泡的都可以，可使用聚こ烯树脂或聚丙烯树脂等烃系树脂或其它合成树脂。作为发泡合成树脂，可使用例如聚苯こ烯泡沫、聚こ烯泡沫、硬质聚氨酯泡沫、软质聚氨酯泡沫、硬质氯こ烯泡沫、尿素泡沫、苯酚泡沫、丙烯酸泡沫、醋酸纤维素泡沫、其它树脂。本实施例中，以山部局部露出至可以维持端部10的山部为大致水平的表面的程 度粘附合成树脂层5，但也可以以完全掩盖山部的方式粘附合成树脂层5，相反地，也可以按照外表面比山顶部更向外方突出的方式较厚地粘附合成树脂层5。如图3所示，对于承ロ部4，相对另一端部11而在另一端部11的外周侧配设直径比该带螺旋波纹的合成树脂管IB大的管材7，并且使山部局部露出至该管材7的山部可维持大致水平的表面的程度，并且在管材7和带螺旋波纹的合成树脂管IB之间的间隙内，也填充·粘附有作为发泡成形体的合成树脂层8，向轴方向外侧突出的筒状部分的内圆周面沿着轴方向大致水平，作为上述插ロ部3插入的承载面40发挥功能。关于该承ロ部4，也与插ロ部3同样，通过用成形模将该另一端部11及管材7包围，然后将合成树脂材料注入使其固化而成形，作为其它方式，也可采用将包括管材7的合成树脂层8另外成形，将其安装于端部11并通过热融合等使其一体化，或通过其它方法粘附合成树脂层8的方式。另外，关于合成树脂层8的材料，也可使用与插ロ部3同样的合成树脂材料。管材7与带螺旋波纹的合成树脂管1A、1B同样，使用大致三角形状或大致圆弧状或梯形形状的山部和谷部连续地形成波纹的管部分，承ロ部4通过该管材7的存在来实现相当程度的强度提高。然后，在由发泡成形体粘附的区域的一部分设置ー根或多根管体110。详细而言，在带螺旋波纹的合成树脂管IB的主体部20的凹部2a中由合成树脂层8粘附的凹部2a，设置ー根或多根管体110，在承ロ部4的主体部20的凹部2a中由合成树脂层8粘附的凹部2a，设置ー根或多根管体110，在插ロ部3的主体部20的凹部2a中由合成树脂层5粘附的凹部2a，设置ー根或多根管体110。本实施方式中，以包围主体部20的凹部2a的周方向的区域的方式配设管体110。需要说明的是，关于其它构成，由于基本上与上述图6相同，因此对同一部件附帯相同符号并省略其说明。本实施方式中，作为管体110使用树脂导管，但不限于该树脂导管，除了树脂导管以外，只要是树脂制且中空形状的管，也可以采用例如树脂筒管或树脂软管。另外，也可以采用例如将树脂片材卷绕为管状作为管体110。作为上述树脂导管的材料例，可以举出抗拉强度及压缩强度高的苯酚树脂、尼龙66、尼龙6、PEEK等，另外，可以举出耐冲击性及耐摩耗性高的聚碳酸酷、高冲击性聚丙烯、高冲击性聚こ烯等。另外，理想的是，这些树脂导管的材料以带波纹的合成树脂管1A、1B为基准进行选择。作为管体110，在使用与主体部20及凹部2a同质的树脂的情况下(例如均为聚こ烯)，树脂彼此之间的相溶性高，且即使不使用粘接剂等也可以通过热融合(热融)将管体容易地固定于管壁上。另外，在上述实施方式中，在凹部2a配设有作为管体110的树脂导管，但也可以将该树脂导管、树脂筒管及树脂软管分别进行组合而配设。例如，可以将树脂导管和树脂筒管配设于ー个凹部2a，或将树脂导管、树脂筒管及树脂软管分别配设于ー个凹部2a。在该情况下，也可以实现合成树脂管的轻量化及低成本化。另外，上述实施方式中，以包围凹部2a的圆周方向的区域的方式配设管体110，但不限于此，也可以在上述圆周方向的区域分别空开间隔配设相对于凹部2 a的全圆周长度，长度比较短的多个管体110。本实施例中，使用了与带螺旋波纹的合成树脂管1A、1B为同样的构造的呈波形的管部分，但不限于此，对于具备图2(a)所示的管壁2的带螺旋波纹的合成树脂管1B，也可以如图2(b)所示，使用在山顶部具有凹陷部23的截面形状的管材7，相反地，对于具备图2(b)所示的管壁2的带螺旋波纹的合成树脂管1B，也可以如图2(a)所示使用在山顶部无凹陷部的管材7。这些管材7 (7A)主要为了維持突出于承ロ部4的外侧的筒状部分、即承载插ロ部3的部分的强度而使用，但也可选定能够维持強度的尺寸、材料而省略管材7等嵌入部件，仅由合成树脂层8构成承ロ部4。管材7(7A)和管壁2外圆周面通过介于其之间的上述合成树脂层8牢固地一体化。另外，根据需要也可以在构成承ロ部4的合成树脂层8埋入强化纤维或网状物等加强物质进行加強。具体而言，如图3所示，在加强承ロ部4的连接侧端部的外圆周面的情况下，可在其外圆周面设置FRP层8a。上述FRP层8a通过在加强纤维中浸溃合成树脂材料来形成，作为该加强纤維，可以使用形成为台阶状或片材状的作为FRP用玻璃纤维基材的短切原丝薄毡(choppedstrand mat)、单位面积重量最佳范围为100 300g/m2。另外，也可以使用FRP用平织玻璃布或玻璃布带，密度的最佳范围为纵16 25根、横15 23根/25mm。另外，上述带状是指预先切成帯状的意思。在通过注入发泡合成树脂而形成上述合成树脂层8的情况下，在模框内的发泡合成树脂的发泡过程中，在上述加强纤维中浸溃合成树脂进行固化，由此形成FRP层8a。另外，在由非发泡合成树脂形成上述合成树脂层8的情况下，也可通过如下方式形成FRP层8a，即，将包含管材7的合成树脂层8另外成形，将该成形体安装于端部11并通过热融合等使其一体化，在这样形成的承ロ部的外圆周面，用粘接剂等粘接预先使合成树脂浸溃在加强纤维中且压缩成形的FRP片。另外，该FRP层8a可以沿圆周方向全部形成其长度，利用加强纤维具有的抗拉强度、抗拉弹性模量，接合部自身的强度提高。该情况下，也可以将多个层FRP片重叠而形成FRP层8a。
这样当通过上述FRP层8a加强承ロ部4的连接侧端部的外圆周面时，用叉车将由内径尺寸为IOOOmm以上、长度约为5m的长条尺寸构成的大型管从卡车的车厢卸下吋，即使万一发生使带螺旋波纹的合成树脂管掉落的事故，也能够保护管端部不会破损。另外，能够加强承ロ部4的连接侧端部的外圆周面的上述FRP层8a，也可以适用于插ロ部3。详细而言，在插ロ部3的连接侧端部的外圆周面上形成与上述FRP层8a相同的构成的FRP层5a，这样，当通过上述FRP层5a加强插ロ部3的连接侧端部的外圆周面时，与上述承ロ部4同样，也能够对插ロ部3进行保护使其不受损伤。另外，在带螺旋波纹的合成树脂管中，在承ロ部4和在插ロ部3构成不同，由于承ロ部4比插ロ部3重量重，因此当假设掉落吋，则先从承ロ部4侧掉落的可能性高。从而，对于承ロ部4的连接侧外圆周面，将FRP层8a的形成作为必须的构成，对于在插ロ部3形成的FRP层5a,任意构成即可。
另外，在本实施方式中，将插ロ部3及承ロ部4分别构成为沿轴方向为大致水平的形状，但本发明对这种直板形状不作任何限定，也可以将插ロ部3朝向开ロ端形成ー头逐渐变细的圆锥形状，并且，承ロ部4的内圆周面也构成为与插ロ部3大致平行的大致同一角度的圆锥状，或插ロ部的外径或承ロ部的内径以沿轴方向描绘曲线的方式进行变化的形状。另外，在插ロ部3和承ロ部4之间，作为密封部件夹装有O型密封圈6。具体而言，是在插ロ部3的外表面形成有上述O型密封圈6嵌入的环状槽50,在该环状槽50内以嵌入O型密封圈6的状态将管彼此连接。本实施例中，安装O型密封圈6的环状槽50在插ロ部3的前端缘部缺ロ状地形成，但也可以在插ロ部3的相反侧的基端缘部或中途部形成。另外，也可以设于承ロ部4侧。O型密封圈6等密封部件的形状及构造，只要能够可靠地将插ロ部3和承ロ部4之间密封，就不做特别限定，各种形状、构造的密封部件可安装在适宜位置即可。另外，也可以代替另外安装O型密封圈6而预先一体成形作为密封部的环状突起。2.第一实施方式的变形例接着，基于图4说明本发明的第一实施方式的变形例。本实施方式中，在图I 图3的第一实施方式基础上,设定为在主体部20的外表面及内表面的局部成形作为发泡成形体的合成树脂层8，在内表面的其它部分卷绕发泡片材111的构成的情况下，也能够实现承ロ部4及合成树脂层8的轻量化及低成本化。另外，使用发泡片材111的如上所述的构成不限定于承ロ部4，也可以适用于插ロ部3及带螺旋波纹的合成树脂管1A、1B、1C。另外，上述发泡片材111也可以使用非发泡片材，比重越轻，越可以进ー步实现合成树脂管(含接合部)的轻量化及低成本化。另外，发泡片111材和合成树脂层8在使用同质的树脂的情况下(例如，均为聚こ烯)，树脂彼此之间的相溶性高，即使不使用如上所述的粘接剂等，通过热融合(热融)也可以容易地将管体固定于管壁。对于其它的构成及变形例，因为基本上与上述第一实施方式相同，所以对同一构造附帯同一符号且省略其说明。3.第二实施方式
接着，基于图5及6说明本发明的第二实施方式。本实施方式中，以构成承ロ部4的管材7完全埋设的状态粘附有合成树脂层8，合成树脂层8与第一实施方式相比，由于是在其承ロ部4的长度方向埋设，因此接合部自身的强度提高。而且，在本实施例的情况中，由于是遍及承ロ部4的长方向整个区域埋设管体110，所以可以大幅減少合成树脂层8的使用量。另外，图中，8a是为了加强承ロ部4的连接侧端部的外圆周面而形成的FRP层。4.第三实施方式接着，基于图7、图8及图9说明第三实施方式。
本实施方式中，代替构成承ロ部4的管材7，在该承ロ部4的合成树脂部分(合成树脂层8)含有加强纤维7B，在本实施例中，作为加强纤维7B，以由该加强纤维形成的纺织布、无纺织布、或由树脂凝固而成的成形体的方式而埋设。由此，与埋设管材7相比，实现了大幅度的轻量化、低成本化，且实现同等程度的强度提高。此外，本实施方式中，在各管的加强凸部21的山顶部设有如图2(b)所示的凹陷部23，但与第一实施方式同样，可适用于各种波纹型合成树脂管是不言而喻的。作为加强纤维，优选使用玻璃纤维或玻璃丝，在由合成树脂成形承ロ部4时，可通过将上述加强纤维7B的纺织布、无纺织布或树脂成形体预先放置于成型模内进行成形，由此进行埋设成形。作为其它方法，也可以将承ロ部4的成形分为内侧部分和外侧部分的两次成形，在第一次的内侧部分的成形结束的阶段，在其外表面粘附上述加强纤维7B的纺织布、无纺织布或树脂成形体，然后在其上进行第二次成形，由此进行埋设成形。加强纤维7B的纺织布、无纺织布或树脂成形体既可以在承ロ部4的内部以遍及大致全周而存在的方式内装，也可以以只在局部存在的方式内装ー个或多个。作为树脂成形体，只要内装成形为片状或筒状的成形体即可，作为用于树脂成形体的树脂，从附着性方面考虑，优选与构成承ロ部4的合成树脂层8使用同一树脂。另外，也可以按照将加强纤维7B的纺织布、无纺织布或树脂成形体粘贴于承ロ部4的外表面的方式构成。图8表示与承ロ部4同样，使插ロ部3的合成树脂层5也含有加强纤维7B的例子，同样地可以通过先将加强纤维7B的纺织布、无纺织布或树脂成形体放置于成型模内成形而进行埋设成形。另外，不言而喻，也可以在插ロ部3如本实施例所述含有加强纤维7B，且在承ロ部4内装有上述第一实施方式的管材7来代替加强纤维7B的构造、或也可以不镶嵌任何加强部件。图中8a是为了加强承ロ部4的连接侧端部的外圆周面而形成的FRP层。而且，如图9所示，构成也可以为，在直板状的管部分的内圆周面设有与管壁2的山部卡合的卡合突起70，其作为止脱件发挥功能，以提高承ロ部4的強度。5.第四实施方式接着，基于图10及图11说明第四实施方式。在本实施例中，对在承ロ部4及插ロ部3内装有加强纤维7B的纺织布、无纺布或树脂成形体的例子进行了说明，但在能够加强整体强度这一点上，如图10所示，也优选通过将加强纤维片7C (将纤维切短)混入成形插ロ部3及承ロ部4的合成树脂材中进行成形，使加强纤维片7C含在合成树脂部分的整体内，另外，如图11所示，与上述的加强纤维7B的纺织布、无纺布或树脂成形体组合而实现进一步的强度加强也是优选的例子。关于其它构成及变形例(O型密封圈的位置等)，基本上与上述第一实施方式是同样的，因此对同一构造附帯同一符号，省略其说明。在图10及图11中，8a是为了加强承ロ部4的连接侧端部的外圆周面形成的FRP层。6.第五实施方式接着，基于图12 17说明第五实施方式。如图12、13所示，本实施方式的带螺旋波纹的合成树脂管IC将管壁2形成为螺旋波纹形状而构成，在一端部(图中左侧端部)通过将至少填补该一端部外表面侧的形成有波纹形状的凹部的合成树脂层5粘附而设置筒状的插ロ部3，在另一端部102a(图中右侧端部)设置由粘附于该另一端部外表面侧且向轴方向外侧筒状延伸的合成树脂层8构成的 承ロ部4，在将多个该带螺旋波纹的合成树脂管IC相互连接的情况下，将第一(图中右側)带螺旋波纹的合成树脂管IC的上述插ロ部3与第二(图中左侧)带螺旋波纹的合成树脂管的上述承ロ部4插接来相互连接。本发明中，特征为，如图14的纵剖面图所示，特别地将上述承ロ部4设为使直径比该带螺旋波纹的合成树脂管IC大的管材7同轴状地从上述另一端部102a的外表面侧向轴方向外侧突出的状态，至少在上述管材7和带螺旋波纹的合成树脂管IC之间的间隙充填有上述合成树脂层8的合成树脂材料。如图14所示，管壁2的大致三角形状或大致圆弧状或梯形状的山部和谷部连续地形成波形，山部间的包含谷部的部分成为凹部。在本实施例中，在内表面为大致平面的合成树脂制的主体部20的外圆周侧，螺旋状地设有由内装有钢材22的树脂成形体(例如，覆盖钢板)构成的大致三角形状或大致圆弧状的加强凸部21。加强凸部21也可以不内装钢材22而仅由树脂层构成。另外，山部及谷部的形状不作特别限定，也可以构成为大致V字状及大致コ字状、大致圆形、大致椭圆形、大致四角形、多角形、异形、其他形状。另外，在本实施例中，在山部内周侧存在从谷部延伸的主体部20，管内表面由该主体部20构成，以使其变成平面形状，但也可以省略这种主体部20，而采用将加强凸部21相互连接在一起的形状，内表面侧也以成为螺旋波纹形的凹凸面的方式构成。更详细而言，钢材22在山顶部设有凹陷部23也是优选的实施例。通过设置这种凹陷部23，能够分散山部的压カ(土压等)，山部的強度、刚性加强是不言而喻的，且能够提高管壁2整体的耐压强度。在本实施例中，在钢材22的外表面进ー步粘附有外表面层24。作为这些管壁2的山部、谷部、具体而言主体部20及外表面层24所使用的合成树脂材料，可广泛使用聚こ烯、聚丙烯等聚烯烃系及氯こ烯系等合成树脂等，也可使用其他合成橡胶及软质树脂。如图13、14所示，带螺旋波纹的合成树脂管的一端侧的插ロ部3以至少填补该ー端部的外表面侧的形成有波纹形状的凹部的方式粘附有合成树脂层5，外表面设为沿轴方向大致水平的筒状，且设为与另一端部的承ロ部4的内圆周面密接的形状。在本实施例中，构成这种插ロ部3的合成树脂层5通过用成形模包围该一端部然后将合成树脂材料注入、固化而成形，但也可用其它方法使合成树脂层5粘附。作为构成合成树脂层5的合成树脂材料，非发泡、发泡的都可以，可使用聚こ烯树脂和聚丙烯树脂等烯烃系树脂及其它合成树月旨，作为发泡合成树脂，可使用例如聚苯こ烯泡沫、聚こ烯泡沫、硬质聚氨酯泡沫、软质聚氨酯泡沫、硬质氯こ烯泡沫、尿素泡沫、酚醅泡沫、丙烯酸酯泡沫、醋酸纤维素泡沫、其它树脂。如图14的纵剖面图所示，另一端侧的承ロ部4设为使直径比该带螺旋波纹的合成树脂管IC大的管材7同轴状地从上述另一端部102a的外表面侧向轴方向外侧突出的状态，至少在上述管材7和带螺旋波纹的合成树脂管IC之间的间隙充填有上述合成树脂层8的合成树脂材料，突出于轴方向 外侧的筒状部分的内圆周面沿着轴方向大致水平，作为将上述插ロ部3插入的承载面40发挥功能。关于该承ロ部4的合成树脂层8，也可使用与插ロ部3同样的合成树脂层材料。在本实施方式中，分别将插ロ部3及承ロ部4构成为沿着轴方向大致水平的形状，但本发明不对这种直尺形状作任何限定，也可以制成将插ロ部3形成为朝向开ロ端成为尖细的圆锥状并且承ロ部4的内圆周面也构成为与之大致平行的大致同一角度的圆锥状的形状、或插ロ部的外径或承ロ部的内径以沿轴方向描画曲线的方式变化的形状。另外，也优选将承ロ部4的承载面40构成为从内侧朝向外侧的开ロ部而缩径的倒圆锥形状，且实现插ロ部3的O型密封圈6的水密性、紧密性。另外，在该承ロ部4的开ロ部设有阶梯圆锥部42，构成为，在将插ロ部3插入吋，O型密封圈6不会被开ロ部挂住而脱落。内装于承ロ部4的管材7与带螺旋波纹的合成树脂管IC同样，使用大致三角形状或大致圆弧状或梯形状的山部和谷部连续地形成波形的管部分，承ロ部4通过该管材7的存在，实现了相当程度地強度加強。在本实施例中，使用管壁71形成为螺旋波纹形状且与带螺旋波纹的合成树脂管IC同样的构造的形成波形的管材(但是，没有内圆周侧的主体部20)，附帯同一符号而省略详细说明，但本发明不对这种形态的管材作任何限定。作为上述管材7的变形例，如图16所示，在内圆周侧设有主体部20a的构造也是优选的例子。该管材7和管壁2的外圆周面通过介于其间的上述合成树脂层8而强固地一体化。管材7以局部露出的状态粘附有合成树脂层8。特别是，对于要求強度的前端侧及与管壁2的一体化方面较重要的基端侧，用合成树脂层8掩盖，漏出其它中途部分。若这样使管材7露出，则可以实现轻量化及材料成本削減，并且如本实施例所述在管材7与管壁2为相同外观构造的情况下，该承ロ部4的露出部分具有与管壁2相同的外观，接合部部分和管整体的外观上的一体性提高，美观性提高。如图14所示，在插ロ部3和承ロ部4之间夹装有作为密封部件的O型密封圈6。详细而言，在插ロ部3的外表面形成有上述O型密封圈6嵌入的环状槽50，在该环状槽50内嵌入了 O型密封圈6的状态下将管彼此连接。本实施例中，安装O型密封圈6的环状槽50缺ロ状地形成于插ロ部3的前端缘部，但也可以在插ロ部3的相反侧的基端缘部或中途部形成。另外，也可以设于承ロ部4侧。O型密封圈6等密封部件的形状及构造，只要能够可靠地将插ロ部3和承ロ部4之间密封，就不作特别限定，各种形状、构造的密封部件可安装于适宜位置即可。另外，也可以预先将成为密封部的环状突起一体成形，来代替另外安装O型密封圈6。也可以在包括两端的插ロ部3、承ロ部4的带螺旋波纹的合成树脂管IC的外侧表面，覆盖能够实现防水、耐气候性、耐药品性的提高的涂敷剂。另外，关于上述第二实施方式 第四实施方式的插ロ部，也可以与上述第一实施方式同样地在外圆周面的连接侧端部设置FRP层5a。另外，在上述第一实施方式 第五实施方式中，在承ロ部外圆周面的连接侧端部及插ロ部外圆周面的连接侧端部形成有FRP层，但也可以在承ロ部的连接侧端面、插ロ部的连接侧端面的局部或遍及全部而形成FRP层。当这样从外圆周面横跨到端面形成FRP层时，则更可靠地加强承ロ部连接侧的外圆周角部。7.带螺旋波纹的合成树脂管的制造方法接着，基于图15、17对带螺旋波纹的合成树脂管IC的制造方法进行说明。
如图17所示，带螺旋波纹的合成树脂管IC的制造エ艺具备如下エ序将带螺旋波纹的合成树脂管IC的管壁2成形的エ序SI、接着该エ序SI在已成形的带螺旋波纹的合成树脂管IC的上述另一端部102a，将直径比该带螺旋波纹的合成树脂管大的管材7以同轴状成形的エ序S2、将已成形的管材7的轴方向内侧及外侧的端部分别用密封卡盘60、61密封的エ序S3、向由密封卡盘密封好的管材7和带螺旋波纹的合成树脂管管壁2之间的缝隙注入形成合成树脂层8的合成树脂材料的エ序S4。在エ序SI中，管壁2的成形可以使用与现有的带螺旋波纹的合成树脂管的成形方法相同的方法，如图14所示，用加工辊92对连续供给的钢材22进行变形加工，加工成为截面视M字状，然后，将其螺旋状地送出，同时在其外表面侧将外卷带(外表面层24)从接ロ81连续地相同地以螺旋状送出，使其粘附于外表面，在内表面侧也将内卷带(主体部20)从接ロ 82连续地螺旋状地送出而使其粘附于内表面，沿轴方向接合一体化而成形管壁2。而且，本实施例中，在完成一端管壁2后，不在端部形成管材7，而是接着该エ序SI在成形的管壁2上成形エ序S2的管材7，高效地成形承ロ部4。在エ序S2中，成形的管材7与上述管壁2的成形同样，通过加工辊93对连续供给的钢材22进行变形加工，加工成为截面视M字状，然后，将其螺旋状地送出，同时在其外表面侧将外卷带(外表面层24)从接ロ 83连续且相同地以螺旋状送出，使其粘附于外表面，省略内卷带，沿轴方向接合一体化而成形管材7。成形的管材7由作为引导部的多个导向辊91从径方向外侧支承，与管壁2以同轴状地支承。在エ序S3中，将管壁2的外侧由圆筒状的外框(一分为ニ)包围。此外，在上述外框的中间部内壁(与管壁2的一端对应)上，环状地粘贴有加强纤维。对于以同轴状成形的管材7，将密封卡盘60、61安装于管材7的两端部，将管壁2外表面和外框内表面之间的空间密封。此外，未图示，通过成形承ロ部4的承载面40的内框安放在比管壁2更向外侧突出的管材7的内圆周面侧而形成密封空间。然后，在エ序S4中，向上述密封的空间注入形成合成树脂层8的合成树脂材料。本实施例中，经由沿轴方向于密封卡盘60连通的注入ロ 62注入，但是不对这种注入方法作任何限定，也可以在密封卡盘61、或形成上述承载面40的模具上设置注入ロ。所注入的合成树脂材料通过发泡，在上述空间内ー边填补一边移动，达到外框内表面的合成树脂材料进入粘贴于外框内壁的加强纤维内而浸溃，同时通过发泡压力来提高密度，形成作为表皮层的FRP层。8.带螺旋波纹的合成树脂管的耐掉落性评价对于本发明的带接合部带螺旋波纹的合成树脂管的強度，在与现场卸货作业同等的下述条件下进行掉落试验并评价。此外，对于不具备FRP层的带接合部带螺旋波纹的合成树脂管，作为比较例也进行掉落试验进行评价。(a)试件Φ IOOOmm带接合部带螺旋波纹的合成树脂管、长度L :1350mm、在构成螺旋波纹的加强凸部中内装有截面凸形的钢板而加強。(b)承ロ部以在作为承ロ部加强材料的带螺旋波纹的合成树脂管零件的外圆周面的局部露出的状态下，由发泡树脂成形为筒状，在承口外圆周面的连接侧端部形成FRP层，
养护三天。
(c)掉落场所I、浙青铺装面2、砂石铺装面(d)掉落高度3m(试件的掉落角度倾斜45° )(e)样品数浙青试验用3个、砂石试验用3个。(f)比较例准备除不具备FRP层这一点以外其余构成都与上述相同的带接合部带螺旋波纹的合成树脂管，浙青试验用3个、砂石试验用3个。在上述条件下进行耐掉落性试验，結果，对于不具备上述FRP层的带接合部带螺旋波纹的合成树脂管，如图18(a)所示，向浙青铺装面的掉落和向砂石铺装面的掉落都在承口外圆周面产生了掉落造成的裂纹。特别是关于直接在与浙青铺装面、砂石铺装面发生冲撞的部位，如图18(b)的放大图所示，产生破损部分D，另外，沿管材7的缘部产生裂纹，露出了管材7的端部。图中，E表示其断裂面。与之相对，关于本发明的带承ロ带螺旋波纹的合成树脂管，如图19(a)所示，向浙青铺装面的掉落和向砂石铺装面的掉落虽然都发生了若干凹痕和擦痕F，但在承口外圆周面未产生裂纹。图19(b)是将上述擦痕F放大表示的图。承口外圆周面的形成有边缘的线8b虽然贯穿范围8c消失，但是在強度上没任何关系。不用说，本发明不被上述实施方式所限制，可以在适合于本发明的精神的范围内适当加以变更进行实施，这是不言而喻的，这些变更都包含于本发明的技术范围。生产上的可利用性本发明可以作为适用于道路下的排水管或下水道用的大型排水管等的合成树脂
管使用。
权利要求
1.一种合成树脂管，其特征在于，包括 成形为筒状的发泡成形体；整体或局部埋入所述发泡成形体的筒状的管壁；和配设于所述管壁的谷部并被所述发泡成形体覆盖的一个或多个管体。
2.如权利要求I所述的合成树脂管，其特征在于 所述管体由选自树脂导管、树脂筒管、和树脂软管中的至少一种构成。
3.如权利要求I或2所述的合成树脂管，其特征在于 所述管体以包围所述管壁的谷部的圆周方向区域的方式配置。
4.如权利要求I 3中任一项所述的合成树脂管，其特征在于 所述发泡成形体成形于所述管壁的两端部侧。
5.如权利要求I 4中任一项所述的合成树脂管，其特征在于 其为由所述发泡成形体、所述管壁和所述管体构成的接合部。
6.如权利要求I 5中任一项所述的合成树脂管，其特征在于 所述发泡成形体成形于所述管壁的外表面和内表面的局部，在所述内表面的其它部分卷绕发泡片材。
7.如权利要求I 6中任一项所述的合成树脂管，其特征在于 所述管壁由圆筒状的主体部和空开一定的间隔螺旋状地卷绕于该主体部的外表面的截面为凸形的加强凸部构成。
全文摘要
本发明提供一种能够实现轻量化及低成本化的合成树脂管。本发明的合成树脂管的特征为，具有成形为筒状的发泡成形体、整体或局部埋设于所述发泡成形体的筒状的管壁、配设于所述管壁的谷部并被所述发泡成形体覆盖的一个或多个管体。上述管体由选自树脂导管、树脂筒管及树脂软管中的至少一种构成。
文档编号F16L11/08GK102859246SQ20118000226
公开日2013年1月2日 申请日期2011年4月21日 优先权日2011年4月21日
发明者金尾茂树 申请人:嘉纳福株式会社