管道再生管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于,在管道再生管中,不僅確保所期望的壓扁強度,還防止在拉入作業(yè)時可能在管道再生管產(chǎn)生的破損、褶皺,提供一種管道再生管,其特征在于,包含:下側(cè)軟質(zhì)樹脂層(5d),其構(gòu)成直管部(5b)的內(nèi)層;上側(cè)軟質(zhì)樹脂層(5e),其層疊于下側(cè)軟質(zhì)樹脂層(5d)的外側(cè)以構(gòu)成直管部的外層;以及突條部(5c),其螺旋狀地形成于上側(cè)軟質(zhì)樹脂層(5e)的外表面,突條部(5c)由螺旋狀地纏繞的硬質(zhì)樹脂制的芯材(5g)以及在包住該芯材的狀態(tài)下與上側(cè)軟質(zhì)樹脂層(5e)一體化的芯材覆蓋部(5f)構(gòu)成,芯材(5g)具有直管部(5b)的內(nèi)徑的3.5%~5%的高度,下側(cè)軟質(zhì)樹脂層(5d)是通過以至少包含單層部分(5ds)的方式纏繞而形成的部分,單層部分(5ds)具有直管部(5b)的內(nèi)徑的0.25%~0.65%的厚度。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及插入埋設(shè)于地中且老化的下水管等各種管道內(nèi),以使該管道再生的管 道再生管。 管道再生管
【背景技術(shù)】
[0002] 若埋設(shè)于土中且經(jīng)歷較長年月的下水管老化導(dǎo)致承載能力、止水能力降低,則產(chǎn) 生道路塌陷或流下能力的問題。
[0003] 作為解決該問題的方法,提案且實施將老化的下水管等用作支持體,并將新的樹 脂管作為排水管插入或形成于其內(nèi)部的排水管修補方法。
[0004] 在存在的各種排水管修補方法中,例如制管方法有如下方法:將帶狀的硬質(zhì)氯乙 烯材料供給到出入孔(manhole)內(nèi),在已設(shè)管的入口部分處將該帶狀的硬質(zhì)氯乙烯材料利 用制管機形成為管狀(即,作為硬質(zhì)氯乙烯管),并且插入已設(shè)管內(nèi)。
[0005] 另外,還已知所謂套管(鞘管)施工方法:作為帶狀的硬質(zhì)氯乙烯材料的代替,將 比已設(shè)管的管徑小且尺寸短的短管從出入管搬入,依次連接并插入已設(shè)管內(nèi)。
[0006] 但是,在上述制管方法中,需要制管機等專用的工程設(shè)備,另外,該施工需要熟練 作業(yè)員。另外,另一方面,雖然在上述套管施工方法中不需要制管機,但預(yù)先作為大的管體 進行制造,因而在狹窄的出入孔內(nèi)的處理是不容易的。而且,兩種施工方法都需要連接作 業(yè),以在已設(shè)管內(nèi)實現(xiàn)管體,還存在為了提高連接部分的密封性而必須花費相當多作業(yè)時 間的問題。
[0007] 因此,最近,作為能夠在不需要專用的工程設(shè)備的情況下在已設(shè)管內(nèi)簡便地形成 新的管道的施工方法,在專利文獻1中,提案有如下方法:從轉(zhuǎn)鼓繞出具有可撓性的帶螺旋 波紋的再生管,通過出入孔從已設(shè)管的一側(cè)插入,并利用絞盤(winch)等從已設(shè)管的另一 側(cè)拉取。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻 專利文獻 專利文獻1 :日本特開2002-38581號公報。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 發(fā)明要解決的問題 然而,專利文獻1所記載的再生管由于為了方便在從出入孔插入已設(shè)管內(nèi)之后,從與 該出入孔連接的另外的出入孔利用絞盤等將該再生管的頂端利用線材等拉出,故使可撓性 優(yōu)先,因而再生管自身的耐壓強度不那么高。因此,對于已設(shè)管與所插入的再生管的間隙以 及再生管,遍及其全長地在螺旋槽整個周部填充薄泥漿(grout)以使其與已設(shè)管一體化, 以給予再生管既定的強度。因此,存在工時變長的缺點。
[0010] 因此,在本發(fā)明中,目的在于提供一種管道再生管,其是考慮如上的以往的再生管 中的問題而完成的,能夠在不需要薄泥漿填充作業(yè)的情況下通過其自身來確保所期望的強 度(特別是壓扁強度(偏平強度))。
[0011]另外,如上所述,在管道再生管中,若只確保所期望的壓扁強度,則在將此種管道 再生管拉入排水管等已設(shè)管時,特別是在將管道再生管卷繞并設(shè)置于轉(zhuǎn)鼓時,和/或?qū)⒐?道再生管從出入孔彎曲并插入并拉入已設(shè)管內(nèi)時,在管道再生管的外周部(即管道再生管 的彎曲部的彎曲半徑方向外側(cè)的部分且張力施加的部分)可能產(chǎn)生破損(包含斷裂)(另 夕卜,在不產(chǎn)生破損的情況下,有時因彎曲而延伸的外周部也在使管道再生管恢復(fù)直線狀時 收縮并起伏,在管的內(nèi)表面和/或外表面形成褶皺)。另外,在外周部的相反側(cè)的內(nèi)周部(即 管道再生管的彎曲部的彎曲半徑方向內(nèi)側(cè)的部分且施加壓縮力的部分)(特別是管的內(nèi)表 面),為了緩和施加于外周部的張力,內(nèi)周部容易收縮以在管的內(nèi)表面形成凸狀褶皺。這是 因為在此種管道再生管最大施加5000N的極大的力。如此,在管道再生管中,若產(chǎn)生上述破 損,則可能產(chǎn)生通過管內(nèi)的液體泄漏等問題。另外,若在管道再生管的內(nèi)表面形成褶皺,則 失去其平坦性,可能產(chǎn)生通過管內(nèi)的液體的流下能力降低等問題。而且,如果此種褶皺形成 于管道再生管,則在進一步將支管配置于此種再生管時,有時因此種褶皺而使其固定變得 困難。
[0012] 因此,在本發(fā)明中,鑒于此種問題,本發(fā)明應(yīng)解決的重要問題不僅是在管道再生管 中確保壓扁強度,還是在拉入作業(yè)時防止可能在管道再生管產(chǎn)生的破損、褶皺。
[0013] 用于解決問題的方案 本發(fā)明為一種管道再生管,其特征在于,包含: 下側(cè)軟質(zhì)樹脂層,其構(gòu)成直管部的內(nèi)層; 上側(cè)軟質(zhì)樹脂層,其層疊于上述下側(cè)軟質(zhì)樹脂層的外側(cè)以構(gòu)成直管部的外層;以及 突條部,其螺旋狀地形成于上述上側(cè)軟質(zhì)樹脂層的外表面, 上述突條部由螺旋狀地纏繞的硬質(zhì)樹脂制的芯材、以及在包住該芯材的狀態(tài)下與上述 上側(cè)軟質(zhì)樹脂層一體化的芯材覆蓋部構(gòu)成, 上述芯材具有上述直管部的內(nèi)徑的3. 5%?5%的高度, 上述下側(cè)軟質(zhì)樹脂層是通過以至少包含單層部分的方式纏繞而形成的部分,上述單層 部分具有上述直管部的內(nèi)徑的〇. 25%?0. 65%的厚度。
[0014] 在本發(fā)明中,上述芯材能夠具有上述芯材的高度的80?200%的寬度。
[0015] 在本發(fā)明中,上述突條部能夠具有上述芯材的高度的150?350%的螺旋間距。此 夕卜,突條部的螺旋間距相當于芯材的螺旋間距,以下,在本說明書中簡稱為"間距"。
[0016] 在本發(fā)明中,上述直管部能夠具有上述直管部的內(nèi)徑的0. 7?1. 5%的厚度。
[0017] 在本發(fā)明中,上述芯材能夠由硬質(zhì)樹脂構(gòu)成,例如由工程塑料構(gòu)成。
[0018] 更具體而言,上述芯材能夠由PPS(聚苯硫醚(poly phenylene sulfide))、 PPE(聚苯醚(poly phenylene ether))、PEI (聚醚醜亞胺(polyetherimide))、PAR (聚芳 酯(polyarylate))、PES (聚醚諷(poly ether sulfone))、PEEK (聚醚醚酮(poly ether ether ketone))、PTFE(聚四氟乙烯(poly tetra fluoro ethylene))、PET(聚對苯二甲 酸乙二酯(poly ethylene terephthalate))、PBT(聚對苯二甲酸丁二酯(Poly Butylene Terephthalate))、PA (聚酰胺(polyamide))、POM (聚縮醒(poly acetal))以及它們的共 聚混合體中的任一種構(gòu)成。
[0019] 上述芯材優(yōu)選地能夠由PPS (聚苯硫醚)或PPE (聚苯醚)構(gòu)成。
[0020] 在此,在本發(fā)明中,"(能夠)由?構(gòu)成"或"用?構(gòu)成"意思是指在主成分以外還 包含其他成分。
[0021] 在本發(fā)明中,上述芯材還可以包含玻璃纖維。
[0022] 在本發(fā)明中,上述下側(cè)軟質(zhì)樹脂層能夠包含從由直線狀低密度聚乙烯、其他低密 度聚乙烯以及中密度聚乙烯構(gòu)成的組中選擇的至少一種,在要求耐油性的情況下,能夠使 用直鏈狀低密度聚乙烯。
[0023] 在本發(fā)明中,上述上側(cè)軟質(zhì)樹脂層包含對熱塑性彈性體混合了烯烴類樹脂的材 料。
[0024] 在本發(fā)明中,理想的是,上述芯材覆蓋部由與上述上側(cè)軟質(zhì)樹脂層相同的材質(zhì)構(gòu) 成。
[0025] 發(fā)明的效果 根據(jù)本發(fā)明的管道再生管,具有能夠在不需要薄泥漿填充作業(yè)的情況下通過所插入的 再生管自身確保必要強度(更詳細而言,壓扁強度)的優(yōu)點。
[0026] 另外,在本發(fā)明的管道再生管中,不僅能夠充分地確保壓扁強度等所期望的強度, 還能夠防止在將管道再生管向已設(shè)管內(nèi)拉入的作業(yè)時,特別是在將管道再生管卷繞并設(shè)置 于轉(zhuǎn)鼓并從出入孔彎曲并插入已設(shè)管內(nèi)時可能在其直管部產(chǎn)生的破損(包含斷裂)、褶皺。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027] 圖1是示出本發(fā)明的再生管所適用的排水管的構(gòu)造的縱截面圖。
[0028] 圖2是示出將本發(fā)明的再生管插入排水管的方法的說明圖。
[0029] 圖3是示出本發(fā)明的再生管的構(gòu)成的具有一部分切口的正視圖。
[0030] 圖4是例示本發(fā)明的再生管的制造方法的概要圖。
[0031] 圖5是圖3的A部分的放大圖。
[0032] 圖6是放大并詳細地示出本發(fā)明的再生管的直管部的構(gòu)成的概要截面圖。
[0033] 圖7是通過在制造例1中制作的再生管的樣本的數(shù)據(jù)而獲得的圖表,且是設(shè)縱軸 為壓扁強度(kN/m),設(shè)橫軸為芯高H/內(nèi)徑Di (%),并將數(shù)據(jù)繪圖的圖表。
[0034] 圖8是通過在制造例1中制作的再生管的樣本的數(shù)據(jù)而獲得的圖表,且是設(shè)縱軸 為壓扁強度(kN/m),設(shè)橫軸為芯寬W/內(nèi)徑Di (%),并將數(shù)據(jù)繪圖的圖表。
[0035] 圖9是通過在制造例1中制作的再生管的樣本的數(shù)據(jù)而獲得的圖表,且是設(shè)縱軸 為壓扁強度(kN/m),設(shè)橫軸為間距P/內(nèi)徑Di (%),并將數(shù)據(jù)繪圖的圖表。
[0036] 圖10是通過在制造例1中制作的再生管的樣本的數(shù)據(jù)而獲得的圖表,且是設(shè)縱軸 為壓扁強度(kN/m),設(shè)橫軸為芯面積(mm 2),并將數(shù)據(jù)繪圖的圖表。
[0037] 圖11是通過在制造例1中制作的再生管的樣本的數(shù)據(jù)而獲得的圖表,且是設(shè)縱軸 為壓扁強度(kN/m),設(shè)橫軸為芯寬W/芯高H(%),并將數(shù)據(jù)繪圖的圖表。
[0038] 圖12是通過在制造例1中制作的再生管的樣本的數(shù)據(jù)而獲得的圖表,且是設(shè)縱軸 為壓扁強度(kN/m),設(shè)橫軸為間距P/芯高Η (%),并將數(shù)據(jù)繪圖的圖表。
[0039] 圖13是通過在制造例2中制作的再生管的樣本的數(shù)據(jù)而獲得的圖表,且是設(shè)縱軸 為壓扁強度(kN/m),設(shè)橫軸為芯高Η/內(nèi)徑Di (%),并將數(shù)據(jù)繪圖的圖表。
[0040] 圖14是通過在制造例2中制作的再生管的樣本的數(shù)據(jù)而獲得的圖表,且是設(shè)縱軸 為拉伸強度(N/10mm),設(shè)橫軸為直管部的下側(cè)軟質(zhì)樹脂層所包含的單層部分的厚度T2s/內(nèi) 徑〇"%),并將數(shù)據(jù)繪圖的圖表。
[0041] 圖15是通過在制造例3中制作的再生管的樣本的數(shù)據(jù)而獲得的圖表,且是設(shè)縱軸 為拉伸強度(N/10mm),設(shè)橫軸為直管部的下側(cè)軟質(zhì)樹脂層所包含的單層部分的厚度T 2s/內(nèi) 徑〇"%),并將數(shù)據(jù)繪圖的圖表。
[0042] 圖16是通過在制造例2以及3中制作的再生管的樣本的數(shù)據(jù)而獲得的圖表,且是 設(shè)縱軸為拉伸強度(N/10mm),設(shè)橫軸為直管部的下側(cè)軟質(zhì)樹脂層所包含的單層部分的厚度 T2s/內(nèi)徑Di (%),并將數(shù)據(jù)繪圖的圖表,并且一同示出90°彎曲試驗的結(jié)果。
【具體實施方式】
[0043] 以下,基于附圖所示的實施方式來詳細地說明本發(fā)明。
[0044] 1.排水管的構(gòu)造 圖1是例示本發(fā)明的管道再生管(以下,簡稱為再生管)所適用的既存的排水管、以及 出入孔的構(gòu)造。
[0045] 在該圖中,在土中埋設(shè)多根的既存的排水管1多為混凝土制,各排水管1分別連接 于開口部2a以及3a,開口部2a以及3a設(shè)于在排水路徑設(shè)置的例如左側(cè)出入孔2以及右側(cè) 出入孔3的下部。
[0046] 在再生排水管1時,事先檢查該排水管1,確認再生管的插入有無障礙。如果必要, 則進行排水管1的洗凈,在該情況下,安裝止水栓4。
[0047] 2.再生管的插入方法 圖2是示出將本發(fā)明所涉及的再生管插入排水管1內(nèi)的方法的圖。
[0048] 在排水管1的一端連接于左側(cè)出入孔2,另一端連接于右側(cè)出入孔3的排水管構(gòu)造 中,在任一方的出入孔附近,在本實施方式中,在左側(cè)出入孔2的上部開口 2b附近,配置卷 繞有再生管5的轉(zhuǎn)鼓6。
[0049] 此外,在本發(fā)明中,在將再生管5卷繞并配置于轉(zhuǎn)鼓6時,能夠防止再生管5的外 周部(即卷繞于轉(zhuǎn)鼓6的再生管5的彎曲部的彎曲半徑方向外側(cè)的部分且張力施加的部 分)的破損(特別是如下下側(cè)軟質(zhì)樹脂層的破損,該下側(cè)軟質(zhì)樹脂層構(gòu)成卷繞于轉(zhuǎn)鼓6的 再生管5的直管部的外周部的內(nèi)層)、褶皺(特別是如下下側(cè)軟質(zhì)樹脂層的褶皺,該下側(cè)軟 質(zhì)樹脂層構(gòu)成卷繞于轉(zhuǎn)鼓6的再生管5的直管部的內(nèi)周部(即所卷繞的再生管5的彎曲部 的彎曲半徑方向內(nèi)側(cè)的部分且壓縮力施加的部分),特別是在管的內(nèi)表面凸狀地隆起而形 成的褶皺,詳細而言,在鄰接的突條部5c之間在管的內(nèi)表面凸狀地隆起而形成的褶皺)。另 夕卜,再生管5由于通常在使用之前在卷繞于轉(zhuǎn)鼓6的狀態(tài)下得到保管,故若此種褶皺在管的 內(nèi)表面形成且其形狀固定,則管的內(nèi)表面的平坦性喪失,其流下能力有可能降低,因而防止 此種褶皺的形成是極為重要的。
[0050] 在再生管5的拉入時,在再生管5的頂端預(yù)先安裝拉入用的帽(cap) 7,對該帽7連 接從另一側(cè)的出入孔(在本實施方式中為右側(cè)出入孔3)拉入的線材8。上述線材8能夠通 過使在右側(cè)出入孔3的上部開口 3b附近設(shè)置的絞盤9驅(qū)動來通過滑輪10進行卷取。
[0051] 由此,從轉(zhuǎn)鼓6放卷的再生管5能夠通過上部開口 2b插入左側(cè)出入孔2內(nèi),彎曲 約90°或更多并拉入排水管1內(nèi)。
[0052] 此時,在本發(fā)明中,能夠防止因出入孔2內(nèi)的再生管5的彎曲引起的直管部的外周 部(即彎曲的再生管5的彎曲半徑方向外側(cè)的部分且張力施加的部分)的破損(特別是構(gòu) 成直管部內(nèi)層的下側(cè)軟質(zhì)樹脂層的破損)、在排水管1內(nèi)使用絞盤9利用線材8拉再生管5 時的再生管5的直管部中的破損(特別是構(gòu)成直管部內(nèi)層的下側(cè)軟質(zhì)樹脂層的破損)、以及 直管部的斷裂。在此,再生管5對排水管1內(nèi)的拉入由于最大施加5000N的極大的力,故在 再生管5對排水管1內(nèi)的拉入中,防止再生管5的直管部中的破損是極為重要的。
[0053] 另外,在本發(fā)明中,還能夠防止由再生管5在出入孔2內(nèi)的彎曲引起的直管部的內(nèi) 周部(即彎曲的再生管5的彎曲半徑方向內(nèi)側(cè)的部分且施加壓縮力的部分)處的褶皺的形 成(特別是如下下側(cè)軟質(zhì)樹脂層的褶皺的形成,該下側(cè)軟質(zhì)樹脂層構(gòu)成再生管5的直管部 的內(nèi)周部的內(nèi)層,特別是在管的內(nèi)表面形成的在管的內(nèi)側(cè)隆起的凸狀褶皺的形成,詳細而 言在鄰接的突條部5c之間在管的內(nèi)表面凸狀地隆起而形成的褶皺)。
[0054] 此外,還有通過將放卷的再生管5依次推入排水管1內(nèi)來插入排水管1內(nèi)的不使 用線材8的方法。
[0055] 3.再生管的構(gòu)成 圖3是示出上述再生管5的構(gòu)成的正視圖。
[0056] 在該圖中,再生管5具有直管部5b、以及螺旋狀地形成于該直管部5b外表面的突 條部5c。
[0057] 上述直管部5b能夠由下側(cè)軟質(zhì)樹脂層(內(nèi)層)5d和上側(cè)軟質(zhì)樹脂層(外層)5e 構(gòu)成(更多細節(jié)請參照圖5)。在該上側(cè)軟質(zhì)樹脂層5e的外表面,纏繞并層疊有由芯材覆蓋 部5f和硬質(zhì)樹脂制的芯材5g構(gòu)成的突條部5c (細節(jié)請參照圖5)。
[0058] 雖然不是限定本發(fā)明,但此種再生管5能夠如下地制造:例如將內(nèi)層用的軟質(zhì)樹 脂(或軟質(zhì)樹脂組成物)以及外層用的軟質(zhì)樹脂(或軟質(zhì)樹脂組成物)在分別熔融或軟化 為帶狀的狀態(tài)下擠出,依次螺旋狀地(以至少其緣部重疊的方式)卷繞于大致圓筒狀的卷 芯,分別形成下側(cè)軟質(zhì)樹脂層5d以及上側(cè)軟質(zhì)樹脂層5e,而且,將熔融或軟化的硬質(zhì)樹脂 (或硬質(zhì)樹脂組成物)擠出成棒狀以作為芯材5g,并用樹脂包住其以形成芯材覆蓋部5f,將 由此獲得的突條部5c螺旋狀地以既定間距卷繞于上述上側(cè)軟質(zhì)樹脂層5e的外表面(換言 之,直管部5b的外表面)。
[0059] 更具體而言,如圖4所示,首先,將多根輥11適當?shù)嘏渲脼榇笾峦膱A狀以形成大 致圓筒狀的卷芯。而且,分別使各輥旋轉(zhuǎn),并且從沖模(die) 12的唇部13沿箭頭X的方向 (即相對于輥11的長度軸方向Y大致垂直的方向)將熔融或軟化的內(nèi)層用的軟質(zhì)樹脂(或 軟質(zhì)樹脂組成物)擠出以形成內(nèi)層用的軟質(zhì)樹脂的帶材14,將此種帶材14以其緣部重疊的 方式螺旋狀地卷繞于卷芯上以形成內(nèi)層。此時因多根輥11適當?shù)匦D(zhuǎn)而形成的內(nèi)層依次 沿箭頭Y的方向前進。此外,在此種輥11還可以具備加熱單元和/或冷卻單元。
[0060] 如后所述,在本發(fā)明中,重要的是內(nèi)層以包含單層部分(例如請參照圖6所示的單 層部分5ds)的方式重疊帶材14的緣部來進行纏繞。換言之,在本發(fā)明中重要的是,在帶材 14的中央部處,以不與之前纏繞的帶材重疊的方式單層地纏繞帶材14的中央部。
[0061] 接著,從與沖模12鄰接設(shè)置的沖模15的唇部16將熔融或軟化的外層用的軟質(zhì)樹 脂(或軟質(zhì)樹脂組成物)擠出以形成外層用的軟質(zhì)樹脂的帶材17,此種帶材17以覆蓋上述 內(nèi)層的方式(優(yōu)選地為通過重疊帶材17的緣部并螺旋狀地卷繞)在內(nèi)層上形成外層。
[0062] 此外,在本發(fā)明中,外層即使通過纏繞而形成,有時也可能因帶材17的熔融、熔接 或粘接等而具有大致均勻的厚度(例如參照圖6)。
[0063] 最后,能夠?qū)⒂筛采w部5f覆蓋的芯材5g(細節(jié)請參照圖5)以既定間距螺旋狀地 卷繞于如上所述地形成的外層的上表面(換言之,直管部5b的外表面)以形成突條部5c。 在此,由覆蓋部5f覆蓋的芯材5g能夠使用例如雙重沖模(或雙重噴嘴)形成。具體而言, 能夠通過雙重沖模內(nèi)側(cè)的沖模將構(gòu)成芯材的硬質(zhì)樹脂(或硬質(zhì)樹脂組成物)熔融或軟化并 擠出,并通過外側(cè)的沖模將構(gòu)成覆蓋部的材料熔融或軟化并擠出,從而大致同時地形成芯 材5g及其覆蓋部5f。另外,通過如此擠出以將由覆蓋部5f覆蓋的芯材5g成形,能夠獲得 突狀部對外層的配置及定位、以及間距的調(diào)整變得簡便的優(yōu)點。
[0064] 雖然再生管5的外觀能夠與以往公知的波紋管類似,但如之后參照圖5詳細說明 的那樣,詳細地決定本發(fā)明的再生管5的尺寸或各部件的尺寸的比例。另外,在本發(fā)明的再 生管5中,不需要如專利文獻1所記載的那樣對于已設(shè)管與再生管的間隙以及再生管遍及 其全長地在螺旋槽整個周部填充薄泥漿,僅在再生管5的入口部分填充薄泥漿材料即可。 [0065] 在此,圖5是將圖3的A部分放大并示出的圖。再生管5的外徑D。能夠根據(jù)應(yīng)插 入再生管5的排水管的內(nèi)徑并考慮拉入的作業(yè)性來決定。另一方面,為了確保足夠的排水 流量,直管部5b的內(nèi)徑Di優(yōu)選地為盡可能地接近應(yīng)插入再生管5的排水管的內(nèi)徑。例如, 在外徑D。為約190?345mm時,內(nèi)徑Di能夠為約170?320mm。
[0066] 3· 1直管部 為了適于使再生管5屈曲并拉入排水管(例如如圖1所示地從出入孔2的正下方以 約90度的角度延伸)內(nèi),理想的是,直管部5b具有能夠跟隨再生管5整體的彎曲的柔軟性 (延伸性)、并且具有適當?shù)睦鞆姸纫栽诶霑r不產(chǎn)生破損。
[0067] 特別地,本發(fā)明的管道再生管中的直管部5b如在圖6的放大圖中詳細地說明的一 樣,特征在于下側(cè)軟質(zhì)樹脂層5d至少包含單層部分5ds。此種單層部分5ds能夠在如上所 述地通過纏繞形成下側(cè)軟質(zhì)樹脂層5d時形成。
[0068] 另外,如以下詳細地說明的一樣,在本發(fā)明中,能夠通過使下側(cè)軟質(zhì)樹脂層5d所 包含的單層部分5ds的厚度相對于直管部的內(nèi)徑為0. 25%?0. 65%,來顯著地防止在再生管 對轉(zhuǎn)鼓的設(shè)置時(參照圖2)以及再生管的拉入作業(yè)時可能發(fā)生的直管部的破損、褶皺的形 成等。
[0069] 3. 1(a)下側(cè)軟質(zhì)樹脂層的材料 在圖5中,下側(cè)軟質(zhì)樹脂層5d能夠由耐藥性優(yōu)秀的熱塑性樹脂,例如氯乙烯樹脂、聚烯 烴樹脂、例如烯烴類、苯乙烯類熱塑性彈性體等構(gòu)成。在要求耐油性的情況下,下側(cè)軟質(zhì)樹 脂層5d由如下材料構(gòu)成,該材料包含從由直線狀低密度聚乙烯(LLDPE)、其他低密度聚乙 烯以及中密度聚乙烯構(gòu)成的組中選擇的至少一種(根據(jù)情況還可以混合烯烴類樹脂等)。
[0070] 另外,構(gòu)成下側(cè)軟質(zhì)樹脂層5d的材料不限于上述材料,優(yōu)選地以下側(cè)軟質(zhì)樹脂層 5d具有根據(jù)" JIS K 7161 (塑料-拉伸特性的試驗方法)"測定的100?650N/10mm的拉伸 強度的方式進行選擇。
[0071] 3. 1(b)上側(cè)軟質(zhì)樹脂層的材料 在圖5中,上側(cè)軟質(zhì)樹脂層5e雖然能夠由與下側(cè)軟質(zhì)樹脂層5d以及突上部5c的芯材 覆蓋部5f的粘接性(特別是熔融或軟化狀態(tài)下的粘接性)優(yōu)秀,優(yōu)選地為耐藥性優(yōu)秀的熱 塑性樹脂,例如苯乙烯類、烯烴類、尼龍類、聚酯類、聚酰胺類、聚苯乙烯類的熱塑性彈性體 等成形,但是,在進一步要求長期可靠性、耐天氣性的情況下,優(yōu)選地使用氫化苯乙烯類熱 塑性彈性體,具體而言使用苯乙烯-乙烯/ 丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)。
[0072] 而且,若將烯烴類樹脂混合于這些熱塑性彈性體,則能夠謀求內(nèi)壓(例如內(nèi)水 壓)、外壓(例如外水壓)、壓扁強度、壓縮強度、拉伸強度等的提高,因而是更為理想的。
[0073] 此外,在上述SEBS中還包含SEBS的酸變性品、胺變性品。另外,作為上述烯烴類 樹脂,示出聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等。
[0074] 另外,在本發(fā)明中構(gòu)成上側(cè)軟質(zhì)樹脂層5e的材料不限于上述材料,優(yōu)選地,上側(cè) 軟質(zhì)樹脂層5e選擇具有根據(jù)"JIS K 7161"測定的30?150N/10mm的拉伸強度的材料。另 夕卜,上側(cè)軟質(zhì)樹脂層5e的拉伸強度比下側(cè)軟質(zhì)樹脂層5d的拉伸強度小。
[0075] 3.1(c)直管部的厚度 如圖5的概要圖所示,直管部5b的厚度T為上側(cè)軟質(zhì)樹脂層5e的厚度?\和下側(cè)軟質(zhì) 樹脂層5d的厚度Τ2的合計,為了獲得作為直管部5b整體而適當?shù)娜彳浶裕ㄑ由煨裕┮约?拉伸強度,能夠考慮上側(cè)軟質(zhì)樹脂層5e以及下側(cè)軟質(zhì)樹脂層5d的各材料以及成形加工性 等來適當?shù)貨Q定。為了確保適當?shù)睦鞆姸?,直管?b的厚度T理想的是為直管部的內(nèi)徑 Di的約0. 7%以上。直管部5b的厚度T的上限可能因應(yīng)插入再生管5的排水管的內(nèi)徑而受 到制約,例如,能夠為直管部5b的內(nèi)徑Di的約1. 5%以下。直管部5b的厚度T能夠代表性 地為約1?5mm。上側(cè)軟質(zhì)樹脂層5e的厚度?\與下側(cè)軟質(zhì)樹脂層5d的厚度T2的比例能 夠適當?shù)卦O(shè)定。
[0076] 此外,在本發(fā)明中,直管部5b的厚度Τ、以及上側(cè)軟質(zhì)樹脂層5e的厚度?\以及下 側(cè)軟質(zhì)樹脂層5d的厚度Τ 2意味著實際分別在多處測定這些值所得的最大值和最小值的平 均值。
[0077] 在此,直管部5b的下側(cè)軟質(zhì)樹脂層5d是將帶材螺旋狀地纏繞而形成的部分(參 照圖4),因而,如以圖6的放大圖詳細地例示的那樣,至少具有單層部分5ds (即未重疊帶材 的部分)以及位于其兩側(cè)的重復(fù)部分5dmi以及5dm2。在此,重復(fù)部分5- 1意味著與由之前 配置的帶材的緣部構(gòu)成的重復(fù)部分5CK重疊的部分,重復(fù)部分5dm2意味著與由之后配置的 帶材的緣部構(gòu)成的重復(fù)部分5dm 3重疊的部分。此外,在圖5中,為了方便說明,下側(cè)軟質(zhì)樹 脂層5d以及上側(cè)軟質(zhì)樹脂層5e的厚度分別以大致均勻的厚度示出,在圖6中,為了方便說 明,上側(cè)軟質(zhì)樹脂層5e的厚度也以大致均勻的厚度示出。另外,在圖6中,為了方便說明, 未示出突狀部5c,但突狀部5c可以位于單層部分的上方,也可以位于重復(fù)部分的上方,還 可以跨越單層部分以及重復(fù)部分的上部而配置。
[0078] 通過直管部5b的下側(cè)軟質(zhì)樹脂層5d包含此種單層部分5ds,在本發(fā)明中,在將再 生管通過出入孔拉入排水管等時(例如參照圖1、2),特別是在將再生管卷繞于轉(zhuǎn)鼓以進行 拉入的準備時、以及從出入孔向排水管大致直角(或90°以上)地彎曲并插入時、或者在于 排水管內(nèi)拉再生管時,該單層部分5ds能夠吸收管的彎曲或者延伸,從而防止下側(cè)軟質(zhì)樹 脂層5d的破損、破裂,并防止屈曲部、彎曲部處的褶皺形成。因而,此種單層部分5ds能夠 具有將施加于下側(cè)軟質(zhì)樹脂層5d的力分散并緩沖的作用。另外,另一方面,重復(fù)部分具有 比單層部分大的厚度,而且能夠螺旋狀地配置,因而能夠給予再生管適當?shù)膲罕鈴姸取?br>
[0079] 在圖6所示的下側(cè)軟質(zhì)樹脂層5d的單層部分5ds中,如以下詳細地說明的一樣, 單層部分5ds的厚度T2s相對于直管部5b的內(nèi)徑Di (參照圖5)為0. 25%?0. 65%,理想地 為0. 3%?0. 65%,更理想地為0. 35%?0. 65%。
[0080] 在此,直管部5b的內(nèi)徑Di意思是指實際在多處測定的內(nèi)徑的最大值和最小值的 平均值。
[0081] 若T2s/Di的比例小于0.25%,則拉伸強度降低,在直管部(特別是構(gòu)成直管部內(nèi)層 的下側(cè)軟質(zhì)樹脂層)處容易產(chǎn)生破損、龜裂,甚至存在管斷裂的情況。另外,若1^/^的比 例超過0. 65%,則雖然拉伸強度提高,但在將管彎曲時在直管部(特別是構(gòu)成直管部內(nèi)層的 下側(cè)軟質(zhì)樹脂層)處容易形成褶皺,屈曲性、再生管的流下能力有時降低。
[0082] 如此,在本發(fā)明中,通過使T2s/Di的比例(%)在上述范圍內(nèi),能夠防止可能在再生 管的直管部的外周部產(chǎn)生的破損(和/或在使延伸的外周部恢復(fù)時產(chǎn)生的褶皺)、可能在內(nèi) 周部產(chǎn)生的褶皺。
[0083] 另夕卜,在本發(fā)明中,通過使T2s/Di的比例在上述范圍內(nèi),能夠給予再生管 100N/10mm以上的拉伸強度。
[0084] 另外,在直管部5b中,單層部分5ds的厚度T2s相對于該直管部的厚度(在此為 將單層部分5ds的厚度T 2s和配置于其上方的上側(cè)軟質(zhì)樹脂層5es的厚度Tls合計的厚度 (T2s+T ls))為30?70%,理想地為33?67%。若T2y(Tls + T2s)的比例(%)在上述范圍內(nèi), 則能夠防止管道再生管的直管部(特別是下側(cè)軟質(zhì)樹脂層5d的單層部分5ds)處的破損以 及褶皺的形成。
[0085] 在此,圖6所示的單層部分的厚度T2s以及配置于其上方的上側(cè)軟質(zhì)樹脂層5es的 厚度T ls意味著分別在多處測定而獲得的最大值和最小值的平均值。
[0086] Tls具體而言為0· 1?4mm,T2s具體而言為0· 1?2謹。
[0087] 另外,單層部分5ds的寬度(本發(fā)明的管道再生管的管軸方向的寬度)Ds相對于 單層部分5ds的寬度Ds和位于其兩側(cè)的重復(fù)部分5dmi的寬度Dmi以及5dm2的寬度Dm 2的 合計的寬度Dw通常為20?50%,理想地為25?45%。若Ds/Dw的比例(%)在上述范圍內(nèi), 則再生管的直管部(特別是下側(cè)軟質(zhì)樹脂層的單層部分5ds)處的破損以及褶皺的產(chǎn)生具 有降低的傾向。
[0088] 在本發(fā)明中,如上所述,通過使T2s/Di的比例、T2y (Tls十T2s)的比例、Ds/Dw的比 例、其中特別是T2s/Di的比例在上述范圍內(nèi),能夠防止直管部處的破損、褶皺的形成,而且通 過與由以下詳細地說明的突狀部而給予的所期望的壓扁強度等強度的結(jié)合效果,能夠提供 具有前所未有的優(yōu)秀拉入性能的管道再生管。
[0089] 3.2突條部 圖5所示的突條部5c是主要實現(xiàn)提高再生管5的強度,特別是壓扁強度的作用的部 件。由此,不需要薄泥漿填充作業(yè),再生管5自身(再生管5獨自)能夠具有足夠的強度, 特別是壓扁強度。但是,要求突條部5c耐受將再生管5屈曲并拉入排水管內(nèi)的作業(yè),并且 不妨礙該作業(yè)。
[0090] 3.2(a)芯材覆蓋部的材料 芯材覆蓋部5f由與上述上側(cè)軟質(zhì)樹脂層5e相同或類似性質(zhì)的材質(zhì)構(gòu)成,在再生管5 的制造工序中成形為筒狀,并且在螺旋狀地纏繞于上側(cè)軟質(zhì)樹脂層5e的外表面時,能夠與 上述軟質(zhì)樹脂層5e熱融接并一體化。
[0091] 3.2(b)芯材的材料 芯材5g由硬質(zhì)樹脂(或硬質(zhì)樹脂組成物)構(gòu)成。在硬質(zhì)樹脂中,作為工程塑料,能夠 利用已知的樹脂。作為此種硬質(zhì)樹脂的例子,可以列舉PPS(聚苯硫醚)、PPE(聚苯醚)、 PEI (聚醚酰亞胺)、PAR (聚芳酯)、PES (聚醚砜)、PEEK (聚醚醚酮)、PTFE (聚四氟乙烯)、 PET(聚對苯二甲酸乙二酯)、PBT(聚對苯二甲酸丁二酯)、PA(聚酰胺)、Ρ0Μ(聚縮醛)、 PP(聚丙烯)、以上未列舉的任意的其他飽和聚酯以及它們的共聚混合體中的任意一種。
[0092] 上述作為一例而列舉的PPS以及PPE是具有高耐熱性、強度、剛性、優(yōu)秀的尺寸穩(wěn) 定性,并且作為熱塑性樹脂的成形加工性也優(yōu)秀的高耐熱工程塑料。PPS以及PPE以往用作 金屬、熱固化性樹脂的代替品,多通過注射成形來加工。與此相對,在本發(fā)明中,作為使排水 管再生的再生管的芯材利用,雖不限制本發(fā)明,但能夠通過擠出成形來加工。
[0093] 由PPS或PPE構(gòu)成的芯材5g的吸水率極低,另外,由吸水引起的尺寸變化也較小, 尺寸穩(wěn)定性優(yōu)秀。而且耐熱水性也優(yōu)秀。
[0094] PPS可以為線性型的部件,也可以為橋聯(lián)(架橋)型的部件,但能夠通過使用線性 型來對芯材賦予彈性。
[0095] 另外,PPE可以是變性PPE(m-PPE),還可以進一步包含成形性優(yōu)秀的PS(聚苯乙 烯)等苯乙烯類樹脂、PA(聚酰胺)、PP (聚丙烯)等樹脂。
[0096] 構(gòu)成芯材5g的硬質(zhì)樹脂還可以是對如上例示的樹脂材料添加玻璃纖維、碳纖 維、芳香族聚酰胺纖維、鈦酸鉀晶須、滑石(talc)、云母(mica)、碳酸鈣、黑煙末(carbon black)、含水硅酸鈣、碳酸鎂等強化材料、填充材料而強化的材料。
[0097] 對芯材5g所包含的強化材料、填充材料的含量沒有特別限制,但對于芯材的總重 量,通常為0. 1重量%?50重量%,例如20重量%?50重量%或30重量%?50重量%。
[0098] 此外,作為構(gòu)成芯材5g的硬質(zhì)樹脂,在上述例示的材料以外,還例示PC (聚碳酸酯 (polycarbonate))、芳香族尼龍、PS(聚苯乙烯)、ABS樹脂、不飽和聚酯以及與它們類似的 共混聚合物材料。
[0099] 而且構(gòu)成芯材5g的硬質(zhì)樹脂還可以根據(jù)需要而包含彈性體等其他樹脂成分。 [0100] 3.2(c)突條部的形狀以及尺寸等 突條部5c通過將硬質(zhì)樹脂擠出為棒狀以作為芯材5g,之后/同時在將芯材覆蓋部5f 成形為筒狀的過程中將芯材5g包入該筒內(nèi)而構(gòu)成,并將其螺旋狀地卷繞于直管部5b的外 表面。芯材5g與芯材覆蓋部5f的粘接性因兩者的熱性質(zhì)不同故不一定能說是高的,但能 夠通過上述芯材覆蓋部5f包住芯材5g的整個周部來實質(zhì)上與芯材覆蓋部5f -體化。
[0101] 參照圖5,芯材5g的高度Η說的是在通過直管部5b的中心線(參照圖3)的截面 處與直管部5b的中心線垂直的方向上的最大尺寸,芯材5g的寬度W說的是在該截面處與 直管部5b的中心線平行的方向上的最大尺寸。芯材5g的截面能夠為大致矩形(包含正方 形、長方形、梯形等,其角部可帶圓角)。突條部5c的間距P說的是上述截面處的突狀部5c 的重復(fù)單位長度,在圖5中,例示性地示出從突狀部5c的左端到與其鄰接的另一個突狀部 5c左端的距離,但不限于此。
[0102] 作為能夠影響再生管5的壓扁強度的因素,可以考慮多種因素:芯材5g的高度H、 寬度W以及面積、突狀部5c的間距P、直管部5b的厚度T以及內(nèi)徑Di等。然而,根據(jù)本發(fā) 明人的研究,得知如之后通過實施例說明的那樣,再生管5的壓扁強度示出與芯材5g的高 度Η(以直管部5b的內(nèi)徑Di為基準的比例)的極高的相關(guān)性。存在芯材5g的高度Η相對 于直管部5b的內(nèi)徑以的比例越高,則越能夠獲得越高的壓扁強度的傾向。而且,在本發(fā)明 中,使芯材5g的高度Η為直管部5b的內(nèi)徑Di的約3. 5%以上,由此,能夠確保再生管5獨 自所需的足夠高的壓扁強度,即與硬質(zhì)氯乙烯管同等或比其高的壓扁強度。芯材5g的高度 Η的上限能夠通過應(yīng)插入再生管5的排水管的內(nèi)徑、彎曲半徑(在將具有彎曲所需的足夠 長度的試驗體彎曲為U字狀時的最小半徑,且鄰接的突狀部彼此完全接觸的半徑)而受到 限制,例如,能夠為直管部5b的內(nèi)徑Di的約5%以下。芯材5g的高度Η能夠代表性地為約 5. 5 ?12mm〇
[0103] 在本發(fā)明中,芯材5g的高度Η理想地為直管部5b的內(nèi)徑Di的3. 5%?5%的范圍 內(nèi),更理想地能夠為3. 5%?4. 5%。
[0104] 另外,在本發(fā)明中,通過使芯材5g的高度Η為直管部5b的內(nèi)徑Di的3. 5%?5%的 范圍內(nèi),不僅能夠獲得上述所期望的壓扁強度,特別是與硬質(zhì)氯乙烯管同等的強度以上的 壓扁強度,而且能夠加強管道再生管并給予管道再生管90°以上的彎曲角,另外能夠通過 在將管彎曲時鄰接的突狀部彼此接觸來防止管道再生管超出必要地彎曲,而且能夠防止管 道再生管的直管部處的破損、褶皺的形成。
[0105] 此外,硬質(zhì)氯乙烯管的壓扁強度在公稱直徑200mm、250mm、300mm、350mm下分別為 4. 28kN/m、4. 61kN/m、5. 52kN/m、6. 17kN/m。
[0106] 在本發(fā)明中,"公稱直徑"意思是指適合成為再生對象的所期望管道的內(nèi)徑的再生 管外徑,例如公稱直徑200mm的再生管意思是指如下再生管,其具有適合具有200mm內(nèi)徑的 成為再生對象的管道的外徑。更具體而言,公稱直徑200mm的管道再生管例如具有190? 197mm的外徑D。,公稱直徑250mm的管道再生管例如具有233?240mm的外徑D。,公稱直徑 300mm的管道再生管例如具有286?293mm的外徑D。,公稱直徑350mm的管道再生管例如 具有341?348mm的外徑D。。
[0107] 在管道再生管的公稱直徑為200mm的情況下,具有4. 28kN/m以上,優(yōu)選地為 4. 28?7kN/m的壓扁強度。
[0108] 在管道再生管的公稱直徑為250mm的情況下,具有4. 61kN/m以上,優(yōu)選地為 4.61?8kN/m的壓扁強度。
[0109] 在管道再生管的公稱直徑為300mm的情況下,具有5. 52kN/m以上,優(yōu)選地為 5. 52?9kN/m的壓扁強度。
[0110] 在管道再生管的公稱直徑為350mm的情況下,具有6. 17kN/m以上,優(yōu)選地為 6. 17?10kN/m的壓扁強度。
[0111] 芯材5g的寬度W例如可以為芯材5g的高度Η的80?200%。芯材5g的寬度W雖 然與芯材5g的高度Η相比對壓扁強度造成的影響較?。ㄏ嚓P(guān)性低),但若寬度W與高度Η 相比過小則可能損害壓扁強度。通過使寬度W為高度Η的80%以上,能夠較高地維持壓扁 強度與高度Η(內(nèi)徑Di基準)的相關(guān)性。另一方面,雖然認為芯材5g的寬度W大的情況能 夠獲得較高的壓扁強度,但變得難以彎曲再生管5,彎曲半徑可能變大。通過使寬度W為高 度Η的200%以下,能夠獲得較小的彎曲半徑,能夠使再生管5容易地屈曲。芯材5g的寬度 W代表性地能夠為約4?24_,優(yōu)選地能夠為約7?15_。
[0112] 突條部5c的間距P例如可以為芯材5g的高度Η的150?350%。突條部5c的間 距P雖然與芯材5g的高度Η相比對壓扁強度造成的影響較小(相關(guān)性低),但若間距P與 高度Η相比過大則可能損害壓扁強度。通過使間距P為高度Η的350%以下,能夠較高地維 持壓扁強度與高度Η(內(nèi)徑Di基準)的相關(guān)性。另一方面,雖然認為突狀部5c的間距小的 情況能夠獲得更高的壓扁強度,但變得難以彎曲再生管5,上述彎曲半徑可能變大。通過使 間距P為高度Η的150%以上,能夠獲得較小的彎曲半徑,能夠使再生管5容易地屈曲。突 條部5c的間距Ρ代表性地能夠為約8?42mm,優(yōu)選地為約9?30mm。
[0113] 以上,說明了本發(fā)明的一個實施方式中的再生管。根據(jù)本實施方式的再生管5,在 突條部內(nèi)置有硬質(zhì)樹脂制的芯材,使芯材5g的高度Η為直管部5b的內(nèi)徑Di的3. 5%以上, 理想地為3. 5%?5%,更理想地為3. 5%?4. 5%,由此,再生管5具備必要的剛性,能夠確保 再生管5獨自所需的足夠高的壓扁強度,理想地是能夠確保與硬質(zhì)氯乙烯管同等的強度以 上的高壓扁強度。
[0114] 如此,由于再生管5提高了壓扁強度,故在插入既存的排水管1內(nèi)的情況下(圖 2),對于與該排水管1的間隙以及再生管5,不需要遍及其全長地在螺旋槽整個周部填充薄 泥漿。因而,能夠僅利用再生管5在既存的排水管內(nèi)形成新的排水管。
[0115] 另外,根據(jù)本實施方式的再生管5,由于直管部5b由軟質(zhì)樹脂層構(gòu)成,故在從轉(zhuǎn)鼓 6回卷并插入出入孔2內(nèi)時,接著在從出入孔2內(nèi)插入排水管1內(nèi)時,能夠以必要充分的曲 率彎曲再生管5,能夠簡便地進行施工。
[0116] 特別地,在本發(fā)明中,在直管部5b的下側(cè)軟質(zhì)樹脂層5d設(shè)置單層部分5ds,使其 厚度T 2s相對于內(nèi)徑Di為0. 25%?0. 65%,理想地為0. 3%?0. 65%,更理想地為0. 35%? 0. 65%,從而獲得lOON/lOmm以上的適當?shù)睦鞆姸龋趯⒃偕芫砝@于轉(zhuǎn)鼓時,并且/或者 在出入孔內(nèi)將再生管彎曲90°以上并插入排水管時,能夠顯著地防止再生管的直管部處的 破損、裙皺。
[0117] 另外,由于包住硬質(zhì)樹脂制芯材5g的芯材覆蓋部5f由與上側(cè)軟質(zhì)樹脂層5e相同 或熱特性類似的材質(zhì)構(gòu)成,故能夠使其與上側(cè)軟質(zhì)樹脂層5e -體化,由此,能夠使硬質(zhì)樹 脂制芯材5g可靠地卷繞于再生管5的直管部5b的外表面并與直管部5b -體化。 實施例
[0118] 如下制作了管道再生管的樣本。
[0119] 〈管道再生管的樣本的制造例1> 作為下側(cè)軟質(zhì)樹脂層5d的材料,使用LLDPE和EVA (乙烯醋酸乙烯共聚物)的混合物, 作為上側(cè)軟質(zhì)樹脂層5e的材料,使用SEBS和PP的混合物,并將它們分別擠出為帶狀,螺旋 狀地(以緣部重疊的方式)依次卷繞于大致圓筒狀的卷芯,分別形成了下側(cè)軟質(zhì)樹脂層5d 以及上側(cè)軟質(zhì)樹脂層5e。接著,作為硬質(zhì)樹脂,使用PPS,并將其擠出為具有高度以及寬度 不同的各種大致矩形截面的棒狀以作為芯材5g,利用與上側(cè)軟質(zhì)樹脂層5e的材料相同的 樹脂材料包住以形成芯材覆蓋部5f (厚度約1_),將由此獲得的突條部5c螺旋狀地卷繞于 上述上側(cè)軟質(zhì)樹脂層5e的外表面(換言之,直管部5b的外表面)。改變尺寸條件(例如, 芯材5g的高度Η以及寬度W、間距P、直管部5b的厚度等),獲得了各種再生管(表1?4 所示的No. A1-1?D2-2的樣本。此外,添標"-1"以及"_2"表示在相同條件下制作的另外 的樣本)。
[0120] 所制作的再生管的樣本均為公稱直徑250mm的再生管。此外,硬質(zhì)氯乙烯管的壓 扁強度在公稱直徑250mm下為4. 61kN/m。
[0121] 根據(jù)各樣本的實測值求芯高Η、芯寬W、間距P相對于內(nèi)徑Di的各比例、以及芯寬W 以及間距P相對于芯面積(芯高Η與芯寬W之積)、芯高Η的各比例。另外,如下所述地測 定了各樣本的壓扁強度。將結(jié)果不于表1?4。
[0122] ?壓扁強度 根據(jù)"下水道用硬質(zhì)氯乙烯管(JSWAS Κ-1)"(日本下水道協(xié)會規(guī)格)測定了再生管的 壓扁強度(承載強度)(kN/m)。
[0123] [表 1] ----ν--? 4-_A1 1 AS Λ1 ; I >2 2 A;1 I A:? l! .(?ι4?Γ內(nèi)論IM1,.) :t. ? :i. 7 】 :? [. i L ? 芯寬》,內(nèi) L1? 1. ? I.rt 5.:? j_ 中Z內(nèi)仿1 1. :i 1S. 1 篇 1.1 II. I 11.:? 11. I ιΜΓ>_7 ?. i ?H. S 6ri, fi m. 1 1(?. H 1()1. h ?>,ια·ΓΑ<, .?>!;?'ι11 l hi 120 ? 丨;11 IIH 11 i N 距 _:m Ai]_36 U 5.1? 3. H2 :?. 21 ?H HI >:W
[表2] "rl:龍木_in i m :j ?:! -i bj :! m-1 ιΗ v I i)H/ |!J ? iii, ? :j. B l\, ? H, 2 'Λ, I l, t "l",'']"".........................."1 芯.寬蘇::內(nèi)? HUW t. 1. I 3. H 4. I 5. :? 5, 3
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[表3] _t:l 1 tl 2 (:li I (:2 I; t:>; 1 (::? li I οι?ι?+ h ,:i. rt_X_l__Xjl__U1_ l.n 芯寬*,+內(nèi)卩iM·:、) ?, ? a. (? i.it l >:) a. i j~:i +j NliUi拉i),m 12. ? m ?2.Η l:jji 12.H 12.ti ,?£,|||?|>);ΜΓ)_74.1? 7--.1 tiil.n SI. 1 H>2. ti 'TlT1........................ 芯寬*>'+芯|9|11 卜" I2:i l.iH \22 {1? 1IH TT? 何 IHP/+芯 :lri:l :講 I IIM! 2J9 Μ1*-5-- 1, HI*. 1, i7 3? tit) /1, λ2 K.l -·-- j
[表4] 雨:藤^ 本 |]>1 I [1,1 ::! ill:/ I ||):* If &壞||/內(nèi) f'iH). :i y :i n 3" ^ i, 0 芯覺|7 內(nèi) ], 1 4,.? .-1.1__u_ Mm/內(nèi)?fiu'> 11,2 11.2 π.:! 11. 1 ?Η|?|Β?<ιιιιιΓ)_7H.H 7H,ti 7? 7 ?n. 7 1 Hi 12() 〗t)3 I ?2 l?'Ia;:ll!/> 2HK >5>H 2Hti *;H:i .......................|t .:冚............................................................1^. 42..............................jel ].l................................ 為了確定對壓扁強度的影響度高的因子,根據(jù)表1?4的數(shù)據(jù)獲得了圖7?12的圖表。 在這些圖中,同時示出線性近似的直線以及數(shù)學式及其相關(guān)系數(shù)。如從圖7理解的,明白了 再生管的壓扁強度示出與芯材的高度Η相對于直管部的內(nèi)徑Di的比例的極高相關(guān)性(相 關(guān)系數(shù)R 2 = 0. 90以上)。與此相對,如從圖8?12理解的,在其他因子中,在與再生管的 壓扁強度之間幾乎沒有確認到相關(guān)性。這些結(jié)果表示,只要適當?shù)剡x擇芯材的高度Η相對 于直管部的內(nèi)gDi的比例,則能夠幾乎不依靠其他因子來控制再生管的壓扁強度。而且, 根據(jù)圖7的結(jié)果可以理解,在芯材的高度Η為直管部的內(nèi)徑Di的3. 5%以上的情況下,能夠 獲得與硬質(zhì)氯乙烯管同等的強度以上的壓扁強度(公稱直徑250mm下4. 61kN/m以上的壓 扁強度)。
[0124] 此外,上述表1~4所示的再生管的樣本均為在下側(cè)軟質(zhì)樹脂層中包含單層部分的 再生管。
[0125] 〈管道再生管的樣本的制造例2> 與上述同樣地,作為PPS的代替而使用PPE,制作了公稱直徑250mm的再生管樣本E? H。根據(jù)各樣本的實測值求芯高H、芯寬W、間距P相對于內(nèi)徑Di的各比例、以及芯寬W、間距 P相對于芯面積(芯高Η與芯寬W之積)、芯高H、以及單層部分的厚度T 2s相對于內(nèi)徑Di的 各比例。另外,與上述同樣地測定各樣本的壓扁強度,并如下所述地測定了拉伸強度。將結(jié) 果不于表5。
[0126] ?拉伸強度 根據(jù)"Jis K 7161"測定了拉伸強度(N/10mm)。
[0127] [表 5] '__ Κ_ l·_U__ij__ (f'li, I'vj X (1 ;!, 1,.? "Λ. ι> 芯覽》:+內(nèi)1+沖5.N n.S 5.3 5.7 剛?Κ齡I丨丨 I l.ti I 1. T i ?.Η 31. H ^lllifUdwr; fl|,S tt:L? 91.2 芯寬*/芯1? I si m 1? m* 326 2tvl :CT) U沒T::.y 內(nèi) if. Iiri SI, .12 ΓΙ, 12 a ;:U> 1+j!l.1 ^ kVin; 3, h7_5. 23_7? 7li_n, 5li_ 1U;;1 ii I:lb. ? 明白了即使在作為PPS的代替而使用PPE的情況下,再生管的壓扁強度也示出與芯材 的高度Η相對于直管部內(nèi)徑Di的比例(%)的極高相關(guān)性(相關(guān)系數(shù)R2 = 0. 99以上)(圖 13)。
[0128] 因而,在本發(fā)明中,不受構(gòu)成芯材的材料的限制,只要適當?shù)剡x擇芯材高度Η相對 于直管部內(nèi)徑Di的比例,即使芯材高度以外的條件(例如,芯面積、間距)不是一定的,也 能夠控制再生管的壓扁強度。
[0129] 另外,明白了如下情況,即隨著單側(cè)部分的厚度T2s相對于再生管內(nèi)徑Di的比例 (%)變大則拉伸強度也示出提高的傾向(圖14)。
[0130] 〈管道再生管的樣本的制造例3> 與上述同樣地,使突條部5c的間距P為25mm,使構(gòu)成突條部芯材的硬質(zhì)樹脂為PPS并 制作了公稱直徑250mm的再生管樣本。求單層部分的厚度T2s相對于各樣本內(nèi)徑Di的比例 (%),并如上所述地測定了各樣本的拉伸強度。將結(jié)果示于表6。
[0131] [表 6] Ι>κ?·--?Τ 小._ II J........I....................................,| Ii j :? 127. 1 127. i 〇. [7 IL .1? a HI (I. ?ι:> i'Ft:.!·; ti' 4v_:k_\_K.+ li K...:? 1... i 1-2 1...? 沖強11η. Ο I ></. 3 1 l:i.H 171, I ir;q ~ 內(nèi)Uih、:! [o. [a |(l.it [a[a.? |a.hi ^_?J_M m vi_U PM'&Jj IHIUI I 7 I. ri 1 hK" i:; KUit; m. 7 1X6, λ 內(nèi)ο?」it,iii> a m ilaT aao n.m i'ft:--IT 4-_?Η_i,..i_u 1' :? Hliwii) 177. :i [titi. tj IHrl. 207. <) HiiU) ^K). 5 Ir.,/ ;^| Ilii ·/>< 0. i:,2 0? /iri (t. K] (?. (-iti 〇. ? 0, 6ri 根據(jù)上述結(jié)果,明白了如下情況,即在制造例3中,也與制造例2同樣,隨著單層部分的 厚度T2s相對于再生管內(nèi)徑Di的比例(%)變大,拉伸強度示出提高的傾向(圖15)。
[0132] 〈90°彎曲試驗〉 將在制造例2以及制造例3中獲得的再生管樣本彎曲成90°并通過目視確認了在該彎 曲部的彎曲半徑方向外側(cè)的外周部產(chǎn)生的破損、在該彎曲半徑方向內(nèi)側(cè)的內(nèi)周部(即與外 周部相向的部分)的內(nèi)表面產(chǎn)生的褶皺的有無。
[0133] 另外,作為追加的制造例,將與制造例2同樣地制作的再生管的樣本Q-1?Q-5彎 曲成90°并通過目視確認了在該彎曲部的外周部產(chǎn)生的破損、在內(nèi)周部的內(nèi)表面產(chǎn)生的褶 皺的有無。
[0134] 將在使再生管的樣本彎曲成90°的狀態(tài)下完全沒有觀察到破損以及褶皺的樣本 評價為"合格",將在使再生管的樣本彎曲成90°的狀態(tài)下在該彎曲部的外周部產(chǎn)生了破損 的樣本評價為"有破損",將在內(nèi)周部的內(nèi)表面產(chǎn)生了凸狀褶皺的樣本評價為"有褶皺"。將 結(jié)果不于以下的表7?8以及圖16。
[0135] 在圖16中,以黑菱形記號示出在上面評價為"合格"的樣本,以白三角記號示出評 價為"有破損"的樣本,以白四角記號示出評價為"有褶皺"的樣本。
[0136] [表 7] i.pti: PP1-, ft; 1150ant) ............................................戸...............................................|.F...............................................It;................................................[Τι.............................~ 曲 iit 的 1fr0 ifr 格 Ifr 洛 Ifrfe ' TFu'Hy 本..............................................[ij:J iq---2 |y--;; [ij----t iij---n 0,22 0.20 (I. L> i li. 19 0.20 1曲i.A驗 Ififrim If丨孩報 IfiKii lirnm
[表8] 丨'Il+m+n、.:芯?.?: H.*S. Μ.?;ι?-:..a._.i h I |j .1 h - |,i :? rjmilf- [t>{# IVr^ Ifrtff I'rfa· ;】ΓΗ?|? 本 K 1 K '2 Κ Λ L-l L 2 L :Ι Ifrift lirfft Ifrffl Ι?Γ*Λ Tf?^ |fH?f l^rittr 4_?J___y_3_\J_Vji_v_a_ 而..:......-'^?Λ\ιΙΦ IfH^ IfMft Ifrfft iirliitr 4-_u_j_? p I_卜+:.f p- :? iSI:__::I_1_i 曼__JiLl-liLl__liLl..........................................................liiJIl_____--ΙΟ0ΜΟ^ 明白了如下情況,即如圖16所示,在制造例2的追加樣本Q-l?Q-5中,單層部分的厚 度T2s相對于內(nèi)徑Di的比例(T2s/Di(%))小于0. 25%,此時拉伸強度顯著降低,在再生管產(chǎn)生 破損。另外明白了,像制造例3的樣本P-1?P-3那樣,若T2s/Di的比例超過0. 65%,則在再 生管產(chǎn)生褶皺(圖16)。
[0137] 根據(jù)以上結(jié)果明白了,評價為"合格"的再生管的T2s/Di的比例都在0. 25%?0. 65% 的范圍內(nèi),而且具有l(wèi)OON/lOmm以上的拉伸強度(圖16)。
[0138] 如此,在本發(fā)明中,令人驚訝的是,通過使T2s/Di的比例在0. 25%?0. 65%的范圍 內(nèi),能夠顯著地防止在再生管的拉入時可能發(fā)生的破損、褶皺。
[0139] 本申請是以在日本于2012年10月18日申請的日本特愿2012-231044為基礎(chǔ)而 要求優(yōu)先權(quán)的申請,并通過參照而將其內(nèi)容全部援引于本說明書中。
[0140] 產(chǎn)業(yè)上的利用可能性 本發(fā)明的管道再生管能夠利用于例如再生埋設(shè)在土中的排水管等已設(shè)管。
[0141] 符號說明 1排水管;2左側(cè)出入孔;2a開口部;2b上部開口;3右側(cè)出入孔;3a開口部;3b 上部開口;4止水栓;5再生管;5a頂端;5b直管部;5c突條部;5d下側(cè)軟質(zhì)樹脂層; 5ds下側(cè)軟質(zhì)樹脂層的單層部分;下側(cè)軟質(zhì)樹脂層的重復(fù)部分;5e上側(cè)軟質(zhì) 樹脂層;5es在下側(cè)軟質(zhì)樹脂層的單層部分上方配置的上側(cè)軟質(zhì)樹脂層;5f芯材覆蓋部; 5g硬質(zhì)樹脂制的芯材;6轉(zhuǎn)鼓;11輥;12沖模;13唇部;14內(nèi)層用的軟質(zhì)樹脂的帶材; 15沖模;16唇部;17外層用的軟質(zhì)樹脂的帶材;Η高度(芯材);W寬度(芯材);P間 距;D。外徑A內(nèi)徑;DS寬度(下側(cè)軟質(zhì)樹脂層的單層部分)寬度(下側(cè)軟質(zhì)樹 脂層的重復(fù)部分);Dw寬度(成形后的帶材);?\厚度(上側(cè)軟質(zhì)樹脂層);Tls厚度(在 單層部分上方配置的上側(cè)軟質(zhì)樹脂層);T2厚度(下側(cè)軟質(zhì)樹脂層);T2s厚度(下側(cè)軟質(zhì) 樹脂層的單層部分);T厚度(直管部)。
【權(quán)利要求】
1. 一種管道再生管,其特征在于,包含: 下側(cè)軟質(zhì)樹脂層,其構(gòu)成直管部的內(nèi)層; 上側(cè)軟質(zhì)樹脂層,其層疊于上述下側(cè)軟質(zhì)樹脂層的外側(cè)以構(gòu)成直管部的外層;以及 突條部,其螺旋狀地形成于上述上側(cè)軟質(zhì)樹脂層的外表面, 上述突條部由螺旋狀地纏繞的硬質(zhì)樹脂制的芯材、以及在包住該芯材的狀態(tài)下與上述 上側(cè)軟質(zhì)樹脂層一體化的芯材覆蓋部構(gòu)成, 上述芯材具有上述直管部的內(nèi)徑的3. 5%?5%的高度, 上述下側(cè)軟質(zhì)樹脂層是通過以至少包含單層部分的方式纏繞而形成的部分,上述單層 部分具有上述直管部的內(nèi)徑的〇. 25%?0. 65%的厚度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道再生管,其中,上述芯材具有上述芯材的高度的80? 200%的寬度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的管道再生管,其中,上述突條部具有上述芯材的高度的 150?350%的螺旋間距。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3中的任一項所述的管道再生管,其中,上述直管部具有上述直 管部的內(nèi)徑的〇. 7?1. 5%的厚度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1?4中的任一項所述的管道再生管,其中,上述芯材由工程塑料構(gòu) 成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1?5中的任一項所述的管道再生管,其中,上述芯材是由PPS(聚 苯硫醚)、PPE (聚苯醚)、PEI (聚醚酰亞胺)、PAR (聚芳酯)、PES (聚醚砜)、PEEK (聚醚醚 酮)、PTFE (聚四氟乙烯)、PET (聚對苯二甲酸乙二酯)、PBT (聚對苯二甲酸丁二酯)、PA (聚 酰胺)、POM(聚縮醛)以及它們的共聚混合體中的任一種構(gòu)成的。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的管道再生管,其中,上述芯材由PPS或PPE構(gòu)成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1?7中的任一項所述的管道再生管,其中,上述芯材包含玻璃纖維。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1?8中的任一項所述的管道再生管,其中,上述下側(cè)軟質(zhì)樹脂層包 含從由直線狀低密度聚乙烯、其他低密度聚乙烯以及中密度聚乙烯構(gòu)成的組中選擇的至少 一種。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1?9中的任一項所述的管道再生管,其中,上述上側(cè)軟質(zhì)樹脂層包 含對熱塑性彈性體混合了烯烴類樹脂的材料。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1?10中的任一項所述的管道再生管,其中,上述芯材覆蓋部由與 上述上側(cè)軟質(zhì)樹脂層相同的材質(zhì)構(gòu)成。
【文檔編號】F16L1/00GK104114355SQ201380010705
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月18日
【發(fā)明者】金尾茂樹 申請人:客納福來有限公司