特許 7455776 液輸送管および液輸送管の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-15

(45)【発行日】2024-03-26

(54)【発明の名称】液輸送管および液輸送管の製造方法

(51)【国際特許分類】

   F16L 47/06 20060101AFI20240318BHJP

   F16L 1/00 20060101ALI20240318BHJP

   F16L 9/12 20060101ALI20240318BHJP

   F16L 47/02 20060101ALI20240318BHJP

【ＦＩ】

F16L47/06

F16L1/00 H

F16L9/12

F16L47/02

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021056856

(22)【出願日】2021-03-30

(65)【公開番号】P2022154030

(43)【公開日】2022-10-13

【審査請求日】2022-11-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000207562

【氏名又は名称】タキロンシーアイシビル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】井手元 静也

(72)【発明者】

【氏名】舩田 悠太

【審査官】伊藤 紀史

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－０２５５３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０４９９７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第６６４４３４４（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開２０２０－１３３７４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５４－０５７５１９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平１０－０９６４９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０３２６０５４０（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開平０２－０９７７９１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｌ ４７／０６

Ｆ１６Ｌ １／００

Ｆ１６Ｌ ９／１２

Ｆ１６Ｌ ４７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

既設管に挿入される内挿管となる液輸送管であって、
熱可塑性樹脂により成形された管本体と、
前記管本体の端部において、差口部が挿入される受口部とを備え、
前記受口部は、前記管本体と一体の樹脂部と、前記樹脂部の外周において、前記樹脂部を補強する補強部とを備え、
前記受口部は、外周面形状が、外周側直線部と外周側傾斜部とを備え、前記外周側直線部が前記外周側傾斜部を介して前記管本体の外周面に繋がっており、
前記外周側直線部における受口外径は、前記管本体の管外径より大径であるとともに、前記外周側直線部における受口内径は、前記管本体の管内径より大径であり、
前記外周側直線部における前記樹脂部の管厚は、前記管本体の管厚より薄く構成され、
前記補強部は、前記外周側直線部の先端から前記外周側直線部と前記外周側傾斜部との境界位置までの範囲に設けられている
液輸送管。

【請求項2】

前記補強部は、前記外周側直線部の先端から前記外周側傾斜部と前記管本体の外周面との境界位置まで設けられている
請求項１に記載の液輸送管。

【請求項3】

前記補強部は、少なくとも引張強度およびヤング係数のうちの１つが前記管本体よりも高く構成されている
請求項１または２に記載の液輸送管。

【請求項4】

前記補強部は、高強度繊維シートを前記樹脂部に巻回して構成されている
請求項１ないし３のうち何れか１項に記載の液輸送管。

【請求項5】

前記高強度繊維シートは、前記樹脂部に対して固定のための含浸剤が含浸されている
請求項４に記載の液輸送管。

【請求項6】

前記樹脂部は、ポリエチレン樹脂であり、
前記含浸剤は、エポキシ樹脂である
請求項５に記載の液輸送管。

【請求項7】

前記樹脂部は、発熱体を備え、
前記受口部は、前記差口部と電気融着される
請求項１ないし６のうち何れか１項に記載の液輸送管。

【請求項8】

既設管に挿入される内挿管となる液輸送管の製造方法であって、
熱可塑性樹脂により成形された前記液輸送管の受口部となる部分を外周から薄肉化し、
薄肉化された前記部分の外周に補強部を形成する
液輸送管の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、管路更新のために既設管に挿入される内挿管となる液輸送管および液輸送管の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

地上に敷設された通水用の既存管を新たな管に更新する管路更新方法がある（特許文献１参照）。このような更新方法では、既設管に新たな内挿管としての液輸送管を挿入し水輸送管同士を接続することによって管路更新が行われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第６６４４３４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

管路更新方法において、既設管に挿入される液輸送管は、既設管に対して挿入されるものである。したがって、管路の内径は、更新されることで更新前より小径となり、流量も減少してしまう。このため、液輸送管には、管路更新に伴う流量減少を抑えるため、できるだけ内径の大きい管の使用が求められる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するための液輸送管は、既設管に挿入される内挿管となる液輸送管であって、熱可塑性樹脂により成形された管本体と、前記管本体の一端において、差口部が挿入される受口部とを備え、前記受口部は、前記管本体と一体の樹脂部と、前記樹脂部の外周において、前記樹脂部を補強する補強部とを備える。

【0006】

上記構成によれば、受口部において、補強部が設けられることで、樹脂部の薄肉化が可能となる。これにより、受口外径が小径化されることで、より内径の大きい液輸送管の既設管への挿入が可能となる。

【0007】

上記液輸送管において、前記樹脂部の管厚は、前記管本体の管厚より薄く構成してもよい。上記構成によれば、樹脂部の管厚を管本体の管厚より薄くすることで、受口部における受口外径を小径化できる。

【0008】

上記液輸送管において、前記補強部は、少なくとも引張強度およびヤング係数のうちの１つが前記管本体よりも高く構成してもよい。上記構成によれば、樹脂部を薄肉化しても、受口部を高強度に維持できる。

【0009】

上記液輸送管において、前記補強部は、高強度繊維シートを前記樹脂部に巻回して構成してもよい。上記構成によれば、樹脂部を薄肉化しても、少なくともその分の樹脂部の強度低下を高強度繊維シートを巻回して構成された補強部で補うことができる。

【0010】

上記液輸送管において、前記高強度繊維シートは、前記樹脂部に対して固定のための含浸剤が含浸されているようにしてもよい。上記構成によれば、補強部を接着剤によって樹脂部に対して強固に固定される。

【0011】

上記液輸送管において、前記樹脂部は、ポリエチレン樹脂とし、前記含浸剤は、エポキシ樹脂としてもよい。上記構成によれば、高強度繊維シートを、ポリエチレン管に対して補強部を強固に固定できる。

【0012】

上記液輸送管において、前記樹脂部は、発熱体を備え、前記受口部は、前記差口部と電気融着される構成としてもよい。上記構成によれば、液輸送管の接続を電気融着継手とすることができる。

【0013】

上記課題を解決するための液輸送管の製造方法は、既設管に挿入される内挿管となる液輸送管の製造方法であって、熱可塑性樹脂により成形された前記液輸送管の受口部となる部分を外周から薄肉化し、薄肉化された前記部分の外周に補強部を形成するものである。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、受口部外径が小径化される分、内径の大きい液輸送管を、既設管に対する内挿管として使用できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】傾斜地に敷設された、水源側の水を発電所の発電設備に供給する輸送管の管路更新工事を示す図。

【図2】管路更新工事の工程図。

【図3】水輸送管の断面図。

【図4】受口部の拡大断面図。

【図5】受口部の加工前の状態を示す断面図。

【図6】輸送管の製造方法を示す工程図。

【図7】受口部外面加工の工程図。

【図8】（ａ）は、接着剤の塗布ノズルの正面図、（ｂ）は、側面図。

【図9】受口部を構成する樹脂部に補強部を固定する状態を示す斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明が適用された水輸送管路およびその製造方法について図面を参照して説明する。
＜管路更新工事＞
本発明が適用された水輸送管４は、既設管３の管路に内挿管を挿入し管路更新を行うための内挿管である。図１に示すように、管路更新工事としては、一例として、水力発電所において水輸送管として使用されてきた既設管３の管路更新工事が挙げられる。水力発電では、貯水池、調整池などの水源地１から発電設備２が設置された発電所まで水を供給するため管路で繋ぎ、水源地１と発電設備２との落差によって発電設備２を構成する水車を回して発電を行う。水源地１と発電設備２とを繋ぐ管路を構成する既設管３は、傾斜地に敷設された露出管である。既設管３には、水圧鉄管などが用いられている。

【0017】

既設管３は、複数箇所に設けられたコンクリート構造物である固定台５によって傾斜地に固定されている。管路更新工事は、既設管３が耐用年数を向かえたとき、または、老朽化したとき、または、破損したときに行われる。管路更新工事では、既設管３を撤去することなく再利用する。管路更新工事では、内挿管である新たな水輸送管４を既設管３に対して挿入する。

【0018】

図２は、管路更新工事の工程図である。管路更新工事では、工程Ｐ１において、既設管３の上側部分を除去し、開口部６を形成する。開口部６は、液輸送管としての水輸送管４を挿入し、さらに水輸送管４同士の連結作業を行うためのものである。既設管３の管路上には、ケーブルクレーン７が設置されている。既設管３の内周面は、内周面に付着した付着物を除去するなどの清掃が行われる。なお、開口部６は、既設管３の下側部分にまで及ぶ範囲に設けるようにしてもよい。

【0019】

工程Ｐ２において、水輸送管４は、ケーブルクレーン７によって開口部６まで搬送され、開口部６より既設管３内に挿入される。水輸送管４は、例えば外周部にスペーサが設けられている。スペーサは、既設管３の内周面の水輸送管４の外周面との間に一定の間隙を構成するための部材である。

【0020】

工程Ｐ３において、既設管３に挿入された水輸送管４同士は接続される。具体的には、水輸送管４同士は、一方の水輸送管４の受口部１３に対して他方の水輸送管４の差口部１２を挿入し、電気融着などで接続される。

【0021】

工程Ｐ４において、水輸送管４を既設管３に挿入する作業が終了すると、工程Ｐ１で設けた開口部６を閉塞する。一例として、開口部６を形成するために除去した既設管３の一部である除去部は、補強などされた後、閉塞部材８として用いられる。閉塞部材８は、開口部６を閉塞するように取り付けられる。また、開口部６は、新たな閉塞部材８で閉塞される。

【0022】

工程Ｐ５において、既設管３の内周面の水輸送管４の外周面との間に形成された隙間には、固化材が注入される。固化材は、一例として、流動性のある無収縮モルタル、エアモルタルなどである。例えば、固化材を下流側の部分から注入すると、固化材は隙間内の空気を押し上げるようにして充填される。これにより、隙間は、固化材により埋められる。

【0023】

＜水輸送管＞
図３は、水輸送管４の断面図である。水輸送管４は、熱可塑性樹脂として高密度ポリエチレン材料を使用した成形体であって、耐薬品性、耐腐食性、耐摩耗性、耐衝撃性、および軽量性に優れた管である。なお、水輸送管４の成形樹脂には、顔料、酸化防止剤、安定剤などの添加剤などを含んでいてもよい。また、水輸送管４の成形樹脂には、カップリング材が含まれていてもよい。さらに、水輸送管４の成形樹脂には、強度を高めるためにガラス繊維を含んでいてもよい。水輸送管４は、例えば口径が４５０ｍｍ程度から２０００ｍｍ程度の管である。また、１本の水輸送管４における管軸方向の有効長Ｌは、１０００ｍｍ程度から５０００ｍｍ程度である。

【0024】

水輸送管４は、管本体１１と、管本体１１における管軸方向の一方の端部に設けられる差口部１２と、他方の管端部に設けられる受口部１３とを備える。管本体１１は、直管を構成する筒状部であって、管厚ｔを有している。さらに、管本体１１は、管外径Ｄと管内径ｄとを有している。

【0025】

差口部１２は、管内径ｄと同じ差口内径ｄ１を有している（管内径ｄ＝差口内径ｄ１）。一例として、管内径ｄは、４５０ｍｍ～２０００ｍｍである。また、差口部１２は、管外径Ｄより大径の差口外径Ｄ１を有している（管外径Ｄ＜差口外径Ｄ１）。さらに、差口部１２は、管厚ｔより厚い差口管厚ｔ１を有している（管厚ｔ＜差口管厚ｔ１）。すなわち、管本体１１と差口部１２は、内周面は同一面を構成し、外周面が膨らんでいる。

【0026】

図４に示すように、受口部１３は、管外径Ｄおよび差口外径Ｄ１より大径の受口外径Ｄ２を有している（管外径Ｄ，差口外径Ｄ１＜受口外径Ｄ２）。また、受口部１３は、管内径ｄより大径の受口内径ｄ２を有している（管内径ｄ＜受口内径ｄ２）。すなわち、受口部１３は、管軸方向に延びる外周面および内周面において、管本体１１、受口部１３、および、差口部１２の中で最も太い部分となる。

【0027】

図４に示すように、受口部１３は、樹脂部１４と、補強部１５とを備えている。受口部１３は、差口部１２が挿入される部分である。このため、受口部１３の樹脂部１４は、管本体１１と一体の部分であって、受口部１３の内周面を構成する部分である。樹脂部１４は、管本体１１の管厚ｔよりも薄い樹脂部厚ｔ２を有している（管厚ｔ＞樹脂部厚ｔ２）。図５に示すように、加工前の受口部１３ｘは、本来、加工前管厚ｔ３を有しているところ、外周面を切削などの加工をすることによって樹脂部厚ｔ２にされる（樹脂部厚ｔ２＜加工前管厚ｔ３）。樹脂部厚ｔ２は、一例として、少なくとも補強部１５を次工程で設けることができる程度の最低限の強度を有する厚さである。

【0028】

加工前の受口部１３ｘは、外周面形状が外周側直線部１３ａと外周側傾斜部１３ｂとを備え、外周側直線部１３ａは、外周側傾斜部１３ｂを介して管本体１１の外周面に繋がっている。また、内周面形状は、内周側直線部１３ｃと内周側傾斜部１３ｄとを備え、内周側直線部１３ｃは、内周側傾斜部１３ｄを介して管本体１１の内周面に繋がっている。受口部１３ｘは、外周面から切削されるので、その加工面１３ｅは、内周面に近づき、外周側直線部１３ａは、若干長くなり、外周側傾斜部１３ｂは、若干短くなる（図５参照）。

【0029】

図４に示すように、補強部１５は、樹脂部１４の外周に設けられるものであって、薄肉化された樹脂部１４を補強するとともに受口部１３の外周面を構成する。具体的に、補強部１５は、樹脂部１４よりも引張強度およびヤング係数が高い部分である。

【0030】

一例として、水輸送管４として使用されるガラス繊維入りのポリエチレン管の引張強度とヤング率は以下の通りである。
引張強度：周方向…４０ＭＰａ以上
軸方向…２４ＭＰａ以上
ヤング係数：周方向…２５００ＭＰａ以上
軸方向…１３００ＭＰａ以上
また、水輸送管４として使用される高密度ポリエチレン管の引張強度とヤング率は以下の通りである。

【0031】

引張強度：２７ＭＰａ以上
ヤング係数：９８０ＭＰａ以上
これに対して、一例として、補強部１５を構成する高強度繊維シート１５ａである炭素繊維クロスシートの引張強度とヤング率は以下の通りである。

【0032】

引張強度（平均値）：３４００ＭＰａ
ヤング係数（平均値：）２４５０００ＭＰａ
このように、補強部１５は、樹脂部１４よりも明らかに引張強度およびヤング係数が高い部分となっている。

【0033】

補強部１５は、一例として、シート材を樹脂部１４の外周面に巻回して構成されている。更に具体的に、補強部１５は、高強度繊維シート１５ａを樹脂部１４の外周面に巻回して構成されている。補強材としての高強度繊維シート１５ａは、炭素繊維クロスシート、アラミド繊維シートなどである。高強度繊維シート１５ａの樹脂部１４に対する巻き数は、受口部１３に対して求められる強度や水輸送管４の口径にもよるが、１周～１０周程度である。

【0034】

高強度繊維シート１５ａとして、ここでは、炭素繊維クロスシートが用いられている。補強部１５は、高強度繊維シート１５ａに対して含浸剤を含浸させた状態で、接着剤が塗布された樹脂部１４の外周面に巻回される。ここで、樹脂部１４と補強部１５とを合わせた受口部１３の全体厚さは受口管厚ｔ４である。

【0035】

一例として、補強部１５の厚さである補強部厚ｔ５は、受口部１３ｘの切削分より薄くする。この場合、受口管厚ｔ４は、加工前管厚ｔ３より薄くなり（受口管厚ｔ４＜加工前管厚ｔ３）、受口部１３の受口外径Ｄ２は小径化される。一例として、図４に示すように、受口管厚ｔ４は、管本体１１の管厚ｔよりも薄くすることもできる（受口管厚ｔ４＜管厚ｔ）。このように、受口部１３は、受口管厚ｔ４を加工前管厚ｔ３より薄くしても、その強度を、補強部１５の存在により受口部１３ｘの強度と同程度またはそれよりも高くできる。

【0036】

そして、受口部１３の外周面と管本体１１の外周面との段差は小さくなっている。これにより、既設管３内に挿入する際、段差が既設管３に引っかかりにくくなり円滑に挿入できる。

【0037】

補強部１５は、少なくとも外周側直線部１３ａ上の一部に設けられる。好ましくは、補強部１５は、受口部１３の先端Ｓ１から外周側直線部１３ａと外周側傾斜部１３ｂとの境界位置Ｓ２までの範囲（薄肉化のための加工面１３ｅ）に設けられる。このような範囲は、受口部１３ｘが薄肉化され、強度が低くなった範囲なので、少なくとも当該範囲に補強部１５が設けられる。図４の例では、さらに補強強度を高めるべく、外周側直線部１３ａの先端Ｓ１から外周側傾斜部１３ｂと管本体１１の外周面との境界位置Ｓ３まで設けられている。

【0038】

ここで、樹脂部１４は、ポリエチレンであるとき接着剤によって高強度繊維シート１５ａを接着しにくい。そこで、高強度繊維シート１５ａは、含浸剤を含浸させることで接着剤によって樹脂部１４に強固に固定されるようにしている。また、含浸剤は、補強部１５として外周面にも臨むものであり、既設管３と水輸送管４との隙間を埋める固化材とも接する。そこで、含浸剤としては、固化材の主成分である水酸化カルシウムに対して耐薬品性に優れるエポキシ樹脂が用いられる。より具体的には、エポキシ樹脂としては、熱硬化性樹脂である２液型エポキシ樹脂が用いられる。補強部１５は、発熱体１６によって加熱される部分でもあることから、発熱体１６の加熱によっても劣化が生じないように熱硬化性樹脂が用いられる。

【0039】

また、接着剤には、樹脂部１４と補強部１５とを強固に接着できるものが選択され、一例として、スチレンブタジエンゴム系溶剤形接着剤が用いられる。
樹脂部１４には、発熱体１６が配置されている。発熱体１６は、コイル形状を有し、樹脂部１４の内周面に固定されている。そして、発熱体１６の接続端子が受口部１３の外方に導出されている。発熱体１６は、接続端子を介して制御装置に接続され、設定された通電条件で発熱し、樹脂部１４を溶融する。樹脂部１４の内径、すなわち受口部１３の受口内径ｄ２は、差口外径Ｄ１と同じ、または、ほぼ同じである。また、差口部１２における管軸方向の差口長さは、受口部１３における管軸方向の受口長さと同じ、または、ほぼ同じである。

【0040】

＜水輸送管の製造方法＞
次に、以上のように構成された水輸送管４の製造方法について説明する。図６は、水輸送管４の製造方法の工程図である。水輸送管４は、一例として、巻付押出成形によって製造される。すなわち、溶融状態にある熱可塑性樹脂材料を押出機から押し出された帯状の面状樹脂を、回転している円筒形状を有した金型に対して螺旋状に一層または複数層、巻き付け、冷却固化させることによって成形される。

【0041】

そして、工程Ｐ１１では、図５に示す加工前の受口部１３ｘを備える水輸送管４の受口部１３ｘのバリの除去などの仕上げ処理がされる。工程Ｐ１２において、受口部１３ｘの反対側の差口部１２のバリの除去などの仕上げ処理がされる。

【0042】

工程Ｐ１３において、受口部１３の内周面、すなわち樹脂部１４の内周面に発熱体１６を配置する。工程Ｐ１４において、発熱体１６を覆うようにシートの貼り付けを行う。このシートは、差口部１２の外周面と対向する受口部１３の内周面を構成する。シートは、発熱体１６を覆うことで、発熱体１６表面の凹凸が受口部１３の内周面に現れないようにする。これにより、受口部１３には、内周面が平滑化されることで差口部１２を円滑に挿入することができる。そして、工程Ｐ１５において、発熱体１６を発熱させて、発熱体１６を樹脂部１４の内周面に仮融着する。工程Ｐ１６において、受口部１３ｘの外周面を切削し、薄肉化する加工を行う。具体的に、加工前の受口部１３ｘを切削し、加工前管厚ｔ３が樹脂部厚ｔ２になるまで切削する。ここで、補強部１５を設ける前の樹脂部１４の外径が寸法規格値以内かなどを検査する。

【0043】

＜補強部の固定方法＞
工程Ｐ１７において、樹脂部１４の外周面には、補強部１５が設けられる。ここで、図７は、工程Ｐ１７における補強部１５の固定方法を示す工程図である。

【0044】

工程Ｐ２１において、補強部１５を設ける領域の周辺などを養生する。例えば、受口部１３の内周面を養生テープで養生する。これにより、補強部１５を樹脂部１４の外周面に塗布するための接着剤が受口部１３の内周面などに付着しないようにする。

【0045】

工程Ｐ２２において、補強部１５を構成する補強材としての高強度繊維シート１５ａを所定長にカットする。高強度繊維シート１５ａは、一例として、炭素繊維クロスシートである。炭素繊維クロスシートは、一例として、次のような物性を有している。

【0046】

・１方向高強度クロス
・繊維重量 ２００ｇ／ｍ^２
・シート厚さ ０．１１１ｍｍ
・密度 １．８０ｇ／ｃｍ^２
・引張強度（平均値） ３４００ＭＰａ
・ヤング係数（平均値） ２４５０００ＭＰａ
次いで、工程Ｐ２３において、樹脂部１４の外周面には、接着剤を塗布する。図８（ａ）および（ｂ）は、接着剤を樹脂部１４の外周面に塗布するための塗布ノズル２１である。塗布ノズル２１は、接着剤２２を吐出するノズル部２１ａを有している。ノズル部２１ａの幅は、一例として、樹脂部１４の外周面における管軸方向の長さに対応している。または、樹脂部１４の外周面における管軸方向の長さよりも短い。

【0047】

水輸送管４は、水輸送管４の管軸と回転軸が一致した回転軸体にセットされ管軸を中心に回転される（図８（ｂ）中、矢印方向）。回転する水輸送管４の樹脂部１４には、塗布ノズル２１によって接着剤が塗布される。これにより、樹脂部１４の外周面には、周回方向に接着剤２２が塗布される。ノズル部２１ａは、均し部２１ｂを備えている。接着剤２２の塗工時、ノズル部２１ａは、樹脂部１４の外周面に近づき、接着剤２２を樹脂部１４の外周面に塗工する。均し部２１ｂは、樹脂部１４の回転方向の下流側に位置して、樹脂部１４の外周面に近接し、塗布される接着剤２２の塗布厚を一定する。なお、接着剤の塗布量の目安は、７０～１００ｇ／ｍ^２である。

【0048】

工程Ｐ２４において、高強度繊維シート１５ａに含浸剤を含浸させる。含浸剤としては、一例として２液型エポキシ樹脂である。高強度繊維シート１５ａに対して含浸剤を含浸させる含浸装置は、２液の混合比率を管理し、混合されたエポキシ樹脂を高強度繊維シート１５ａに含浸させる。図９に示すように、工程Ｐ２５において、樹脂部１４の外周面に接着剤２２が塗布された水輸送管４は、管軸を中心に回転され、回転する樹脂部１４の外周面に対して、含浸剤２３が含浸された高強度繊維シート１５ａが巻回される。工程Ｐ２６において、補強部１５は乾燥される。

【0049】

そして、工程Ｐ１８において、水輸送管４の検査を行う。具体的に、寸法検査と品質検査を行う。一例として、寸法検査では、受口内径ｄ２が寸法規格値以内か、補強部１５を設けた後の受口部１３の受口外径Ｄ２が寸法規格値以内かなどを検査する。品質検査としては、受口部１３に径方向の荷重を加え、例えば５％偏平で補強部１５が剥がれていないかなどを検査する。

【0050】

＜水輸送管の接続方法＞
以上のように製造された水輸送管４は、上記図１および図２に示すように、既設管３に設けられた開口部６から既設管３内に挿入される。水輸送管４は、管本体１１の外周面と受口部１３の外周面の段差も小さいことから、開口部６から既設管３内に円滑に挿入され、既設管３内を所定位置まで円滑に移動させることができる。

【0051】

そして、既設管３内では、先に挿入された水輸送管４の差口部１２または受口部１３と、これの相手となる次に挿入された水輸送管４の受口部１３または差口部１２とが嵌合される。そして、接続される差口部１２と受口部１３とは、芯出しおよび仮固定され、さらに、固定具で固定される。次いで、外方に臨まされた発熱体１６の接続端子に対して制御装置が接続される。制御装置は、設定された通電条件で発熱体１６を所定時間発熱する。これにより、受口部１３の内周面と差口部１２の外周面は溶融され、その後、所定時間冷却されることによって固化され、両者は一体化される。その後、他の水輸送管４を接続していくことで、水輸送管路を構成することができる。

【0052】

＜実施形態の効果＞
以上のような水輸送管４は、以下のように列挙する効果を得ることができる。
（１－１）受口部１３において、樹脂部１４の外周に補強部１５が設けられることで、樹脂部１４の薄肉化が可能となる。結果として、受口外径Ｄ２が小径化されることで、より管内径ｄの大きい水輸送管４の既設管３への挿入が可能となる。

【0053】

（１－２）水輸送管４は、管本体１１の外周面と受口部１３の外周面の段差も小さいことから、開口部６から既設管３内に円滑に挿入し、既設管３内を所定位置まで円滑に移動させることができる。したがって、傾斜地における管路更新工事の作業が容易となる。

【0054】

（１－３）樹脂部１４の樹脂部厚ｔ２は、管本体１１の管厚ｔより薄くなるので（管厚ｔ＞樹脂部厚ｔ２）、その分、受口外径Ｄ２を小径化できる。一例として、樹脂部１４および補強部１５を合わせた受口部１３の受口管厚ｔ４を、管本体１１の管厚ｔより薄くすることで（受口管厚ｔ４＜管厚ｔ）、さらに受口外径Ｄ２を小径化できる。

【0055】

（１－４）補強部１５は、管本体１１や樹脂部１４よりも引張強度およびヤング係数が高いので、樹脂部１４を薄肉化しても、受口部１３を高強度に維持できる。
（１－５）補強部１５は、高強度繊維シート１５ａを樹脂部１４に巻回して構成されている。高強度繊維シート１５ａは、管本体１１や樹脂部１４よりも引張強度およびヤング係数が高い。したがって、樹脂部１４を薄肉化しても、その分の樹脂部１４の強度低下を補強部１５で補うことができる。例えば、受口管厚ｔ４を管本体１１の管厚ｔより薄くしても、その強度を、受口部１３ｘの強度と同程度またはそれよりも高くできる。

【0056】

（１－６）高強度繊維シート１５ａは、樹脂部１４に対して固定のための含浸剤２３が含浸されている。したがって、補強部１５が接着剤２２によって樹脂部１４に対して強固に固定できる。

【0057】

（１－７）水輸送管４は、ポリエチレン管であり、含浸剤２３は、エポキシ樹脂である。したがって、ポリエチレン樹脂で構成された樹脂部１４に対して補強部１５を接着剤で強固に固定できる。

【0058】

（１－８）水輸送管４は、受口部１３の樹脂部１４に発熱体１６を備えている。したがって、受口部１３は、差口部１２と電気融着が可能となる。これにより、水輸送管４同士が電気融着継手で接続できる。

【0059】

なお、以上のような水輸送管４は、さらに、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・水輸送管４の製造方法は、図６および図７の工程に限定されるものではない。一例として、図７における、補強材である高強度繊維シート１５ａを所定長にカットし（工程Ｐ２２）、含浸剤２３を高強度繊維シート１５ａに含浸させる（工程Ｐ２４）。そして、樹脂部１４の外周面に接着剤２２を塗布し（工程Ｐ２３）、樹脂部１４の外周面に含浸剤２３が含浸された高強度繊維シート１５ａを巻回する（工程Ｐ２５）ようにしてもよい。

【0060】

・発熱体１６は、差口部１２の外周面に配置するようにしてもよい。この場合、差口部１２の外周面に配置した発熱体１６をシートで覆い表面を平滑にし、仮融着するようにしてもよい（工程Ｐ１３～工程Ｐ１４参照）。これにより、差口部１２は、受口部１３に対して円滑に挿入できる。

【0061】

・２つの水輸送管４を接続するにあたっては、電気融着継手に限定されるものではない。例えば、発熱体１６を設けることなく、差口部１２と受口部１３とを接着剤で固定してもよいし、水膨張ゴムで構成された止水栓を差口部１２の周囲に設けて差口部１２と受口部１３とを接続してもよい。また、止水栓は、水膨張機能を有しないスチレン・ブタジエンゴムやエチレン・プロピレン・ジエンゴムなどであってもよい。

【0062】

・水輸送管４を構成する熱可塑性樹脂は、高密度ポリエチレン以外に、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂）、ＡＳ樹脂、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）などであってもよい。

【0063】

・高強度繊維シート１５ａとしては、炭素繊維クロスシート、アラミド繊維シート以外であってもよい。一例として、超高分子ポリエチレンシートなどであってもよい。
・高強度繊維シート１５ａに含浸される含浸剤２３は、エポキシ樹脂に限定されるものではなく、他の熱硬化性樹脂（フェノール樹脂、メラミン樹脂など）でもよい。

【0064】

・高強度繊維シート１５ａは、含浸剤２３を含浸させながら樹脂部１４に巻回するのではなく、予め熱硬化性樹脂が含浸された高強度繊維シート１５ａを接着剤２２が塗布された樹脂部１４に巻回するようにしてもよい。

【0065】

・補強部１５は、高強度繊維シート１５ａよりも強度の低い通常のシートを樹脂部１４に巻回して構成してもよい。さらに、シート材以外のもの、例えば樹脂部１４と異なる樹脂によって補強部１５を構成してもよい。

【0066】

・水輸送管４として必要な強度が得られるのであれば、補強部１５は、管本体１１や樹脂部１４よりも、引張強度およびヤング係数のうち何れか１つが高ければよい。また、水輸送管４として必要な強度が巻き数を増やすことなどで得られるのであれば、補強部１５は、管本体１１や樹脂部１４よりも、引張強度およびヤング係数が低くてもよい。

【0067】

・受口管厚ｔ４は、加工前の受口部１３ｘの加工前管厚ｔ３より薄ければよい。したがって、受口管厚ｔ４は、管本体１１の管厚ｔより厚くてもよい。
・補強部１５は、受口部１３の先端Ｓ１から境界位置Ｓ３を過ぎ管本体１１の外周面と重なる位置まで設けるようにし、受口部１３および管本体１１の強度を高めるようにしてもよい。

【0068】

・差口部１２は、外周面に止水材を追加してもよい。止水材としては、水膨張ゴムや水膨張機能を有しないスチレン・ブタジエンゴムやエチレン・プロピレン・ジエンゴムなどを使用するとよい。具体的に、差口部１２の外周面には、その周回方向に凹溝を設け、凹溝にゴムを周回方向に配置すればよい。

【0069】

・管路更新を行う管路としては、農業用水管路、水処理施設の管路、下水道施設の管路、工場内循環水管の管路、上水道の管路などに適用することも可能である。
・輸送する液体としては、水や海水の他に、下水であってもよいし、薬液であってもよい。

【符号の説明】

【0070】

４…水輸送管
１１…管本体
１２…差口部
１３…受口部
１４…樹脂部
１５…補強部
１５ａ…高強度繊維シート
１６…発熱体
２２…接着剤
２３…含浸剤

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】