筛管.pdf

本发明提供一种筛管，其重量轻、易操作，而且由制造性和耐腐蚀性均优良的合成树脂制成；并且管主体和接头的接合强度高，在强度方面的可靠性也高。该筛管(1)具有合成树脂制的管主体(2)、合成树脂制的阳接头(3)和阴接头(4)。所述管主体(2)由在管周方向上隔开间隔并沿管轴方向配置的多个直线棒(10)、和在管轴方向上隔开间隔并沿多个直线棒(10)的外周螺旋卷绕的用于形成通水缝隙的多个螺旋金属丝(11)构成，将通过沿管径方向切断管主体(2)的两端而露出的多根直线棒(10)和多条螺旋金属丝(11)的切断面(10a)、(11a)一边对接于沿着阳接头(3)及阴接头(4)的管径方向的端面(21a)、(31a)一边热粘接。

1.  一种筛管，其特征在于，具有合成树脂制的管主体(2)、安装于所述管主体(2)的一端侧的合成树脂制的第一接头(3)、安装于所述管主体(2)的另一端侧的合成树脂制的第二接头(4)，
所述管主体(2)由在管周方向隔开间隔并沿管轴方向配置的多个直线棒(10)、和在管轴方向隔开间隔并沿所述多个直线棒(10)的外周或内周螺旋卷绕的用于形成通水缝隙的多个螺旋金属丝(11)构成，
将通过把所述管主体(2)的一端侧沿管径方向切断而露出的所述多个直线棒(10)的切断面(10a)及所述多个螺旋金属丝(11)的切断面(11a)一边对接于沿着所述第一接头(3)的管径方向的端面(21a)一边进行热粘接，并且，将通过把所述管主体(2)的另一端侧沿管径方向切断而露出的所述多个直线棒(10)的切断面(10a)及所述多个螺旋金属丝(11)的切断面(11a)一边对接于沿着所述第二接头(4)的管径方向的端面(31a)一边进行热粘接。

2.  如权利要求1所述的筛管，其特征在于，将所述多个直线棒(10)大致等间隔地配置于管周方向，并且，将所述多个螺旋金属丝(11)大致等间隔地配置于管轴方向。

3.  如权利要求1或2所述的筛管，其特征在于，所述第一接头(3)由沿其外周形成有螺旋状的凸部(22)的阳接头构成，所述第二接头(4)由沿其内周形成有螺旋状的凹部(32)的阴接头构成，通过将所述阳接头(3)的凸部(22)与同结构的另一筛管(1)的阴接头(4)的凹部(32)螺合，沿管轴方向可连接所述另一筛管(1)，并且，通过将所述阴接头(4)的凹部(32)与同结构的另一筛管(1)的阳接头(3)的凸部(22)螺合，沿管轴方向可连接所述另一筛管(1)。

4.  如权利要求3所述的筛管，其特征在于，在所述阳接头(3)的外周形成有随着朝向前端而缩径的第一锥部(23)，在所述阴接头(4)的内周形成有随着朝向前端而扩径的第二锥部(33)，在将所述阳接头(3)的凸部(22)与所述另一筛管(1)的阴接头(4)的凹部(32)螺合的状态下，将所述第一锥部(23)压接于所述另一筛管(1)的阴接头(4)的第二锥部(33)，并且，在将所述阴接头(4)的凹部(32)与所述另一筛管(1)的阳接头(3)的凸部(22)螺合的状态下，将所述第二锥部(33)压接于所述另一筛管(1)的阳接头(3)的第一锥部(23)。

5.  如权利要求1或2所述的筛管，其特征在于，在所述第一接头(3)上设有从所述管主体(2)的外侧和/或内侧覆盖与所述管主体(2)的一端侧热粘接的部分的第一被覆片(60)、(62)，并且，在所述第二接头(4)上设有从所述管主体(2)的外侧及/或内侧覆盖与所述管主体(2)的另一端侧热粘接的部分的第二被覆片(61)、(63)。

6.  如权利要求3所述的筛管，其特征在于，在所述第一接头(3)上设有从所述管主体(2)的外侧及/或内侧覆盖与所述管主体(2)的一端侧热粘接的部分的第一被覆片(60)、(62)，并且，在所述第二接头(4)上设有从所述管主体(2)的外侧及/或内侧覆盖与所述管主体(2)的另一端侧热粘接的部分的第二被覆片(61)、(63)。

7.  如权利要求4所述的筛管，其特征在于，在所述第一接头(3)上设有从所述管主体(2)的外侧及/或内侧覆盖与所述管主体(2)的一端侧热粘接的部分的第一被覆片(60)、(62)，并且，在所述第二接头(4)上设有从所述管主体(2)的外侧及/或内侧覆盖与所述管主体(2)的另一端侧热粘接的部分的第二被覆片(61)、(63)。

筛管
技术领域
本发明涉及一种筛管，该筛管由合成树脂制造，在用于进行地下水的水质观测或水位观测的观测用井的构筑、或用于汲取含于松软的地基中的地下水而使地基稳定的地基调节用井的构筑等中使用。
背景技术
近年来，工厂用地内的地下水的水质污染、大规模开发及改造土地导致的地下水的水位变化等问题受到重视，随之，设置观测用井，进行地下水的水质观测或水位观测的机会越来越多。
这样的观测用井通过将筛管沿垂直方向埋设到土壤内而进行构筑。而且，通过插入到筛管内的各种计量仪器，观测吸入到筛管内的地下水的水质或水位。
一直以来，作为构筑井所采用的筛管，公知的是，例如专利文献1中公开的结构的筛管，即在组合直线棒和螺旋金属丝而成的管主体的两端，一体地安装有阳阴接头的结构的筛管。这种结构的筛管，其耐压强度优良，而且虽然具有高的开口率但土砂等异物也难于流入，通过适当连接多个这样的筛管，能够简单地构筑不同深度的井。
专利文献1(日本)：特开昭61-64994号公报
但是，目前用于构筑井的筛管绝大部分为金属制，重量大，操作困难；另外，在管主体的直线棒和螺旋金属丝接合、管主体和接头接合时，同时进行麻烦的焊接作业，因此存在制造效率低的缺陷。另外，也存在因含于地下水的盐或酸等而容易发生腐蚀的缺陷。
因此，希望开发重量轻、操作容易，而且制造性及耐腐蚀性也优良的合成树脂制的筛管，但用合成树脂来制造上述结构的筛管的情况存在如下的问题。
即，上述结构的筛管在管主体和接头接合时，将通过沿管径方向切断管主体的端部而露出的切断面与沿着接头的管径方向的端面一边对接一边接合，但由于管主体是组装直线棒和螺旋金属丝的结构，所以沿着其管径方向的切断面(直线棒的切断面和螺旋金属丝的切断面)在管周方向上成为不连续的环状，且大多成为在管周方向上不连续且发生偏斜的复杂的形状。
在由金属制造的情况下，由于通过焊接而接合管主体和接头，所以即使管主体的切断面是所述的形状，只要将在管周方向上隔开间隔的数个部位与接头点焊，就能够牢固且稳定地进行接合，不会出现问题。
但是，在合成树脂的情况下，由于替代焊接而通过热粘接来接合管主体和接头，所以为了进行牢固且稳定的接合，必须将管主体的切断面有效且很均衡地与接头热粘接；但当管主体的切断面为所述的形状时，这样的热粘接比较困难，并且管周方向的接合强度容易产生偏差。因此，不能够充分提高管主体和接头的接合强度，在强度方面欠缺可靠性。
发明内容
于是，本发明为了解决所述的缺陷，以提供一种筛管为目的；该筛管重量轻、容易操作，而且为制造性及耐腐蚀性也优良的合成树脂制，并且管主体和接头的接合强度高，在强度方面的可靠性也高。
为了解决所述课题，本发明的筛管1的特征在于，具有合成树脂制的管主体2、安装于所述管主体2的一端侧的合成树脂制的第一接头3、安装于所述管主体2的另一端侧的合成树脂制的第二接头4，所述管主体2由在管周方向隔开间隔并沿管轴方向配置的多根直线棒10、和在管轴方向隔开间隔并沿所述多根直线棒(10)的外周或内周螺旋卷绕的用于形成通水缝隙的多条螺旋金属丝11构成，将通过把所述管主体2的一端侧沿管径方向切断而露出的所述多根直线棒10的切断面10a以及所述多条螺旋金属丝11的切断面11a一边对接于沿着所述第一接头3的管径方向的端面(21a)一边热粘接，并且，将通过把所述管主体2的另一端侧沿管径方向切断而露出的所述多根直线棒10的切断面10a以及所述多条螺旋金属丝11的切断面11a一边对接于沿着所述第二接头4的管径方向的端面31a一边热粘接。
具体地说，将所述多根直线棒10在管周方向上大致等间隔地配置，并且，将所述多条螺旋金属丝11在管轴方向上大致等间隔地配置。
另外，所述第一接头3由沿其外周形成有螺旋状的凸部22的阳接头构成，所述第二接头4由沿其内周形成有螺旋状的凹部32的阴接头构成，通过将所述阳接头3的凸部22与同结构的另一筛管1的阴接头4的凹部32螺合，沿管轴方向可连接所述另一筛管1，同时，通过将所述阴接头4的凹部32与同结构的另一筛管1的阳接头3的凸部22螺合，沿管轴方向可连接所述另一筛管1。
另外，在所述阳接头3的外周形成有随着朝向前端而缩径的第一锥部23，在所述阴接头4的内周形成有随着朝向前端而扩径的第二锥部33，在将所述阳接头3的凸部22与所述另一筛管1的阴接头4的凹部32螺合的状态下，将所述第一锥部23压接于所述另一筛管1的阴接头4的第二锥部33，并且，在将所述阴接头4的凹部32与所述另一筛管1的阳接头3的凸部22螺合的状态下，将所述第二锥部33压接于所述另一筛管1的阳接头3的第一锥部23。
而且，在所述第一接头3上设有从所述管主体2的外侧和/或内侧覆盖与所述管主体2的一端侧热粘接的部分的第一被覆片60、62，并且，在所述第二接头4上设有从所述管主体2的外侧和/或内侧覆盖与所述管主体2的另一端侧热粘接的部分的第二被覆片61、63。
本发明的筛管中，由于通过组装多根直线棒和多条螺旋金属丝而构成管主体，所以沿管径方向切断该管主体的两端，能够使直线棒的切断面和螺旋金属丝的切断面在管周方向上分散且露出，将这些切断面一边与两接头的端面对接，一边进行热粘接，由此抑制在管周方向上的接合强度的偏差，从而能够提高管主体和接头的接合强度。由此，能够制造一种筛管，其重量轻、容易操作，而且是由制造性及耐腐蚀性均优良的合成树脂制成，在继承现有筛管的优点的基础上，强度方面的可靠性也有所提高。
另外，将直线棒在管周方向上大致等间隔地配置，并且，将螺旋金属丝在管轴方向上大致等间隔地配置；由此，能够使这些直线棒的切断面和螺旋金属丝的切断面在管周方向上大致等间隔地、很均匀地露出，通过将这些切断面与两接头的端面一边对接一边热粘接，可靠地抑制在管周方向上的接合强度的偏差，能够进一步提高强度方面的可靠性。
而且，将两接头制成螺合式的阳接头和阴接头，即使如上所述地通过拧进对方侧的筛管进行连接，也能够高强度且稳定地接合所述管主体和两接头，因此这些部分不会发生扭曲或断裂等，能够将筛管彼此稳定地连接。
另外，在进行该拧进连接时，通过将阳接头的第一锥部和阴接头的第二锥部相互压接，不会使筛管彼此晃动不稳，从而稳定地连接。另外，不使用O形环，就能够防止细砂从连接部分流入，能够良好地确保管轴方向的直进性。
另外，通过设于两接头的被覆片来覆盖与管主体热粘接的部分，由此能够抑制热粘接时产生的焊点或飞边等向管外方向或管内方向突出。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的筛管的正面图；
图2是本发明的一个实施方式的筛管的纵剖面图；
图3是表示沿着卷绕了1条螺旋金属丝的筛管的管径方向的切断面的视图；
图4是表示沿着本发明的一个实施方式的筛管的管径方向的切断面的视图；
图5是表示使用本发明的一个实施方式的筛管的观测用井的施工顺序的纵剖面图；
图6是表示本发明的一个实施方式的筛管彼此连接部分的纵剖面图；
图7是其它实施方式的筛管的纵剖面图；
图8是其它实施方式的筛管的纵剖面图；
图9是其它实施方式的筛管的纵剖面图。
附图标记说明
1筛管
2管主体
3第一接头(阳接头)
4第二接头(阴接头)
10直线棒
10a直线棒切断面
11螺旋金属丝
11a螺旋金属丝的切断面
21a阳接头的端面(接合面)
22凸部
23第一锥部
31a阴接头的端面(接合面)
32凹部
33第二锥部
60、62第一被覆片
61、63第二被覆片
具体实施方式
参照附图，对本发明的实施方式进行详细说明。本发明一个实施方式的合成树脂制的筛管1，例如沿垂直方向埋设于土壤内，为用于构筑用于观测水质污染或水位变化的观测用井的筛管。
如图1和2所示，该筛管1具备合成树脂制的管主体2、作为安装于该管主体2的一端侧的第一接头的合成树脂制的阳接头3、作为安装于管主体2的另一端侧的第二接头的合成树脂制的阴接头4，其全长约1000m，口径约50mm。另外，筛管1的全长或口径不限定于此，只要根据所构筑的观测用井的大小等而适宜设定即可。
管主体2由在管周方向上隔开间隔并且沿管轴方向配置有多根(具体地说，12根)的直线棒10、和在管轴方向上隔开间隔并沿多根直线棒10的外周螺旋卷绕的多条(具体地说，3条)螺旋金属丝11构成。这些直线棒10和螺旋金属丝11在彼此的交点热粘接，从而被一体化。
直线棒10，例如以聚乙烯树脂或聚丙烯树脂等聚烯烃类树脂为原材料，形成为截面呈大致圆形。这些直线棒10沿着管周方向大致等间隔地配置。
螺旋金属丝11，例如以聚乙烯树脂或聚丙烯树脂等聚烯烃类树脂为原材料，形成为截面呈大致梯形。这些螺旋金属丝11在管轴方向上大致等间隔(例如，0.1mm～2mm大小的间隔)地配置，这些螺旋金属丝11之间的间隙成为螺旋状的通水缝隙12。另外，通水缝隙12从管主体2的外周面侧向内周面侧扩径。因此，管主体2通过具有这样的螺旋状的通水缝隙12，而成为虽然保持高的开口率，但土砂等异物也难以流入的结构。
阳接头3，例如以聚乙烯树脂或聚丙烯树脂等聚烯烃类树脂为原材料，通过在大致筒状的接头主体20的基端侧，将用于接合于管主体2的一端侧的大致圆环状的接合体21一体成形而形成。接头主体20，其外径与管主体2的外径相比较小，在外周面形成有在管轴方向具有规定宽度的螺旋状的凸部22，内周面则是没有凹凸的平坦的状态。另外，在接头主体20的外周面基端侧，形成有随着朝向前端而缩径的第一锥部23。接合体21突出到比接头主体20更外侧，该接合体21外径与管主体2的外径大致相同，沿着该接合体21的管径方向的端面为接合面21a。
阴接头4，例如以聚乙烯树脂或聚丙烯树脂等聚烯烃类树脂为原材料，通过在大致筒状的接头主体30的基端侧，将用于接合于管主体2的另一端侧的大致圆环状的接合体31一体成形而形成。接头主体30，其外径与管主体2的外径大致相同，在内周面形成有与阳接头3的凸部22相对应的在管轴方向具有规定宽度的螺旋状的凹部32，外周面则是没有凹凸的平坦的状态。另外，在接头主体30的内周面前端侧，与阳接头3的第一锥部23相对应地形成有随着朝向前端而扩径的第二锥部33。接合体31突出到比接头主体20更内侧，该接合体31外径与管主体2的外径大致相同，沿着该接合体31的管径方向的端面成为接合面31a。
而且，在上述的筛管1中，将通过沿管径方向切断管主体2的一端侧而露出的直线棒10的切断面10a和螺旋金属丝11的切断面11a一边对接于阳接头3的接合面21a，一边热粘接；同时，将通过沿管径方向切断管主体2的另一端侧而露出的直线棒10的切断面10a及螺旋金属丝11的切断面11a一边对接于阴接头4的接合面31a，一边热粘接，由此将管主体2和两侧的接头3、4接合成一体。另外，在对上述的管主体2和阳接头3、阴接头4热粘接时，利用各种方法，以便利用绕管轴旋转时的摩擦热将一方或两方进行热粘接；或者，通过将熔融状态的合成树脂制的熔敷材料置于管主体2和阳接头3、阴接头4之间，而进行热粘接。
在此，如果将具备在12根直线棒10上螺旋卷绕1条螺旋金属丝11而形成的管主体2A的筛管1A和具备如上所述在12根直线棒10上螺旋卷绕3条螺旋金属丝11而形成的管主体2的筛管1相比较的话，在筛管1A的情况下，通过沿管径方向切断管主体2A的一端侧和另一端侧而露出的直线棒10的切断面10a以及螺旋金属丝11的切断面11a，为例如图3所示的状态；而在上述的筛管1的情况下，则为例如图4所示的状态。
即，在筛管1A中，12根直线棒10的切断面10a以在管周方向上大致等间隔分散开的状态而露出，1条螺旋金属丝11的切断面11a以在管周方向上部分偏斜的状态而露出。而且，由于螺旋金属丝11被切断为其壁厚逐渐变薄，所以强度弱的薄壁部分的切断面占螺旋金属丝11的切断面11a整体中的一半左右，而强度强的厚壁部分的切断面集中存在于管周方向的一个部位。因此，在将管主体2A的直线棒10的切断面10a和螺旋金属丝11的切断面11a与阳接头3或阴接头4的接合面21a、31a热粘接的情况下，在管周方向上，接合强度发生偏差，不能够充分提高管主体2A和两接头3、4的接合强度。
与此相对，在上述的筛管1中，12根直线棒10的切断面10a和3条螺旋金属丝11的切断面11a以在管周方向上均大致等间隔分散开的状态露出。此时，螺旋金属丝11与筛管1A的情况相同，被切断为其壁厚逐渐变薄，强度弱的薄壁部分的切断面占螺旋金属丝11的切断面11a整体中的一半左右，强度强的厚壁部分的切断面在管周方向上大致等间隔地分散存在。因此，在将管主体2的直线棒10的切断面10a和螺旋金属丝11的切断面11a与阳接头3或阴接头4的接合面21a、31a热粘接的情况下，能够减少在管周方向上的接合强度的偏差，从而能够充分提高管主体2和两接头3、4的接合强度。即，在上述的筛管1中，通过使多条螺旋金属丝11卷绕(具体地说，卷绕3条)，能够使螺旋金属丝11的切断面11a在管周方向上很均衡地露出，通过将这些切断面11a与阳接头3和阴接头4的接合面21a、31a热粘接，由此与筛管1A相比较，能够提高接合强度。
在使用上述构成的筛管1构筑观测用井时，如图5所示，首先，在土壤50挖掘最大20m深的纵孔51，将同结构的多个筛管1一边对接上并连接，一边插入该纵孔51。在对接上并连接时，如图6所示，通过将一个筛管1的阳接头3的凸部22与另一个筛管1的阴接头4的凹部32相螺合，从而使这些筛管1彼此沿管轴方向连接。此时，如上所述，由于高强度稳定地接合管主体2和两接头3、4，所以在这些接合部分不会发生扭曲或断裂等。
另外，在所述螺合状态下，一个筛管1的阳接头3的第一锥部23和另一个筛管1的阴接头4的第二锥部33相互压接结合。这样，通过将锥部23、33彼此压接，能够吸收阳接头3的凸部22和阴接头4的凹部32的尺寸精度的偏差，并且使筛管1、1彼此不晃动，从而稳定地进行连接。另外，不使用O形环等，就能够防止细砂从连接部分流入，能够良好地确保管轴方向的直进性。
这样，在将多个筛管1一边适当对接上一边插入纵孔51后，如图5所示，在纵孔51的孔壁和筛管1的外周面之间的间隙中，充填起到过滤作用的硅砂52等，同时在其上方充填未图示的挡水用的粘土或水泥等，由此将筛管1沿垂直方向埋设于土壤50内，从而构筑成观测用井。
而且，通过在这样构筑成的观测用井内(即筛管1内)插入各种计量仪器，能够观测吸入筛管1内的地下水的水质或水位。
图7～9表示其它实施方式的筛管1。图7所示的筛管1在阳接头3的接合体21上突设有从管主体2的外侧覆盖与该管主体2的一端侧热粘接的部分的短筒状的第一被覆片60，在阴接头4的接合体31上突设有从管主体2的外侧覆盖与该管主体2的另一端侧热粘接的部分的短筒状的第二被覆片61。在图8所示的筛管1中，在阳接头3的接合体21上突设有从管主体2的内侧覆盖与该管主体2的一端侧热粘接的部分的短筒状的第一被覆片62，在阴接头4的接合体31上突设有从管主体2的内侧覆盖与该管主体2的另一端侧热粘接的部分的短筒状的第二被覆片63。图9所示的筛管1在阳接头3的接合体21上突设有从管主体2的外侧和内侧覆盖与该管主体2的一端侧热粘接的部分的短筒状的第一被覆片60、62，在阴接头4的接合体31上突设有从管主体2的外侧和内侧覆盖与该管主体2的另一端侧热粘接的部分的短筒状的第二被覆片61、63。另外，在图7～9所示的筛管1中，其他的构成与图1及图2所示的实施方式的筛管1相同。
这样，通过设于阳接头3和阴接头4的被覆片60、61、62、63覆盖与管主体2热粘接的部分，能够抑制热粘接时产生的焊点或飞边等向管径外方向或管径内方向的突出，例如，能够消除以下的缺陷：在构筑井的时候，向纵孔51插入筛管1时，卡住在纵孔51的孔壁向管径外方向突出的焊点或飞边，或在向筛管1内插入各种计量仪器时，各种计量仪器被向管径内方向突出的焊点或飞边等卡住。
以上，对本发明的具体实施方式进行了说明，但本发明不限定于上述方式，在本发明的范围内，可以实施各种变化。例如，本发明的筛管并不限定为只用于观测用井的构筑，例如，也可以用于汲取在松软的地基中含有的地下水从而使地基稳定的地基调节用井，或用于排水和取水的井的构筑等。另外，筛管的管主体通过沿着多个直线棒的外周螺旋卷绕多条螺旋金属丝而构成，但也可以通过沿着多个直线棒的内周螺旋卷绕多条螺旋金属丝而构成。另外，直线棒的根数不限于12根，只要至少2根以上即可；另外，螺旋金属丝也不限于卷绕3条，只要至少卷绕2条以上即可。而且，第一接头和第二接头也不限于如上所述的拧进式的，例如也可以为插入式的。