发明内容
本发明的实施形态1的目的在于,提供一种水膨胀纤维或液体吸水性树脂几乎不从无纺布的基材脱落、即使是一次使用而吸水膨胀后的管接头也可再利用的管接头。
本发明的实施形态2的目的在于,提供一种管接头,利用接头本体连接管体时,在管体外周面与水膨胀部之间形成大致均等的间隙,由此接头本体的安装拆卸变得容易,可提高接头本体的连接操作性,即使管体上留有弯曲痕迹,也能容易连接管体与管接头,而且,通过上述间隙能确保使水、水分积极地进入的水通道,通过水膨胀部迅速的吸水膨胀而得到可靠的止水效果。
本发明的实施形态3的目的是以提供一种能可靠进行水膨胀带来的止水、同时能比较容易且廉价地得到这样产品且能得到稳定的产品为主要课题。
本发明的实施形态4的目的是以提供一种能稳定地得到可靠的止水功能、可再次使用且可廉价制造为主要课题。
本发明的实施形态5的目的在于提供一种使水膨胀部的两端部成形为大致均等的厚度的状态下重叠并在管接头内周面形成,能使管体的连接作业简单、容易,可防止水分进入及渗透的管接头。
本发明的实施形态1的管接头,具有连接管体端部的接头本体,利用成为基材的树脂制的基材纤维、高融点水膨胀树脂材料被纤维化后的水膨胀纤维、粘合剂而加工成无纺布,形成通过加工时的热量而熔融的粘合剂使基材纤维与水膨胀纤维结合的水膨胀部,在所述接头本体的与管体的相对面上所述水膨胀部一体化。
上述结构的高融点水膨胀材料被纤维化后的水膨胀纤维也可是不因加工时的热量而熔融的材料,例如,也可使用ベルオアシス(注册商标、カネボウ合纤株式会社产品),作为基材纤维也可使用PET纤维和PE纤维,而作为粘合剂也可使用低融点PET那样利用加工时的热量而熔融的材料。
采用上述结构,水膨胀部通过由加工时的热量而熔融的粘合剂使基材纤维与水膨胀纤维结合,故水膨胀纤维几乎不从无纺布的基材脱落,而且,即使水膨胀纤维吸水后膨胀时,该水膨胀纤维的脱落也极少。
上述水膨胀纤维在干燥时收缩为原来的体积,故管接头一次使用后还可再次利用。
本发明的管接头,具有连接管体端部的接头本体,利用成为基材的树脂制的基材纤维、低融点水膨胀树脂材料纤维化后的水膨胀纤维而加工成无纺布,形成通过加工时的热量而软化的水膨胀纤维与基材纤维结合而成的水膨胀部,在所述接头本体的与管体的相对面上所述水膨胀部一体化。
上述结构的低融点水膨胀材料被纤维化后的水膨胀纤维,也可是不因加工时的热量而软化的材料,例如,也可使用ランシ一ル(注册商标、東洋紡績株式会社产品),作为基材纤维也可使用PET纤维和PE纤维。
采用上述结构,水膨胀部通过由加工时的热量而软化的水膨胀纤维与基材纤维结合,故水膨胀纤维几乎不从无纺布的基材脱落,而且,即使水膨胀纤维吸水后膨胀时,该水膨胀纤维的脱落也极少。
上述水膨胀纤维在干燥时收缩为原来的体积,故管接头一次使用后还可再次利用。
本发明的管接头,具有连接管体端部的接头本体,利用成为基材的树脂制的基材纤维而加工成无纺布,形成液状吸水性树脂含浸在所述无纺布上而成的水膨胀部,在所述接头本体的与管体的相对面上所述水膨胀部一体化。
作为上述结构的基材纤维也可使用PET纤维和PE纤维,另外,作为液状吸水性树脂也可使用エクオス(注册商标、サンアツド株式会社产品)。
采用上述结构,水膨胀部通过在由基材纤维构成的无纺布上含浸液状吸水性树脂,两者牢固地结合,故水膨胀纤维几乎不从无纺布的基材脱落,而且,即使吸水性树脂吸水后膨胀时,该吸水性树脂的脱落也极少。
上述吸水性树脂在干燥时收缩为原来的体积,故管接头一次使用后还可再次利用。
本发明的一实施形态中,水膨胀前及水膨胀后的干燥时,在所述水膨胀部与管体之间形成水流通用的间隙。所述结构的间隙对应于管体外径可设定在0.2mm~5.0mm间的任意值。
采用上述结构,在水膨胀前及水膨胀后的干燥时的两个时刻,在水膨胀部与管体之间形成所述间隙,故管接头的安装、拆卸操作能极其顺畅、容易。即,无论在管接头的安装时还是拆卸时,水膨胀部与管体的接触阻力小,由此,机械性的外力引起的水膨胀纤维和液状吸水性树脂的脱落更加微小,能进一步提高管接头的再利用性。
通过上述间隙,水能很好地浸入水膨胀部,故水膨胀部能迅速膨胀,发挥良好的止水效果。
本发明的实施形态2的管接头,包括对具有螺旋凹凸条的管体的端部进行连接的接头本体,在所述接头本体的内周面设有水膨胀部,在利用所述接头本体连接管体时,在管体外周面与水膨胀部之间形成大致均等的间隙。
上述结构的水膨胀部,通过吸水膨胀,使管体与接头本体之间止水。上述间隙对应于管体外径可设定在0.2mm~5.0mm间的任意值。
采用上述结构,因为形成大致均等的间隙,因此接头本体的安装拆卸变得容易,可提高接头本体的连接操作性,即使管体上留有弯曲痕迹时也能通过上述间隙使管体与管接头的连接容易,而且通过上述间隙能确保使水、水分积极地进入的水通道,通过水膨胀部迅速的吸水膨胀而得到可靠的止水效果。
本发明的其他形态,将包含所述水膨胀部在内的接头本体的内径除以管体的螺旋凹凸条的顶部外径所得的值设定为小于1.0。
将包含上述结构的水膨胀部在内的接头本体的内径作为D1、管体的螺旋凹凸条的顶部外径作为D2时,设定为(D1/D2)<1.0,(D1/D2)=α时,该值α设定为0.75<α<1,以设定为0.80<α<0.90为佳,最好设定为0.82<α<0.88。
采用上述结构,将上述的α值设定为小于1,故利用接头本体能可靠地连接管体。
本发明的其他形态中,在所述接头本体上一体地形成与管体的螺旋凹凸条螺合的螺旋状的突条,利用接头本体连接管体时,接头本体的朝径向内方的螺旋突条的凸部端与管体的螺旋凹凸条的邻接的顶部端在径向重叠。
采用上述结构,接头本体的朝径向内方的螺旋突条的凸部端(不过,不包含水膨胀部的状态的凸部端)与管体的螺旋凹凸条的邻接的顶部端在径向重叠,故可确保充分的拉伸强度。
本发明的其他形态中,在所述接头本体的外周侧设有连接操作用的突起部。
也可在接头本体的外周侧一体地形成1个或多个上述结构的突起部。采用上述结构,通过突起部,连接操作时可防止作业人员的手打滑,其结果,使管接头的安装、拆卸操作容易。
本发明的其他形态,将在所述接头本体的轴向上的螺旋状的突条个数设定为2~8。
采用上述结构,能同时实现确保管体与接头本体连接时的拉伸强度以及提高作业性。即,突条个数不到2时无法得到拉伸强度,相反,突条个数超过8时,连接时的作业性变差,尤其是管体留有弯曲痕迹时难以连接,故上述突条个数设定为2~8,最好设定为2.5~7.5,从而能同时实现确保拉伸强度以及提高作业性。
本发明的实施形态3的管接头,具有连接管体端部的连接部,在该连接部中的与管体相对的外层侧保持有吸收水分而膨胀的水膨胀部,其特征在于,在所述水膨胀部的内层侧设有保持用夹装部,该保持用夹装部在连接部成形时被熔敷而与连接部成为一体。
上述保持用夹装部位于水膨胀部的内层侧、即连接部侧,故在防止水膨胀部被形成连接部的形成材料封闭或受到热和压力的影响的同时,与连接部一体化。
保持用夹装部位于水膨胀部的内层侧的空间,使所需的水膨胀部的体积减小。换言之,因其存在而减少了水膨胀部的使用量。
上述保持用夹装部由薄片状的其他构件形成,可在形成连接部之前预先与水膨胀部一体化。一体化的方法可采用例如橡胶糊等的粘结剂、缝接等使用其他构件的结合、保持用夹装部和水膨胀部相互为无纺布时采用加热压缩加工或针穿孔等适当的方法。
上述保持用夹装部最好由无纺布形成。这是因为,无纺布容易得到所需的性状(性质、柔软性、厚度等),而且,熔融树脂进入无纺布纤维内,因而与熔融树脂牢固地结合。
在上述水膨胀部的外层侧也可设置覆盖水膨胀部的外装部。外装部覆盖水膨胀部,在水膨胀之前及膨胀后都覆盖水膨胀部,从而保护水膨胀部。
为了抑制水膨胀部的使用量,也可将水膨胀部相对于连接部局部地配设。设置部位也可是容易与水分接触的部分、例如连接部的外侧端部。
本发明的实施形态4的管接头,具有连接管体端部的连接部,在该连接部中的与管体相对的外层侧保持有吸收水分并膨胀的水膨胀部,其特征在于,在所述水膨胀部的外层侧设有覆盖所述水膨胀部的外装部。
本发明的其他形态的管接头,具有连接管体端部的连接部,在该连接部中的与管体相对的外层侧保持有吸收水分并膨胀的水膨胀部,其特征在于,所述水膨胀部由粉粒状的水膨胀材料混入无纺布内构成、或由纤维状的水膨胀材料形成无纺布构成,在所述水膨胀部的外层侧设有覆盖所述水膨胀部以防止所述水膨胀材料脱落的外装部。
所述外装部覆盖水膨胀部,保护水膨胀部本身、或构成水膨胀部的水膨胀材料,防止脱落。
另外,外装部设置在水膨胀部的外层侧,可减小所需的水膨胀部的体积。换言之,其存在使水膨胀部的使用量减少。
上述外装部也可由无纺布构成。这是因为,无纺布容易得到所需的性状(性质、柔软性、厚度等),而且,容易得到所需的产品。
本发明的实施形态5的管接头,将管体端部插入,连接成止水状态,其特征在于,是一种将与所述管体外周面相对并在所述管接头内周面上形成的水膨胀部的两端部重叠的管接头,以及是一种将与所述管体外周面相对并在所述管接头内周面上形成的水膨胀部的两端部重叠、且使该水膨胀部的两端部重叠为相对于圆周方向成形为大致均等的厚度的重叠宽度的管接头。
上述水膨胀部,例如可由将配置在与管体外周面相对的一侧的水膨胀无纺布(高吸水性的水膨胀纤维构成的无纺布)与配置在与管接头的内周面相对的一侧的非膨胀无纺布重叠后的薄片、将该水膨胀无纺布及非膨胀无纺布2层以上重叠而成的薄片等构成。
并且,作为固定在将水膨胀部的两端部重叠的状态的固定方法,例如可采用针穿孔的固定方法、利用橡胶糊那样的粘结剂粘结固定的方法、利用缝纫机缝合固定的方法、由订书机固定的方法等的固定方法。即,若水膨胀部整体能确保成形为大致均等的厚度的重叠宽度,可利用其中任一个或多个固定方法进行固定。
即,使水膨胀部的两端部与相对于圆周方向成形为大致均等厚度的重叠宽度重叠,通过成形装置(例如成形机)相对于合成树脂制的管接头内周面一体成形时,通过其成形时被施加的压力,水膨胀部整体及重叠部成形为大致均等的厚度。
作为其他形态,也可将所述水膨胀部的重叠宽度设定为与所述管体尺寸大致对应的重叠宽度。即,例如,连接具有约30mm~约200mm等接头尺寸的管体时,将重叠宽度A设定在约80mm以上时,成形时难以均等地成形重叠部的厚度,施加于厚壁部分的接触阻力增大,故管体的连接及分离困难。并且将重叠宽度A设定在约0mm以下时,因为沿两端部的边界线上发生水泄漏,故无法止水。因此,最好将水膨胀部的重叠宽度例如设定在0mm<Amm<约80mm的范围内。
将上述水膨胀部卷绕成大致筒状并将两端部重叠后,也可利用固定装置在将该水膨胀部的两端部重叠的状态下一体地固定。即,利用上述固定方法将卷绕成大致筒状的水膨胀部的两端部一体地固定,故可维持相对于管接头内周面一体成形的大小及形状。
将上述水膨胀部的重叠部相对于上述管接头内周面一体成形时,也可利用赋予的压力成形为大致均等厚度。即,使水膨胀部的重叠部成形为大致均等的厚度后,相对于管接头内周面一体成形,则该重叠部通过第2次成形时被施加的压力而进一步被压缩,比第1次成形时厚度变薄,有损于止水性,故为了成形为适合止水的厚度,在将水膨胀部的重叠部相对于管接头内周面一体成形时,最好利用所赋予的1次的成形压力成形为大致均等厚度。
本发明的实施形态1,具有水膨胀纤维或液体吸水性树脂几乎不从无纺布的基材脱落,即使是一度使用而吸水膨胀后的管接头也可再利用的效果。
本发明的实施形态2的目的在于,提供一种管接头,利用接头本体连接管体时,在管体外周面与水膨胀部之间形成大致均等的间隙,由此接头本体的安装拆卸变得容易,可提高接头本体的连接操作性,即使管体上留有弯曲痕迹也能使管体与管接头的连接容易,而且通过上述间隙能确保使水、水分积极地进入的水通道,通过水膨胀部迅速的吸水膨胀而得到可靠的止水效果。
本发明的实施形态3,保持用夹装部位于水膨胀部的内层侧,可防止形成材料与水膨胀部的直接接触,故在防止水膨胀部被形成连接部的形成材料封闭或受到热和压力的影响的同时,与连接部一体化。另外,形成材料与水膨胀部不直接接触,故也可通过成形连接部而消除水膨胀部中产生不均质的部分。其结果,能确保水膨胀部的所需功能,能充分膨胀,得到好的止水性。而且,消除了不均质部分的产生,能得到稳定的质量的产品。
保持用夹装部位于水膨胀部的内层侧的空间,从而占有空间,使所需的水膨胀部的体积减小。因此,可抑制高价的水膨胀性的树脂的使用量,能廉价地制造。
上述保持用夹装部,若在形成连接部之前预先与水膨胀部一体化,则可作为1个构件处理,在制造上作业性好。
上述保持用夹装部由无纺布形成,则容易得到所需的性状(性质、柔软性、厚度等),能达到容易得到所需的产品的效果。而且,熔融树脂进入无纺布纤维内一体化,因而保持用夹装部与熔融树脂牢固地结合。而且,通过使无纺布具有吸水性,对水膨胀部能积极地供给水,具有能使水膨胀部更高效地膨胀的效果。
当在上述水膨胀部的外层侧设置覆盖水膨胀部的外装部,则连接前或连接作业时,保护水膨胀部,能防止构成水膨胀部的水膨胀性树脂等重要材料从水膨胀部脱落。另外,可抑制连接作业前因雨水等淋湿而意外膨胀。连接后,外装部防止膨胀后的水膨胀树脂等材料脱落,一次拆除可连接后,可再次使用(连接)。将上述水膨胀部相对于连接部局部地配设,则加上设置保持用夹装部引起的水膨胀部的少量化效果,能进一步廉价地制造。
本发明的实施形态4,利用外装部覆盖水膨胀部,故即使水膨胀部例如由水膨胀性的薄膜构成的情况下,或是将水膨胀性的粉粒状的水膨胀材料混入无纺布而成的情况下,或是由水膨胀性的纤维形成的无纺布构成的情况下,不管什么样的情况下都能保护水膨胀部。
因此,能防止在连接管体之前,因预料外的外力引起的水膨胀部的脱落、热和光引起的变质、雨水引起的淋湿等、因外装部的性质产生的功能下降。因此,能稳定地得到可靠的止水功能。
即使将管体连接后一次吸收水而使水膨胀部膨胀,因外装部覆盖水膨胀部的外装侧面,保护水膨胀部本身和作为其构成材料的水膨胀材料,而不会脱落,故即使再次使用(连接)也能充分发挥止水功能。即,可再次使用。而且,因存在外装部,可减少水膨胀部的使用量,抑制高价的水膨胀性的树脂(水膨胀材料)的使用量,可廉价地制造。
本发明的实施形态5,将水膨胀部的两端部在成形为大致均等厚度的状态下重叠,或与相对于圆周方向成形为大致均等厚度的重叠宽度重叠并在管接头内周面形成,因而能使水膨胀部整体成形为大致均等厚度,吸收水分时,水膨胀部整体大致均等地膨胀,故水膨胀部的重叠部不会产生间隙或水的泄漏,能积极地防止水分的进入及渗透。而且,使水膨胀部整体成形为大致均等的厚度,故不会局部地施加妨碍管体及管接头的连接那样的大的接触阻力,赋予相互相向部分的接触阻力小,故能简单且容易地进行将管体端部插入管接头内的作业以及将管体端部从管接头拔出作业,提高作业性。
具体实施方式
本发明的实施形态1,通过利用成为基材的树脂制的基材纤维、高融点水膨胀树脂材料纤维化后的水膨胀纤维、粘合剂加工成无纺布,将利用由加工时的热量而熔融的粘合剂使基材纤维与水膨胀纤维结合而成的水膨胀部,在接头本体的与管体的相对面上一体化,从而实现水膨胀纤维或液体吸水性树脂几乎不从无纺布的基材脱落,即使是一度使用而吸水膨胀后的管接头也可再利用这样的目的。
本发明的实施形态2,通过利用所述接头本体连接管体时,在管体外周面与水膨胀部之间形成大致均等的间隙,从而实现接头本体的安装拆卸变得容易,可提高接头本体的连接操作性,能得到可靠的止水效果这样的目的。
本发明的实施形态3,通过在所述水膨胀部的内层侧设置在连接部成形时熔融并与连接部成为一体的保持用夹装部,从而实现能确保止水功能,供给稳定的产品,能廉价地制造这样的目的。
本发明的实施形态4,通过在所述水膨胀部的外层侧设置覆盖所述水膨胀部的外装部,从而实现能稳定地得到可靠的止水功能,并可再次使用,而且可廉价制造这样的目的。
本发明的实施形态5,通过使所述水膨胀部的两端部成形为大致均等的厚度的状态下重叠并在管接头内周面形成,从而实现能使管体的连接作业简单、容易,可防止水分进入及渗透这样的目的。
实施例1
图1、图2表示实施形态1的管接头1,该管接头1是在具有连续的螺旋凹凸条1b的合成树脂制或合成橡胶制的接头本体1a的内周面整个区域上使层状或薄片状的水膨胀部4一体化而成,将具有螺旋凹凸条2a的一方管体2(所谓的管子)与具有螺旋凹凸条2a的另一方管体2(所谓的管子)连接。
即,将管接头1套在管体2上连接,直到管接头1的另一方的端部1A与一方的管体2的端部2A一致为止,接着使管体2的端部2A与另一方的管体2的端部2A一致或大致一致后,通过将一度旋入的管接头1旋出旋入量的大约一半,将管接头1的另一方套在管体2上连接,如图3所示,该管接头1将双方的管体2、2连接。
如图3所示,在管接头1的接头本体1a的内周面上一体化的水膨胀部4与管体2、2的外周面之间,在该水膨胀部4吸收水膨胀之前、以及水膨胀后的干燥时(放出水分时),形成水流通用(水浸入用)的间隙C(所谓的水的通道)。
这些管体2、2及管接头1是在将电线和电缆等插通管体2、2内部的状态下埋设在地中的,一旦水膨胀部4吸水,从图3所示的状态变为图4的状态,该水膨胀部4,尤其是管接头1的两端部侧的部分膨胀,通过该吸水膨胀,由水膨胀部4对接头本体1a与管体2的外周面之间进行水密封,能发挥可靠的止水效果。
图5是表示水膨胀部4的详细结构的放大图,首先,利用成为无纺布的基材的PET等树脂制的基材纤维9约10~25wt%、高融点水膨胀树脂材料纤维化后的水膨胀纤维10(吸水时膨胀,同时周围湿度低时释放水分的纤维)约70~90wt%、低融点PET等的粘合剂11(详细地说是粘合剂树脂)约2~15wt%,将它们大致均等地混合,形成无纺布(无纺布形成工序)。
在此,作为上述水膨胀纤维10,使用其软化点约为170℃的ベルオアシス(注册商标、カネボウ合纤株式会社产品,将以聚丙稀酸纳盐作为主要成分的聚合物直接纺线,纤维形状化的高吸水、高吸湿纤维)。另外,作为粘合剂11使用软化点约为120℃的低融点材料。
接着,将扁平的无纺布做成圆筒状并覆盖在内金属模(详细地说是多个分割结构,且具有形成螺旋凹凸条的形状面的内金属模)上,在该无纺布的外周侧配置半分割结构的外金属模(详细地说是具有形成螺旋凹凸条的形状面的外金属模),在外金属模内面与无纺布外周面之间充填形成接头本体1a的熔融状态的合成树脂或合成橡胶,将外金属模合模,在成形温度约150~180℃加热、加压,则通过该加工时的热量,粘合剂11熔融,如图5(a)所示,成为由熔融的粘合剂11使基材纤维9和水膨胀纤维10牢固结合(利用粘合剂的结合工序)的水膨胀部4,该水膨胀部4与接头本体1a一体化(一体化工序),故开模后,成为图1所示的管接头1。
上述水膨胀部4的水膨胀纤维10在吸水时朝径向膨胀,成为图5(b)的状态,发挥止水效果,但此时,水膨胀纤维10通过粘合剂11牢固地与基材纤维9结合,故该水膨胀纤维10的脱落极少。
这样,图1~图5所示的实施例的管接头,是具有连接管体2、2的端部的接头本体1的管接头1,利用成为基材的树脂制的基材纤维9、高融点水膨胀树脂材料纤维化后的水膨胀纤维10、粘合剂11加工成无纺布,形成利用由加工时的热量熔融的粘合剂11使基材纤维9与水膨胀纤维10结合的水膨胀部4,在所述接头本体1a的与管体2、2的相对面(本实施例中为内周面)上使所述水膨胀部4一体化。
采用上述结构,除了纤维9、10相互之间的缠绕以外,水膨胀部4利用由加工时的热量熔融的粘合剂11使基材纤维9与水膨胀纤维10结合,故吸水以前水膨胀纤维10几乎不从无纺布的基材脱落,而且在水膨胀纤维10吸水膨胀时,该水膨胀纤维10的脱落也极少。
上述水膨胀纤维10在干燥时收缩为原来的体积,故管接头1一度使用后能再度利用。此外,在水膨胀部4大致均匀地存在水膨胀纤维10,故能确保合适的止水效果。
而且,在水膨胀前及水膨胀后的干燥时,在所述水膨胀部4与管体2之间形成水流通用的间隙C。采用该结构,在水膨胀前及水膨胀后的干燥时的两个时刻,在水膨胀部4与管体2之间形成所述间隙C,故管接头1的安装、拆卸操作能极其顺畅、容易。即,无论在管接头1的安装时还是拆卸时,水膨胀部4与管体2的接触阻力小,由此,机械性的外力引起的水膨胀纤维10的脱落更加微小,能进一步提高管接头1的再利用性(重复使用性能)。
通过上述间隙C能很好地使水进入水膨胀部4,故通过水膨胀部4迅速的膨胀能发挥良好的止水效果。吸水膨胀时也克服水膨胀部4的嵌合力,当然能拆卸管接头1。
图6是水膨胀部4的其他实施例的放大图,首先,利用成为无纺布的基材的PET等的树脂制的基材纤维9、低融点水膨胀树脂材料纤维化后的水膨胀纤维12(吸水时膨胀,同时周围湿度低时释放水分的纤维),将它们大致均等地混合,形成无纺布(无纺布形成工序)。在此,作为上述水膨胀纤维12,使用其软化点约为120℃的ランシ一ル(注册商标、東洋紡績株式会社产品)。
接着,将扁平的无纺布做成圆筒状并覆盖在内金属模(详细地说是多个分割结构,且具有形成螺旋凹凸条的形状面的内金属模)上,在该无纺布的外周侧配置半分割结构的外金属模(详细地说是具有形成螺旋凹凸条的形状面的外金属模),在外金属模内面与无纺布外周面之间充填形成接头本体1a的熔融状态的合成树脂或合成橡胶,将外金属模合模,在成形温度约150~180℃加热、加压,则通过该加工时的热量,水膨胀纤维12从图6的(a)状态转为图6(b)那样软化,成为由该软化的水膨胀纤维12与基材纤维9在大面积牢固结合(结合工序)的水膨胀部4,该水膨胀部4与接头本体1a一体化(一体化工序),故开模后,成为图1所示的管接头1。
上述水膨胀部4的水膨胀纤维12在吸水时朝径向膨胀,成为图6(c)的状态,发挥止水效果,即,膨润的纤维12紧跟被止水面进行止水。此时,水膨胀纤维12通过上述加工时的热量而软化,与基材纤维9大面积地牢固结合,故该水膨胀纤维12的脱落极少。
这样,图6所示的实施例的管接头,是具有连接管体2、2的端部的接头本体1a的管接头1,利用成为基材的树脂制的基材纤维9、低融点水膨胀树脂材料纤维化后的水膨胀纤维12加工成无纺布(参照图6的(a)),形成由加工时的热量软化的水膨胀纤维12与基材纤维9结合(参照图6(b))的水膨胀部4,在所述接头本体1a的与管体2、2的相对面上使所述水膨胀部4一体化。
采用上述结构,除了纤维9、12相互之间的缠绕以外,水膨胀部4通过由加工时的热量软化的水膨胀纤维12如图6(b)所示与基材纤维9结合,故吸水以前水膨胀纤维12几乎不从无纺布的基材脱落,而且在水膨胀纤维12如图6(c)所示,吸水膨胀时,该水膨胀纤维12的脱落也极少。
上述水膨胀纤维12在干燥时收缩为原来的体积,故管接头1一度使用后能再度利用。此外,在水膨胀部4大致均匀地存在水膨胀纤维12,故能确保合适的止水效果。
而且,在水膨胀前及水膨胀后的干燥时,在所述水膨胀部4与管体2、2之间形成水流通用的间隙C。采用该结构,在水膨胀前及水膨胀后的干燥时的两个时刻,在水膨胀部4与管体2、2之间形成所述间隙C,故管接头1的安装、拆卸操作能极其顺畅、容易。即,无论在管接头1的安装时还是拆卸时,水膨胀部4与管体2的接触阻力小,由此,机械性的外力引起的水膨胀纤维12的脱落更加微小,能进一步提高管接头1的再利用性(重复使用性能)。
通过上述间隙C能很好地使水进入水膨胀部4,故通过水膨胀部4迅速的膨胀能发挥良好的止水效果。
图7是水膨胀部4的其他实施例的放大图,首先,利用成为无纺布的基材的PET等的树脂制的基材纤维9形成无纺布(无纺布形成工序)。
接着,使液状的吸水性树脂13含浸在该无纺布中(含浸工序)。在此,作为液状吸水性树脂13使用エクオス(注册商标、サンアツド株式会社产品)。
接着,将扁平的无纺布做成圆筒状并覆盖在内金属模(详细地说是多个分割结构,且具有形成螺旋凹凸条的形状面的内金属模)上,在该无纺布的外周侧配置半分割结构的外金属模(详细地说是具有形成螺旋凹凸条的形状面的外金属模),在外金属模内面与无纺布外周面之间充填形成接头本体1a的熔融状态的合成树脂或合成橡胶,将外金属模合模,在成形温度约150~180℃加热、加压,成形水膨胀部4。该水膨胀部4与接头本体1a一体化(一体化工序),故开模后,成为图1所示的管接头1。
上述水膨胀部4的水膨胀纤维13在吸水时膨胀,从图7(a)的状态成为图7(b)的状态,发挥止水效果,但此时,液状吸水性树脂13通过含浸与基材纤维9大面积地牢固结合,故该液状吸水性树脂13的脱落极少。
这样,图7所示的实施例的管接头,是具有连接管体2、2的端部的接头本体1a的管接头1,利用成为基材的树脂制的基材纤维9加工成无纺布,形成将液状吸水性树脂13含浸在上述无纺布内的水膨胀部4,在所述接头本体1a的与管体2、2的相对面上使所述水膨胀部4一体化。
采用上述结构,水膨胀部4使液状吸水性树脂13含浸在由水膨胀部4的基材纤维9构成的无纺布内,使两者9,13牢固地结合,故吸水以前水膨胀纤维10几乎不从无纺布的基材脱落,而且液状吸水性树脂13吸水膨胀时,该液状吸水性树脂13的脱落也极少。而且,上述液状吸水性树脂13在干燥时收缩为原来的体积,故管接头1一度使用后能再度利用。
而且,在水膨胀前及水膨胀后的干燥时,在所述水膨胀部4与管体2之间形成水流通用的间隙C。采用该结构,在水膨胀前及水膨胀后的干燥时的两个时刻,在水膨胀部4与管体2之间形成所述间隙C,故管接头1的安装、拆卸操作能极其顺畅、容易。即,无论在管接头1的安装时还是拆卸时,水膨胀部4与管体2的接触阻力小,由此,机械性的外力引起的水膨胀纤维12的脱落更加微小,能进一步提高管接头1的再利用性。而且,通过上述间隙C能很好地使水进入水膨胀部4,故通过水膨胀部4迅速的膨胀能发挥良好的止水效果。
上述实施例中,在水膨胀部4成形之前使液状吸水性树脂13含浸的,但也可将该液状吸水性树脂13在水膨胀部4成形前涂敷,或在水膨胀部4成形后涂敷液状吸水性树脂13。不管怎样,最好在水膨胀部4的整体大致均等地含浸或涂敷液状吸水性树脂13。也可将上述水膨胀纤维10、12加工成泡沫氨基甲酸乙脂,并与管接头1的接头本体1a一体成形,使其一体化。
实施例2
图8表示实施形态2的管接头1,该管接头1是通过在具有由朝径向内方突出的凸部1bA和形成外周部的凹部1bB构成的连续的螺旋凹凸条1b的合成树脂制或橡胶制的接头本体1a的内周面整体上使大致均匀的厚度的水膨胀部4一体化而成,将具有由图8所示的顶部2aA和谷部2a构成的螺旋凹凸条2a的一方的管体2(所谓的管子)与具有由上部2aA和谷部2a构成的螺旋凹凸条2a的另一方的管体2(所谓的管子)按与上述实施形态1相同的方法连接。
图9、图10中,接头本体1a的轴向上的螺旋状的突条即凸部1bA的个数为“4~6”,作为一例表示了“5”的情况,但这样将凸部1bA的个数设定为“4~6”,则管接头1的安装时,如图11,12所示,即使端部2A、2A的位置朝任何一方偏置,也可同时确保合适的液密性和拉伸强度。图11表示水膨胀部4的吸水以前及干燥时的状态,图12表示水膨胀部4吸水膨胀后的止水状态。
图13、图14是表示将接头本体1a的轴向上的螺旋状的突条即凸部1bA的个数设定为“2以上”,作为一例设定为“2.5”的情况,该场合,当管接头1安装时,端部2A、2A的位置位于接头本体1a的轴向的中央或大致中央时,可同时确保合适的液密性和拉伸强度,还可使旋入量、旋出量成为最小,提高连接操作性。图13表示水膨胀部4的吸水以前及干燥时的状态,图14表示水膨胀部4吸水膨胀后的止水状态。
图15、图16是表示将接头本体1a的轴向上的螺旋状的突条即凸部1bA的个数设定为“7~8”,作为一例设定为“8”的情况,该场合,当管接头1安装时,如同一图所示,端部2A、2A的位置即使偏向任何一方,都可同时确保合适的液密性和拉伸强度,并且与图16~图14的实施例相比,还可进一步提高拉伸强度。图15表示水膨胀部4的吸水以前及干燥时的状态,图16表示水膨胀部4吸水膨胀后的止水状态。
总之,上述凸部1bA的个数不满“2”时,无法得到拉伸强度,相反,凸部1bA的个数超过“8”时,因旋入量及旋出量过多而连接时的作业性变差,尤其是管体2或8留有弯曲痕迹时连接困难,故上述凸部1bA的个数设定在图9~图16所示的“2~8”的范围内,最好设定在“2.5~7.5”的范围内,从而可同时确保拉伸强度和提高作业性。
图17是水膨胀部4吸水以前及干燥时(水分释放时)的局部放大剖视图,包括水膨胀部4在内的接头本体1a的朝内径即径向内方突出的凸部1bA的内径作为D1,将管体2(图17中为了图示方便,仅表示了一方的管体2,但对另一方的管体2也相同)的螺旋凹凸条2a的顶部2aA的外径作为D2,D1/D2=α时,该值α设定为不到1.0,设定为0.75<α<1为好,设定为0.80<α<0.90更好,最好设定为0.82<α<0.88。
即,α=1时,利用管接头1连接管体2、2时没有旋合,无法确保拉伸强度,α=0.75不到时,当管体2的尺寸存在制造偏差时连接性变差,故通过设定为0.75<α<1,在使连接容易的同时可确保合适的拉伸强度。
当设定为0.80<α<0.90时,在使连接容易的同时可确保充分的拉伸强度,当设定为0.82<α<0.88时,在进一步提高连接性的同时可确保拉伸强度的提高。
而且,如图17所示,在接头本体1a上一体地形成与管体2的螺旋凹凸条2a旋合的螺旋凹凸条1b,同图所示,利用接头本体1a连接管体2、2时,接头本体1a的朝径向内方的螺旋突条的凸部1bA的内端(不过,该场合为不包含水膨胀部4的状态的凸部1bA的内端)与管体2的螺旋凹凸条2a的邻接的顶部2aA的外端在径向重叠规定量W。
该重叠量W可对应于管体2的外径D2设定为任意值,通过该重叠结构,可确保管接头1的充分的拉伸强度(拉拔强度)。
图18是图9的X-X线D向视剖视图,在接头本体1a的外周侧设有连接操作用的至少1个突起部1d(附图中表示了具有180度的开角,在接头本体1a的轴向全长上一体形成的合计2个突条)。
通过这些突起部1d、1d由管接头1连接管体2、2时,或将管接头1从管体2、2拆卸时,可防止作业者的手打滑,由此,管接头1的安装、拆卸操作容易化。而且,这些突起部1d、1d如图1所示,沿接头本体1a的螺旋凹凸条1b中的凸部1bA和凹凸1bB的外表面一体形成,故尤其是凸部1bA可通过突起部1d防止变形,其结果,可进一步提高拉伸强度。
图19,图20是表示水膨胀部4的详细结构的放大图,首先,利用成为无纺布的基材的PET等的树脂制的基材纤维9约10~25wt%、高融点水膨胀树脂材料纤维化后的水膨胀纤维10(吸水时膨胀,同时周围湿度低时释放水分的纤维)约70~90wt%、低融点PET等的粘合剂11(详细地说是粘合剂树脂)约2~15wt%,将它们大致均等地混合,形成无纺布(无纺布形成工序)。
在此,作为上述水膨胀纤维10,使用其软化点约为170℃的ベルオアシス(注册商标、カネボウ合纤株式会社产品,将以聚丙稀酸纳盐作为主要成分的聚合物直接纺线,纤维形状化的高吸水、高吸湿纤维)。另外,作为粘合剂11使用软化点约为120℃的低融点材料。
接着,将扁平的无纺布做成圆筒状并覆盖在内金属模(详细地说是多个分割结构,且具有形成螺旋凹凸条的形状面的内金属模)上,在该无纺布的外周侧配置半分割结构的外金属模(详细地说是具有形成螺旋凹凸条的形状面的外金属模),在外金属模内面与无纺布外周面之间充填形成接头本体1a的熔融状态的合成树脂或合成橡胶,将外金属模合模,在成形温度约150~180℃加热、加压,则通过该加工时的热量,粘合剂11熔融,如图19所示,成为由熔融的粘合剂11使基材纤维9和水膨胀纤维10牢固结合(利用粘合剂的结合工序)的水膨胀部4,该水膨胀部4与接头本体1a一体化(一体化工序),故开模后,成为图1所示的管接头1。
上述水膨胀部4的水膨胀纤维10在吸水时朝径向膨胀,成为图20的状态,发挥止水效果,但此时,水膨胀纤维10通过粘合剂11牢固地与基材纤维9结合,故不管吸水前、吸水后,都可防止该水膨胀纤维10从无纺布的基材脱落。
当使用低融点水膨胀树脂被纤维化后的水膨胀纤维(例如,软化点约为120℃的ランシ一ル,注册商标、東洋紡績株式会社产品)来代替上述高融点水膨胀树脂材料纤维化后的水膨胀纤维10时,完全不需要粘合剂,该水膨胀纤维本身起到粘合剂的作用。即,水膨胀纤维因加工时的热量而熔融,牢固地与基材纤维9结合。
也可使液状的吸水性树脂(例如,エクオス(商标)、サンアツド株式会社产品)含浸在无纺布内来成形水膨胀部4。不管怎样,水膨胀纤维或吸水性树脂几乎不从基材纤维9脱落,水膨胀部4释放水分后恢复为原来的状态时,将一度使用过的管接头1暂时拆卸并可再度使用,其结果,可实现管接头1的再使用(重复使用)。
图1~图20的实施例中,利用合成树脂形成了接头本体1a,但也可如图21所示,由合成橡胶形成该接头本体1a,也可如图22所示,构成为接头本体1a的外周部没有槽沟部的外周平坦的形状。
这样,上述实施例的管接头1,是具有连接带有螺旋凹凸条2a、2a的管体2、2的端部的接头本体1a的管接头1,在上述接头本体1a的内周面设有水膨胀部4,利用上述接头本体1a连接管体2、2时,管体2、2外周面与水膨胀部4之间形成大致均等的间隙C。
该水膨胀部4通过吸水膨胀对管体2、2与接头本体1a之间进行止水。上述间隙C对应于管体2、2的外径可设定在0.2mm~5.0mm间的任意值。采用上述结构,因为形成大致均等的间隙C,因此接头本体1a的安装拆卸变得容易,可提高接头本体1a的连接操作性,即使管体2上留有弯曲痕迹时也能通过上述间隙C使管体2与管接头1的连接容易,而且通过该间隙C能确保使水、水分积极地进入的水通道,吸水时通过水膨胀部4迅速的吸水膨胀而得到可靠的止水效果。而且,通过上述间隙C的形成,可防止水膨胀部4中使用的水膨胀纤维或吸水性树脂因机械性的外力而脱落,可提高管接头1的耐久性。
将包含上述水膨胀部4的接头本体1a的内径D1除以管体2、2的螺旋凹凸条的顶部外径D2所得的值α设定为小于1.0。采用该结构,将上述值α设定为小于1.0,故能利用接头本体1a可靠地连接管体2、2。
而且,在上述接头本体1a上一体地形成与管体2的螺旋凹凸条2a旋合的螺旋状的突条(参照螺旋凹凸条1b),利用接头本体1a连接管体2、2时,接头本体1a的朝径向内方的螺旋突条的凸部1bA端与管体2、2的螺旋凹凸条2a、2a的邻接的顶部2Aa、2aA端在径向重叠(参照重叠量W)。采用该结构,接头本体1a的朝径向内方的螺旋突条的凸部1bA端(不过,是不包含水膨胀部的状态的凸部1bA端)与管体2、2的螺旋凹凸条2a、2a的邻接的顶部2Aa、2aA端在径向重叠,故可确保充分的拉伸强度(拉拔强度)。
而且,在上述接头本体1a的外周侧设有连接操作用的突起部1d。采用该结构,连接操作时通过突起部1d,可防止作业者的手打滑,其结果,管接头1的安装、拆卸操作容易化。
此外,将上述接头本体1a的轴向上的螺旋状的突条个数(参照凸部1bA的个数)设定为“2~8”。采用该结构,可同时确保管体2、2与接头本体1a连接时的拉伸强度和提高作业性。即,凸部1bA的个数不满2时,无法得到拉伸强度,相反,凸部1bA的个数超过8时,连接时的作业性变差,尤其是管体2、2留有弯曲痕迹时连接困难,故上述凸部1bA的个数设定在“2~8”的范围内,最好设定在“2.5~7.5”的范围内,从而可同时确保拉伸强度和提高作业性。
本发明的结构与上述实施例的对应关系是,螺旋状的突条个数与凸部1bA的个数对应。
实施例3
图23表示实施形态3的管接头1,该管接头1将合成树脂制的管体2、2按与上述实施形态1及实施形态2相同的方法连接,是在两侧部具有通过旋合连接管体2端部的连接部1c的筒状,在具有螺旋凹凸条1b的接头本体1a的内面形成吸收水分膨胀、对连接后的管体2之间进行止水的止水功能层3。本例的管接头1中,长度方向整体与连接部1c是相同的形状。
上述止水功能层3是利用由水膨胀性的无纺布构成的水膨胀部4形成的。图24是表示止水功能层3的结构的说明图,止水功能层3是在上述水膨胀部4的内层侧即连接部1c侧设置由无纺布构成的保持用夹装部5而成。
上述保持用夹装部5主要用于保护水膨胀部4,同时使与连接部1c的结合牢固,故由不具有水膨胀性的无纺布形成。无纺布材料可是例如聚对苯二甲酸乙二醇、酯聚乙烯、聚丙烯、EVA等一般的合成纤维等,但只要是具有耐热性的材料即可。
上述水膨胀部4也可将粉粒状的高吸水性树脂等的水膨胀材料6混入无纺布形成。混入可利用粘结剂(粘合剂)粘结在构成无纺布的纤维上或保持在纤维之间。最好,除了构成无纺布的基材纤维和水膨胀体以外,事先混入由成形时的热量而熔融的低融点的热塑性合成树脂、最好是纤维状的热塑性树脂。只要混入一点点即可,例如2~15%程度即可。最好是2~8%,以不妨碍水膨胀体的膨胀。
如图25所示,用于形成这样的保持用夹装部5和水膨胀部4的夹装无纺布5a和水膨胀无纺布4a相互重合成为一体,用于对管接头1的连接部1c的保持。上述一体化因为是无纺布相互之间进行的,故例如可用针穿孔进行,但也可使用粘结剂等其他方法进行。
对于夹装无纺布5a(保持用夹装部5)和水膨胀无纺布4a(水膨胀部4)的厚度,只要适宜地设定成水膨胀部4膨胀时能得到充分的止水性能即可。考虑到水膨胀无纺布4a的水膨胀性能等,例如可设定为1∶1或2∶1、1∶2~1∶5,不管怎样,至今所需的厚度由2层构成即可。
将一体化后成为1片的薄片材料作为卷成筒状的筒状构件7使用并使水膨胀无纺布4a成为内侧。即,将筒状构件7以卷绕在管接头成形用的模具(未图示)上的状态嵌入后,将形成材料即合成树脂射出,进行管接头1的成形。上述筒状构件7的端部相互之间以合适的宽度重叠,将其重叠部分用针穿孔或缝合,进一步利用粘结剂或订书机等合适的方法进行固定。固定也可是暂时固定的程度。
当进行成形,则筒状构件7被熔融树脂推压,沿着模具的螺旋状的凹凸而变形。如图24所示,保持用夹装部5在水膨胀部4的内侧,防止形成管接头1的形成材料与水膨胀部4接触,同时与管接头1成为一体。阻止了与高温的熔融树脂的接触,故水膨胀部4不受热量和压力的影响。
通过使混入水膨胀部4内的热塑性树脂熔融,即使模具是具有螺旋状的凹凸那样的形态,也能以沿着该形状的形式稳定地保持水膨胀材料6。因此,可确保将管体2向连接部1c旋入时的作业性,能均匀地膨胀,得到可靠的止水性能。
以上构成的管接头1通过将管体2的端部与连接部1c旋合,将管体2相互连接,若埋设在地中,止水功能层3含有地中的水分,由此,止水功能层3的水膨胀部4进行膨胀,由与管体2的接合部分得到止水性(参照图26,图27)。
连接按如图28那样进行。即,将管接头1旋入进行连接的一方的管体2内(参照图28(a)),将管接头1的端面与管体2的端面一致(图28(b))。接着,将进行连接的另一管体2的端面与刚才的管体的端面对接,最后,将一度旋入的管接头1退出(图28(c)),使管接头1的中央与管体相互的结合部分一致(参照图26)。这样,连接作业能简易迅速地进行。
在管接头1的止水功能层3的内面与管体2的外表面之间,如图28(b)所示,将尺寸设定为在连接时出现大致均匀的间隙C。通过这样的间隙C的存在,容易产生毛细管现象,用于使水膨胀部4进行膨胀的水容易进入,能使水膨胀部4整体的膨胀高效地进行。
通过使构成上述保持用夹装部5的无纺布具有吸水性,能对水膨胀部4积极地供给水,能使水膨胀部4的膨胀更高效地进行。
以上的结果,能达到以下效果。
上述水膨胀部4通过保持用夹装部5能防止与形成材料的直接接触,故水膨胀部4不会被形成连接部1c的形成材料封闭,也不会受热量和压力的影响,能发挥可靠的止水性能。
连接部1c的形成材料不与水膨胀部4直接接触,故通过成形连接部1c,也可消除水膨胀部4产生不均质的部分,能得到稳定的产品。
而且,在止水功能层3上设有保持用夹装部5,故可使止水功能层3上的水膨胀部4所占的比例比至今的(止水功能层3整体由水膨胀部4构成时)小。因此,可抑制高价的水膨胀材料6的使用量,实现廉价的制造。
而且,水膨胀部4和保持用夹装部5都由无纺布构成,故能自由地得到所需的性状。即,有关热熔融性和形态保持性、通气性、密度、吸水性等的性质和柔软性、厚度等的功能的设定的自由度高。因此,容易得到所需的产品。而且,通过针穿孔能简单地实现牢固一体化。
保持用夹装部5由无纺布形成,故与管接头1的形成材料的咬合好、一体性好。而且,水膨胀部4与保持用夹装部5利用针穿孔牢固地一体化,故水膨胀部4与管接头1的一体性也好。而且,水膨胀部4与保持用夹装部5在管接头1成形之前一体化,因而可作为1个构件处理,在制造中作业性好。
以下对其他实施形态进行说明。
图29表示水膨胀部4的结构的其他例子,是使用纤维状的水膨胀材料(以下称为水膨胀纤维14)代替上述那样的粉粒状的水膨胀材料6的例子。即,构成水膨胀部4的无纺布是通过将水膨胀纤维14(图中黑线表示)、为了调制形状的一般的无纺布材料纤维15(图中白线表示)、因管接头形成时的热量而熔融的作为粘合剂的粘合剂纤维16(图中用曲线表示)进行混合后形成的。若水膨胀纤维14具有因管接头1成形时的热量而熔融的性质的话,可省略上述粘合剂纤维16。
图30是将保持用夹装部5不是用无纺布,而是用合成树脂薄片或泡沫树脂薄片构成的例子,这样,无纺布以外也可构成保持用夹装部5。与水膨胀部4的接合一体化,只要使用热熔敷或橡胶糊等的粘结剂等适宜地进行即可。水膨胀部4,其水膨胀材料既可是粉粒状(水膨胀材料6)也可是纤维状(水膨胀纤维14)。
图31是将水膨胀部4不是设在连接部1c的整体上、而是局部设置的管接头1的一例。该例中,水膨胀部4沿着连接部1c的长度方向局部地形成,在连接部1c的外侧端部上形成。当管体2与管接头1之间进入水,则从水膨胀部4中的吸了水的部分开始依次膨胀,立即能得到止水效果,只要水膨胀部4事先在端部侧形成,就可发挥充分的止水作用。
对于制造,在止水功能层3整体设置保持用夹装部5,仅在所需的部分设置水膨胀部4,例如,如图32所示,只要在所需大小的夹装无纺布5a的一部分上将比其小的所需大小的水膨胀无纺布4a一体化即可。如上所述,水膨胀部4的所需量在厚度方向上可减小,而且在面方向上也可减小,成本能抑制成更低。
图33是将水膨胀部4局部设置时的其他例子,该场合,沿着构成螺旋状的圆周方向局部地形成。
图34是又一其他例子,是在水膨胀部4的外层侧、即与进行连接的管体2接触的一侧设置覆盖水膨胀部4的外装部8的例子。
即,外装部8,如图34(a)所示由无纺布,如图34(b)所示由合成树脂薄片、泡沫树脂薄片或纤维构成,相对于水膨胀部4分别用针穿孔或粘结剂等合适的方法接合。上述合成树脂薄片例如可采用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等,上述泡沫树脂薄片可采用氨基甲酸乙脂泡沫体、PE泡沫体、PP泡沫体等。上述织物可采用棉布等。
具有这样的外装部8的管接头1的止水功能层3中,在连接前或连接作业时,外装部8保护水膨胀部4,防止构成水膨胀部的水膨胀材料6或水膨胀纤维14从水膨胀部4脱落。另外,在连接作业前,可抑制因现场降雨或存积的雨水或地下水等而意外淋湿导致水膨胀部4发生膨胀。
连接后,也可通过外装部8防止膨胀后的水膨胀材料6或水膨胀纤维14脱落。因此,一度拆除了连接后可再次使用(连接)。
实施例4
图35表示实施形态4,形成于上述接头本体1a内面的止水功能层3的结构是通过将由无纺布构成的外装部8设置在上述水膨胀部4的外层侧即进行连接的管体2侧而成的。
上述外装部8主要用于保护水膨胀部4,由不具有水膨胀性的无纺布形成。无纺布的材料与上述实施形态3相同。
用于形成这样的外装部8和水膨胀部4的夹装无纺布8a和水膨胀无纺布4a如图25所示相互重合一体化。
对于夹装无纺布8a(外装部8)和水膨胀无纺布4a(水膨胀部4)的厚度,与上述实施形态3相同,只要适宜地设定为水膨胀部4膨胀时能得到足够的止水性能即可。
一体化后成为1片的薄片材料卷成筒状并使水膨胀无纺布4a成为外侧,成形为筒状构件7后进行使用。
当进行成形,则筒状构件7被熔融树脂推压,沿着模具的螺旋状的凹凸而变形。即使通过混入水膨胀部4内的热塑性树脂熔融,模具为具有螺旋状的凹凸那样的形态,以沿着其形状的形态稳定地保持水膨胀材料6。外装部8如图35所示,在水膨胀部4的外侧,以覆盖水膨胀部4的状态与管接头1成为一体。
以上构成的管接头1通过将管体2的端部与连接部1c旋合,将管体2相互连接,若埋设在地中,止水功能层3含有地中的水分,由此,止水功能层3的水膨胀部4进行膨胀,能得到与上述实施形态3大致同等的止水性(参照图36)。其连接方法与上述图28相同,故省略其详细说明。
通过使构成上述外装部8的无纺布具有吸水性,相对于水膨胀部4能积极地供给水,能更高效地进行水膨胀部4的膨胀。
以上的结果,能达到以下效果。
上述水膨胀部4被外装部8覆盖,故在管体2连接之前或连接作业时,外装部8保护水膨胀部4,防止构成水膨胀部的水膨胀材料6从水膨胀部4脱落。另外,在连接作业前,可抑制因现场降雨或存积的雨水或地下水等而意外淋湿导致水膨胀部4发生膨胀。连接后,也可通过外装部8防止膨胀后的水膨胀材料6脱落。因此,一度拆除了连接后可再次使用(连接)。
而且,在止水功能层3上设有外装部8,故可使止水功能层3中水膨胀部4所占的比例比至今的(止水功能层3整体由水膨胀部4构成时)小。因此,可抑制高价的水膨胀材料6的使用量,实现廉价的制造。
而且,水膨胀部4和外装部8都由无纺布构成,故能自由地得到所需的性状。即,有关热熔融性和形态保持性、通气性、密度、吸水性等的性质和柔软性、厚度等的功能的设定的自由度高。因此,容易得到所需的产品。而且,通过针穿孔能简单地实现牢固的一体化。而且,水膨胀部4和外装部8在管接头1成形之前一体化,故可作为1个构件处理,制造时作业性好。
以下对其他实施形态进行说明。
图37表示水膨胀部4的结构的其他例子,是在水膨胀部4的外层侧即进行连接的管体2侧设置由无纺布构成的外装部8,取代上述那样的粉粒状的水膨胀材料6,使用纤维状的水膨胀材料(以下称为水膨胀纤维14)的例子。与上述图29相同的结构部分标上相同的符号,省略其详细的说明。
图38(a)、(b)是将外装部8不是用无纺布而是用合成树脂薄片或泡沫树脂薄片、织物构成的例子,这样,无纺布以外也可构成外装部8。上述合成树脂薄片例如可采用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等,上述泡沫树脂薄片可采用氨基甲酸乙脂泡沫体、PE泡沫体、PP泡沫体等。单泡沫和连续泡沫都可以。上述织物可采用棉布等。与水膨胀部4的结合一体化,可利用橡胶糊等粘结剂等适宜地进行即可。水膨胀部4,其水膨胀材料既可是粉粒状(水膨胀材料6)也可是纤维状(水膨胀纤维14)。
图39是将水膨胀部4不是设在连接部1c的整体上而是局部设置的管接头1的一例,能得到与上述图31的结构大致同等的作用及效果。对于制造,在止水功能层3整体设置外装部8,仅在所需的部分设置水膨胀部4,只要在所需大小的夹装无纺布5a的一部分上将比其小的所需大小的水膨胀无纺布4a一体化即可(参照图32)。
图40是将水膨胀部4局部设置时的其他例子,该场合,沿着构成螺旋状的圆周方向局部地形成。
图41(a)、(b)是又一其他例子,是在水膨胀部4的内层侧、即连接部1c侧设置上述保持用夹装部5的例子。该保持用夹装部5主要用于保护水膨胀部4,同时使与连接部1c的结合牢固,故由不具有水膨胀性的无纺布形成。无纺布材料可是例如聚对苯二甲酸乙二醇、酯聚乙烯、聚丙烯、EVA等一般的合成纤维等,但只要是具有耐热性的材料即可。对于水膨胀部4和外装部8,如上所述,通过针穿孔或粘结等合适的方法事先进行一体化。
上述水膨胀部4通过保持用夹装部5能防止与形成材料的直接接触,故水膨胀部4不会被形成连接部1c的形成材料封闭,也不会受热量和压力的影响,能发挥可靠的止水性能。
连接部1c的形成材料不与水膨胀部4直接接触,故通过成形连接部1c,也可消除水膨胀部4产生不均质的部分,能得到稳定质量的产品。
保持用夹装部5由无纺布形成,故与管接头1的形成材料咬合好,一体性好。而且,水膨胀部4也与保持用夹装部5通过针穿孔牢固地一体化,故水膨胀部4与管接头1的一体性也好。上述保持用夹装部5也可由合成树脂薄片、泡沫树脂薄片等构成。
实施形态3及4的管接头1,除了上述例子那样的直线接头以外,也可是例如不同种类管接头等。其材料除了合成树脂以外也可是合成橡胶等。而且,止水功能层3的形成(管接头1的成形)并不局限于注塑成形,可根据管接头1的形状等,采用其他的成形方法(例如吹塑成形等)。
上述例子中,为了形成止水功能层3,对将水膨胀性的无纺布等与不是水膨胀性的无纺布等组合的例子作了说明,但也可由1张无纺布构成止水功能层3。即,也可将液状的水膨胀材料涂敷或含浸在不是水膨胀性的1张无纺布上,可仅对无纺布的单面侧或单面侧的一部分赋予高吸水性。
这样,不需要将2构件一体化的工序,可减少工序、抑制成本。采用上述方法,不仅在厚度方向上,而且在面方向上也可简单地局部赋予水膨胀性。
而且,如图24,图29,图35,图37所示,使保持用夹装部5用无纺布构成时,即存在其保持用夹装部5吸收膨胀后的水膨胀材料6或水膨胀纤维14的因膨胀引起的加压力的可能时,在水膨胀部4与保持用夹装部5之间夹装合成树脂薄片等合适的薄片材料等,使膨胀后的水膨胀材料6或水膨胀纤维14不埋没在保持用夹装部5内即可。
实施例5
图42,图43表示实施形态5的管接头1,该管接头1将合成树脂制的管体2、2与上述实施形态1及2同样地连接,使吸收水分膨胀的层状或薄片状的水膨胀部4在例如使无纺薄片23的两端部23a、23a成形为大致均等的厚度的状态下重叠,相对于接头本体1a的内周面整体(或一部分内周面)一体成形。
如图44所示,上述水膨胀部4,将配置在与管体2的外周面相对的一侧的水膨胀无纺布21与配置在与接头本体1a的内周面相对的一侧的非膨胀无纺布22一体重叠而成的无纺薄片23加工及卷绕成大致筒状,将无纺薄片23的卷绕侧两端部23a、23a设定为重叠宽度A以使相对于圆周方向及长度方向成形为大致均等厚度,并在上下(径向)重叠后,将该两端部23a、23a的重叠部23b沿着其重叠部23b相对于长度方向(也包括轴向)通过针状冲头25在重叠的状态下一体地固定。
并且,例如对具有约30mm~约200mm等的接头尺寸的管体2进行连接时,将水膨胀部4相对于管接头1的内周面一体成形时,若将无纺薄片23的重叠部23b的宽度作为Amm,则最好将重叠部23b的重叠宽度A例如设定在约0mm<Amm<约80mm的范围内。
实施时,使用约30mm的接头尺寸时,将重叠宽度A设定在约5mm~约25mm的范围内,使用约200mm的接头尺寸时,将重叠宽度A设定在约30mm~约60mm的范围内。使用约40mm~约150mm的接头尺寸时,也可对按各接头尺寸设定的重叠宽度A进行重叠。并且,对重叠宽度A的下限尺寸设定为约5mm<Amm,但也可将重叠宽度A的下限尺寸变更为约5mm以下及上限尺寸为约80mm以上。
即,当将重叠宽度A设定为约80mm以上时,在后叙的一体成形时,难以均等地成形重叠部23b的厚度,作用于厚壁部分的接触阻力增大,管体2的连接及分离困难。并且,当将重叠宽度A设定为约0mm以下时,无法将无纺薄片23的两端部23a、23a加工及固定为一体地重叠的大致筒状,沿两端部23a、23a的边界线上产生水泄漏,该无法止水。
因此,若构成水膨胀部4的无纺薄片23的两端部23a、23a是成形为大致均等厚度的重叠宽度A的话,则最好将该重叠宽度A设定在上述的约0mm<Amm<约80mm的范围内。或将重叠宽度A设定为例如与平面展开的水膨胀部4的面积大致对应的宽度,也可设定为与接头尺寸(包括管径)大致对应的重叠率。
并且,也可将无纺薄片23的重叠宽度A设定为例如相对于管体2外径在约10%~约25%的范围内的重叠宽度A,当将重叠宽度A设定在约10%以下,则有时会产生水泄漏。而将重叠宽度A设定为约25%以上,则壁厚厚的部分增加,接触阻力增大,考虑到止水性及经济性,最好设定为约15%~约20%的重叠宽度A。
实施例中,将水膨胀部4相对于构成管接头1的接头本体1a的内周面整体一体地成形,但也可例如相对于与管体2的插入侧外周面相对的接头本体1a的两端部内周面在圆周方向或螺旋方向上一体成形。即使将构成无纺薄片23的水膨胀无纺布21的两端部上下重叠,将非膨胀无纺布22的两端部在圆周方向上重叠成抵接的状态,也可期待与上述水膨胀部4大致同等的作用及效果。
并且,若能遵守使水膨胀部4整体相对于圆周方向成形为大致均等厚度这样的重叠宽度A,则作为替代上述针式冲头25的固定方法,例如可采用利用橡胶糊那样的粘结剂粘结固定的方法、利用缝纫机缝合固定的方法、由缝纫机缝合固定的方法、由订书机固定的方法等任一个或多个固定方法进行固定。
接着,对将构成上述管接头1的接头本体1a及水膨胀部4相对于接头本体1a的内周面一体成形的方法进行说明。
首先,如图45、图46所示,将加工及卷绕成大致筒状的水膨胀部4(参照图44)安装在构成成形机26的中模27外周面上,将分割成多个的(例如一分为二)的外模28…嵌合在分割成多个的中模27…的外周部上,将上模29与中模27及外模28的上端部嵌合后,将在规定温度加热熔融的合成树脂向由安装在中模27上的水膨胀部4、外模28、上模29的相对面间形成的空间部注入规定量,将接头本体1a及水膨胀部4的内周部成形为与在中模27的外周面上形成的大致螺旋状的槽沟部27a对应的形状,将一体形成的接头本体1a及水膨胀部4的外周部成形为与在外模28的内周面上形成的大致螺旋状的突起28a对应的形状。
并且,利用成形时及合成树脂注入时赋予的压力,对构成无纺薄片23的两端部23a、23a的重叠部23b在径向及厚度方向上加压,使其重叠部23b一体地成形为相对于圆周方向及长度方向成为大致均等的厚度(参照图47)。
当使构成水膨胀部4的无纺薄片23的重叠部23b成形为大致均等厚度后,相对于接头本体1a的内周面一体成形,则该无纺薄片23的重叠部利用第2次成形时赋予的压力(例如成形时的压力及合成树脂注入时的注入压力等)进一步被压缩,厚度比第1次成形时薄,有损于止水性,因而在成形为适合止水的厚度时,最好利用将无纺薄片23的重叠部23b相对于构成管接头1的接头本体1a的内周面一体成形时所赋予的第1次成形压力成形为大致均等的厚度。
并且,将构成水膨胀部4的非膨胀无纺布22相对于构成管接头1的接头本体1a的内周面整体一体地固定,使水膨胀部4整体相对于圆周方向及长度方向成形为大致均等的厚度,同时成形为相对于管体2外周面形成大致均等的间隙的厚度。
成形后,将外模28…及上模29分离,将中模27…分割为多个,当缩径移动至允许管接头1的分离及取出的外径形状后,将一体成形有水膨胀部4的管接头1从中模27分离及取出,完成图48所示的管接头1的成形作业。也可将一体成形有水膨胀部4的管接头1朝螺旋方向转动,从中模27分离。以下,与上述相同,可制造对大小各异的管径的管体2、2进行连接的管接头1。
如上所述,将构成水膨胀部4的无纺薄片23的两端部23a、23a重叠成大致成形为均等的厚度的状态,或将其两端部23a、23a重叠为相对于圆周方向成形为大致均等厚度的重叠宽度A,并在管接头1内周面上一体成形,故水膨胀部4整体能成形为大致均等的厚度,吸收水分时,水膨胀部4相对于圆周方向膨胀为大致均等的厚度,故水膨胀部4的重叠部23b不会产生间隙,不会产生水泄漏,能积极地防止水分进入及渗透。
并且,不会局部地赋予阻碍管接头1及管体2的连接这样的大的接触阻力,对相互相对的部分赋予的接触阻力小,故能简单且容易地进行将管体2端部插入管接头1内作业以及将管体2端部从管接头1拔出的作业,提高作业性。
本发明的结构与上述实施形态的对应关系为,水膨胀部与水膨胀部4及水膨胀无纺布4a对应,保持用夹装部与保持用夹装部5及夹装无纺布5a对应,外装部与外装部8及夹装无纺布8a对应,水膨胀材料与水膨胀材料6、水膨胀纤维14对应,本发明并不局限于上述结构。