JP2000266251A - 管の接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接続後も接続部における可撓性を維持し、外
力や内力によって外れたり折損したりしにくい接続がで
きる管の接続構造を提供する。 【解決手段】 管端の外周部に、断面が三角形状で柔軟
性及び耐寒性に優れた紐状ないし帯状の弾性発泡体を取
り付けた管を用いることを特徴とする管の接続構造であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、管を接着剤や弾性
パッキンを併用した差し込み式の接続具（以降、継ぎ手
という）を用いて接続して土中に埋設し長距離の管路と
する場合や部分的に取り替えたりする場合、管の継ぎ手
による接続部分における可撓性を維持できる接続を可能
にする管に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、管を長距離に配管敷設する場合や
管路の一部を部分的に取り替える場合は、接続したい管
の管端部を継ぎ手を用いて接続連結し、長距離の管路に
したり取り替えをするのが通例である。

【０００３】しかしながら、継ぎ手を用いて管を接続し
た後埋設する場合には、その接続部位では継ぎ手と管と
の間にできる隙間に砂やセメント等が入り込み、接続部
において可撓性が失われ、外部からの応力や内部を流れ
る流体の圧力によって接続部が外れたり、折損し易くな
ったりする欠点がある。

【０００４】このため、例えば実開昭６２−３５０８８
号公報には、接続部にテーパー状に拡径する環状突片を
持つ弾性パッキンと硬化性シール材とを併用した継ぎ手
を用いて接続する例が記されているが、この場合には継
ぎ手と管との隙間に砂やセメントが流入することはない
が、弾性パッキンは軟質であっても管内への漏洩を防ぐ
ためにシール材自体が硬化性でなければならず、それ故
に接続部には可撓性が発現せず、外部からの応力や内部
を流れる流体の圧力によって外れたり、折損し易いとい
う欠点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来法
の欠点を解消すべくなされたものであって、接続後も接
続部における可撓性を維持し、外力や内力によって外れ
たり折損したりしにくい連結ができる管の接続構造を提
供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の接続構造は、管受け口内に弾性パッキンを介
して管差し口が挿入して接続された管受け口内面と管差
し口外面との隙間で弾性パッキンの位置より管受け口端
側に、断面が三角形状の紐状ないし帯状の弾性発泡体を
取り付けたことを特徴とする管を用いる接続構造であ
る。

【０００７】本発明の管構造を持つ管により管同士を連
結する場合は、一般的な工法である、継ぎ手の管差し口
に管を差し込んで管同士を連結する継ぎ手及び工法を用
いることができる。即ち、継ぎ手内部に挿入された管の
外側先端付近が当たる位置に弾性パッキンがあらかじめ
挿入された継ぎ手であり、管外側と継ぎ手内側との接合
面同士には、接続部分の接合を確実にし外力や内力等に
対抗して外れたりしないよう接着剤、シール材等の接合
剤を使用しまたは使用しないで接続する工法である。

【０００８】本発明の、断面が三角形状の紐状ないし帯
状の発泡体は、継ぎ手内部の管受け入れ口の近傍に位置
するよう管の管端部外周部分に取り付けられ、継ぎ手に
管が挿入連結された時に、管と継ぎ手との間に出来る隙
間を受け入れ口の外端部でふさぐ位置になる。

【０００９】紐状ないし帯状の発泡体の断面形状は、管
を継ぎ手に挿入する場合に挿入しやすく、かつ挿入後に
管の押し戻しが少なく、セット位置のズレが少ないこと
が必要であるため、略三角形形状がよい。その時の三角
形形状の高さは、管と継ぎ手との間の隙間より大きくな
ければならない。

【００１０】発泡体の材質は、挿入時に変形応力がかか
り挿入後は変形応力が残存するため、変形復元性能を有
していなければならない。即ち、ポリエチレン系樹脂、
ポリプロピレン系樹脂、等のオレフィン系樹脂製の弾性
発泡体が望ましい。一方、硬質アクリル系樹脂発泡体、
スチレン系樹脂発泡体、硬質塩化ビニル系樹脂等、挫屈
性のある発泡体は軟質化処理を施し弾性発泡体としてあ
れば適用が可能であり、硬質ウレタン系樹脂等の熱硬化
性樹脂製発泡体の場合も同様に軟質化処理を施し弾性発
泡体としてあれば適用が可能である。また、全ての材質
においては、接続後の土中埋設に対し、化学的腐食や微
生物損傷に対する抵抗力を持っているかまたは付与する
かしておくことが望ましい。

【００１１】接合剤は使用してもしなくても構わない
が、使用する場合は、接続して埋設の後、管内へ漏洩を
防ぐ必要がないので特に硬質のものを用いる必要はな
く、むしろ軟質のものの方が都合がよい。即ち、その方
が接続部の可等性が保たれるのである。

【００１２】（作用）このように、本発明の管では、従
来の継ぎ手及び工法で接続して埋設しても、管に取り付
けた紐状もしくは帯状発泡体が管と継ぎ手との間に出来
る隙間を挿入口の外端部でふさぎ、かつ発泡体に自体が
弾力性に富んでいるので、継ぎ手と管との隙間から砂や
セメントが入り込むことがなく、また接続部の可撓性が
失われることがない。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を、図面
を参照して説明する。図１は本発明の管１の説明図であ
る。管１の、管差し口１１の最も継ぎ手３の管受け口３
１の外端部に近い部分に、管１の外周に沿って紐状ない
し帯状の弾性発泡体２が巻き回して取り付けられてい
る。

【００１４】紐状弾性発泡体２を管に取り付けるには、
図２（ａ）に示すように接着剤等で固定するか、図２
（ｂ）に示すように管差し口１１の管外側に固定用溝を
設けて発泡体をはめ込み固定しても良い。図２（ｃ）に
示すように固定用溝は管差し口１１の管外側から管内側
に向かって拡径する用にしておくと更に良い。なお、管
端からの取り付け位置は、管直径や継ぎ手の管受け口内
径に製品毎のバラツキがあるため差込長さが異なる場合
があるので、個別に現場合わせするのが望ましい。

【００１５】図３は、管１を弾性パッキン４を取り付け
た継ぎ手３の管差し口３１に差し込んだ時の一部を示し
た説明図である。

【００１６】管差し口１１の外面と継ぎ手３の管受け口
３１の内面との間の隙間Ｄの大きさにより、紐状弾性発
泡体２の断面形状は三角形、台形、四角形、円形等、種
々の形状とすることが出来るが、隙間Ｄが狭い場合は三
角形状でなければならず、広い場合は台形形状ないし四
角形状の断面でも良い。なお円形状は隙間Ｄの大きさに
関わらず適用できる。また、その紐状弾性発泡体２の管
受け口１１の外面から突出した高さＨは隙間Ｄより大き
くなければならない。

【００１７】隙間Ｄが狭い場合、管１を継ぎ手３に挿入
する際、継ぎ手３の管受け口３１の内面に紐状発泡体２
の最外側が接触して押し込まれ、発泡体２は押し込み方
向と逆の方向の変形を受けるようにずれ応力を受ける。
この時、発泡体２の最外側の管受け口３１の内面に接触
している部分の面積が大きいほど、受けるずれ応力が大
きくなり、従って紐状弾性発泡体２が管差し口１１から
剥がれる可能性が大きくなる。それ故、全ての隙間Ｄの
大きさに対し、紐状弾性発泡体２の断面形状を三角形形
状としておくと、発泡体の継ぎ手３の管受け口３１の内
面に接触する部分の面積が小さくなって剥がれにくくな
り最も汎用性の高い断面形状となる。

【００１８】隙間Ｄが大きい場合には発泡体２の厚みが
大きくなるので、挿入の際に受けるずれ応力は発泡体が
弾性変形することで吸収され、管差し口１１との接着面
が大きくずれることが少ない。従ってこの場合には断面
形状は台形形状もしくは四角形形状でも良い。また、断
面形状が円形形状の場合は管差し口１１との接着面積が
不足し、わずかなズレ応力を受けた場合でも接着が剥が
れるおそれがある。従って、断面形状が円形の発泡体を
適用する場合は、隙間Ｄの大きさに関わらず、その厚み
Ｈが隙間Ｄより最小限の厚み増の場合に限られる。

【００１９】断面形状が台形、四角形、円形のいずれの
場合でも、管への固定方法は、接着剤による固定または
管に固定用溝を設けてそれに嵌め込む、または固定用溝
に接着剤を用いて嵌め込み接着固定しても良い。

【００２０】（実施例）管として外径３００ｍｍのガラ
ス繊維強化ポリエステル樹脂（以降ＦＲＰという）製管
（以降、ＦＲＰ管という）を用い、継ぎ手にその両端に
弾性パッキンとしてＮＢＲ製抜け防止用突状片付きＯ−
リングを組み込んだ内径３０６ｍｍの管受け口を持つＦ
ＲＰ製直管継ぎ手を用いてＦＲＰ管を接続し管路とし
た。

【００２１】ＦＲＰ管の管差し口の、接続時に継ぎ手の
管差し口外端部に位置する部分に、断面形状が三角形の
発泡倍率３０倍の架橋ポリエチレン製発泡体を巻き回
し、エポキシ系接着剤で接着固定した。なお、発泡体の
断面形状の寸法は、底面長さ１０ｍｍ、高さ４ｍｍの二
等辺三角形とし、管差し口部を継ぎ手の管受け口に差し
込み、接着剤を用いずに接続した。管差し口を継ぎ手の
管受け口に挿入する時、管からの発泡体の剥がれは観察
されなかった。

【００２２】この後接続した管路を土中に埋設し土砂を
被覆した後転圧し約３０日間放置した。その後掘り出し
て接続部を観察したが、接続部には土砂等の噛み込みは
見られず、接続部の可撓性も保たれていた。

【００２３】次に、発泡体断面形状が底面及び上面寸法
１０ｍｍ、高さ４ｍｍの四角形のもの、底面長さ１０ｍ
ｍ、上面長さ５ｍｍ、高さ４ｍｍの台形のもの、直径
３．５ｍｍの円形のものを用意し、前述と同様に管と継
ぎ手との接続を行った。

【００２４】三角形形状の場合を含め、上記断面形状の
発泡体を付けたＦＲＰ管を継ぎ手に差し込んだ時の、発
泡体の管外面からの剥がれの有無を観察した結果を表１
に示す。なお、表１中の高さとは発泡体の管外面から突
出している部分の高さＨを示し、隙間（Ｄ）とはＦＲＰ
管の管差し口外面と継ぎ手管受け口内面との間に出来る
隙間Ｄを意味し、発泡体の高さはいずれの形状の場合で
もこれを越えるように採寸されている。

【００２５】

【表１】

【００２６】表１に示す通り、断面形状が三角形の場合
は、前述のようにＦＲＰ管を継ぎ手に挿入する時に剥が
れは観察されなかったが、断面形状が四角の場合は、Ｆ
ＲＰ管を継ぎ手に挿入する時に発泡体を接着した全周に
渡りＦＲＰ管から剥がれてしまい実用に適さなかった。
一方、断面形状が台形の場合は部分的な剥がれが観察さ
れ、円形の場合は隙間の大きさに比して他の形状の場合
よりも高さの小さい発泡体としたにも関わらず部分的な
剥がれが観察された。

【００２７】従って、発泡体の断面形状は、三角形が最
も適しているが、四角形や台形あるいは円形形状は必ず
しも不適当とはいえず、例えば固定用溝に嵌め込み、接
着剤を併用する場合等で、多少の剥がれが許容される場
合には適用が可能である。

【００２８】

【発明の効果】このように、本発明の管を用いた接続方
法では、従来の継ぎ手及び工法で接合連結して埋設して
も、管に取り付けた紐状もしくは帯状弾性発泡体が管と
継ぎ手との間に出来る隙間を挿入口の外端部でふさぐの
で、継ぎ手と管との隙間から砂やセメントが入り込むこ
とがなく、接続部の可撓性が失われることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の管の一例を示す説明図。

【図２】紐状弾性発泡体の管への固定方法の例を示す説
明図で、図２（ａ）は接着剤による固定方法の一例を示
し、図２（ｂ）は管に固定用溝を設けて固定する固定方
法を示し、図２（ｃ）は固定用溝が管の断面が内側に向
かって拡径している場合の一例を示す。

【図３】管を弾性パッキンを取り付けた継ぎ手の管受け
口に差し込んだ時の一部を示す説明図。

【０００１】

【符号の説明】

１ 管 １１ 管差し口 ２ 紐状弾性発泡体 ２１ 接着剤 ３ 継ぎ手 ３１管受け口 ４ 弾性パッキン Ｈ 紐状発泡体の管差し口外面からの突出高さ Ｄ 管差し口外面と管受け口内面との隙間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管受け口内に弾性パッキンを介して管差
   し口が挿入して接続された管受け口内面と管差し口外面
   との隙間で弾性パッキンの位置より管受け口端側に、断
   面が三角形状の紐状ないし帯状の弾性発泡体を取り付け
   たことを特徴とする管の接続構造。