JP2010112455A - 波形合成樹脂管の継手構造および中間継手装置 - Google Patents

Abstract

【課題】抜け強度が向上し、抜け止め部が容易に破損せず、地中埋設時の土圧等の外圧にも耐えうる変形防止機能を備え、接合の際に抜け止め部が容易に変形せず、本来のワンタッチ接合が可能であり優れた作業性を維持できる波形合成樹脂管の継手構造、中間継手装置を提供する。
【解決手段】波形合成樹脂管の管端部２０Ａ（２０Ｂ）を受け入れるソケット部１１Ａ（１１Ｂ）を備えるとともに、該ソケット部の内周面に、受け入れた管端部の端面２０ａを当て止めるための当止部１２と、受け入れた管端部の外周面の凹部２１に引っ掛かる掛止爪１５よりなる抜け止め部１３とを設け、抜け止め部１３が、ソケット部１１Ａ（１１Ｂ）の内周面に装着される金属製ベース板４０を周方向に沿って複数個連結してリング状に組み合わせてなるベース部１４と、金属製ベース板４０に一体的に設けられ、ソケット部の軸方向内側に向けて斜めに突出する金属製掛止爪１５とよりなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、たとえば地中に埋設されたり地上で建屋に配設される電力・通信ケーブル保護管や排水管等として好適に用いられる波形合成樹脂管の継手構造、および中間継手装置に関する。

この種の波形合成樹脂管の継手構造としては、たとえば波形合成樹脂管の一方端部に雄側継手部を設け、他方端部に雌側継手部を設けた構造であって、一方の雄側継手部は、管端部から延設された挿口部とこの挿口部先端においてその円周上に等間隔に配設された係止用突部と挿口部の基端部にリング状シール材を装着するための溝部を備えており、他方の雌側継手部は、挿入口が装着される受口部とこの受口部内に設けられ上記挿口部の係止用突部を係止する抜け止め手段とを備えており、この抜け止め手段として、上記受口部内に形成された環状溝と、その環状溝に装着されるリング状支持体と、このリング状支持体から挿込み方向と逆方向に向けて収束する状態で延設される複数の係止片とを有し、これらの係止片は、上記挿口部の挿入時に上記係止用突部に押圧されて先を広げる方向に弾性変形し、上記係止用突部が通過することにより収束状態に復帰し、上記係止用突部の後部を係止するように構成されているワンタッチの継手構造が提供されている（例えば、特許文献１参照）。

具体的には、抜け止め手段としてリング状支持体と係止片よりなる抜け止めリングが設けられており、この抜け止めリングはＡＢＳ，ポリプロピレン樹脂等からなり、リング状支持体と係止片は一体成形されている。各係止片は、浅溝に嵌合された状態で雌側継手部の胴部内壁から若干内側に向けて突出している。各係止片はそれぞれ付勢力を発生する板ばねとして機能するようになっており、雄側継手部と雌側継手部とを接合する際に、雄側継手部の係止部に押圧されることにより付勢力に抗して外側に弾性変形するようになっている。両継手部がさらに深く接続されて係止部が係止片を通過すると、係止片は付勢力によって元の姿勢に復帰するようになっている。その結果、係止部の立上がり部が、復帰した係止片の先端によって係止されることになり、雄側継手部は雌側継手部にワンタッチで固定される。

このような抜け止めリングはリング状支持体を備えているため、従来のＣ形抜け止めリングに比べ、成形時および成形後の寸法安定性が高く、安定した性能を維持することができるという利点がある。しかも、成形時の不良発生率が減少することによってコストダウンも図れる。しかしながら、抜け止めリングはリング状（無端状）であるため、合成樹脂製の部材として多少リング形状を変形させて雌側継手部の受口部内に装着されるが、このような合成樹脂製の抜け止めリングでは、接合された波形合成樹脂管に対して抜き方向に強い力がかかった場合に、抜け止めリング全体が容易に変形してしまい、係止片の係合が解除されたり、抜け止めリングごと受口部から抜けてしまうという虞があり、また、抜け止めリングのウエルドラインなどの弱部から破損したりする虞もあり、抜け強度の点で課題があった。

また、ブロー成形等により構成される波形合成樹脂管は、とくに端部の強度が不足しやすく、当該端部に位置する継手部分の土圧等による変形は、水密性やタイト性の悪化につながるが、上記した従来の合成樹脂製の抜け止めリングでは、とくにこの継手部分の強度アップに寄与するものではなかった。さらに、雄側継手部と雌側継手部とを接合する際、雄側継手部との接触により雌側継手部内部で抜け止めリングが容易に変形してしまい、本来のワンタッチ接合を阻害して作業効率が低下するといった問題や、抜け止めリングが雌側継手部の受口部から位置ズレしてしまい、接合後の抜け強度が低下するといった虞もあった。

特開２００６ー２９２０５２号公報（第５図〜第１５図）

そこで、本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、抜け強度が向上し、抜け止め部が容易に破損せず、また、地中埋設時の土圧等の外圧にも耐えうる変形防止機能を備え、さらに、接合の際に抜け止め部が容易に変形せず、本来のワンタッチ接合が可能であり優れた作業性を維持できる波形合成樹脂管の継手構造および中間継手装置を提供する点にある。

本発明は、前述の課題解決のために、波形合成樹脂管の管端部を受け入れるソケット部を備えるとともに、該ソケット部の内周面に、受け入れた前記管端部の端面を当て止めるための当止部と、前記受け入れた管端部の外周面の凹部に引っ掛かる掛止爪よりなる抜け止め部とを設けてなる波形合成樹脂管の継手構造であって、前記抜け止め部が、前記ソケット部の内周面に装着される金属製ベース板を周方向に沿って複数個連結してリング状に組み合わせてなるベース部と、前記金属製ベース板に一体的に設けられ、前記ソケット部の軸方向内側に向けて斜めに突出する金属製掛止爪とよりなることを特徴とする波形合成樹脂管の継手構造を構成した。

また、本発明は、合成樹脂製の筒状本体の両端部に、それぞれ前記第１の波形合成樹脂管の管端部を受け入れる第１のソケット部、および前記第２の波形合成樹脂管の管端部を受け入れる第２のソケット部を備えるとともに、各ソケット部の内周面に、受け入れた前記管端部の端面を当て止めるための当止部と、受け入れた前記管端部の外周面の凹部に引っ掛かる掛止爪よりなる抜け止め部とを設けてなる波形合成樹脂管の中間継手装置であって、各ソケット部に設けられる前記抜け止め部が、該ソケット部の内周面に装着される金属製ベース板を周方向に沿って複数個連結してリング状に組み合わせてなるベース部と、前記金属製ベース板に一体的に設けられ、前記ソケット部の軸方向内側に向けて斜めに突出する金属製掛止爪とよりなることを特徴とする中間継手装置をも提供する。

ここで、前記金属製ベース板が、前記ソケット部の内周面に沿った形状に周方向に延びる金属板よりなり、周方向両端部に隣り合う金属製ベース板の端部と凹凸嵌合する連結部を設けてなるものが好ましい。

また、前記金属製掛止爪がバネ性を有する比較的薄い金属板よりなり、比較的厚い金属板よりなる金属製ベース板に対し、前記金属製掛止爪を片持状に溶接固定してなるものが好ましい。

さらに、前記ソケット部の内周面に、前記金属製ベース板が装着される凹溝を全周にわたり設けることが好ましい。

また、前記ソケット部の内周面の前記抜け止め部に対して先端側に隣接する位置に、補強用凹条を全周にわたり設けることが好ましい。

また、前記当止部を筒状本体の内周面の略中央位置にリング状に突設してなり、受け入れた前記第１の波形合成樹脂管の管端部および第２の波形合成樹脂管の管端部が前記当止部を両方から挟み込むように当接することが好ましい。

以上にしてなる本願発明に係る波形合成樹脂管の継手構造および中間継手装置によれば、抜け止め部が複数の金属製ベース板と金属製掛止爪よりなる強固な構造であるため、変形や破損等も生じず、抜け強度が大幅に向上する。従来の合成樹脂製の抜け止めリングを設けたものでは、直径１００ｍｍの管で５０〜１００ｋｇｆ程度の抜け強度であったが、本発明の継手構造によれば、同じ直径１００ｍｍの管で３００〜４００ｋｇｆの抜け強度が確認されている。

また、抜け止め部として金属製ベース板をリング状に連結したリング部が構成されるため、強度が不足しやすい継手部分において地中埋設時の土圧等の外圧にも耐えうる優れた補強機能を有している。さらに、ベース部としてリング状に連結された金属製ベース板と金属製掛止爪よりなる抜け止め部は、管との接合の際に接触しても容易に内側に変形せず、本来のワンタッチ接合が可能な優れた作業性を維持する。また、本発明では、複数の金属製ベース板を連結して装着する構造であるため、従来のような予めリング状に成形された合成樹脂製の抜け止めリングを変形させて装着する構造に比べ、装着用の溝を深く形成することができ、金属製ベース板をより確実に装着することが可能となる。

また、金属製ベース板がソケット部の内周面に沿った形状に周方向に延びる金属板よりなり、周方向両端部に隣り合う金属製ベース板の端部と凹凸嵌合する連結部を設けてなるので、金属製ベース板同士の連結を確実に行うことができ、組み合わせた後のベース部の強度もより向上する。

また、金属製掛止爪がバネ性を有する比較的薄い金属板よりなり、比較的厚い金属板よりなる金属製ベース板に対し、前記金属製掛止爪を片持状に溶接固定してなるので、比較的厚い金属製ベース板よりなるベース部がより強固なものとなり、薄い金属板よりなる掛止爪により軽量化を図りつつ優れたバネ性を有し、小さい力で接合作業を容易に行うことができ、金属製であるため接合後の優れた抜け強度も維持できる。

また、ソケット部の内周面に金属製ベース板が装着される凹溝を全周にわたり設けたので、金属製ベース板の装着を確実なものとして抜け強度の向上等を容易に図ることができる。

また、ソケット部の内周面の前記抜け止め部に対して先端側に隣接する位置に、補強用凹条を全周にわたり設けたので、ソケット部の変形強度をより高めることができる。

また、当止部を筒状本体の内周面の略中央位置にリング状に突設してなり、受け入れた前記第１の波形合成樹脂管の管端部および第２の波形合成樹脂管の管端部が前記当止部を両方から挟み込むように当接するので、各管の位置が決定され、抜け止め部を確実に機能させることができる。

次に、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。

図１、２は、本発明に係る中間継手装置１を用いた継手構造Ｓの全体構成を示す説明図であり、図３〜５は中間継手装置１を示す説明図である。図中符号Ｓは継手構造、１は中間継手装置、２Ａ，２Ｂは波形合成樹脂管をそれぞれ示している。

本発明の継手構造Ｓは、図１、２に示すように、波形合成樹脂管２Ａ（２Ｂ）の管端部２０Ａ（２０Ｂ）を受け入れるソケット部１１Ａ（１１Ｂ）を備えるとともに、該ソケット部の内周面に、受け入れた管端部２０Ａ（２０Ｂ）の端面２０ａを当て止めるための当止部１２と、受け入れた管端部２０Ａ（２０Ｂ）の外周面の凹部２１に引っ掛かる掛止爪１５よりなる抜け止め部１３とを設けてなり、とくに抜け止め部１３が、前記ソケット部１１Ａ（１１Ｂ）の内周面に装着される金属製ベース板４０を周方向に沿って複数個連結してリング状に組み合わせてなるベース部１４と、金属製ベース板４０に一体的に設けられ、ソケット部の軸方向内側に向けて斜めに突出する金属製掛止爪１５とよりなることを特徴とするものである。

そして、当該継手構造を構成している本発明に係る中間継手装置１は、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂等の合成樹脂製の筒状本体１０の両端部に、それぞれ第１の波形合成樹脂管２Ａの管端部２０Ａを受け入れる第１のソケット部１１Ａ、および第２の波形合成樹脂管２Ｂの管端部２０Ｂを受け入れる第２のソケット部１１Ｂを備えたものであり、各ソケット部１１Ａ（１１Ｂ）に設けられる抜け止め部１３が、上記ベース部１４と金属製掛止爪１５とよりなる装置である。

なお、以下の説明では、このように両端部で継手構造Ｓを構成する中間継手装置１を用いた形態について説明するが、中間継手装置１の一方の端部でのみ継手構造Ｓを構成し、他方の端部では別の継手構造を構成するものでもよいし、また、中間継手装置１を用いる代わりに一方の波形合成樹脂管の端部に上記ソケット部を備え、他方の波形合成樹脂管との間で直接継手構造Ｓを構成するものでも勿論よい。

波形合成樹脂管２Ａ，２Ｂは、本例では、丸波部分の凹部と、角波部分および円波部分の凸部とが管軸方向に多数形成されており、丸波部分の凹部を管軸方向から見た輪郭が円形に形成され、角波部分の凸部を管軸方向から見た輪郭が方形に形成され、該方形の各角部は円弧状に丸められた形状とされ、円波部分の凸部はほぼ前記方形の凸部に内接する径の輪郭を有している。波形合成樹脂管の基材樹脂は特に制限はなく、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ＥＶＡ樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ＡＢＳ樹脂等のスチレン系樹脂、あるいはそれらの混合樹脂など、いずれも用いることができる。また、内部に柔軟性を有するゴム、塩化ビニル樹脂等からなる内管を挿入しておき、流体を流す場合の流路抵抗を減少させたり、ケーブルを挿通する場合の通りを良くした多層構造であってもよい。

中間継手装置１の筒状本体１０は、少なくとも両端部のソケット部１１Ａ、１１Ｂの内周面形状が、波形合成樹脂管２Ａ，２Ｂの管端部の外周面（方形の凸部）の輪郭形状とほぼ等しい、各角部が円弧状に切り落とされて丸められた方形に形成されている。つまりソケット部の内周面形状は、好ましくは管端部の方形の凸部の形状に合致した形状とされ、波形合成樹脂管にほぼ密嵌状態で外嵌する形状とすることが好ましく、管端部の凸部が円形など他の形状であればソケット部内面形状もそれに合わせた同一形状とすればよい。ただし、ソケット部内部形状を必ずしも波形合成樹脂管の輪郭形状に合わせる必要はなく、多少に隙間があっても特に問題はない。

ソケット部１１Ａ、１１Ｂにおいてリング状のベース部１４を構成している各金属製ベース板４０は、図３および図６に示すように、ソケット部１１Ａ（１１Ｂ）の内周面形状に沿って延びる金属板であり、好ましくは一般構造用圧延鋼材やステンレス素材よりなり、これを複数連結してリング状に組み合わされたベース部１４となる。本例では、所定の幅を有し、かつ長手方向にソケット部の一辺と円弧状角部の途中部に至るまで延びた略八の字状（略コ字状）に屈曲してなる金属板より構成されており、長手方向の両端部には、隣り合う金属製ベース板４０と凹凸嵌合により連結される連結部として、それぞれ凸部４１および凹部４２が設けられ、これら４つを組み合わせてリング状のベース部１４が構成される。

なお、金属製ベース板４０の分割形状は、上記した略八の字状に限定されず、各辺や円弧状角部ごとに設けたものや、例えば図７（ａ）に示すように２辺を含む略Ｌ次状に構成し、これを２つ組み合わせてリング状のベース部を構成するものなど、様々な形状が採用できる。また、ソケット部の内周面形状に沿った形状であり、例えば図７（ｂ）に示すようにソケット部が円形であれば円弧状に構成すればよい。また、連結部の形態についても本例のような凸部４１および凹部４２を組み合わせたもの以外の凹凸嵌合でもよいし、その連結部の形状はとくに限定されず、たとえば幅方向の凹凸形状ではなく板厚方向の凹凸形状を形成して互いに重ね合わせるように嵌合させるものでも勿論よい。さらに、本例では金属製ベース板４０をすべて同一構造のものとして管理上、コスト上の配慮がされているが、異なる構造の金属板を連結してなるものでもよい。

金属製掛止爪１５は、バネ性を有する比較的薄い金属板よりなり、比較的厚い金属板よりなる各金属製ベース板４０のソケット部外方に位置する側縁部に、ソケット部内側に向けて突出するように片持状に溶接固定されている。本例では、金属製ベース板４０のそれぞれに一つの金属製掛止爪１５を固定し、当該金属製ベース板４０および掛止爪１５よりなる掛止部材４を複数リング状に連結して構成されているが、一つの金属製ベース板４０に二つ以上の金属製掛止爪を設けることも可能であり、たとえば図７（ａ）においては、一つの略Ｌ字状金属製ベース板４０に二つの金属製掛止爪１５、１５を設けて、本例と同様、合計４つの掛止爪を構成している。また、金属製掛止爪はすべての金属製ベース板に設ける必要もなく、たとえば図７（ｃ）に示すように、一部の金属製ベース板（対称位置にある金属製ベース）にのみ金属製掛止爪を設けたものでもよい。

金属製掛止爪１５は、好ましくは一般構造用圧延鋼材やステンレス素材よりなり、金属製ベース板４０に対する固定手段としては、溶接以外にねじ止めやリベット止めなど種々の手段を採用することができる。また、本例のように金属製ベース板４０と別の部材で構成するのではなく、金属製ベース板４０の一部に切り込みを入れ、同じくソケット部の軸方向内側に向けて斜めに突出するように切り起こすことにより該金属製ベース板４０と一体的に形成してもよい。金属製掛止爪１５の形状、数はとくに限定されないが、接続される波形合成樹脂管２Ａ（２Ｂ）が安定保持されるように、それぞれ管軸対称位置に対をなす位置に設けることが好ましい。

各ソケット部１１Ａ（１１Ｂ）の内周面には、各金属製ベース板４０が周方向に一列で連結状態に装着される凹溝１６が全周にわたって設けられている。凹溝１６はソケット部１１Ａ，１１Ｂの開口側に近い位置に設けられているが、当止部１２に近い内側位置に設けることも勿論できる。凹溝１６の幅寸法は、装着された金属製ベース板４０が管軸方向にガタつかないように丁度嵌まり込む寸法とされ、深さは装着された金属製ベース板４０が内面側に突出して管の装着を阻害しないように金属製ベース板４０の厚みよりも若干深い寸法とされている。本例では、上記４つの掛止部材４を順次連結しながら凹溝１６内に隙間なくリング状に連結装着される。

各ソケット部１１Ａ（１１Ｂ）の内周面における前記抜け止め部１３よりも先端開口側に隣接する位置、とくに本例ではソケット部の開口端部の位置に、複数の補強用凹条１７（本例では二本）が全周にわたって平行に設けられている。このような補強用凹条１７の存在によりソケット部１１Ａ，１１Ｂの開口部が補強され、接続された波形合成樹脂管２Ａ，２Ｂが上下左右に動いても開口部の変形が防止でき、したがって抜け止め部１３の全体的なガタつきも生じなく、波形合成樹脂管２Ａ，２Ｂをより安定に保持することができるのである。

当止部１２は、筒状本体１０の内周面の略中央位置にリング状に突設されており、受け入れた波形合成樹脂管の管端部２０Ａ，２０Ｂが軸方向に両方から挟み込むように当接することとなる。当止部１２は、本例では当止壁３１と管端部２０Ａ，２０Ｂの端部外周面に密着するシール部３０、３０とよりなる断面視略Ｔ字状のシール部材３により構成されている。このようなシール部材３は、好ましくは合成ゴムやエラストマー、弾性を有する発泡体、軟質の合成樹脂等から構成される。なお、当止部１２は従来の中間継手装置に形成されている構造のものを種々採用でき、本例の構造に何ら限定されない。また、本例では一つの当止部１２（シール部材３）で管端部２０Ａ，２０Ｂの双方の当止部として兼用されているが、それぞれ独立の当止部を合計２つ設けてもよい

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明の代表的実施形態に係る継手構造を示す斜視図。 同じく継手構造を示す縦断面図。 同じく継手構造を構成する中間継手装置を示す斜視図。 同じく中間継手装置を示す縦断面図。 同じく中間継手装置を開口部より軸方向にみた説明図。 金属製ベース板と金属製掛止爪よりなる掛止部材を示す斜視図。 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ抜け止め部の変形例を示す説明図。

符号の説明

１ 中間継手装置
２Ａ，２Ｂ 波形合成樹脂管
３ シール部材
４ 掛止部材
１０ 筒状本体
１１Ａ，１１Ｂ ソケット部
１２ 当止部
１３ 抜け止め部
１４ ベース部
１５ 金属製掛止爪
１６ 凹溝
１７ 補強用凹条
２０Ａ，２０Ｂ 管端部
２０ａ 端面
２１ 凹部
３０ シール部
３１ 当止壁
４０ 金属製ベース板
４１ 凸部
４２ 凹部
Ｓ 継手構造

Claims (11)

1. 波形合成樹脂管の管端部を受け入れるソケット部を備えるとともに、該ソケット部の内周面に、受け入れた前記管端部の端面を当て止めるための当止部と、前記受け入れた管端部の外周面の凹部に引っ掛かる掛止爪よりなる抜け止め部とを設けてなる波形合成樹脂管の継手構造であって、
   前記抜け止め部が、前記ソケット部の内周面に装着される金属製ベース板を周方向に沿って複数個連結してリング状に組み合わせてなるベース部と、前記金属製ベース板に一体的に設けられ、前記ソケット部の軸方向内側に向けて斜めに突出する金属製掛止爪とよりなることを特徴とする波形合成樹脂管の継手構造。
2. 前記金属製ベース板が、前記ソケット部の内周面に沿った形状に周方向に延びる金属板よりなり、周方向両端部に隣り合う金属製ベース板の端部と凹凸嵌合する連結部を設けてなる請求項１記載の波形合成樹脂管の継手構造。
3. 前記金属製掛止爪がバネ性を有する比較的薄い金属板よりなり、比較的厚い金属板よりなる金属製ベース板に対し、前記金属製掛止爪を片持状に溶接固定してなる請求項１又は２記載の波形合成樹脂管の継手構造。
4. 前記ソケット部の内周面に、前記金属製ベース板が装着される凹溝を全周にわたり設けてなる請求項１〜３の何れか１項に記載の波形合成樹脂管の継手構造。
5. 前記ソケット部の内周面の前記抜け止め部に対して先端側に隣接する位置に、補強用凹条を全周にわたり設けてなる請求項１〜４の何れか１項に記載の波形合成樹脂管の継手構造。
6. 合成樹脂製の筒状本体の両端部に、それぞれ前記第１の波形合成樹脂管の管端部を受け入れる第１のソケット部、および前記第２の波形合成樹脂管の管端部を受け入れる第２のソケット部を備えるとともに、各ソケット部の内周面に、受け入れた前記管端部の端面を当て止めるための当止部と、受け入れた前記管端部の外周面の凹部に引っ掛かる掛止爪よりなる抜け止め部とを設けてなる波形合成樹脂管の中間継手装置であって、
   各ソケット部に設けられる前記抜け止め部が、該ソケット部の内周面に装着される金属製ベース板を周方向に沿って複数個連結してリング状に組み合わせてなるベース部と、前記金属製ベース板に一体的に設けられ、前記ソケット部の軸方向内側に向けて斜めに突出する金属製掛止爪とよりなることを特徴とする中間継手装置。
7. 前記金属製ベース板が、前記ソケット部の内周面に沿った形状に周方向に延びる金属板よりなり、周方向両端部に隣り合う金属製ベース板の端部と凹凸嵌合する連結部を設けてなる請求項６記載の中間継手装置。
8. 前記金属製掛止爪がバネ性を有する比較的薄い金属板よりなり、比較的厚い金属板よりなる金属製ベース板に対し、前記金属製掛止爪を片持状に溶接固定してなる請求項６又は７記載の中間継手装置。
9. 各ソケット部の内周面に、前記金属製ベース板が装着される凹溝を全周にわたり設けてなる請求項６〜８の何れか１項に記載の中間継手装置。
10. 各ソケット部の内周面の前記抜け止め部に対して先端開口側に隣接する位置に、補強用凹条を全周にわたり設けてなる請求項６〜９の何れか１項に記載の中間継手装置。
11. 前記当止部を筒状本体の内周面の略中央位置にリング状に突設してなり、受け入れた前記第１の波形合成樹脂管の管端部および第２の波形合成樹脂管の管端部が前記当止部を両方から挟み込むように当接する請求項６〜１０の何れか１項に記載の中間継手装置。

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