JP2012115106A - 管材の接続方法または接続構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】管材の接続において止水・防水する。
【解決手段】
長尺状のFEP管8の外側に挟持外筒11を螺合して、挟持外筒11の端からFEP管8を露出させて、これを支持壁1の貫通穴2内に入れ、挟持外筒11が貫通穴2の周囲の支持壁1に当接する。貫通穴2の反対側から、内筒3が入れられて上記FEP管8の内側に挿通螺合され、内筒3の端の内フランジ部4で、貫通穴2が塞がれる。この内フランジ部4の貫通穴2に面する面に、吸水して膨張する吸水膨張パッキン7が取り付けられている。上記内筒3がFEP管8に螺合したまま回転移動して、挟持外筒11の先端と内フランジ部4とで貫通穴2の周囲の支持壁1が挟持される。これにより、FEP管8の先端が、内フランジ部4の吸水膨張パッキン7に強く押しつけられ、FEP管8の先端と内フランジ部4の吸水膨張パッキン7との間が密封され止水される。支持壁1の外側のFEP管8側が地中となる。
【選択図】図1
【解決手段】
長尺状のFEP管8の外側に挟持外筒11を螺合して、挟持外筒11の端からFEP管8を露出させて、これを支持壁1の貫通穴2内に入れ、挟持外筒11が貫通穴2の周囲の支持壁1に当接する。貫通穴2の反対側から、内筒3が入れられて上記FEP管8の内側に挿通螺合され、内筒3の端の内フランジ部4で、貫通穴2が塞がれる。この内フランジ部4の貫通穴2に面する面に、吸水して膨張する吸水膨張パッキン7が取り付けられている。上記内筒3がFEP管8に螺合したまま回転移動して、挟持外筒11の先端と内フランジ部4とで貫通穴2の周囲の支持壁1が挟持される。これにより、FEP管8の先端が、内フランジ部4の吸水膨張パッキン7に強く押しつけられ、FEP管8の先端と内フランジ部4の吸水膨張パッキン7との間が密封され止水される。支持壁1の外側のFEP管8側が地中となる。
【選択図】図1
Description
本発明は、管材の接続方法及び接続構造に関し、特にFEP(Flexible Electric Pipe 波付硬質ポリエチレン管。以下)などの管材を、配管用の貫通孔に接続固定する接続方法及び接続構造に関する。
近年、給電用ケーブルや通信ケーブルのような電気ケーブルを地中に埋設することが行われており、この地中埋設には、樹脂製などの管材を使い、この管材の中にこの電気ケーブルを通しているが、電気ケーブルを通すため、このような管材には防水性が要求される。このような防水のために、下記のようなものが考えられてきている。
本件発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、管材の接続において防水性・止水性を向上させることにある。本件発明は、上記特許第3090447号公報記載発明の改良である。
上記目的を達成するために、本発明の管材の接続方法または接続構造は、 貫通穴の内径より小さい、信号が流れるまたは電力が送られる線体が内部に収納される長尺状の管体の外側に、筒状の硬質の挟持体を螺合して、当該挟持体の端からこの管体を露出させ、この管体の露出部分を支持体に開けられた貫通穴内に入れて、上記挟持体を貫通穴の周囲の支持体に当接させることであって、 上記管体の内径より小さい、筒状の硬質の内筒体を、上記管体及び挟持体と反対側から貫通穴に入れて貫通させるとともに当該管体の内側に螺合させ、 この内筒体の全周面から外方に隙間なく延出され、上記貫通穴の内径より大きい硬質のフランジ部で、当該貫通穴を上記挟持体と反対側から隙間なく塞ぎ、この螺合の進行によって、上記挟持体と上記フランジ部との離間距離が縮まって、この挟持体とこのフランジ部とで上記貫通穴の周囲の支持体が挟持されることであって、 上記貫通穴の周りに沿って、このフランジ部の上記貫通穴に面する面に、水を吸収することによって膨張し、上記フランジ部と上記貫通穴の周囲の支持体との間または上記フランジ部と上記管体の先端との間を密封して、水の浸透を防止する可撓性を有する吸水膨張体が取り付けられている。
これにより、優れた防水性・止水性を管材の接続方法及び接続構造を提供し、熟練を全く要せず、短時間で簡単かつ確実に配管用貫通孔にFEP管などの管材を接続できる。
(1)管材の接続構造及び接続方法
図1はFEP管8(管体)の接続構造及び接続方法を示す。上記細長い断面円状の管状のFEP管8(管材)の外側には、筒状の硬質の円筒状の挟持外筒11が螺合挿通されていく。この挟持外筒11はFEP管8の外側を螺合回転しながら、この挟持外筒11の端(図1において左端)から、FEP管8が露出されていく。
図1はFEP管8(管体)の接続構造及び接続方法を示す。上記細長い断面円状の管状のFEP管8(管材)の外側には、筒状の硬質の円筒状の挟持外筒11が螺合挿通されていく。この挟持外筒11はFEP管8の外側を螺合回転しながら、この挟持外筒11の端(図1において左端)から、FEP管8が露出されていく。
FEP管8の螺旋凹凸9の外側は、上記挟持外筒11の内周面の係合凸堤15…に螺合されながら回転していくことによって、押し込まれ、容易に外れない。このFEP管8及び挟持外筒11は、FEP管8の露出部分を支持壁1(支持体)に開けられた貫通穴2に、図1の右方から入れられ、図7に示すように、上記挟持外筒11の先端の外フランジ部12は貫通穴2の周囲の支持壁1に当接される。
このFEP管8の太さ・外径は、貫通穴2の内径より小さい。このFEP管8は断面が多数の周期の波状、サインカーブ状であり、この螺旋凹凸9の波がFEP管8の周囲にそって螺旋状に形成されている。このFEP管8の材質は軟質の樹脂、例えば軟質のポリエチレン、ポリカーボネート、ABS、ポリプロピレン等、撓む軟質の材料からなっている。
このFEP管8内には、種々の資材が挿通される。例えば、光または電気の信号が流れる通信ケーブルまたは電力が送られる給電用ケーブル、その他のライフライン素材(線体、図示せず)が内部に収納され挿通される。
なお、FEP管8は太くて、FEP管8の先端が貫通穴2の周囲の支持壁1の表面に当接してもよい。この場合、上記内フランジ部4の吸水膨張パッキン7の外径は貫通穴2の内径より大きく、吸水膨張パッキン7は支持壁1表面に当接密着密封される。
支持壁1は、コンクリートからなる平坦で厚さが一定で、例えば四角筒状であり、内部に給電用ケーブルや通信ケーブルの接続機器、分配機器、配電機、中継機などの電気機器が収納される。この支持壁1は、敷地内の地下、道路の地下、その他の地下、地表、地上などに設けられ、または家の基礎壁などとなる。この支持壁1の厚さは1mm乃至1mであり、例えば数十cmであり、この支持壁1の任意の位置には真っ直ぐで直線状の貫通穴2が複数開けられている。
図2、図3及び図4は挟持外筒11を示す。挟持外筒11の端部・先端(図1左端)の全周面から外方に外フランジ部12が直角に隙間なく円板状かつ環状に延出されている。外フランジ部12の先端面つまり貫通穴2に面する面には、貫通穴2の周りに沿って、接着剤などによって、環状の密封パッキン13が接着されている。この密封パッキン13は、クッション性及び可撓性があり、例えばウレタン製などで、水に触れても膨張せず、内部の気泡が独立気泡で、密封パッキン13自体は水の浸透を防止する。
この密封パッキン13は上記貫通穴2の周囲の支持壁1の表面に当接密封密着して、挟持外筒11、外フランジ部12及び当該密封パッキン13と支持壁1との間の水の浸透を防止する。この密封パッキン13は挟持外筒11の中心方向に向かって内側に延出されており、この密封パッキン13の延出部分は、挟持外筒11が螺合回転されるとき、FEP管8の外面を擦れながら移動し、FEP管8外面に当接密着密封して、水の浸透を防止する。
挟持外筒11の周囲には長手方向に延びる補強板14が等間隔で形成されており、この補強板14の端は上記外フランジ部12に繋がっており、挟持外筒11及び外フランジ部12の強度が強化される。上記挟持外筒11、外フランジ部12及び補強板14の材質は硬質の樹脂、例えば硬質のポリエチレン、ポリカーボネート、ABS、ポリプロピレン等、ほとんど撓まない硬質の材料からなっている。
図5及び図6は内筒3を示す。内筒3(ベルマウス)は円筒状で、材質は硬質の樹脂、例えばポリエチレン、ポリカーボネート等、ほとんど撓まない硬質の材料からなっている。この内筒3の外径は、上記貫通穴2の内径及び上記FEP管8の内径より小さい。
次いで、図8に示すように、貫通穴2の上記FEP管8及び挟持外筒11の挿入方向と反対側から入れられて、当該貫通穴2を貫通し、さらに上記FEP管8の内側に螺合していく。この内筒3の全外周面には、螺旋状の螺旋凸条5が突設されている。
この内筒3の端(図1の左)には、内フランジ部4が形成され、この内フランジ部4は内筒3の端部の全周面から外方に直角に隙間なく円板状かつ環状に延出されている。この内フランジ部4及び螺旋凸条5の材質は硬質の樹脂、例えば硬質のポリエチレン、ポリカーボネート、ABS、ポリプロピレン等、ほとんど撓まない硬質の材料からなっている。
この内フランジ部4の外径は上記貫通穴2の内径より大きく、内フランジ部4は貫通穴2を塞いでいる。この内フランジ部4の内筒3側(図1の右)の面、つまり貫通穴2に面する面には、貫通穴2の周りに沿って、環状のクッション性及び可撓性のある可撓パッキン6(可撓性体)が接着剤で接着されている。
この可撓パッキン6は、例えばウレタン製などで、水に触れても膨張せず、内部の気泡が独立気泡で、可撓パッキン6自体は水の浸透を防止する。この可撓パッキン6は上記貫通穴2の周囲の支持壁1の表面に当接密着密封して、内筒3、内フランジ部4及び当該可撓パッキン6と支持壁1との間の水の浸透を防止する。
上記環状の可撓パッキン6の内側、つまり内筒3の外側、すなわち可撓パッキン6と内筒3との間には、内フランジ部4の表面に接着剤などによって可撓性のある吸水膨張パッキン7(吸水膨張体)で接着されている。この吸水膨張パッキン7は、上記貫通穴2の周りに沿って、上記内フランジ部4の上記貫通穴2に面する面に取り付けられている。
そして、FEP管8内側に対して内筒3を螺合回転していくと、内筒3及び内フランジ部4と挟持外筒11及び外フランジ部12との離間距離が縮まり、挟持外筒11の外フランジ部12の先端面と、上記内筒3の内フランジ部4とで、貫通穴2の周囲の支持壁1が挟まれる。
FEP管8の螺旋凹凸9の内側は、上記内筒3の外周面の螺旋凸条5に螺合して回転していくことによって、押し込まれ、容易に外れない。このFEP管8は強く押し込まれ、FEP管8の先端は、上記貫通穴2内面と内筒3外面との間に入り込み、さらには内フランジ部4の内側の吸水膨張パッキン7に当接密着密封される。
また、可撓パッキン6も貫通穴2の周囲の支持壁1により強く当接密着密封されて、止水性・防水性がより強固にされる。これらの結果、吸水膨張パッキン7とFEP管8先端とが互いにより強く当接密着密封されて、止水性・防水性がより強固にされる。
したがって、上記吸水膨張パッキン7には、FEP管8の先端の円形の線状の端部が当接し、上記可撓パッキン6には貫通穴2の周囲の面状の支持壁1の端部/端面が当接することになる。
水を吸収して膨張する吸水膨張パッキン7が面に当接していると、膨張による圧縮力・圧力が強くなり過ぎたときに、この強くなり過ぎた力を逃がすことができない。これ対して、水を吸収して膨張する吸水膨張パッキン7が線に当接していると、膨張による圧縮力・圧力が強くなり過ぎたときに、この強くなり過ぎた力を、この線の隣に逃がすことができ、適切な圧縮力・圧力を保持・維持できて、吸水膨張パッキン7を破損してしなうこともなく、止水性・防水性がより強固にされる。
上記吸水膨張パッキン7の外径は上記貫通穴2の内径にほぼ一致しており、吸水膨張パッキン7は、水を吸収することによって膨張して、貫通穴2に入り込んで上記FEP管8(管体)の先端に当接密着密封して、上記内筒3及び内フランジ部4と当該FEP管8との間の水の浸透を防止する。
しかし、この吸水膨張パッキン7の膨張は、貫通穴2に逃げることができ、内フランジ部4や内フランジ部4と内筒3との境界部10に余分な力がかからず、内フランジ部4は破損しない。そして、この膨張した吸水膨張パッキン7は、支持壁1にはあまり当たらないので、膨張した吸水膨張パッキン7によって内フランジ部4に余分な力がかからず破損もない。
なお、吸水膨張パッキン7の外径は上記貫通穴2の内径より大きくてもよく、この場合には、可撓パッキン6は、上記内フランジ部4と上記貫通穴2の周囲の支持壁1との間を当接密着密封して、水の浸透を防止する。また、吸水膨張パッキン7の外径は上記貫通穴2の内径より小さくてもよく、この場合には、可撓パッキン6は、上記内フランジ部4と次述するFEP管8(管材)の先端との間を当接密着密封して、水の浸透を防止する。
上記可撓パッキン6の厚さと吸水膨張パッキン7の厚さはほぼ同じであり、上述のように可撓パッキン6は水に触れても膨張せず、吸水膨張パッキン7は水に触れて膨張する。したがって、水が当たると、可撓パッキン6の支持壁1への当接圧力は変化せず、吸水膨張パッキン7のFEP管8先端への当接圧力のみ増加して防水性・止水性を高めることができ、内フランジ部4に余分な圧力がかからないか、または内フランジ部4への圧力増大を吸水膨張パッキン7の個所だけに小さくでき、可撓パッキン6からは圧力増大が無いようにできる。
上記内筒3と内フランジ部4との境界部10は断面が直角に折れ曲がっており、この直角の境界部10は、内筒3の厚さまたは内フランジ部4の厚さの1.5倍乃至5.0倍、望ましくは2.0倍乃至4.0倍となっていて、強度が強化されている。
上記2.0倍未満の厚さでは上記吸水膨張パッキン7の膨張によって内筒3と内フランジ部4との境界部10が変形してしまい、防水性・止水性が低下してしまうし、上記1.5倍未満の厚さでは上記吸水膨張パッキン7の膨張によって内筒3と内フランジ部4との境界部10が大きく変形してしまう。
上記4.0倍を越える厚さでは上記吸水膨張パッキン7の膨張によって内筒3と内フランジ部4との境界部10の周囲が変形してしまい、防水性・止水性が低下してしまうし、上記5.0倍を越える厚さでは上記吸水膨張パッキン7の膨張によって内筒3と内フランジ部4との境界部10の周囲がさらに大きく変形してしまう。
このような境界部10の強度向上は、厚さだけでなく、素材を強固なものに代えても達成できる。例えば、内筒3及び内フランジ部4の素材を樹脂のリサイクル材を用い、上記境界部10にバージンの素材を用いたり、境界部10の外側裏面に不織布又は/及び樹脂を吹き付けたりするなどである。この場合には、上記境界部10の厚さは1.0倍乃至1.5倍でも大丈夫である。
上記内筒3外面の螺旋凸条5の断面は板状で、FEP管8の螺旋凹凸9の断面が波状・サインカーブ状以外の、台形状、方形状、三角状、のこぎり刃状、いずれでも螺合可能となっている。このFEP管8の材質は、上述のように軟質の樹脂、例えば軟質のポリエチレン、ポリカーボネート、ABS、ポリプロピレン等、撓む硬質の材料からなっているが、硬質の材料から構成しても良く、この場合でも、細長いので、全体としてある程度撓む。
また、FEP管8は螺旋状の螺旋凹凸9の無い、例えば螺旋状ではない環状の凹凸で、断面が上記波状・サインカーブ状以外の、台形状、方形状、三角状、のこぎり刃状であってもよい。
この場合には、内筒3の螺旋凸条5も同じく環状凸条となり、FEP管8は可撓性が持たされ、FEP管8は内筒3の外側に強く押し込まれ、FEP管8の環状凹凸が内筒3の環状凸条を順次越えて、FEP管8が内筒3外面から容易に離脱されないように固定される。これも螺合の一種である。
上述の支持壁1の外側のFEP管8側に土が盛られ、支持壁1の外側のFEP管8側が地中となる。場合によって、支持壁1の上側が地中となることもある。このような地中に雨水などの水が浸透してきて、FEP管8、挟持外筒11の外側から水が浸入しようとする。これが上記FEP管8と挟持外筒11との間の密封パッキン13によって止水・防水され、さらに支持壁1、内筒3、FEP管8との間の吸水膨張パッキン7及び可撓パッキン6によってさらに防水・止水される。
(2)吸水膨張パッキン7
吸水膨張パッキン7は、上述のように水を吸収して体積が膨張し、可撓性、クッション性を有している。この吸水膨張パッキン7は、例えば、発泡形成体からなり、この発泡形成体は、スルホアルキル(メタ)アクリレート系単量体、(メタ)アクリルアミド系単量体、(メタ)アクリル酸系単量体を混合、加熱、加硫及び発泡処理したものである。
吸水膨張パッキン7は、上述のように水を吸収して体積が膨張し、可撓性、クッション性を有している。この吸水膨張パッキン7は、例えば、発泡形成体からなり、この発泡形成体は、スルホアルキル(メタ)アクリレート系単量体、(メタ)アクリルアミド系単量体、(メタ)アクリル酸系単量体を混合、加熱、加硫及び発泡処理したものである。
これらスルホアルキル(メタ)アクリレート系単量体、(メタ)アクリルアミド系単量体、(メタ)アクリル酸系単量体の一般式・化学式は、以下のとおりである。
スルホアルキル(メタ)アクリレート系単量体の例としては、2−スルホエチルアクリレート、2−スルホエチルメタクリレート、2−スルホプロピルアクリレート、2−スルホブチルアクリレート、2−スルホブチルメタクリレートなどの不飽和スルホン酸や、それらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩などが挙げられ、これらは単独でも2種以上を組み合わせてもよい。
(メタ)アクリルアミド系単量体の例としては、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N−メチルメタクリルアミド、N,N−ジメチルメタクリルアミドなどが挙げられ、これらは単独でも2種以上を組み合わせてもよい。
(メタ)アクリル酸系単量体の例としては、アクリル酸、メタクリル酸、それらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩などが挙げられ、これらは単独でも2種以上を組み合わせてもよい。
この吸水性樹脂の配合量は、ゴム成分100質量部あたり10〜100質量部である。配合量が10質量部未満では発泡成形体の水膨張倍率が不十分となり、100質量部を超えると発泡成形体自体の強度が低下するため好ましくない。
この加硫剤及び加硫促進剤は、ゴム成分の架橋度を向上させ、得られる発泡成形体自体の強度を向上させるものである。
加硫剤としては、硫黄、ポリスルフィド、塩化硫黄等の含硫黄化合物からなる硫黄系、p−キノンジオキシム、p−p−ジベンゾイルキノンオキシム等のオキシム系、t−ブチルハイドロパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド等の有機過酸化物系がある。加硫剤は少なくとも硫黄系のものを含めれば、複数種のものを組み合わせて使用してもよい。これら加硫剤の使用量は、ゴム成分100質量部あたり0.1〜10質量部、特に0.5〜5質量部が好ましい。
加硫処理の促進を目的に加硫促進剤が使用される。加硫促進剤としては、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド等のチウラム系、2−メルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾチアゾールジスルフィド等のチアゾール系、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛等のジチオカルバミン酸塩系、n−ブチルアルデヒドアニリン等のアルデヒドアミン系、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド等のスルフェンアミド系、ジオルソトリルグアニジン、ジオルソニトリルグアニジン等のグアニジン系、チオカルバニリド、ジエチルチオユリア、トリメチルチオユリア等のチオユリア系、亜鉛華などの化合物がある。加硫促進剤は、これらの単体だけでなく、2種以上のものを組み合わせて使用してもよい。これら加硫促進剤の使用量は、ゴム成分100質量部あたり0.1〜10質量部で、特に0.2〜5質量部が好ましい。
加熱発泡剤としては、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、アゾジアミノベンゼン、アゾシクロヘキシルニトリル等のアゾ系発泡剤、N,N’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、N,N’−ジメチルN,N’−ジニトロソテレフタルアミド等のニトロソ系発泡剤、ベンゼンスルフォニルヒドラジド、p,p’−オキシビス(ベンゼンスルフォニルヒドラジド)、トルエンスルフォニルヒドラジド、ジフェニルスルホン−3,3’−ジスルフォニルヒドラジド等のスルフォニルヒドラジド系発泡剤等の有機系発泡剤、重炭酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、亜硝酸アンモニウム、カルシウムアジド等の無機系発泡剤が使用できる。発泡剤の使用量は、目的とする発泡体の物性に応じて適宜調整すればよいが、ゴム成分100質量%あたり0.5〜50質量部、特に1〜20質量部が好ましい。また、必要に応じて、これら発泡剤と併用して発泡助剤を使用してもよい。発泡助剤としては、サリチル酸、フタル酸、ステアリン酸、しゅう酸、尿酸またはその誘導体などがあげられる。
この発泡成形体は、これらの成分を含有する組成物を混練し、所望する形状に成形し、加熱発泡剤の発泡開始温度以上で加熱して発泡処理と加硫処理を行うことによって得られるものである。なお、加硫処理と発泡処理は、別工程で行ってもよく同時に行ってもよい。
発泡成形体の密度は、良好な機械的強度及び柔軟性を得られる点で、0.2〜0.8g/cm3であるものが好ましい。密度が0.2g/cm3に満たない場合は、発泡体の圧縮、反発力が小さいため止水効果が十分に得られず設置初期の止水性が低下してしまい、0.8g/cm3を超える場合は、シール材の柔軟性低下、重量増加となり施工性不良、シール材の剥がれ等の不具合が生じ好ましくない。
発泡成形体の水膨張倍率は、次式により算出されるもので、23℃の精製水に7日間浸漬させて吸水させた発泡成形体の膨張倍率を表したものであり、1.2〜8倍であるものが好ましい。水膨張倍率が1.2倍に満たない場合は、発泡成形体の膨張不足により施工箇所から漏水が発生しても塞ぎきれず、8倍を超える場合は、発泡成形体自体の強度が低下してしまうので好ましくない。
水膨張倍率(倍)=(7日間浸漬後の体積−浸漬前の体積)/(浸漬前の体積)
組成物を混練する装置としては、従来公知のミキサー、バンバリーミキサー、ニーダーミキサー、二本ロール等の混練装置があり、混練した組成物を成形する装置としては、従来公知のプレス成形、押し出し成形、カレンダー成形等の成形装置がある。一般には、組成物をゴム用押出し機で製品形状に押出し、次いで、加硫槽内に導入し、熱空気、流動床、マイクロ波等の手段によって加熱することにより加硫及び発泡を行うことが出来る。また、発泡成形体の形状は、シート状やテープ状など適宜用途に合わせて設計すれば良い。
なお、この発泡成形体は、その効果を阻害しない範囲で、通常の加硫ゴムに使用される無機充填剤、可塑剤、軟化剤、老化防止剤、加工助剤、滑剤、粘着付与剤等を併用しても良いものである。無機充填剤としては、例えば、シリカ、珪藻土、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化鉄、ホウ酸亜鉛、ホウ酸、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、ハイドロタルサイト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ケイ酸カルシウム、タルク、クレー、マイカ、ベントナイト、活性白土、セピオライト、ガラス繊維、ガラスビーズ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維等があり、これらは単体だけでなく2種以上を混合して使用しても良い。また、無機充填剤の粒径は、ゴム成分への分散性の観点から、1〜50μmが好ましい。カーボンブラックは、補強剤として機能し、得られる発泡成形体の圧縮歪低減に有効である。成形性の調整に有効な可塑剤や軟化剤の例としては、パラフィン系やナフテン系等のプロセスオイル、流動パラフィン、その他のパラフィン類、ワックス類、シリコーンオイルや液状ポリブテン等の合成高分子系軟化剤、フタル酸系やアジピン酸系、セバシン酸系やリン酸系等のエステル系可塑剤類、ステアリン酸やそのエステル類、アルキルスルホン酸エステル類や粘着付与剤などがあげられる。
本実施例において使用した材料は、それぞれ以下に示したものである。
(1)ゴム成分:クロロプレンゴム(電気化学化学工業(株)製、「ES−70」)、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(DSMジャパン(株)製、「ケルタン6640B」)
(2)吸水性樹脂:スルホエチルアクリレート−アクリルアミド−アクリル酸共重合体ナトリウム塩の架橋物((株)日本触媒製「アクアリックCS−6S」)
(1)ゴム成分:クロロプレンゴム(電気化学化学工業(株)製、「ES−70」)、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(DSMジャパン(株)製、「ケルタン6640B」)
(2)吸水性樹脂:スルホエチルアクリレート−アクリルアミド−アクリル酸共重合体ナトリウム塩の架橋物((株)日本触媒製「アクアリックCS−6S」)
(3)加硫剤:粉末硫黄(細井化学工業(株)製)
(4)加硫促進剤:N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド(大内新興(株)製、「ノクセラーCZ」)、テトラメチルチウラムジスルフィド(大内新興(株)製、「ノクセラーTT」)、酸化亜鉛(堺化学(株)製、「亜鉛華3号」)
(4)加硫促進剤:N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド(大内新興(株)製、「ノクセラーCZ」)、テトラメチルチウラムジスルフィド(大内新興(株)製、「ノクセラーTT」)、酸化亜鉛(堺化学(株)製、「亜鉛華3号」)
(5)加熱発泡剤:アゾジカルボンアミド(白石カルシウム(株)製、「セロゲンAZ」)、p,p’−オキシビス(ベンゼンスルフォニルヒドラジド))(白石カルシウム(株)製、「セロゲンOT−1」、尿素化合物(永和化成(株)製、「セルペースト101W」)
(6)無機充填剤:ホワイトカーボン(日本シリカ(株)製、「ニップシールVN3」)
(7)可塑剤:ジ−n−オクチルフタレート(大八化学(株)製、「N−DOP」)
(6)無機充填剤:ホワイトカーボン(日本シリカ(株)製、「ニップシールVN3」)
(7)可塑剤:ジ−n−オクチルフタレート(大八化学(株)製、「N−DOP」)
(8)老化防止剤:4,4’−(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン(大内新興(株)製、「ノクラックCD」)
(9)カーボンブラック:旭カーボン(株)製、「#60」
(10)軟化剤:プロセスオイル(日本サン石油(株)製、「サンパー150」)
(11)粘着剤:ポリブテン(アモコ社製、「H300」)
(9)カーボンブラック:旭カーボン(株)製、「#60」
(10)軟化剤:プロセスオイル(日本サン石油(株)製、「サンパー150」)
(11)粘着剤:ポリブテン(アモコ社製、「H300」)
「発泡成形体」
下記の成分を、容量3リットルのニーダーミキサーを用いて120℃で2分間混練した。次いで、得られた混練物を二本ロールで練りながら、表1の配合Bに示した成分を添加して5分間混練し、幅20mm、厚み10mmの口金を取り付けたゴム用押出機にて帯状に押出成形し、次いで、熱風加硫槽を用いて210℃で2分間加熱して加硫処理及び発泡処理を行い、発泡成形体を得る。
下記の成分を、容量3リットルのニーダーミキサーを用いて120℃で2分間混練した。次いで、得られた混練物を二本ロールで練りながら、表1の配合Bに示した成分を添加して5分間混練し、幅20mm、厚み10mmの口金を取り付けたゴム用押出機にて帯状に押出成形し、次いで、熱風加硫槽を用いて210℃で2分間加熱して加硫処理及び発泡処理を行い、発泡成形体を得る。
上記成分は、ゴム成分(ケルタン6640B)、無機充填剤(ホワイトカーボン)、軟化剤(サンパー50)、粘着剤(ポリブテンH300)、可塑剤(N−DOP)、カーボンブラック(#60)、吸水性樹脂CS−6S、酸化亜鉛(亜鉛華3号)、加硫剤(粉末硫黄)、加硫促進剤(ノクセラーCZ、ノクエラーTT)、発泡剤(セロゲンAZ、セロゲンOT−1、セルペースト101W)などである。
以上のことは特許第4101194号公報に示される。この特許公報に記載されている事項は、全て本件発明の詳細な説明に記載されているものとする。この第4101194号公報の表1に示される成分が混合、加硫及び発泡される。なお、水を吸収して膨張できれば、上述の素材以外の素材で吸水膨張パッキン7を構成してもよい。
上記内フランジ部4の内筒3側の面(図1において内フランジ部4の右側)には、環状に可撓パッキン6が接着されている。したがって、この内フランジ部4の面の吸水膨張パッキン7ができる個所には、内フランジ部4の表面上と内筒3外面と可撓パッキン6内面とで囲まれた環状の凹部つまり凹溝が形成される。
この凹部・凹溝に、上記吸水膨張パッキン7の上記加硫される3つの素材が順次入れられ添加されて、発泡されて、吸水膨張パッキン7(発泡形成体)が形成される。したがって、吸水膨張パッキン7を形成するための特別の型枠組を不要にすることができる。なお、ウレタン材などからなる可撓パッキン6には、上記加硫される3つの素材は浸透しないか、または浸透する前に加硫及び発泡して浸透しなくなる。
また吸水膨張パッキン7形成の型枠組みのうち支持壁1に当接する部分は、可撓性のある可撓パッキン6であり、通常の型枠組みのように可撓性の無い硬質ではないから、吸水膨張パッキン7の圧縮にあたって、型枠組みが障害・邪魔にならず、吸水膨張パッキン7を防水・止水のために最適な圧縮状態にでき、最適な当接密着密封状態を実現できる。
なお、発泡ウレタンなどの可撓パッキン6も吸水膨張パッキン7(発泡形成体)と同じ素材から構成されてもよい。このとき、内フランジ部4の周囲に円筒状の型枠組みが配置され、上記3つの素材が順次入れられ添加されて、加硫され発泡されて、吸水膨張パッキン7が内フランジ部4全面に形成され、この後上記型枠組みは取り外される。
上記吸水膨張パッキン7(発泡形成体)は、水を吸収して、体積が1.2倍乃至8.0倍、望ましくは3.0倍乃至4.8倍に膨張する。この膨張率は大きすぎるようにも思われるが、水に完全に浸らず、水が少々漏水・浸透してくる、地下・屋内などにある管材などの設備には最適である。完全に水の中に浸ってしまう設備であれば、この膨張率は大きすぎる。
上記3.0倍未満の膨張率では圧縮・当接・密着・密封が不十分となるし、上記1.2倍未満の膨張率では圧縮・当接・密着・密封が不可能となる。また、上記4.8倍を越える膨張率ではFEP管8に過大な力がかかり、上記8.0倍を越える膨張率ではFEP管8にさらに過大な力がかかる。
上記吸水膨張パッキン7及び可撓パッキン6の厚さは、2mm乃至30mm、望ましくは4mm乃至15mmである。上記4mm未満の厚さでは圧縮・当接・密着・密封が不十分となるし、吸水膨張パッキン7に凹凸ができてしまい、上記2mm未満の厚さでは圧縮・当接・密着・密封が不可能となり、吸水膨張パッキン7に防止・止水が不可能となるほど凹凸が大きくなってしまう。
また、上記15mmを越える厚さでは、厚さを厚くしても防水性・止水性は変化せず無駄となり、吸水膨張パッキン7に凹凸ができてしまい、上記30mmを越える厚さでは、逆に防水性・止水性が低下してしまう可能性が出てくるほか、吸水膨張パッキン7に防止・止水が不可能となるほど凹凸が大きくなってしまう。これら可撓パッキン6の厚さは、可撓パッキン6の口径に応じて変化するが、変化せず一定であってもよい。
上記吸水膨張パッキン7及び可撓パッキン6が取り付けられた内筒3及び内フランジ部4は、密封シールド・密封シール付きのポリエチレンの袋・タッパウエアの箱などの、防水性の器又は袋(図示しない)内に密封され、場合によって乾燥材等が同封され、上記支持壁1または管材の接続場所まで運ばれ、この器または袋から取り出されて、上記支持壁1に取り付けられる。これにより、管材を運搬中に吸水膨張パッキン7が空気中の湿気・水を吸収して膨張してしまうのを防止できる。なお、この袋の開口は熱溶着で密封されてもよい。
上記密封パッキン(密封体)13の内側環または外側環の一部又は全体は、上記ウレタン等ではなく、吸水膨張パッキン7と同じ発泡形成体でもよい。これにより、外側環が吸水膨張パッキン7になったときには、支持壁1と挟持外筒(挟持体)11との間に吸水膨張パッキン7が挟持され、内側環が吸水膨張パッキン7になったときには、挟持外筒(挟持体)11とFEP管8との間に吸水膨張パッキン7が挟持される。
この結果、支持壁1と挟持外筒(挟持体)11との間を防水・止水でき、また挟持外筒(挟持体)11とFEP管8との間を防止・止水できて、挟持外筒(挟持体)11に漏水・水漏れがあっても、防水・止水できる。
(3)吸水膨張パッキン7の充てん量
図9は、上記環状の吸水膨張パッキン7の内径と外径の平均値または口径と、吸水膨張パッキン7の重量(樹脂量)の関係を示す。環状の吸水膨張パッキン7の内径と外径との平均値、すなわち環状の吸水膨張パッキン7の平均径・口径と、吸水膨張パッキン7の幅との積に、吸水膨張パッキン7の重量は比例する。
図9は、上記環状の吸水膨張パッキン7の内径と外径の平均値または口径と、吸水膨張パッキン7の重量(樹脂量)の関係を示す。環状の吸水膨張パッキン7の内径と外径との平均値、すなわち環状の吸水膨張パッキン7の平均径・口径と、吸水膨張パッキン7の幅との積に、吸水膨張パッキン7の重量は比例する。
種々の重量で実験を重ねた結果、吸水膨張パッキン7の重量(g)は、図9に示す関係で、吸水膨張パッキン7の平均径・口径(mm)と幅(mm)との積に比例する関係で添加、混合、加熱、加硫、発泡すると、もっとも止水性・防水性が向上することが判明した。
なお、吸水膨張パッキン7の形状は、四角形、六角形、八角形等の多角形でもよいが、この場合には、平均径・口径の代わりに周囲長が用いられる。このような場合でも、吸水膨張パッキン7の重量は、吸水膨張パッキン7の周囲長と幅との積に比例する。
上記平均径・口径が100mmを越えた時、または幅が35mmを越えた時には、若しくは両者の積が3500mm2を越えたときには、上記比例関係において、15%乃至100%、望ましくは25%乃至50%樹脂量を増やす。これにより、止水性・防水性を向上させることができる。
この場合、この樹脂増加量は、平均径・口径(mm)と幅(mm)との積に比例してもよい。または、平均径・口径(mm)と幅(mm)との積から3500mm2を差し引いた値に比例してもよい。これにより、止水性・防水性をさらに向上させることができる。
上記樹脂増加量が25%未満では、吸水膨張パッキン7の口径または幅が上記のとおり大きくなったとき、わずかに漏水が生じる可能性があり、樹脂増加量が15%未満では、吸水膨張パッキン7の口径または幅が上記のとおり大きくなったとき、漏水が生じる可能性がある。
上記樹脂増加量が50%を越えた場合、吸水膨張パッキン7の口径または幅が上記のとおり大きくなったとき、吸水膨張パッキン7がFEP管8先端に与える力が少々大きくなり過ぎ、樹脂増加量が100%を越えた場合、吸水膨張パッキン7の口径または幅が上記のとおり大きくなったとき、吸水膨張パッキン7がFEP管8先端に与える力がかなり大きくなり過ぎる。
(4)他の実施の形態
本発明は、上記実施例に限定されず、種々変更可能である。例えば、環板状の内フランジ部4及び外フランジ部12は、一部切欠されていたり、楕円、多角形状、花びら状、星状、網状などどのような形状でもよいし、厚さは板状のほか、ブロック状に厚くてもよいし、内筒3及び挟持外筒11の中央付近から外方に延出されていたりしてもよいし、内筒3及び挟持外筒11に対して直角方向ではなく、斜めに延出されてもよい。
本発明は、上記実施例に限定されず、種々変更可能である。例えば、環板状の内フランジ部4及び外フランジ部12は、一部切欠されていたり、楕円、多角形状、花びら状、星状、網状などどのような形状でもよいし、厚さは板状のほか、ブロック状に厚くてもよいし、内筒3及び挟持外筒11の中央付近から外方に延出されていたりしてもよいし、内筒3及び挟持外筒11に対して直角方向ではなく、斜めに延出されてもよい。
上記貫通穴2の各断面は円形のほか、楕円、多角形状、花びら状、星状、テーパー状、ラッパの開口先端の湾曲テーパー状などどのような形状でもよいし、これに応じて内筒3、挟持外筒11、FEP管8などの断面形状も楕円、多角形状、花びら状、星状、テーパー状、ラッパの開口先端の湾曲テーパー状などどのような形状でもよいし、これらの筒の厚さも太くてもよいし、厚さも一定ではなく変化していてもよい。
貫通穴2は直線状のほか、湾曲していてもよいし、折れ曲がっていてもよい。この場合、FEP管8などは、湾曲または折曲げに応じて湾曲または折曲げされる。支持壁1の外側両面は平行ではなく、斜めになるなど、支持壁1の断面形状は台形などでもよいし、貫通穴2は支持壁1に対して斜めに開けられていてもよい。
内フランジ部4及び外フランジ部12は、内筒3及び挟持外筒11に対して一体形成のほか、着脱自在でもよく、これらの一方が他方に螺合されてもよい。FEP管8の外面は、ホース状、円筒状に平坦でもよく、FEP管8の外面及び内面には螺旋状の凸条/凸堤が形成されていてもよい。
内筒3の外側の螺旋凸条5、挟持外筒11の外側の係合凸堤15は板状ではなく、山波形、山形、サインカーブの山形、三角形、台形、のこぎり波形、方形などでもよい。内筒3及び挟持外筒11は、FEP管8に螺合できれば、短くてもよい。内筒3及び挟持外筒11の側面は、FEP管8と同様に断面がサインカーブ等の波形でもよい。
上記密封パッキン(密封体)13は省略してもよい。FEP管8先端と内筒3及び内フランジ部4との間は、吸水膨張パッキン7によって防水・止水されているからである。密封パッキン13があれば、FEP管8先端と内筒3及び内フランジ部4との間の防止・止水は向上する。可撓パッキン(可撓体)6も省略可能である。
上記挟持外筒11はテーパー状となり、外フランジ部12は省略されまたはテーパー状の中に一体化され、挟持外筒11の側面で貫通穴2に当接しても良く、この場合には、貫通穴2もこれに合わせてテーパー状となる。また、内筒3もテーパー状となり、内フランジ部4は省略されまたはテーパー状の中に一体化され、内筒3の側面で貫通穴2に当接しても良く、この場合には、貫通穴2もこれに合わせてテーパー状となる。
上記支持壁(支持体)1、貫通穴2、内筒(ベルマウス)3、内フランジ部4、螺旋凸条5、可撓パッキン(可撓体)6、吸水膨張パッキン(吸水膨張体)7、FEP管(管材)8、螺旋凹凸9、境界部10、挟持外筒(挟持体)11、外フランジ部12、密封パッキン(密封体)13、補強板14、係合凸堤15の一部または全体は省略されてもよいし、その数が増えても減ってもよいし、その形状は任意に変更可能であり、均等の他の物に置き換えられてもよいし、これらの2つまたは3つ以上が合体または一体化されて兼用されてもよいし、材質は硬質樹脂製のほか、軟質樹脂製、金属製、木製、集成材製、合成材製、合板製、表面に化粧紙が接着されたもの、竹製、樹脂製、ガラス製、綿製、布製、糸製、繊維製、ゴム製、紙製、セラミック製、カーボン製、硬質ウレタン製、これらの合成物製/混合物製/多層積層物製でもよい。
(5)他の発明の効果
[請求項1]貫通穴の内径より小さい、信号が流れるまたは電力が送られる線体が内部に収納される長尺状の管体の外側に、筒状の硬質の挟持体を螺合して、当該挟持体の端からこの管体を露出させ、この管体の露出部分を支持体に開けられた貫通穴内に入れて、上記挟持体を貫通穴の周囲の支持体に当接させ、 上記管体の内径より小さい、筒状の硬質の内筒体を、上記管体及び挟持体と反対側から貫通穴に入れて貫通させるとともに当該管体の内側に螺合させ、 この内筒体の全周面から外方に隙間なく延出され、上記貫通穴の内径より大きい硬質のフランジ部で、当該貫通穴を上記挟持体と反対側から隙間なく塞ぎ、この螺合の進行によって、上記挟持体と上記フランジ部との離間距離が縮まって、この挟持体とこのフランジ部とで上記貫通穴の周囲の支持体が挟持されることであって、 上記貫通穴の周りに沿って、このフランジ部の上記貫通穴に面する面に、水を吸収することによって膨張し、上記フランジ部と上記貫通穴の周囲の支持体との間または上記フランジ部と上記管体の先端との間を密封して、水の浸透を防止する可撓性を有する吸水膨張体が取り付けられていることを特徴とする管材の接続方法。
[請求項1]貫通穴の内径より小さい、信号が流れるまたは電力が送られる線体が内部に収納される長尺状の管体の外側に、筒状の硬質の挟持体を螺合して、当該挟持体の端からこの管体を露出させ、この管体の露出部分を支持体に開けられた貫通穴内に入れて、上記挟持体を貫通穴の周囲の支持体に当接させ、 上記管体の内径より小さい、筒状の硬質の内筒体を、上記管体及び挟持体と反対側から貫通穴に入れて貫通させるとともに当該管体の内側に螺合させ、 この内筒体の全周面から外方に隙間なく延出され、上記貫通穴の内径より大きい硬質のフランジ部で、当該貫通穴を上記挟持体と反対側から隙間なく塞ぎ、この螺合の進行によって、上記挟持体と上記フランジ部との離間距離が縮まって、この挟持体とこのフランジ部とで上記貫通穴の周囲の支持体が挟持されることであって、 上記貫通穴の周りに沿って、このフランジ部の上記貫通穴に面する面に、水を吸収することによって膨張し、上記フランジ部と上記貫通穴の周囲の支持体との間または上記フランジ部と上記管体の先端との間を密封して、水の浸透を防止する可撓性を有する吸水膨張体が取り付けられていることを特徴とする管材の接続方法。
[請求項2]支持体に開けられた貫通穴の内径より小さい、信号が流れるまたは電力が送られる線体が内部に収納される長尺状の管体と、 この管体の外側に螺合され、端からこの管体を露出させ、この管体の露出部分を貫通穴内に入れて、貫通穴の周囲の支持体に当接される筒状の硬質の挟持体と、 上記管体及び挟持体と反対側から貫通穴に入れて貫通されるとともに当該管体の内側に螺合され、上記管体の内径より小さい筒状の硬質の内筒体と、 この内筒体の全周面から外方に隙間なく延出され、当該貫通穴を上記挟持体と反対側から隙間なく塞ぎ、上記内筒体の螺合の進行によって、上記挟持体と上記フランジ部との離間距離が縮まり、この挟持体とこのフランジ部とで上記貫通穴の周囲の支持体が挟持される、上記貫通穴の内径より大きい硬質のフランジ部と、 上記貫通穴の周りに沿って、このフランジ部の上記貫通穴に面する面に取り付けられた、水を吸収することによって膨張し、上記フランジ部と上記貫通穴の周囲の支持体との間または上記フランジ部と上記管体の先端との間を密封して、水の浸透を防止する可撓性を有する吸水膨張体とを備えたことを特徴とする管材の接続構造。
[請求項3]上記吸水膨張体の外周囲には、水に触れても膨張しない、水の浸透を防止する可撓性を有する可撓性体が環状に取り付けられており、この環状の可撓性体と上記内筒体とで、上記フランジ部上に凹部が形成され、この凹部内において吸水膨張体が形成されることを特徴とする請求項2記載の管材の接続構造。
これにより、上記凹部に、上記吸水膨張体の素材が順次入れられ添加されて吸水膨張体が形成される。したがって、吸水膨張体を形成するための特別の型枠組を不要にすることができる。この結果、管材の接続の機材の破損または無理な力がかからないようにして、止水性及び防水性を高めることができる。
[請求項4]上記吸水膨張体には線状の端部が当接し、上記可撓性体には面状の端部が当接することを特徴とする請求項3記載の管材の接続構造。
これにより、水を吸収して膨張する吸水膨張体が面に当接していると、膨張による圧縮力・圧力が強くなり過ぎたときに、この強くなり過ぎた力を逃がすことができない。これ対して、水を吸収して膨張する吸水膨張体が線に当接していると、膨張による圧縮力・圧力が強くなり過ぎたときに、この強くなり過ぎた力を、この線の隣に逃がすことができ、適切な圧縮力・圧力を保持・維持できて、吸水膨張体を破損してしなうこともなく、止水性・防水性がより強固にされる。この結果、管材の接続の機材の破損または無理な力がかからないようにして、止水性及び防水性を高めることができる。
[請求項5]上記吸水膨張体の外周囲には、水に触れても膨張しない、水の浸透を防止する可撓性を有する可撓性体が取り付けられており、上記吸水膨張体の外径は上記貫通穴の内径にほぼ一致していて同貫通穴に入り込んで上記管材の先端に当接密着して、上記内筒体及びフランジ部と当該管材との間の水の浸透を防止し、当該可撓性体はこの貫通穴の周囲の上記支持体の表面に当接密着して、上記内筒体及びフランジ部と上記支持体との間の水の浸透を防止することを特徴とする請求項4記載の管材の接続構造。
これにより、この吸水膨張体の膨張は、貫通穴に逃げることができ、フランジ部やフランジ部と内筒体との境界部に余分な力がかからず、フランジ部は破損しない。そして、この膨張した吸水膨張体は、支持体にはあまり当たらないので、膨張した吸水膨張体によってフランジ部に余分な力がかからず破損もない。この結果、管材の接続の機材の破損または無理な力がかからないようにして、止水性及び防水性を高めることができる。
[請求項6]上記可撓性体の厚さと、上記吸水膨張体の厚さはほぼ同じであり、この可撓性体は水に触れても膨張せず、この吸水膨張体は水に触れて膨張することを特徴とする請求項5記載の管材の接続構造。
これにより、水が当たると、吸水膨張体の支持体への当接圧力は変化せず、吸水膨張体の管体先端への当接圧力のみ増加して防水性・止水性を高めることができ、フランジ部に余分な圧力がかからないか、またはフランジ部への圧力増大を吸水膨張体の個所だけに小さくでき、吸水膨張体からは圧力増大が無いようにできる。この結果、管材の接続の機材の破損または無理な力がかからないようにして、止水性及び防水性を高めることができる。
[請求項7]上記吸水膨張体の重量は、当該吸水膨張体の口径、平均径または周囲長と吸水膨張体の幅との積に比例することを特徴とする請求項6記載の管材の接続構造。これにより最適な管材の止水・防水を実現できる。
[請求項7−1]平均径・口径が100mmを越えた時、または幅が35mmを越えた時には、上記比例関係において、吸水膨張体の重量は、15%乃至100%、望ましくは25%乃至50%増やされることを特徴とする請求項7記載の管材の接続構造。
[請求項7−2]上記吸水膨張体の重量増加量は、上記平均径・口径と上記幅との積にほぼ比例する、または、上記平均径・口径と上記幅との積から3500mm2を差し引いた値にほぼ比例することを特徴とする請求項7または請求項7−1記載の管材の接続構造。
[請求項8]上記貫通穴の周りに沿って、上記挟持体の上記貫通穴に面する面に、上記挟持体と上記貫通穴の周囲の支持体との間を密封して水の浸透を防止する、可撓性を有する密封体が取り付けられていることを特徴とする請求項7記載の管材の接続構造。これにより、管体と内筒体との止水性・防水性を向上できる。
[請求項9]上記吸水膨張体は、水を吸収して、体積が1.2倍乃至8.0倍、望ましくは3.0倍乃至4.8倍に膨張することを特徴とする請求項8記載の管材の接続構造。これにより最適な管材の止水・防水を実現できる。
[請求項10]上記吸水膨張体は厚さ2mm乃至30mm、望ましくは4mm乃至15mmであることを特徴とする請求項9記載の管材の接続構造。これが最適な管材の止水・防水を実現できる。
[請求項11]上記内筒体と上記フランジ部との境界部は、厚さが厚いまたは素材が固くて、強度が強化されており、この境界部の厚さは上記内筒体と上記フランジ部の厚さの1.5倍乃至5.0倍、望ましくは2.0倍乃至4.0倍であることを特徴とする請求項10記載の管材の接続構造。これにより、吸水膨張体が膨張しても、内筒体とフランジ部との境界部及びその付近の破損を防ぐことができる。
[請求項12]上記吸水膨張体が取り付けられた内筒体及びフランジ部は、防水性の器または袋内に密封され、上記支持体または管材の接続場所まで運ばれて、当該器または袋から取り出されて、上記支持体に取り付けられることを特徴とする請求項11記載の管材の接続構造。これにより、内筒体及びフランジ部を取り付ける前に吸水膨張体が不用意に膨張してしまうのを防止できる。
[請求項13]上記密封体は上記吸水膨張体と同じ素材からなることを特徴とする請求項12記載の管材の接続構造。これにより、挟持体と支持体との間でも止水性・防水性を高めることができる。
管材の接続において止水・防水する。長尺状のFEP管8の外側に挟持外筒11を螺合して、挟持外筒11の端からFEP管8を露出させて、これを支持壁1の貫通穴2内に入れ、挟持外筒11が貫通穴2の周囲の支持壁1に当接する。貫通穴2の反対側から、内筒3が入れられて上記FEP管8の内側に挿通螺合され、内筒3の端の内フランジ部4で、貫通穴2が塞がれる。この内フランジ部4の貫通穴2に面する面に、吸水して膨張する吸水膨張パッキン7が取り付けられている。
上記内筒3がFEP管8に螺合したまま回転移動して、挟持外筒11の先端と内フランジ部4とで貫通穴2の周囲の支持壁1が挟持される。これにより、FEP管8の先端が、内フランジ部4の吸水膨張パッキン7に強く押しつけられ、FEP管8の先端と内フランジ部4の吸水膨張パッキン7との間が密封され止水される。支持壁1の外側のFEP管8側が地中となる。
1…支持壁(支持体)、2…貫通穴、
3…内筒(ベルマウス)、4…内フランジ部、
5…螺旋凸条、6…可撓パッキン(可撓体)、
7…吸水膨張パッキン(吸水膨張体)、
8…FEP管(管体)、9…螺旋凹凸、
10…境界部、11…挟持外筒(挟持体)、
12…外フランジ部、13…密封パッキン(密封体)、
14…補強板、15…係合凸堤。
3…内筒(ベルマウス)、4…内フランジ部、
5…螺旋凸条、6…可撓パッキン(可撓体)、
7…吸水膨張パッキン(吸水膨張体)、
8…FEP管(管体)、9…螺旋凹凸、
10…境界部、11…挟持外筒(挟持体)、
12…外フランジ部、13…密封パッキン(密封体)、
14…補強板、15…係合凸堤。
Claims (9)
- 貫通穴の内径より小さい、信号が流れるまたは電力が送られる線体が内部に収納される長尺状の管体の外側に、筒状の硬質の挟持体を螺合して、当該挟持体の端からこの管体を露出させ、この管体の露出部分を支持体に開けられた貫通穴内に入れて、上記挟持体を貫通穴の周囲の支持体に当接させ、
上記管体の内径より小さい、筒状の硬質の内筒体を、上記管体及び挟持体と反対側から貫通穴に入れて貫通させるとともに当該管体の内側に螺合させ、 この内筒体の全周面から外方に隙間なく延出され、上記貫通穴の内径より大きい硬質のフランジ部で、当該貫通穴を上記挟持体と反対側から隙間なく塞ぎ、この螺合の進行によって、上記挟持体と上記フランジ部との離間距離が縮まって、この挟持体とこのフランジ部とで上記貫通穴の周囲の支持体が挟持されることであって、 上記貫通穴の周りに沿って、このフランジ部の上記貫通穴に面する面に、水を吸収することによって膨張し、上記フランジ部と上記貫通穴の周囲の支持体との間または上記フランジ部と上記管体の先端との間を密封して、水の浸透を防止する可撓性を有する吸水膨張体が取り付けられていることを特徴とする管材の接続方法。 - 支持体に開けられた貫通穴の内径より小さい、信号が流れるまたは電力が送られる線体が内部に収納される長尺状の管体と、
この管体の外側に螺合され、端からこの管体を露出させ、この管体の露出部分を貫通穴内に入れて、貫通穴の周囲の支持体に当接される筒状の硬質の挟持体と、
上記管体及び挟持体と反対側から貫通穴に入れて貫通されるとともに当該管体の内側に螺合され、上記管体の内径より小さい筒状の硬質の内筒体と、
この内筒体の全周面から外方に隙間なく延出され、当該貫通穴を上記挟持体と反対側から隙間なく塞ぎ、上記内筒体の螺合の進行によって、上記挟持体と上記フランジ部との離間距離が縮まり、この挟持体とこのフランジ部とで上記貫通穴の周囲の支持体が挟持される、上記貫通穴の内径より大きい硬質のフランジ部と、
上記貫通穴の周りに沿って、このフランジ部の上記貫通穴に面する面に取り付けられた、水を吸収することによって膨張し、上記フランジ部と上記貫通穴の周囲の支持体との間または上記フランジ部と上記管体の先端との間を密封して、水の浸透を防止する可撓性を有する吸水膨張体とを備えたことを特徴とする管材の接続構造。 - 上記吸水膨張体の外周囲には、水に触れても膨張しない、水の浸透を防止する可撓性を有する可撓性体が環状に取り付けられており、この環状の可撓性体と上記内筒体とで、上記フランジ部上に凹部が形成され、この凹部内において吸水膨張体が形成されることを特徴とする請求項2記載の管材の接続構造。
- 上記吸水膨張体には線状の端部が当接し、上記可撓性体には面状の端部が当接することを特徴とする請求項3記載の管材の接続構造。
- 上記吸水膨張体の外周囲には、水に触れても膨張しない、水の浸透を防止する可撓性を有する可撓性体が取り付けられており、上記吸水膨張体の外径は上記貫通穴の内径にほぼ一致していて同貫通穴に入り込んで上記管材の先端に当接密着して、上記内筒体及びフランジ部と当該管材との間の水の浸透を防止し、当該可撓性体はこの貫通穴の周囲の上記支持体の表面に当接密着して、上記内筒体及びフランジ部と上記支持体との間の水の浸透を防止することを特徴とする請求項4記載の管材の接続構造。
- 上記可撓性体の厚さと、上記吸水膨張体の厚さはほぼ同じであり、この可撓性体は水に触れても膨張せず、この吸水膨張体は水に触れて膨張することを特徴とする請求項5記載の管材の接続構造。
- 上記吸水膨張体の重量は、当該吸水膨張体の口径、平均径または周囲長と吸水膨張体の幅との積に比例することを特徴とする請求項6記載の管材の接続構造。
- 上記貫通穴の周りに沿って、上記挟持体の上記貫通穴に面する面に、上記挟持体と上記貫通穴の周囲の支持体との間を密封して水の浸透を防止する、可撓性を有する密封体が取り付けられていることを特徴とする請求項7記載の管材の接続構造。
- 上記吸水膨張体が取り付けられた内筒体及びフランジ部は、防水性の器または袋内に密封され、上記支持体または管材の接続場所まで運ばれて、当該器または袋から取り出されて、上記支持体に取り付けられることを特徴とする請求項8記載の管材の接続構造。
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