JP2012237340A

JP2012237340A - 管継手

Info

Publication number: JP2012237340A
Application number: JP2011105371A
Authority: JP
Inventors: Tsugunori Shima; 嗣典島; Tetsuya Inagake; 哲哉稲掛; Yusuke Takada; 祐輔高田; Kazuma Nishitani; 和馬西谷
Original assignee: Tigers Polymer Corp
Current assignee: Tigers Polymer Corp
Priority date: 2011-05-10
Filing date: 2011-05-10
Publication date: 2012-12-06
Anticipated expiration: 2031-05-10
Also published as: JP5762817B2

Abstract

【課題】吸水膨張性素材を利用した管継手の止水性をより確実なものとする
【解決手段】波付管を接続する管継手１であって、管継手本体部材１１の内周面に一体化されるシール材は、螺旋状に配設される第１シール材１２と、隣り合う第１シール材同士にまたがって配設される第２シール材１３により構成される。第１シール材１２及び第２シール材１３は吸水膨張性素材で構成される。第２シール材１３は、少なくとも、下記第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とに配設される。第１領域Ａ１は、軸方向に隣り合う第１シール材同士の間に位置すると共に、第２領域Ａ２よりも管継手開口側に位置する領域であり、第１シール材１２の螺旋が管継手中央から管継手開口に向かって進む際の回転方向を螺旋開口方向Ｓ１として、前記第１領域Ａ１に配設された第２シール材の螺旋開口方向に位置する端縁Ｅ１に対し、第２領域Ａ２が管継手の周方向に同じ位置に設けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば地中に埋設される光ケーブル等の保護管や橋梁等に使用されるケーブル保護シース管同士を接続するのに使用される管継手、およびその製造方法に関する。特に、吸水膨張性を有する素材を使用した管継手やその製造方法に関する。

そのような管継手やその製造方法について、特許文献１に開示されたようなものが知られている。特許文献１には、接続すべき螺旋管の外表面の螺旋状の凹凸に螺合し、継ぎ手内周面が吸水膨張性不織布で外周面側が合成樹脂であるような積層構造に成形一体化された管継手が開示されている。このような管継手は、接続する管の端部に管継手をねじ込むだけで、管同士の接続が完了すると共に、内面に設けられた吸水膨張性不織布の作用により、接続部に水が来た際には、吸水膨張性不織布が膨張して接続部の隙間を封止して接続部の止水性を発揮するものである。

そして、特許文献１には、上記管継手の製造方法に関して、吸水膨張性不織布を中子状の固定型に巻きつけた後に不織布の予備成形を行い、しかる後に固定型ごと射出成形型に設置して樹脂の射出を行うインサート成形を行って管継手を製造する方法が開示されている。

さらに、特許文献２には、吸水膨張性素材を用いた管継手に関して、略円筒状の管継手本体部材の内周面にシール材を一体化した管継手において、シール材を、所定の間隔を有するような螺旋状に配設される第１シール材と、第１シール材の隣り合う部分にまたがって配設される第２シール材により構成するとともに、第１シール材及び第２シール材の少なくとも一方を吸水膨張性素材からなるシール材とした管継手が開示されている。そして、特許文献２には、そのような管継手が、いわゆる管のスパイラル成形を応用して、第１シール材となるべきテープ状の素材と、管継手本体部材となるべき合成樹脂条帯とを、管成形軸に供給して、両者を螺旋状に捲回しながら一体化して、管継手本体内周に第１シール材が螺旋状に配設一体化された不定長の管継手部材を成形する製造工程が開示されている。

特開２００６−２６８９９号公報特開２０１０−１１２５１０号公報

発明者らは、特許文献２に記載されたような管継手の開発を行う中で、管継手の止水性をより確実で信頼性の高いものとするための検討を行った。即ち、本発明が解決しようとする課題は、管継手の止水性をより確実なものとする課題である。

発明者らは、特許文献２に開示されたような、吸水膨張性素材からなるシール材が螺旋状に管継手内周面に一体化された管継手の開発を行う中で、止水性が悪化する要因の検討を行った。

そして、所定の間隔を有するような螺旋状に配設される第１シール材と、第１シール材同士が隣り合う部分にまたがって配設される第２シール材により構成されるシール構造において、第１シール材と第２シール材が隣接する部分から、止水性が低下する傾向があることを発見した。

上記発見に基づいて発明者らがさらに詳細な検討を行ったところ、図９に示すように第２シール材の端縁に近接する部位が、特に漏水しやすいことを、発明者らはつきとめた。

図９は特許文献２に示されたような管継手の、管継手内周面に配設されたシール材の配設形態を示す模式図である。図では管継手を内側から見て示しており、図の右側が管継手の開口側、図の左側が管継手の中央側である。所定の間隔を有する螺旋状に配設される第１シール材９１、９１の間に、互いに隣接する第１シール材同士にまたがるように、第２シール材９２が配設されている。この管継手の外部に水が来ると、水は図中に上方からの矢印で示したように、第１シール材の間の螺旋状の隙間に沿って流れ込んでくる。そして、流れ込んできた水は第２シール材９２によってせき止められて止水されるのである。ところが、発明者らの発見によれば、第２シール材の管継手開口側（即ち第１シール材が配設される螺旋が管継手開口側に向かう方向）に位置する端縁９２ａに隣接する部分から、第１シール材を貫通するように（図中の波矢印のように）、水が漏水しやすい傾向があることが判明した。この部位が漏水すると、管継手全体の止水性が不完全なものとなるおそれがある。

そして、発明者らは、鋭意検討の結果、止水性の低下を効果的に抑制するには、第２シール材を特定の形態で２段構えに設けるのが効果的であることを見出した。そして、特定の２つの領域に第２シール材を設けると、管継手の止水性を効果的に高めうることを知見し、本発明を完成させた。

本発明は、螺旋状凹凸条を有する波付管を接続するための波付部を有する略円筒状の管継手本体部材に対し、接続すべき管の外周面と対向するように、シール材を前記波付部内周面に一体化した管継手であって、シール材は、所定の間隔を有するような螺旋状に配設される第１シール材と、管継手本体部材軸方向に隣り合う第１シール材同士にまたがって配設される第２シール材により構成されるとともに、第１シール材及び第２シール材は吸水膨張性素材からなるシール材であって、第１シール材が設けられる螺旋が管継手中央から管継手開口に向かって進む際の回転方向を螺旋開口方向として、第２シール材は、少なくとも、下記第１領域と第２領域とに配設されており、第１領域は、軸方向に隣り合う第１シール材同士の間に位置すると共に、第２領域よりも管継手開口側に位置する領域であり、第２領域は、軸方向に隣り合う第１シール材同士の間に位置すると共に、第１領域よりも管継手中央側に位置する領域であって、第１領域と第２領域は第１シール材を挟んで互いに隣接して設けられ、さらに、前記第１領域に配設された第２シール材の螺旋開口方向に位置する端縁に対し、第２領域は、管継手の周方向に同じ位置に設けられた管継手である（第１発明）。

第１発明においては、さらに、第２シール材を、第１領域と第２領域とを含んで連続的に配設されたテープ状のシール材として、管継手開口から管継手中央に向かうに従って前記螺旋開口方向に進むような、管継手軸方向に対して傾いた線に沿って、第２シール材を配設することが好ましい（第２発明）。

また、第１発明においては、さらに、第２シール材が、少なくとも、２つ以上のシール材により構成されて、第１領域と第２領域にはそれぞれ別のシール材が配設されることが好ましい（第３発明）。あるいは、第１発明においては、さらに、第２シール材は、第１領域と第２領域とを含んで連続的に配設されたテープ状のシール材とされて、第２シール材は、軸方向に隣り合う第１シール材同士の間に沿って、少なくとも１周以上の螺旋状に配設されることが好ましい（第４発明）。

本発明の管継手（第１発明）によれば、第２シール材が配設された部分からの漏水を効果的に抑制することができ、管継手の止水性をより確実なものとできる。

さらに、第２発明ないし第４発明のいずれかのようにした場合には、より効果的に、管継手の止水性を確実なものとできる。

本発明の第１実施形態の管継手の構造を示す一部断面図である。本発明の管継手により１対の波付管を接続した接続構造を示す一部断面図である。本発明の第１実施形態の管継手の製造方法における積層条帯製造工程を示す模式図である。本発明の第１実施形態の管継手の製造方法におけるスパイラル成形工程を示す模式図である。本発明の第１実施形態の管継手によるシール構造を示す模式図である。本発明の第２実施形態の管継手の構造を示す一部断面図である。本発明の第３実施形態の管継手の構造を示す一部断面図である。本発明の第４実施形態の管継手の構造を示す一部断面図である。従来例における漏水経路の例を示す模式図である。比較例におけるシール材配設形態を示す一部断面図である。

以下図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明は以下に示す個別の実施形態に限定されるものではなく、その形態を変更して実施することもできる。

図１は本発明の第一実施形態の管継手１を示す一部断面図であり、略中央部から右側半分を断面図として示す。略円筒状の管継手１は、管継手本体部材１１の内周面に、第１シール材１２と第２シール材１３とが、接続すべき管の外周面と対向するように一体化された管継手である。

図２には、管継手１の両側に一対の波付管６，６をねじ込んで接続した状態を管継手部分の一部を切り欠き断面化した一部断面図で示す。管継手１の断面部分において、図中左側の波付管は管の断面で示している。図２に示されるように、管継手１は、外周面が螺旋状の凹凸条に形成された波付管６を接続するための管継手であり、波付管の外周の螺旋凹凸条と、管継手内周面の螺旋凹凸条を合致させて、波付管を管継手１の内側にねじ込むように相対回転させて接続する。そして、管継手１の両側から、波付管の端部をそれぞれねじ込むことにより、一対の波付管が接続できる。

管継手本体部材１１は、接続すべき波付管６の外周面の螺旋状凹凸形状に略合致し、適度なクリアランスを有するように、螺旋状の凹凸条を有する内周面が形成された合成樹脂製の略円筒状の部材である。特に、本実施形態においては、管継手本体部材１１の管壁は、管壁全体が、半径方向外側に突出した大径部１１１と半径方向内側に凹入する小径部１１２とが交互に螺旋状凹凸条をなすように設けられた波付部となっており、管壁は略均一な肉厚に形成されている。

管継手本体部材１１を成形する合成樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニル樹脂などの硬質合成樹脂が例示できる。管継手本体部材１１を成形する合成樹脂材料は、例示した硬質合成樹脂のほか、ゴムや熱可塑性エラストマーといった比較的軟質な樹脂によって形成してもよく、硬質合成樹脂と軟質合成樹脂を組み合わせて形成しても良い。管継手本体部材１１は、後述するスパイラル成形方法により好適に製造できる。

第１シール材１２は、吸水膨張性不織布からなるシール材であり、所定幅に裁断されたテープ状の吸水膨張性不織布を、その側縁同士が互いに所定の間隔ｄを有するような螺旋状に、管継手本体部材の内周面に貼り付けた、螺旋状のシール材である。本実施形態においては、第１シール材１２は、管継手本体部材の大径部１１１の内周面に沿って管継手本体部材１１に一体化されている。第１シール材は管継手の全長にわたって連続した螺旋状に設けられており、管継手軸方向に互いに隣り合う第１シール材同士の間には、隙間が存在する。

管継手本体部材１１と第１シール材１２の一体化手段は、熱溶着や熱圧着、接着剤や粘着剤の使用、機械的係合などの手段により行われる。後述する製造方法において詳細に説明するように、第１シール材１２と管継手本体部材１１の間に、樹脂フィルムなどを積層状に設け、樹脂フィルムを介して第１シール材１２と管継手本体部材１１を一体化しても良い。

第２シール材１３も同じく吸水膨張性不織布からなるシール材であり、所定寸法に裁断されたテープ状の吸水膨張性不織布を、第１シール材同士が互いに隣り合う部分にまたがるように配設して第２シール材とされる。そして、第２シール材は、第１シール材同士の間の螺旋状隙間を全て埋めるのではなく、第１シール材の間の螺旋状隙間の一部の領域を埋めるように設けられている。

本実施形態においては、第２シール材１３は、円筒状の管継手の両端の開口部に近接する位置にそれぞれ１箇所ずつ設けられている。以下の説明では、図１の右側に図示された第２シール材１３について、その配置を詳述する。図１においては左側の第２シール材１３は図示されていないが、図示された右側の第２シール材１３と同様に設けられる。また、本実施形態においては、第２シール材１３、１３は、それぞれ管継手本体部材１１の周方向の１箇所に設けられている。必要に応じ、第２シール材を周方向にそれぞれ２箇所以上設けても良い。

また、本実施形態においては、第２シール材１３は、管継手軸方向におおむね沿う方向の長さをＬ２とし、管継手周方向の幅をＷ２としたときに、Ｌ２＞Ｗ２となるように配設されている。幅Ｗ２は第１シール材の間の隙間の幅ｄの１〜３倍程度であることが好ましく、長さＬ２は螺旋のピッチに対応する長さの２〜３倍程度もしくはそれ以上であることが好ましい。

図１および図５に示すように、向かって右側の管継手の開口部に近接する部分において、第１シール材同士が隣接する部分１２ａ、１２ｂ、１２ｃにまたがるように、テープ状の第２シール材１３が、管継手の軸方向（中心軸方向）に対して斜めに傾いた方向（線ｍの方向）に貼り付けられている。第２シール材１３の管継手軸方向の端縁部１３ａ、１３ｂは、第１シール材１２の側縁部に突き当てるようにしても良いし、第１シール材１２の側縁部に乗り上げるようにしても良い。本実施形態においては、第２シール材の軸方向の端縁１３ａ，１３ｂが、第１シール材１２の側縁部に乗り上げるように設けられている。

なお、第２シール材が、隣接する第１シール材同士の間にまたがって設けられる際の、またがるとは、第１シール材同士間の隙間の領域を、管継手軸方向にわたる大半を第２シール材が埋めて、第１シール材の間を橋渡しするように第２シール材が配設されることを意味している。その限りにおいて、第２シール材の管継手軸方向の端部は、本実施形態のように、第１シール材に乗り上げるように重ね合わせられていても良く、後述する実施形態のように、第１シール材の側縁部と第２シール材の端部とが互いに突き合わせられるようにされていても良く、さらには、第１シール材の側縁部と第２シール材の端部との間に若干の隙間があっても良い。

テープ状の第２シール材１３は、その長手方向が、管継手の軸方向に対して傾く方向（線ｍに沿う方向）に配設されている。ここで、第１シール材１２や第１シール材同士の間の隙間は螺旋状に設けられているが、その螺旋が管継手の中央（即ち奥側）から管継手開口に向かって進む際の回転方向を螺旋開口方向と呼ぶことにする（図１中の矢印Ｓ１の方向）。本実施形態においては、第２シール材１３は、管継手開口から管継手中央に向かうに従って、螺旋開口方向に進むような線ｍに沿って、管継手軸方向に対して傾いて設けられている。

そして、第２シール材１３は、以下に詳説するように互いに関係付けられる第１領域Ａ１と第２領域Ａ２の両方を覆うように、連続した１枚のテープ状のシール材として配設されている。図１中には本実施形態における第１領域Ａ１および第２領域Ａ２を破線で囲って示している。

第１領域Ａ１は、管継手軸方向に隣りあう螺旋状の第１シール材１２同士の間の隙間の部分に設けられた領域であって、後に詳述する第２領域Ａ２よりも、管継手開口側に位置する領域である。

第２領域Ａ２は、管継手軸方向に隣りあう螺旋状の第１シール材１２同士の間の隙間の部分に設けられた領域であって、前記第１領域Ａ１よりも、管継手中央側（奥側）に位置する領域である。そして、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２との間に、１本の第１シール材１２が挟まれるように、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２は第１シール材を挟んで互いに隣接して配置される。

そして、第１領域Ａ１を覆うように第２シール材１３が配設された部分における、第２シール材の前記螺旋開口方向側の端縁Ｅ１（即ち、第２シール材の螺旋開口方向に位置する端縁、図中では太線で示す）に対し、第２領域Ａ２は、管継手の周方向に同じ位置となるように設けられている。すなわち、管継手軸方向に沿って見た場合に、第１領域Ａ１を覆う部分の第２シール材の螺旋開口方向側の端縁Ｅ１が、第２領域Ａ２の内側の部分に重なり合うように、第２領域が設けられる。

第１領域Ａ１と第２領域Ａ２との関係で言えば、第２領域Ａ２は、第１領域Ａ１よりも管継手の周方向に関して螺旋開口方向にオフセットして設けられるともいえる。

さらに換言すれば、第２シール材１３は以下のように配設されているともいえる。即ち、管継手１の開口端から、第１シール材同士間の螺旋状の隙間に沿って管継手の奥方向へと進んだ際に、第２シール材１３が初めて現れる部分の端縁を端縁Ｅ１として（上述した螺旋開口方向側の端縁Ｅ１に相当）、端縁Ｅ１が存在する位置と管継手周方向に同じ位置であり、かつ、端縁Ｅ１が存在する位置から螺旋の一周分だけ管継手奥側にある第１シール材同士の間の隙間の部分を領域Ａ２として（上述した第２領域に相当）、第２シール材１３が少なくとも領域Ａ２を覆うように設けられている。

第２シール材１３の管継手本体部材１１への一体化は、例えば両面粘着テープなどにより行うことができるほか、接着剤を用いて一体化してもよい。また、管継手本体部材１１と熱溶着可能な樹脂フィルムを吸水膨張性不織布に一体化して、樹脂フィルムと管継手本体部材を熱溶着させて第２シール材を一体化しても良い。

第１シール材及び第２シール材を構成する吸水膨張性不織布とは、不織布素材に吸水性成分として吸水膨張性樹脂を担持させた不織布である。吸水膨張性樹脂の担持の形態は、粉末状、繊維状、含浸、コーティングなどの形態とすることができる。吸水膨張性樹脂とは、水分を吸収して膨張する性質を有する樹脂であり、ポリアクリル酸ナトリウム塩を主成分とした樹脂やアルケン（アルキレン）オキサイド変性物を主成分として含む樹脂を例示することができる。特に後者は、海水などのイオン濃度が比較的高い水分に対しても吸水膨張性を発揮するので、塩分の多い使用環境においては後者を使用することが好ましい。
市販されている吸水膨張性樹脂としては、例えば、ランシール（登録商標東洋紡績株式会社製品）などの繊維状製品が例示できる。アルケン（アルキレン）オキサイド変性物系の吸水膨張性樹脂としては、アクアコーク（登録商標住友精化株式会社製品）が例示できる。

不織布素材を構成する基材繊維は特に限定されるものではないが、合成樹脂繊維であることが好ましく、ポリエステル繊維やナイロン繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、アクリル繊維、ポリプロピレン繊維などの合成樹脂繊維が使用できる。基材繊維は、ポリプロピレン繊維やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維のような親水性に乏しい繊維でもよいが、アクリル繊維、ナイロン繊維のような親水性の繊維であることが望ましい。不織布層に適度な弾力性が得られるよう、不織布の目付けは１００〜５００ｇ／平方メートルくらいが好ましく、より好ましくは２００〜３００ｇ／平方メートルが良い。

また、第１シール材及び第２シール材を構成する素材には、吸水膨張性不織布に限定されるものではなく、水分を吸収して膨張する素材でシール性を有する素材あれば、他の吸水膨張性素材を使用することもできる。他の吸水膨張性素材としては、例えば、前述した吸水膨張性樹脂をシート状やひも状に加工した素材、およびこれら素材を、ゴムや樹脂や透水性素材などからなる他のシート状素材に積層した素材などが例示できる。管継手と管を接続する際の接続操作の容易さを高めるために、本発明に使用する吸水膨張性素材は弾力性やクッション性を備えるものであることが好ましく、また、管継手本体部材１１の内周面に貼り付けやすいような柔軟性と伸縮性を有するものであることが好ましい。このような性質を有するものとして、特に不織布状のものが適している。

以下、上記実施形態の管継手１の製造方法について説明する。以下に例示的に説明するように、管継手１は、積層条帯製造工程、スパイラル成形工程、切断工程、および第２シール材一体化工程を経て、製造できる。なお、以下の製造方法の説明では、第１シール材が樹脂フィルムを介して管継手本体部材に一体化される実施形態について説明するが、樹脂フィルムを備えない場合には、積層条帯製造工程は必要ない。

（積層条帯製造工程）
まず、第１シール材となるべき吸水膨張性素材と、樹脂フィルムを積層一体化して、テープ状にした積層条帯Ｔ１を製造する。図３は吸水膨張性素材と樹脂フィルムを積層一体化する積層条帯製造工程を示す模式図である。本工程に、第１シール材１２となるべき吸水膨張性不織布のシートＳ１と、樹脂フィルムシートＳ２を供給し、互いに積層してローラＲなどにより圧着し、積層一体化する。積層一体化されたものをスリッターＳＬにより所定の幅に裁断して、長尺の積層条帯Ｔ１を得る。

好ましくは、吸水膨張性不織布シートＳ１とフィルムシートＳ２の一体化は、溶融ラミネートにより行う。ここで溶融ラミネートとは、フィルムシートＳ２を溶融状態もしくは半溶融状態として不織布シートＳ１に重ね合わせて加圧して積層一体化することをいう。フィルムシートＳ２を半溶融状態に押し出しながら吸水膨張性不織布シートＳ１に重ね合わせて溶融ラミネートするようにしても良いし、フィルムシートＳ２を非溶融状態で吸水膨張性不織布シートＳ１に重ね合わせて、圧着ローラＲの直前もしくは圧着ローラＲによりフィルムシートを加熱し溶融させて溶融ラミネートするようにしても良い。また、溶融ラミネート時に接着促進剤（アンカーコート剤）を使用して、吸水膨張性不織布シートＳ１とフィルムシートＳ２の一体化を強固なものにすることも好ましい。

吸水膨張性不織布シートＳ１とフィルムシートＳ２の一体化は、粘着剤や接着剤により行うことも可能である。粘着剤や接着剤を利用すると、吸水膨張性不織布に全く熱的な影響を与えることなく不織布シートＳ１とフィルムシートＳ２を一体化できる。

（スパイラル成形工程）
積層条帯製造工程により得られた積層条帯Ｔ１を用いて、スパイラル成形を行う。図４は管継手本体部材１１の内周面に螺旋状に第１シール材１２が配設一体化された不定長の管継手部材Ｐを形成するスパイラル成形工程を示す模式図である。

本工程においては、公知の管成形装置の回転駆動される管成形軸ＳＦＴに、積層条帯Ｔ１と、樹脂の押出装置から所定の断面（本実施例では逆ハット形状）に押出された半溶融状態の合成樹脂条帯Ｔ２を、連続的に供給しながら螺旋状に巻きつける。ここで、積層条帯Ｔ１は、不織布側が内側（即ち管成形軸ＳＦＴの側）となるように捲回されると共に、積層条帯Ｔ１は合成樹脂条帯Ｔ２に先行して捲回される。合成樹脂条帯Ｔ２は、成形軸ＳＦＴ上で隣接する両側端部同士が互いに重ね合わせられて溶着一体化されて管状に成形され、螺旋状凹凸条を有する波付円筒状の管壁を有する管体（管継手本体部材となる部分）が形成される。管体の成形とともに、積層条帯Ｔ１の樹脂フィルムの側と合成樹脂条帯Ｔ２とが熱溶着して、管体の波付円筒部の大径部１１１の内周面に沿って前記積層条帯Ｔ１が一体化する。そして、第１シール材となる吸水膨張性不織布が螺旋状に一体化された不定長の管継手部材Ｐ（管体内周面に螺旋状にシール材が一体化された長尺部材）が得られる。

管体への積層条帯Ｔ１の一体化は、接着剤や粘着剤を使用して接着しても良いが、本実施形態においては半溶融状態の合成樹脂条帯Ｔ２の有する熱量を利用して、積層条帯Ｔ１の樹脂フィルムと合成樹脂条帯Ｔ２を互いに熱溶着して行う。熱溶着により積層条帯Ｔ１と合成樹脂条帯Ｔ２の一体化を行えば、上記管体の製造と積層条帯Ｔ１の一体化を同時に行うことができ、接着剤や粘着剤の塗布の必要もなく、その製造が非常に効率的なものとなる。

（切断工程）
スパイラル成形工程に引き続いて、切断工程を行う。切断工程においては、スパイラル成形工程で得られた不定長の管継手部材Ｐを、カッターなどによって、所定の長さに切断し、短尺の管継手部材Ｑを得る。

（第２シール材一体化工程）
切断工程に引き続いて、第２シール材一体化工程を行う。第２シール材一体化工程においては、所定長さに切断された管継手部材Ｑの内周面に、あらかじめ所定幅のテープ状に裁断された吸水膨張性素材（幅Ｗ２、長さＬ２）を、上記第１実施形態で説明したような形態となるように、管継手部材Ｑの内周面に沿わせて接着一体化する。第２シール材の一体化は、接着剤や粘着剤、両面テープを使用して一体化すれば良い。第２シール材一体化工程は、手作業でも行うことができる。また、第２シール材となる吸水膨張性不織布に、管継手本体部材と熱溶着可能な樹脂フィルムをあらかじめ積層一体化しておけば、第２シール材を熱溶着により管継手本体部材に一体化することもできる。

以上の工程を順次行うことによって、本発明第１の実施形態の管継手１を効率的に製造することができる。

本発明の作用および効果を説明する。
図５に、本発明の上記第１実施形態のシール部分を管継手内側から見た模式図が示されるように、本発明においては、螺旋状の第１シール材１２と、第１シール材にまたがって配設された第２シール材１３とによってシール部を構成している。なお、図５は右側を管継手の開口側、左側を管継手の中央側（すなわち奥側）として図示している。そして、第１シール材同士の間の螺旋状の隙間に沿って、シール部に水が来ると（図中上方からの白抜き矢印に示す）、第１シール材や第２シール材が膨張し、管継手本体部材１１と波付管６の間の隙間に充填されて、シールが行われる。この際、螺旋状の第１シール材１２と、第１シール材にまたがるように設けられた第２シール材１３が組み合わせられて設けられているので、両方のシール材によって、環状に閉じたシールラインが完成し、管と管継手の接続部が止水される（環状のシールラインＳの一部を太い破線で示す）。

そして、本実施形態においては、第１領域Ａ１の部分における第２シール材１３の螺旋開口方向に位置する端縁Ｅ１と、管継手の周方向に同じ位置となるように第２領域Ａ２が設けられ、第２領域にも第２シール材１３が配設されている。そのため、仮に螺旋開口方向に位置する端縁Ｅ１と第１シール材が接する部分から、水が第１シール材を抜けるように漏水することがあろうとも（図５中の波線の矢印で示す）、漏水する先には、第２領域Ａ２に配設された第２シール材の部分が控えていて、この部分の第２シール材と第１シール材によって、第２のシールラインＳ’が完成し、漏水してきた水を止水する（第２の環状のシールラインＳ’の一部を太い破線で図示する）。

従って、上記構成とすれば、吸水膨張性素材を利用した管継手において、止水性をより確実なものとできる。本発明における止水性の向上は、後述する実施例によっても例証される。

さらに、本実施形態によれば、第２シール材を、特定の方向に、即ち、管継手開口から管継手中央に向かうに従って、螺旋開口方向に進むような方向（線ｍの方向）に沿って、管継手軸方向に対して斜めに傾けて配設しているので、上記構成を備える管継手を、簡単に得ることができる。

さらに、管継手に使用される吸水膨張性素材が吸水膨張性不織布である場合には、不織布が柔軟な素材であって、管継手本体部材内周面に沿って貼り付けやすいと共に、水がきてから膨張して止水するまでの膨張速度が大きく、止水性が特に高くなる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の改変をして実施することができる。以下に本発明の他の実施形態について説明するが、以下の説明においては、上記実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様である部分についてはその詳細な説明を省略する。

本発明は、図６に示すように、第２シール材が管継手の全長にわたって連続して配設された形態で実施することもできる。本実施形態の管継手２において、管継手本体部材２１や第１シール材２２の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態においては、第２シール材２３が、管継手中心軸方向に対し特定の方向に傾いて設けられる点（および、第２シール材の螺旋開口方向端縁Ｅ１や第１領域Ａ１，第２領域Ａ２の間の関係）は、第１実施形態と同様であり、第２シール材２３が、管継手２の全長にわたって連続した一本のシール材とされている点が異なる。

本実施形態においても、第１実施形態と同様に管継手の止水性をより確実なものとできる。さらに、本実施形態のように、管継手２の全長にわたって連続して第２シール材を設けるようにすれば、形成される環状のシールラインの本数が増えて、止水性の確実さが向上する。また、管継手の全長にわたって連続して設けられる第２シール材の存在により、管継手の両側で、止水性の高いシール構造が簡単に実現される。

さらに、図７には、本発明の第３の実施形態の管継手３を示す。本実施形態においても、管継手本体部材３１や第１シール材３２の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態においては、第２シール材は、管継手の両側の開口付近に、第１シール材にまたがるように、それぞれ２箇所ずつ配設されている。それぞれの第２シール材３３１，３３２は、互いに隣接する第１シール材同士の間の隙間の部分（螺旋状の隙間の部分）に沿うように、第２シール材３３１，３３２の側縁部と第１シール材３２の側縁部とが互いに突き合わせられるように設けられている

そして、第１領域Ａ１を、互いに隣り合う第１シール材の間に位置すると共に、第２領域Ａ２よりも管継手開口側に位置する領域とし、第２領域Ａ２を、互いに隣り合う第１シール材の間に位置すると共に、第１領域Ａ１よりも管継手中央側に位置する領域として、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２は一本の第１シール材３２を挟んで互いに隣接する領域とされて、第１領域Ａ１を覆うように第２シール材３３１が、第２領域Ａ２を覆うように第２シール材３３２が、それぞれ別々のテープ状の吸水膨張性不織布で構成されている。そして、さらに、前記第１領域Ａ１に配設された第２シール材３３１の螺旋開口方向に位置する端縁Ｅ１に対し、第２領域Ａ２は、管継手の周方向について同じ位置に設けられている。

より具体的には、本実施形態においては、管継手の両側の開口端付近で、第２シール材は、２つのシール材３３１，３３２で構成されて、管継手開口側に配設される第２シール材３３１の螺旋開口側端縁Ｅ１と周方向に同じ位置となるように、管継手中央側に配設される第２シール材３３２が設けられている。好ましくは、管継手開口側に配設される第２シール材３３１の螺旋開口側端縁Ｅ１が、管継手中央側に配設される第２シール材３３２の管継手周方向で中央位置となるようにされる。

本実施形態のようにしても、第１実施形態のように、管継手の止水性を確実なものとできる。なお、第３実施形態においては、第２シール材が２つのシール材で設けられた例を示したが、３つ以上であっても同様の効果が発揮できることは明らかである。

そして、本実施形態においては、第２シール材３３１，３３２を短いものとすることも可能であって、第２シール材を貼り付ける作業がしやすくなって、管継手の製造効率が高めうる。

さらに、図８には、本発明の第４の実施形態の管継手４を示す。本実施形態においては、管継手本体部材４１に第１シール材４２及び第２シール材４３が配設される形態が異なっている。なお、図８に示す実施形態では、第１シール材４２が樹脂フィルム４４を介して管継手本体部材４１に一体化された実施形態を、樹脂フィルム４４も明示的に図示している。

本実施形態においては、管継手本体部材４１が大径部４１１と小径部４１２が交互に配置された螺旋状の凹凸条が形成された波付部を有する部材であるところ、第１シール材４２は、小径部４１２の内周面に沿って螺旋状に接着一体化されている。このように、第１シール材４２を小径部内周面に一体化して本発明を実施することも可能である。

そして、テープ状の第２シール材４３は、隣り合う第１シール材の側縁部間にまたがるように、大径部４１１の螺旋形状に沿って、内周面に接着一体化されている。さらに、第２シール材４３は、１周以上の螺旋となるように設けられており、本実施形態においては、１周強にわたって連続して設けられている。

本実施形態においても、第２シール材が覆うべき第１領域Ａ１、第２領域Ａ２および、第２シール材が第１領域Ａ１を覆う部分における螺旋開口方向の端縁Ｅ１と第２領域Ａ２の位置関係は、上記他の実施形態と同様なものとされており、従って、本実施形態のようにしても、管継手の止水性を確実なものとできる。

上記実施形態の説明においては、管継手本体部材全体が螺旋状凹凸条を有する波付部である管継手について説明したが、波付部は、管と接続される部分が波付部とされていれば良く、その部分に第１シール材と第２シール材が本発明特有の構成で配設されていれば、同様の効果が発揮されうる。そして、管継手の一方側のみに、第１シール材と第２シール材が本発明特有の構成で配設されていても、その側では同様の効果が発揮されうる。

また、管継手を製造する方法は、いわゆるスパイラル成形法を応用した製造方法に限定されず、管継手本体部材を射出成形により成形し、第１シール材および第２シール材を手作業などによって一体化して製造することもできる。

上記実施形態の管継手や比較例の管継手を作成して、継手部分の止水性の評価試験を行った。評価試験は、一対の呼び径５０ｍｍの波付管を管継手で接続し、接続部を水没させて所定の水圧を加えて、所定時間経過後の漏水の有無及び漏水量を評価した。

一連の実施例と比較例の管継手の間で、管継手本体部材および第１シール材の構成は同じとした。吸水膨張性素材としては、ポリアクリル酸ナトリウム系の吸水膨張性樹脂を使用した吸水膨張性不織布を用いた。第２シール材を構成する素材も第１シール材と同じであり、実施例と比較例の間での違いはないが、以下のように、第２シール材の配設の形態を変えた実施例および比較例の管継手を作成した。

（第１実施例）図１に図示した第１実施形態に対応する形態に第２シール材を配設して、第１実施例の管継手とした。
（第２実施例）図７に図示した第３実施形態に対応する形態に第２シール材を配設して、第２実施例の管継手とした。

（第１比較例）
図１０（ａ）に示すように、第２シール材９２を第１シール材９１の間の隙間の一つの領域にのみ配設して（管継手の両側の開口部付近にそれぞれ一箇所ずつ）、第１比較例の管継手とした。
（第２比較例）
図１０（ｂ）に示すように、第１実施例の管継手に対し、第２シール材９２が管継手軸方向と平行に配設されている点で異なり、他の点では同様であるような管継手を、第２比較例の管継手とした。

（試験方法）
作成された管継手によって一対の波付管を接続して、接続部分に５０ＫＰａの水圧をかけて、２４時間後の水漏れを評価した。評価試験は純水で行った。各実施例、比較例に関して、管継手本体部材と波付管の間のクリアランスを、３段階に変更した試験サンプルをそれぞれ５個ずつ作成し、それぞれ５回の評価試験を行った。クリアランス水準の変更は、クリアランスが、１．５ｍｍ、２．０ｍｍ、３．０ｍｍの３水準となるよう、管継手本体部材または波付管の径を調整して行った。ここで、管継手本体部材と波付管の間のクリアランスとは、吸水膨張性不織布を除く管継手本体部材の内周面と波付管の外周面の間の管継手半径方向の隙間寸法であり、管継手と波付管の中心軸を一致させた際の隙間寸法である。クリアランス水準を変更した試験は、波付管や管継手の製造誤差によりそれらの径が変化した場合を想定して行っている。
なお、全ての実施例及び比較例において、これら３水準のクリアランスを有する試験用サンプルを作成するにあたって、第２シール材となる吸水膨張性不織布は、同じ幅、同じ厚みとなるように、その仕様を固定して試験を行った。

（試験結果）
試験の結果を表１に示す。表中の試験１が、管継手本体部材と波付管の間のクリアランスを１．５ｍｍとした試験に、試験２、試験３が、クリアランスをそれぞれ２．０ｍｍ、３．０ｍｍとした試験に対応している。それぞれの試験の結果を、水漏れなしを◎で、わずかに漏水するが止水はされるものを○で、多量の漏水がありうまく止水できないものを△で、表１に示している。なお、各実施例／比較例で各クリアランス水準ごとにそれぞれ５回の評価試験を行っており、５回の試験の中で最悪評価であったものを、その実施例／比較例のそのクリアランス水準における評価結果として、表１に示している。例えば、第１比較例の試験１では、５回の試験のうち、４回が◎評価で１回が○評価であったので、表１には○として示している。

表１より明らかなように、第１実施例、第２実施例の管継手は、比較例の管継手に対し止水性の信頼性が高く、止水が確実である。第１比較例や第２比較例の管継手においては、管継手本体部材と波付管の間のクリアランスが大きくなるにつれて、止水性が悪くなるものが出る傾向が見て取れるが、第１実施例、第２実施例の管継手では、クリアランスが大きくなっても止水性の悪化が見られない。すなわち、これら実施例の管継手を使用すれば、製造誤差などにより、たとえ管継手と波付管の間のクリアランスがばらついて広くなっても、接続部の止水性が悪化することが無く、止水の確実性を高めることができる。

本発明によれば、止水性に優れた管継手が提供できる。また本発明の管継手は波付管の接続に使用でき、産業上の利用価値が高い。

１管継手
１１管継手本体部材
１１１大径部
１１２小径部
１２第１シール材
１３第２シール材
Ａ１第１領域
Ａ２第２領域
Ｅ１第２シール材の螺旋開口方向側の端縁
Ｓ１吸水膨張性不織布シート
Ｓ２フィルムシート
Ｒローラ
ＳＬスリッター
ＳＦＴ管成形軸
Ｔ１積層条帯
Ｔ２合成樹脂条帯
２、３、４管継手
２１、２１、４１管継手本体部材
２２、３２、４２第１シール材
２３、３３１、３３２、４３第２シール材
４４樹脂フィルム

Claims

螺旋状凹凸条を有する波付管を接続するための波付部を有する略円筒状の管継手本体部材に対し、接続すべき管の外周面と対向するように、シール材を前記波付部内周面に一体化した管継手であって、
シール材は、所定の間隔を有するような螺旋状に配設される第１シール材と、管継手本体部材軸方向に隣り合う第１シール材同士にまたがって配設される第２シール材により構成されるとともに、
第１シール材及び第２シール材は吸水膨張性素材からなるシール材であって、
第１シール材が設けられる螺旋が管継手中央から管継手開口に向かって進む際の回転方向を螺旋開口方向として、
第２シール材は、少なくとも、下記第１領域と第２領域とに配設されており、
第１領域は、軸方向に隣り合う第１シール材同士の間に位置すると共に、第２領域よりも管継手開口側に位置する領域であり、
第２領域は、軸方向に隣り合う第１シール材同士の間に位置すると共に、第１領域よりも管継手中央側に位置する領域であって、
第１領域と第２領域は第１シール材を挟んで互いに隣接して設けられ、
さらに、前記第１領域に配設された第２シール材の螺旋開口方向に位置する端縁に対し、第２領域は、管継手の周方向に同じ位置に設けられた管継手。
第２シール材は、第１領域と第２領域とを含んで連続的に配設されたテープ状のシール材であって、
第２シール材が、管継手開口から管継手中央に向かうに従って前記螺旋開口方向に進むような、管継手軸方向に対して傾いた線に沿って配設された請求項１に記載の管継手。
第２シール材は、少なくとも、２つ以上のシール材により構成され、第１領域と第２領域にはそれぞれ別のシール材が配設された請求項１に記載の管継手。
第２シール材は、第１領域と第２領域とを含んで連続的に配設されたテープ状のシール材であって、
第２シール材は、軸方向に隣り合う第１シール材同士の間に沿って、少なくとも１周以上の螺旋状に配設された請求項１に記載の管継手。