JP3175968U - 管継手 - Google Patents

Abstract

【課題】管端部の端面に補強コードが露出しているとしても、あるいは、管端部の端面に段差部が生じているとしても、その管端部の水密シール性を高めて樹脂層の膨潤を生じることを回避することのできる管継手を提供する。
【解決手段】樹脂層１２０に補強コード１３０が埋め込まれた管端部を外側から被覆する弾性を備えた筒状のパッキン１０と、パッキン１０を締め付けて管端部の外周面に密着させる筒状の締め輪２０と、を有する。管端部に挿入される筒状のシール用舌片１３の環状の根元部１５がパッキン１０に連設されている。シール用舌片１３に挿入されてそのシール用舌片１３を押し拡げる筒状コア４０を具備させてある。
【選択図】図２

Description

本考案は、チューブ状の樹脂層に補強コードが埋め込まれた管端部を水密にシールするための対策が講じられた管継手に関する。

この種の管継手の先行例（たとえば、特許文献１参照）の構成及び使用状態を図７に示し、図８には図７のＶＩＩＩ部を拡大して示してある。

図７の管継手Ａの使用対象である２本の管体１００，２００のうち、一方の管体１００は強化樹脂管でなり、チューブ状の樹脂層１２０に、補強繊維や補強ネットなどによって形成された補強コード１３０が埋め込まれている。また、樹脂層１２０の外側に螺旋状の凸条１４０を備えていることにより、管端部１１０の外周面が軸方向で波形に形作られている。これに対し、他方の管体２００はその外周面が平坦な樹脂管でなる。

そして、図７に示された管継手Ａでは、一方の管体１００の管端部１１０を外側から被覆している弾性を備えたゴム製でなる筒状のパッキン１０を、筒状の締め輪２０を用いて締め付けることによって管端部１１０の外周面に密着させている。また、管端部１１０には金属製の筒状コア１５０が挿入されていて、この筒状コア１５０が管端部１１０の変形を防いでいると共に、筒状コア１５０に設けられた環状の鍔部１５１が、管端部１１０の端面１１１に重ね合わされている。これに対し、他方の管体２００の管端部２１０の外周面には、上記締め輪２０を用いて締め付けられたパッキン１０に一体に具備されている筒状のシール用舌片１１が密着している。

このような管継手Ａを用いた接続構造にあっては、各管体１００，２００のそれぞれの管端部の外周面とパッキン１０とが高い密着性能を維持することや、管継手Ａのパッキン１０に対してそれぞれの管体１００，２００が円滑に回転できるようになっていることが望まれている。

実用新案登録第３１６９９７０号公報

しかしながら、図７を参照して説明した管継手Ａを用いた接続構造を採用すると、一方の管体１００の管端部１１０でチューブ状の樹脂層１２０が膨潤することがあり、その膨潤に伴って管端部１１０に生じた割れなどの破損箇所から水漏れを発生することが知見された。

そこで、本願考案者は、樹脂層１２０が膨潤する原因を突き止めるために鋭意調査を行った。その結果、図７又は図８のように、管端部１１０の端面１１１に補強繊維や補強ネットでなる補強コード１３０が露出しているため、管端部１１０の端面１１１で露出している補強コード１３０に管路を流れる水が浸み込んで樹脂層１２０の内部に侵入し、その結果として樹脂層１２０が膨潤するということを突き止めた。また、管端部１１０の端面１１１から補強コード１３０と樹脂層１２０との間に生じている不可避的な隙間に侵入した水によっても樹脂層１２０が膨潤するということを突き止めた。

この点に関し、筒状コア１５０の鍔部１５１が管端部１１０の端面１１１に当接しているとしても、鍔部１５１は、管端部１１０の端面１１１を水密にシールする機能をそなえていないので、その鍔部１５１によって管端部１１０の端面１１１を水密にシールすることは不可能であると云える。

ましてや、図７に示した一方の管体１００のように、補強コード１３０によって補強された樹脂層１２０の外周に螺旋状の凸条１４０を具備させて強度をさらに高めてあるような管体１００の中間部を切断してその長さ調節を行った場合には、図９を参照して次に説明するような管端部１１０の端面１１１の水密シール性に係わる問題がある。

図９は図７に示した一方の管体１００の管端部１１０の切断端面の形状を示した概略斜視図である。同図のように、補強コード１３０によって補強された樹脂層１２０の外周に螺旋状の凸条１４０を具備させてあるような管体１００を切断すると、その切断によって生じた端面１１１が管体１００の軸線に対して垂直になりにくい。これは、樹脂層１２０に補強コード１３０が埋め込まれていることや、管体１００の外周に備わっている螺旋状の凸条１４０が、管体１００をその軸線に対して垂直に切断する作業の障害になること、などによる。そして、多くの場合には、同図に示したように、切断によって生じた端面１１１に段差部１１２が生じてしまう。したがって、上記のように、筒状コア１５０の鍔部１５１が管端部１１０の端面１１１に当接しているとしても、その当接箇所は管端部１１０の端面１１１の一部分だけになり、段差部１１２やその他の箇所は鍔部１５１から離れたままになって水密シール性がまったく発揮されなくなる。

本考案は、以上の事情に鑑みてなされたものであり、管端部の端面に補強コードが露出しているとしても、あるいは、管端部の端面に段差部が生じているとしても、その管端部の水密シール性を高めて樹脂層の膨潤を生じることを回避することのできる管継手を提供することを目的とする。

本考案に係る管継手は、チューブ状の樹脂層に補強コードが埋め込まれた管端部を外側から被覆する弾性を備えた筒状のパッキンと、上記管端部を被覆している上記パッキンを締め付けて管端部の外周面に密着させる筒状の締め輪と、を有する。そして、上記管端部に挿入される筒状のシール用舌片の環状の根元部が、上記パッキンに連設されていると共に、管端部に挿入された上記シール用舌片に挿入されてそのシール用舌片を押し拡げることにより、そのシール用舌片を上記管端部の内周面に密着させる筒状コアを具備させてある。

この構成を備えた本考案に係る管継手によると、締め輪によって締め付けられた筒状のパッキンが管端部の外周面に密着することと併せて、その管端部が、筒状のパッキンとこのパッキンに連設された筒状のシール用舌片との間に抱き込まれ、筒状のシール用舌片が筒状コアにより押し拡げられて管端部の内周面に密着する。そのため、管端部の端面に補強コードが露出しているとしても、あるいは、管端部の端面に段差部が生じているとしても、そのこととは関係なく、管端部が水密にシールされて、管端部の端面に露出している補強コードが管路を流れる水に接触することがなくなる。したがって、補強コードに水が浸み込んだり、管端部の端面から補強コードと樹脂層との間の不可避的な隙間に水が侵入したりすることがなくなって樹脂層の膨潤が防止され、樹脂層の膨潤に伴う管端部の破損も生じなくなる。その上、水密シール性が、管端部の外周面に密着するパッキンと管端部の内周面に密着するシール用舌片とによって管端部の水密シール性を保つものであるので、管端部の端面に段差が存在しているとしても、そのような管端部の端面の形状がパッキンに対する管体の円滑な回転を阻害するような事態が起こらない。

本考案では、上記管端部の内周面に密着される上記シール用舌片の外周面に、エッジ部を環状に突出させてある、という構成を採用することが可能である。この構成を採用すると、管端部の内周面にシール用舌片のエッジ部が押し付けられるので、管端部の内周面とシール用舌片との間の水密シール性が向上する。

本考案では、上記筒状コアに、上記シール用舌片の根元部に当接してシール用舌片に対するその筒状コアの挿入代を規制する鍔部が備わっていることが望ましい。この構成であると、筒状コアがシール用舌片の適正な挿入位置から位置ずれすることが抑制されるので、筒状コアによってシール用舌片を確実に押し拡げさせてそのシール用舌片を管端部の内周面に密着させることが可能になる。

以上のように、本考案によると、管端部が、筒状のパッキンとこのパッキンに連設された筒状のシール用舌片との間に抱き込まれ、筒状のシール用舌片が筒状コアにより押し拡げられて管端部の内周面に密着することにより、管端部の端面に補強コードが露出しているとしても、あるいは、管端部の端面に段差部が生じているとしても、その管端部の水密シール性を高めて樹脂層の膨潤を生じることを回避することが可能になる。また、管端部の端面の形状に関係なく、パッキンに対する管体の円滑な回転を阻害するような事態が起こらない。

本考案の実施形態に係る管継手の概略分解斜視図である。 管継手の使用状態を示した部分縦断側面図である。 図２のＩＩＩ部の拡大図である。 パッキンの部分縦断側面図である。 図５はシール用舌片の拡大端面図である。 管端部の部分縦断側面図である。 先行例の構成及び使用状態を示した部分縦断側面図である。 図７のＶＩＩＩ部の拡大図である。 図７に示した一方の管体の管端部の切断端面の形状を例示した概略斜視図である。

図１は本考案の実施形態に係る管継手Ａの概略分解斜視図、図２は管継手Ａの使用状態を示した部分縦断側面図、図３は図２のＩＩＩ部の拡大図である。また、図４はパッキン１０の部分縦断側面図、図５はシール用舌片１３の拡大端面図である。さらに、図６は、好ましい管端部１１０の断面形状を説明するための部分縦断側面図である。

この実施形態の管継手Ａは、図２に示した２本の管体１００，２００を使用対象としている。一方の管体１００は強化樹脂管でなり、管端部１１０を含む全長部分の外周に螺旋状の凸条１４０を備えている。そのため、管体１００の外周面は軸方向で波形を形作っている。これに対し、他方の管体２００は、その外周面が平坦な樹脂管でなる。

一方の管体１００の具体例としては、たとえば、軟質ゴムや軟質塩化ビニル樹脂でなるチューブ状の樹脂層１２０に補強繊維や補強ネットでなる補強コード１３０が埋め込まれ、樹脂層１２０の外周に螺旋状に巻き付けられた硬質塩化ビニル樹脂線材（硬質ＰＶＣ線材）がその樹脂層１２０に一体化されている、という構成を備えたものがある。この構成を備えた管体１００は、柔軟な樹脂ホース並みの柔軟性と軽量さを有しているにもかかわらず、外圧に強くて外圧による断面形状の変形を生じにくく、加圧時の伸び変形が少なく、さらに、どの位置ででも切断することができてその長さ調節の自由度に優れている、といった性質を有している。そして、このような性質に着目して、泥水シールド工法、リバース工法といった土木工事での泥水の吸圧送、砂や砂利、ヘドロなどの吸圧送、浚渫や埋立工事での泥水の吸圧送などに広く利用されている。

図１に示した実施形態に係る管継手Ａは、弾性材料の一例である合成ゴムで作られたパッキン１０と、締め輪２０と、図２に示した筒状コア４０と、を有している。

図１に例示したパッキン１０は、周方向の一箇所で分割された１つ割り形状を有している。図４によって明らかなように、パッキン１０の一方側の端部からその軸方向中央部に亘る内周面に、螺旋状の凹溝部１２が形成されていて、その凹溝部１２が、管体１００の管端部１１０に備わっている螺旋状の凸条１４０に嵌合可能である。また、パッキン１０の他方側の端部には、内窄まりに形成された筒状のシール用舌片１１が備わっている。

また、パッキン１０には、その軸方向中央部に位置する筒状のシール用舌片１３が一体に備わっている。図４のように、シール用舌片１３は、パッキン１０の軸方向中央部から外向きに延び出ていて、そのシール用舌片１３の外周面１４が、パッキン１０の螺旋状の凹溝部１２に対向している。また、シール用舌片１３の環状の根元部１５が、パッキン１０の軸方向中央部に連設されている。さらに、図５に示したように、シール用舌片１３の外周面には多段に亘ってエッジ部１６が環状に突出されている。

図１のように、締め輪２０は、ヒンジピン２１によって開閉可能に連結された一対の円弧状部材２２，２３と、一対の円弧状部材２２，２３の自由端部同士を連結することによってそれらの一対の円弧状部材２２，２３を円筒状に保形するための結合機構を構成する締付けねじ２４及びナット部材２５とを備えている。また、一方側の円弧状部材２２には、ヒンジピン２１による連結箇所の内側に配備される円弧状の保護片２６が備わり、他方側の円弧状部材２３には、上記結合機構による結合箇所の内側に配備される円弧状の保護片２７が備わっている。なお、結合機構を構成している締付けねじ２４は、一方側の円弧状部材２２の自由端部に具備されたねじ挿通孔２８に挿通される。また、結合機構を構成しているナット部材２５は、他方側の円弧状部材２７の自由端部に保持された棒状体にねじ孔（不図示）を形成してなる。

さらに、図１に示したように、締め輪２０の軸方向の両端部には内鍔形状に形成された環状の受枠部３１，３２が設けられている。これらの受枠部３１，３２は、締め輪２０を形成している一対の円弧状部材２２，２３及び保護片２６，２７の軸方向の両端部に曲成したリブによって構成されている。

次に、管継手Ａを使用した２本の管体１００，２００の接続手順及び接続構造を図２及び図３を主に参照して説明する。

一方の管体１００の管端部１１０に筒状のパッキン１０を巻き付けるか、嵌合させるか、あるいは、管端部１１０にパッキン１０をねじ込むか、によって、その管体１００の管端部１１０をパッキン１０で外側から被覆すると共に、パッキン１０の凹溝部１２を管端部１１０の凸条１４０に嵌合させる。併せて、パッキン１０のシール用舌片１３を、管端部１１０に挿入する。また、筒状コア４０を、管端部１１０に挿入されているシール用舌片１３の内側に挿入することによって、シール用舌片１３を押し拡げて管端部１１０の内周面に密着させる。次に、締め輪２０の一対の円弧状部材２２，２３を開いた状態で、その締め輪２０を一方の管体１００の管端部１１０に嵌め込んだ後で、一対の円弧状部材２２，２３を閉じる。そして、結合機構を構成している締付けねじ２４を一方側の円弧状部材２２のねじ挿通孔２８に挿通させてナット部材２５のねじ孔（不図示）にねじ込んで締め付ける。

上記の接続手順を行うと、締め輪２０によって締め付けられたパッキン１０が、一方の管体１００の管端部１１０の外周面に密着し、管端部１１０の外周面とパッキン１０との相互間の水密シール性を発揮する。このため、締め輪２０によって締め付けられた筒状のパッキン１０が管端部１１０の外周面に密着することと併せて、その管端部１１０が、筒状のパッキン１０とこのパッキン１０に連設された筒状のシール用舌片１３との間に抱き込まれ、筒状のシール用舌片１３が筒状コア４０により押し拡げられて管端部１１０の内周面に密着するようになる。この構成により、管端部１１０の端面に補強コード１３０が露出しているとしても、あるいは、管端部１１０の端面１１１に段差部１１２が生じているとしても、そのこととは関係なく、管端部１１０が水密にシールされて、管端部１１０の端面１１１に露出している補強コード１３０が管路を流れる水に接触することがなくなる。したがって、補強コード１３０に水が浸み込んだり、管端部１１０の端面１１１から補強コード１３０と樹脂層１２０との間の不可避的な隙間に水が侵入したりすることがなくなって樹脂層１２０の膨潤が防止され、樹脂層１２０の膨潤に伴う管端部１１０の破損も生じなくなる。それに加えて、水密シール性が、管端部１１０の外周面に密着するパッキン１０と管端部１１０の内周面に密着するシール用舌片１３とによって管端部１１０の水密シール性を保つものであるので、管端部１１０の端面１１１に段差１１２が存在しているとしても、そのような管端部１１０の端面１１１の形状がパッキン１０に対する管体１００の円滑な回転を阻害するような事態も起こらない。

この実施形態では、筒状コア４０に、シール用舌片１３の根元部１５に当接してシール用舌片１３に対するその筒状コア４０の挿入代を規制する鍔部４１が備わっている。そのため、筒状コア４０がシール用舌片１３の適正な挿入位置から位置ずれすることが抑制される。したがって、上記鍔部４１は、筒状コア４０がシール用舌片１３を押し拡げてシール用舌片１３を管端部１１０の内周面に確実に密着させることに役立つ。

また、この実施形態では、シール用舌片１３の外周面に、図５に示したようにエッジ部１６を環状に突出させてある。そのため、管端部１１０の内周面にシール用舌片１３のエッジ部１６が押し付けられるようになり、管端部１１０の内周面とシール用舌片１３との間の水密シール性がいっそう向上する。

なお、他方の管体２００は、締付けねじ２４をナット部材２５のねじ孔（不図示）にねじ込む前に、図２のように管継手Ａに差し込んでその外周面にシール用舌片１１を弾接させておく。

この実施形態では、締め輪２０が図１に示した構成を備えているけれども、締め輪２０は他の構成を備えていてもよい。すなわち、締め輪２０はパッキン１０を締め付けて縮径させる機能を発揮し得る構成を備えていればよい。また、パッキン１０は、管端部１１０の外周面、すなわち、螺旋状の凸条１４０の表面に密着し得る柔軟性を備えているものであれば、必ずしも凹溝部１２を備えていなくてもよい。

また、この実施形態では、その使用対象としての一方側の管体１００が凸条１４０を有し、他方側の管体２００が所謂ストレート管であるものを説明したけれども、２本の管体の両方に螺旋状の凸条が備わっていてもよい。そのような２本の管体を使用対象とする管継手では、パッキンの軸方向両側にシール用舌片を設けておく。

さらに、この実施形態では、図６のように管端部１１０の内周面に、管端に近付くほど径大になるように傾斜したテーパ面１１３を形成してある。このようにしておくと、シール用舌片１３を管端部１１０に挿入しやすくなるという利点がある。

１０ パッキン
１３ シール用舌片
１５ シール用舌片の根元部
１６ エッジ部
２０ 締め輪
４０ 筒状コア
４１ 鍔部
１１０ 管端部
１２０ 樹脂層
１３０ 補強コード

Claims (3)

1. チューブ状の樹脂層に補強コードが埋め込まれた管端部を外側から被覆する弾性を備えた筒状のパッキンと、上記管端部を被覆している上記パッキンを締め付けて管端部の外周面に密着させる筒状の締め輪と、を有する管継手であって、
   上記管端部に挿入される筒状のシール用舌片の環状の根元部が、上記パッキンに連設されていると共に、管端部に挿入された上記シール用舌片に挿入されてそのシール用舌片を押し拡げることにより、そのシール用舌片を上記管端部の内周面に密着させる筒状コアを具備させてあることを特徴とする管継手。
2. 上記管端部の内周面に密着される上記シール用舌片の外周面に、エッジ部を環状に突出させてある請求項１に記載した管継手。
3. 上記筒状コアに、上記シール用舌片の根元部に当接してシール用舌片に対するその筒状コアの挿入代を規制する鍔部が備わっている請求項１又は請求項２に記載した管継手。

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