JP4267964B2

JP4267964B2 - 管継手

Info

Publication number: JP4267964B2
Application number: JP2003132907A
Authority: JP
Inventors: 直人和田; 克彦白銀; 剛寺阪
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd; Kyowa Rubber KK
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd; Kyowa Rubber KK
Priority date: 2003-05-12
Filing date: 2003-05-12
Publication date: 2009-05-27
Anticipated expiration: 2023-05-12
Also published as: JP2004332895A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、地中に埋設されて電線やケーブルなどを保護する管体相互を接続するような管継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に上述例の電線またはケーブル保護用の管体、および管体相互を接続する管継手は地中に埋設される関係上、特に管体と管継手との間には確実な防水構造、止水構造が要求される。
【０００３】
従来、このような要求に対応して各種の管継手が既に発明されている。
すなわち、管継手の中央に中央筒を有し、この中央筒の一側および他側にそれぞれ短管部を回動自在に接続すると共に、一側の短管部には断面が台形状の螺旋凹凸条を一体形成し、他側の短管部には断面が半円形の螺旋凹凸条を一体形成し、これら両短管部の内周面に水密封止用繊維シート(いわゆる止水層)を融着一体化した水密封止シート付き管継手がある(特許文献１参照)。
【０００４】
また、管継手の中央に中央部分形成用の短筒を有し、この中央部の短筒の一側および他側にそれぞれ左右両端部形成用の短筒を回動自在に接続すると共に、一側の短筒には断面が台形状の螺旋凹凸条を一体形成し、他側の短筒には断面が半円形の螺旋凹凸条を一体形成し、これら両端部の短筒の内周面または外周面にシート状の水密シール体(いわゆる止水層)を貼着一体化した螺旋波形管用の管継手がある(特許文献２参照)。
【０００５】
さらに、管体の端部を差し込んで接続する接続部を有した合成樹脂製またはゴム製の管継手において、接続部における管体との対向面に、水分を吸収して膨張する膨張体(いわゆる止水層)を一体成形した管継手がある(特許文献３参照)。
【０００６】
【特許文献１】
実公平７−５２４６７号公報(実用新案登録第２１３３７０６号公報)
【特許文献２】
実公平８−９５１０号公報(実用新案登録第２１４６２１７号公報)
【特許文献３】
特開２００２−３３３０８６号公報。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
これらの各従来公報に開示された管継手を管体(いわゆるパイプ)に接続した時、管体の外周面と、水密封止用繊維シート、水密シート体または膨張体のいわゆる止水層との間には一切クリアランスが形成されないように構成されているので、管継手で管体を接続する際の操作力が必要以上に大となり、接続操作性が悪い問題点があった。
【０００８】
また上記管体は一般に巻回して保管され、この管体に曲がりぐせが付いている場合には、管体と管継手との接続が困難となる問題点があった。
【０００９】
そこで、この発明は、継手本体で管体を接続した時、管体外周面と止水層との間にほぼ均等なクリアランスを形成することで、継手本体の取付け取外しが容易となり、継手本体の接続操作性が向上し、管体に曲がりぐぜが付いている場合にも管体と管継手との接続が容易なうえ、上記クリアランスにより水、水分を積極的に浸入させる水通路を確保して、止水層の迅速な吸水膨張により確実な止水効果を得ることができる管継手の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明による管継手は、螺旋凹凸条を有する管体の端部を接続する継手本体を備えた管継手であって、上記継手本体の内周面には止水層が設けられ、上記継手本体で管体を接続した時、管体外周面と止水層との間にほぼ均等なクリアランスが形成されたものである。
【００１１】
上記構成の止水層は、水を吸収して膨張することにより管体と継手本体との間を止水するものである。また上記クリアランスは管体外径に対応して０．２mm〜５．０mmの任意の値に設定してもよい。
【００１２】
上記構成によれば、ほぼ均等なクリアランスを形成したので、継手本体の取付け取外しが容易となり、継手本体の接続操作性が向上し、管体に曲がりぐせが付いている場合においても上記クリアランスにより管体と管継手との接続が容易となるうえ、該クリアランスにより水、水分を積極的に浸入させる水通路を確保して、止水層の迅速な吸水膨張により確実な止水効果を得ることができる。
【００１３】
この発明の一実施態様においては、上記止水層を含む継手本体の内径を、管体の螺旋凹凸条の山部の外径で除した値が１．０未満に設定されたものである。
上記構成の止水層を含む継手本体の内径をＤ１、管体に螺旋凹凸条の山部の外径をＤ２とする時、(Ｄ１／Ｄ２)＜１．０に設定するものであり、(Ｄ１／Ｄ２)＝αとする時、この値αは望ましくは０．７５＜α＜１に設定、さらに望ましくは０．８０＜α＜０．９０に設定、さらに望ましくは０．８２＜α＜０．８８に設定してもよい。
【００１４】
上記構成によれば、上述の値αを１．０未満に設定したので、継手本体で管体を確実に接続することができる。
【００１５】
この発明の一実施態様においては、上記継手本体には管体の螺旋凹凸条に螺合される螺旋状の突条が一体形成され、継手本体で管体を接続した時、継手本体の径方向内方への螺旋突条の凸部端と、管体の螺旋凹凸条の隣接する山部端とが径方向にオーバラップするものである。
【００１６】
上記構成によれば、継手本体の径方向内方への螺旋突条の凸部端(但し、止水層を含まない状態の凸部端)と、管体の螺旋凹凸条の隣接する山部端とが径方向にオーバラップするので、充分な引張り強度(引抜き強度)を確保することができる。
【００１７】
この発明の一実施態様においては、上記継手本体の外周側には接続操作用の突起部が設けられたものである。
上記構成の突起部は１つ、または複数を継手本体の外周側に一体形成してもよい。
【００１８】
上記構成によれば、突起部により接続操作時に作業者の手が滑るのを防止することができ、この結果、管継手の取付け、取外し操作の容易化を図ることができる。
【００１９】
この発明の一実施態様においては、上記継手本体の軸方向における螺旋状の突条の数が２〜８に設定されたものである。
上記構成によれば、管体と継手本体との接続時における引張り強度の確保と作業性向上との両立を図ることができる。つまり突条の数が２未満の場合には引張強度が得られず、逆に突条の数が８を超過する場合には接続時の作業性が悪化し、特に管体に曲がりぐせが付いている場合には接続が困難となるので、上記突条の数を２〜８、望ましくは２．５〜７．５に設定することにより、引張り強度の確保と作業性向上との両立を図ることができる。
【００２０】
【実施例】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は管継手を示し、図１、図２において、この管継手１は径方向内方へ突出する凸部２ａと、外周部を形成する凹部２ｂとから成る連続した螺旋凹凸条２を有する合成樹脂製または合成ゴム製の継手本体３の内周面全域にほぼ均一厚さの止水層４が一体化されたものであって、図２に示す山部５ａと谷部５ｂとから成る螺旋凹凸条５を有する一方の管体６(いわゆるパイプ)と、山部７ａと谷部７ｂとから成る螺旋凹凸条７を有する他方の管体８(いわゆるパイプ)とを接続するものである。
【００２１】
すなわち、管継手１の他方の端部１Ａが一方の管体６の端部６Ａと一致するまで該管継手１を管体６にねじ込み接続し、次に管体６の端部６Ａと他方の管体８の端部８Ａとを一致または略一致させた後に、一旦ねじ込んだ管継手１をねじ込み量の約半分ねじ戻すことにより、管継手１の他方を管体８にねじ込み接続して、図３に示すように該管継手１で双方の管体６，８を接続するものである。
【００２２】
図３に示すように管継手１の継手本体３の内周面に一体化された止水層４と各管体６，８の外周面との間には、該止水層４が水を吸水して膨張する以前と、水膨張後の乾燥時(水分放出時)においては、水流通用(水浸入用)のクリアランスＣ(いわゆる水の通路)が均等または略均等に形成されている。
【００２３】
これら管体６，８および管継手１は、管体６，８の内部に電線やケーブルなどを挿通させた状態で地中に埋設されるものであって、止水層４が水を吸水すると、図３に示す状態から図４に示すように、この止水層４、特に管継手１の両端部側の部分が膨張して、この吸水膨張により止水層４で継手本体３と各管体６，８の外周面との間を液密性に封止することにより、確実な止水効果を発揮するものである。
【００２４】
図３、図４では継手本体３の軸方向における螺旋状の突条つまり凸部２ａの数が「４〜６」の一例としての「５」の場合を例示したが、このように凸部２ａの数を「４〜６」に設定すると、管継手１の装着時に図５、図６に示すように端部６Ａ，８Ａの位置が何れか一方に片寄っても、適切な液密性の確保と引っ張り強度の確保との両立を図ることができる。なお、図５は止水層４の吸水以前および乾燥時の状態を示し、図６は止水層４が水を吸水して膨張した止水時の状体を示す。
【００２５】
図７、図８は継手本体３の軸方向における螺旋状の突条つまり凸部２ａの数を「２以上」の一例としての「２．５」に設定した場合を示し、この場合、管継手１の装着時に端部６Ａ，８Ａの位置が継手本体３における軸方向の中央または略中央に位置すると、適切な液密性の確保と引っ張り強度の確保との両立を図ることができるうえ、ねじ込み量、ねじ戻し量が最小となり、接続操作性が向上する。なお、図７は止水層４の吸水以前および乾燥時の状態を示し、図８は止水層４が水を吸水して膨張した止水時の状態を示す。
【００２６】
図９、図１０は継手本体３の軸方向における螺旋状の突条つまり凸部２ａの数を「７〜８」の一例としての「８」に設定した場合を示し、この場合、管継手１の装着時に同図に示すように端部６Ａ，８Ａの位置が何れか一方に片寄っても、適切な液密性の確保と引っ張り強度の確保との両立を図ることができ、かつ図３〜図８の実施例と比較して、引っ張り強度をさらに向上させることができる。なお、図９は止水層４の吸水以前および乾燥時の状態を示し、図１０は止水層４が水を吸水して膨張した止水時の状態を示す。
【００２７】
要するに、上記凸部２ａの数が「２」未満の場合には引張り強度が得られず、逆に凸部２ａの数が「８」を超過する場合にはねじ込み量およびねじ戻し量の過多に起因して接続時の作業性が悪化し、特に管体６または８に曲がりぐせが付いている場合には接続が困難となるので、上述の凸部２ａの数を図３〜図１０で示した「２〜８」の範囲内、望ましくは「２．５〜７．５」の範囲内に設定することにより、引張り強度の確保と作業性向上との両立を図るように構成したものである。
【００２８】
図１１は止水層４の吸水以前および乾燥時(水分放出時)の部分拡大断面図であって、止水層４を含む継手本体３の内径つまり径方向内方へ突出する凸部２ａの内径をＤ１、管体６(図１１では図示の便宜上、一方の管体６のみを示すが、他方の管体８についても同様)の螺旋凹凸条５の山部５ａの外径をＤ２とし、Ｄ１／Ｄ２＝αとする時、この値αは１．０未満、望ましくは０．７５＜α＜１に設定、さらに望ましくは０．８０＜α＜０．９０に設定、さらに望ましくは０．８２＜α＜０．８８に設定されている。
【００２９】
つまりα＝１の場合には管継手１で管体６，８を接続した時の引っ掛かりがなく、引張り強度が確保できず、α＝０．７５未満の場合には管体６，８の寸法に製造ばらつきがあった場合に接続性が悪化するので、０．７５＜α＜１に設定することで、接続性の容易化を図りつつ、適切な引張り強度を確保するものである。
【００３０】
また、０．８０＜α＜０．９０に設定すると、接続性の向上を図りつつ、充分な引張り強度を確保することができ、０．８２＜α＜０．８８に設定すると、接続性のさらなる向上を図りつつ、引張り強度の向上を確保することができる。
【００３１】
しかも、図１１に示すように、継手本体３には管体６，８の螺旋凹凸条５，７に螺合される螺旋凹凸条２が一体形成され、同図に示すように継手本体３で管体６，８を接続した時、継手本体３の径方向内方への螺旋突条の凸部２ａの内端(但し、この場合は止水層４を含まない状態の凸部２ａの内端)と、管体６，８の螺旋凹凸条５，７の隣接する山部５ａ，７ａの外端とが径方向に所定量Ｗオーバラップすべく構成している。
【００３２】
このオーバラップ量Ｗは管体６，８の外径Ｄ２に対応して任意の値に設定することができ、このオーバラップ構造により管継手１の充分な引張り強度(引抜き強度)を確保することができる。
【００３３】
図１２は図３のＸ−Ｘ線矢視断面図であって、継手本体３の外周側には接続操作用の少なくとも１つの突起部９(図面では１８０度の開角をもち、継手本体３の軸方向全長にわたって一体形成された合計２つの突条を示す)が設けられている。
【００３４】
そして、これらの突起部９，９により管継手１で管体６，８を接続する取付け時、または管継手１を管体６，８から取外す取外し時において、作業者の手が滑るのを防止し、これにより管継手１の取付け、取外し操作の容易化を図るように構成している。さらに、これら突起部９，９は図１に示すように継手本体３の螺旋凹凸条２における凸部２ａと凹部２ｂとの外面に沿って一体形成されるので、特に凸部２ａの変形が突起部９により防止され、この結果、引張り強度がさらに向上する。
【００３５】
図１３、図１４は止水層４の詳細構造を示す拡大図であって、まず、不織布の基材となるＰＥＴなどの樹脂製の基材繊維１０約１０〜２５wt％と、高融点水膨張樹脂材が繊維化された水膨張繊維１１(吸水時に膨張すると共に、周囲の湿度が低い時に水分を開放する繊維)約７０〜９０wt％と、低融点ＰＥＴなどのバインダ１２(詳しくはバインダ樹脂)約２〜１５wt％とを用い、これらをほぼ均等に混合して不織布を形成する(不織布形成工程)。
【００３６】
ここで上述の水膨張繊維１１としては、その軟化点が約１７０℃のベルオアシス(登録商標・カネボウ合繊株式会社製品であって、ポリアクリル酸ナトリウム塩を主成分とするポリマーを直接紡糸し、繊維形状化させた高吸水、高吸湿繊維)を用いる。またバインダ１２としては軟化点が約１２０℃の低融点のものを使用する。
【００３７】
次に、偏平な不織布を円筒状と成して内金型(詳しくは複数分割構造で、かつ螺旋凹凸条を形成する形状面をもった内金型)に被着し、この不織布の外周側に半割り構造の外金型(詳しくは螺旋凹凸条を形成する形状面をもった外金型)を配置し、外金型内面と不織布外周面との間に継手本体３を形成する溶融状態の合成樹脂または合成ゴムを充填して、外金型を型締めして成形温度約１５０〜１８０℃で加熱、加圧すると、この加工時の熱によりバインダ１２が溶融し、図１３に示すように溶融したバインダ１２で基材繊維１０と水膨張繊維１１とが強固に結合(バインダによる結合工程)された止水層４となり、この止水層４は継手本体３に一体化(一体化工程)されるので、型ばらし後においては図１に示す管継手１となる。
【００３８】
上述の止水層４における水膨張繊維１１は吸水時に径方向へ膨張して図１４の状態となって止水効果を発揮するが、この時、水膨張繊維１１はバインダ１２により基材繊維１０に強固に結合されているので、吸水前、吸水後の何れにおいても該水膨張繊維１１の不織布の基材からの脱落を防止することができる。
【００３９】
なお、上述の高融点水膨張樹脂材が繊維化された水膨張繊維１１に代えて、低融点水膨張樹脂材が繊維化された水膨張繊維(例えば、軟化点が約１２０℃のランシール、登録商標・東洋紡績株式会社製品)を用いると、バインダが一切不要となり、この水膨張繊維それ自体がバインダの機能をはたす。つまり水膨張繊維が加工時の熱で溶融して基材繊維１０に強固に結合される。
【００４０】
また不織布に対して液状の吸水性樹脂(例えば、エクオス(商標)、サンアッド株式会社製品)を含浸させたものを用いて止水層４を成形してもよい。何れにしても、水膨張繊維または吸水性樹脂の基材繊維１０からの脱落がほとんどなくなるので、止水層４が水分を放出して元の状態に戻った時、一度使用した管継手１を一旦、取外して再度使用することができ、この結果、管継手１の再使用(繰返し使用)を達成することができる。
【００４１】
図１〜図１４の実施例においては継手本体３を合成樹脂で形成したが、この継手本体３は図１５に示すように合成ゴムで形成してもよく、または図１６に示すように継手本体３の外周部に溝部を有さない外周フラット形状に構成してもよい。
【００４２】
このように上記実施例の管継手は、螺旋凹凸条５，７を有する管体６，８の端部を接続する継手本体３を備えた管継手１であって、上記継手本体３の内周面には止水層４が設けられ、上記継手本体３で管体６，８を接続した時、管体６，８外周面と止水層４との間にほぼ均等なクリアランスＣが形成されたものである。
【００４３】
この止水層４は、水を吸収して膨張することにより管体６，８と継手本体３との間を止水するものである。また上記クリアランスＣは管体６，８の外径に対応して０．２mm〜５．０mmの任意の値に設定することができる。
【００４４】
この構成によれば、ほぼ均等なクリアランスＣを形成したので、継手本体３の取付け取外しが容易となり、継手本体３の接続操作性が向上し、管体６または，８に曲がりぐせが付いている場合においても上記クリアランスＣにより管体６，８と管継手１との接続が容易となるうえ、該クリアランスＣにより水、水分を積極的に浸入させる水通路を確保して、吸水時には止水層４の迅速な吸水膨張により確実な止水効果を得ることができる。さらに、上記クリアランスＣの形成により止水層４に用いられる水膨張繊維や吸水性樹脂の機械的外力による脱落防止を図ることができるので、管継手１の耐久性向上を図ることができる。
【００４５】
また、上記止水層４を含む継手本体３の内径Ｄ１を、管体６，８の螺旋凹凸条の山部の外径Ｄ２で除した値αが１．０未満に設定されたものである。
この構成によれば、上述の値αを１．０未満に設定したので、継手本体３で管体６，８を確実に接続することができる。
【００４６】
しかも、上記継手本体３には管体６，８の螺旋凹凸条５，７に螺合される螺旋状の突条(螺旋凹凸条２参照)が一体形成され、継手本体３で管体６，８を接続した時、継手本体３の径方向内方への螺旋突条の凸部２ａ端と、管体６，８の螺旋凹凸条５，７の隣接する山部５ａ，７ａ端とが径方向にオーバラップ(オーバラップ量Ｗ参照)するものである。
【００４７】
この構成によれば、継手本体３の径方向内方への螺旋突条の凸部２ａ端(但し、止水層４を含まない状態の凸部２ａ端)と、管体６，８の螺旋凹凸条５，７の隣接する山部５ａ，７ａ端とが径方向にオーバラップするので、充分な引張り強度(引抜き強度)を確保することができる。
【００４８】
さらに、上記継手本体３の外周側には接続操作用の突起部９が設けられたものである。
この構成によれば、突起部９により接続操作時に作業者の手が滑るのを防止することができ、この結果、管継手１の取付け、取外し操作の容易化を図ることができる。
【００４９】
加えて、上記継手本体３の軸方向における螺旋状の突条の数(凸部２ａの数参照)が２〜８に設定されたものである。
この構成によれば、管体６，８と継手本体３との接続時における引張り強度の確保と作業性向上との両立を図ることができる。つまり凸部２ａの数が２未満の場合には引張強度が得られず、逆に凸部２ａの数が８を超過する場合には接続時の作業性が悪化し、特に管体６，８に曲がりぐせが付いている場合には接続が困難となるので、上記凸部２ａの数を２〜８、望ましくは２．５〜７．５に設定することにより、引張り強度の確保と作業性向上との両立を図ることができる。
【００５０】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の、螺旋突条は、実施例の螺旋凹凸条２に対応し、
以下同様に、
螺旋状の突条の数は、凸部２ａの数に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
【００５１】
【発明の効果】
この発明によれば、継手本体で管体を接続した時、管体外周面と止水層との間にほぼ均等なクリアランスを形成したので、継手本体の取付け取外しが容易となり、継手本体の接続操作性が向上し、管体に曲がりぐぜが付いている場合にも管体と管継手との接続が容易なうえ、上記クリアランスにより水、水分を積極的に浸入させる水通路を確保して、吸水時には止水層の迅速な吸水膨張により確実な止水効果を得ることができる管継手の提供を目的とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の管継手の斜視図。
【図２】管継手および管体の斜視図。
【図３】管継手による管体の接続状態を示す断面図。
【図４】止水時の断面図。
【図５】管体突き合わせ部が一方に片寄った状態の断面図。
【図６】図５の構造の止水時の断面図。
【図７】管継手の他の実施例を示す断面図。
【図８】図７の構造の止水時の断面図。
【図９】管継手のさらに他の実施例を示す断面図。
【図１０】図９の構造の止水時の断面図。
【図１１】管継手と管体との寸法関係を示す拡大断面図。
【図１２】図３のＸ−Ｘ線矢視断面図。
【図１３】止水層のバインダによる結合状態を示す説明図。
【図１４】繊維膨張時の説明図。
【図１５】管継手のさらに他の実施例を示す部分拡大断面図。
【図１６】管継手のさらに他の実施例を示す部分拡大断面図。
【符号の説明】
１…管継手
２…螺旋凹凸条(螺旋突条)
２ａ…凸部
３…継手本体
４…止水層
５，７…螺旋凹凸条
５ａ，７ａ…山部
６，８…管体
９…突起部
Ｃ…クリアランス
Ｄ１…継手本体の内径
Ｄ２…山部の外径

Claims

螺旋凹凸条を有する管体の端部を接続する継手本体を備えた管継手であって、上記継手本体の内周面には止水層が設けられ、
上記継手本体で管体を接続した時、管体外周面と止水層との間にほぼ均等なクリアランスが形成された
管継手。
上記止水層を含む継手本体の内径を、管体の螺旋凹凸条の山部の外径で除した値が１．０未満に設定された
請求項１記載の管継手。
上記継手本体には管体の螺旋凹凸条に螺合される螺旋状の突条が一体形成され、
継手本体で管体を接続した時、継手本体の径方向内方への螺旋突条の凸部端と、管体の螺旋凹凸条の隣接する山部端とが径方向にオーバラップする
請求項１または２記載の管継手。
上記継手本体の外周側には接続操作用の突起部が設けられた
請求項１〜３の何れか１に記載の管継手。
上記継手本体の軸方向における螺旋状の突条の数が２〜８に設定された
請求項１〜４の何れか１に記載の管継手。