JP4267964B2 - 管継手 - Google Patents

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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 (5)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
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