JP4297331B2 - 管継手 - Google Patents

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かつ充分な防水構造、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。)
この従来公報に開示されたものは、図８の(イ)に示すように上述の水密封止用繊維シート８０は吸水膨張性の樹脂素材８１を粉状と成して繊維８２中に包含もしくは繊維８２外周面に付着保持させたものであるから、吸水膨張性の粉状の樹脂素材８１と繊維８２との結合力が低く、図８の(ロ)に示すように、吸水膨張性の粉状の樹脂素材８１(いわゆる吸水膨張性の樹脂粉体粒子)が水を吸水して膨張した際には、この樹脂粉体粒子８１が繊維８２から剥がれて脱落するので、一度使用した後の再利用が不可能であり、所謂使い捨てタイプとなる問題点があった。なお図中、８３は継手本体である。
【０００４】
一方、止水層を金型により成形する際、不織布に高吸水樹脂を繊維状と成して混入または保持させるもの(特許文献２参照)や、吸水性繊維不織布を止水材として用いるもの(特許文献３参照)があるが、単に高吸水性樹脂を繊維状と成す程度のものであるから、不織布の基材に対する繊維状の高吸水性樹脂の結合力が不充分で、一度使用した後の再利用が困難であった。
【０００５】
【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】
特開２００２−３３０８６号公報
【特許文献３】
特開２００３−７４７７０号公報。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、水膨張繊維または液体吸水性樹脂が不織布の基材からほとんど脱落せず、また一度使用して吸水膨張した管継手であっても再度利用することができる管継手の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明による管継手は、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、高融点水膨張樹脂材料が繊維化された水膨張繊維と、バインダと、基材となる樹脂製の基材繊維を、これらの合計が１００ｗｔ％となるように、それぞれ７０〜９０ｗｔ％、２〜１５ｗｔ％、さらに前記水膨張繊維と前記バインダとの混合量に応じた残部相当量の重量パーセント濃度で混合した不織布に加工され、この不織布で形成される止水層が、上記継手本体の管体との対向面に一体化し、前記バインダは、融点が１２０℃であるものを用い、１５０〜１８０℃である成形温度にて加工し、加工時の熱により溶融した前記バインダで前記基材繊維と前記水膨張繊維とが結合された前記止水層を形成し、管体との対向面に螺旋凹凸条が形成された螺旋管接続用である管継手であることを特徴とする。
【０００８】
上記構成の高融点水膨張材料が繊維化された水膨張繊維は、加工時の熱により溶融しないもので、例えばベルオアシス(登録商標・カネボウ合繊株式会社製品)を用いてもよく、基材繊維としてはＰＥＴ繊維やＰＥ繊維を用いてもよく、さらにバインダとしては低融点ＰＥＴのように加工時の熱で溶融するものを用いてもよい。
【０００９】
上記構成によれば、止水層は加工時の熱により溶融したバインダーで基材繊維と水膨張繊維とが結合されているので、水膨張繊維が不織布の基材からほとんど脱落せず、また水膨張繊維が水を吸水して膨張した際にも、この水膨張繊維の脱落が極めて僅少となる。
【００１０】
また上述の水膨張繊維は乾燥時に元の体積に収縮するので、管継手を一度使用した後においても再度利用することができる。
【００１１】
またこの発明による管継手の製造方法は、高融点水膨張樹脂材料が繊維化された水膨張繊維と、バインダと、基材となる樹脂製の基材繊維を、これらの合計が１００ｗｔ％となるように、それぞれ７０〜９０ｗｔ％、２〜１５ｗｔ％、さらに前記水膨張繊維と前記バインダとの混合量に応じた残部相当量の重量パーセント濃度で混合して不織布を形成し、螺旋凹凸条を形成した外面を有する内金型と螺旋凹凸条を形成した内面を有する外金型とで構成される金型のうち、上記内金型に、不織布を被着し、該不織布の外周側に、上記外金型を配置し、該外金型の内面と不織布の外周面との間に、溶融した継手本体の材料である合成樹脂または合成ゴムを充填し、前記バインダの溶融温度である１２０℃より高い１５０〜１８０℃の成形温度にて成形し、不織布により形成された止水層が、上記継手本体の管体との対向面に一体化する管継手の製造方法であることを特徴とする。
【００１２】
【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の内周面全域に止水層４が一体化されたものであって、螺旋凹凸条５を有する一方の管体６(いわゆるパイプ)と、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。
【００１３】
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に差込み接続し、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に差込み接続して、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。
【００１４】
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)が形成されている。
【００１５】
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。
【００１６】
図５は止水層４の詳細構造を示す拡大図であって、まず、高融点水膨張樹脂材が繊維化された水膨張繊維１０(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１１(詳しくはバインダ樹脂)約２〜１５wt％と、不織布の基材となるＰＥＴなどの樹脂製の基材繊維９（前記水膨張繊維と前記バインダとの混合量に応じた）残部相当量の重量パーセント濃度とを用い、これらの合計が１００ｗｔ％となるように、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)。
【００１９】
図５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９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１０(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１１(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)。
【００２０】
ここで上述の水膨張繊維１０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１１としては軟化点が約１２０℃の低融点のものを使用する。
【００２１】
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１１が溶融し、図５の(イ)に示すように溶融したバインダ１１で基材繊維９と水膨張繊維１０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。
【００２２】
上述の止水層４における水膨張繊維１０は吸水時に径方向へ膨張して図５の(ロ)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１０はバインダ１１により基材繊維９に強固に結合されているので、該水膨張繊維１０の脱落は極めて僅少となる。
【００２３】
このように図１〜図５で示した実施例の管継手は、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、基材となる樹脂製の基材繊維９と、高融点水膨張樹脂材料が繊維化された水膨張繊維１０と、バインダ１１とを用いて不織布に加工され、加工時の熱により溶融したバインダ１１で基材繊維９と水膨張繊維１０とが結合された止水層４を形成し、上記継手本体３の管体６，８との対向面(この実施例では内周面)に上記止水層４が一体化されたものである。
【００２４】
この構成によれば、繊維９，１０同士の絡まりに加えて、止水層４は加工時の熱により溶融したバインダ１１で基材繊維９と水膨張繊維１０とが結合されているので、吸水以前において水膨張繊維１０が不織布の基材からほとんど脱落せず、また水膨張繊維１０が水を吸水して膨張した際にも、この水膨張繊維１０の脱落が極めて僅少となる。
【００２５】
また上述の水膨張繊維１０は乾燥時に元の体積に収縮するので、管継手１を一度使用した後においても再度利用することができる。加えて止水層４に水膨張繊維１０がほぼ均一に存在するため適切な止水効果を確保することができる。
【００２６】
さらに、水膨張前および水膨張後の乾燥時において、上記止水層４と管体６，８との間には水流通用のクリアランスＣが形成されたものである。
この構成によれば、水膨張前と水膨張後の乾燥時との両時点において止水層４と管体６，８との間には上記クリアランスＣが形成されているので、管継手１の取付け、取外しの操作を極めて円滑かつ容易に行なうことができる。つまり、管継手１の取付け時、取外し時の何れにおいても止水層４と管体６，８との接触抵抗が小さく、これにより機械的外力による水膨張繊維１０の脱落がさらに僅少となって、管継手１の再利用性(繰返し使用性能)がさらに向上する。
【００２７】
また上記クリアランスＣにより止水層４に良好に水が浸入するので、止水層４の迅速な膨張により良好な止水効果を発揮することができる。
なお、吸水膨張時においても止水層４の嵌合力に抗して、管継手１を取り外すことができるのは勿論である。
【００２８】
図６は止水層４の他の実施例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９と、低融点水膨張樹脂材が繊維化された水膨張繊維１２(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)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)。
ここで、上述の水膨張繊維１２としては、その軟化点が約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。
【００２９】
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水膨張繊維１２が図６の(イ)の状態から図６の(ロ)に示すように軟化するので、この軟化した水膨張繊維１２が基材繊維９と広い面積にて強固に結合(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。
【００３０】
上述の止水層４における水膨張繊維１２は給水時に径方向へ膨張して図６の(ハ)の状態となって止水効果を発揮する。つまり膨潤した繊維１２が被止水面に追随して止水することになる。この時、水膨張繊維１２は上述の加工時の熱で軟化して基材繊維９に広面積にて強固に結合されているので、該水膨張繊維１２の脱落は極めて僅少となる。
【００３１】
このように図６で示した実施例の管継手は、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、基材となる樹脂製の基材繊維９と、低融点水膨張樹脂材料が繊維化された水膨張繊維１２とを用いて不織布に加工され(図６の(イ)参照)、加工時の熱により軟化した水膨張繊維１２が基材繊維９に結合(図６の(ロ)参照)された止水層４を形成し、上記継手本体３の管体６，８との対向面に上記止水層４が一体化されたものである。
【００３２】
この構成によれば、繊維９，１２同士の絡まりに加えて、止水層４は加工時の熱により軟化した水膨張繊維１２が図６の(ロ)に示すように基材繊維９に結合されているので、吸水以前において水膨張繊維１２が不織布の基材からほとんど脱落せず、また水膨張繊維１２が図６の(ハ)で示すように水を吸水して膨張した際にも、この水膨張繊維１２の脱落が極めて僅少となる。
また上述の水膨張繊維１２は乾燥時に元の体積に収縮するので、管継手１を一度使用した後においても再度利用することができる。加えて、止水層４に水膨張繊維１２がほぼ均一に存在するので、適切な止水効果を確保することができる。
【００３３】
さらに、水膨張前および水膨張後の乾燥時において、上記止水層４と管体６，８との間には水流通用のクリアランスＣが形成されたものである。
この構成によれば、水膨張前と水膨張後の乾燥時との両時点において止水層４と管体６，８との間には上記クリアランスＣが形成されているので、管継手１の取付け、取外しの操作を極めて円滑かつ容易に行なうことができる。つまり、管継手１の取付け時、取外し時の何れにおいても止水層４と管体６，８との接触抵抗が小さく、これにより機械的外力による水膨張繊維１２の脱落がさらに僅少となって、管継手１の再利用性がさらに向上する。
また上記クリアランスＣにより止水層４に良好に水が浸入するので、止水層４の迅速な膨張により良好な止水効果を発揮することができる。
【００３４】
図７は止水層４の他の実施例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９を用いて不織布を形成する(不織布形成工程)。
次に、この不織布に液状の吸水性樹脂１３を含浸(含浸工程)させる。ここに、液状吸水性樹脂１３としてはエクオス(商標・サンアッド株式会社製品)を用いる。
【００３５】
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、加圧して止水層４を成形する。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。
【００３６】
上述の止水層４における液状吸水性樹脂１３は吸水時に膨張して図７の(イ)の状態から図７の(ロ)の状態となって止水効果を発揮するが、この時、液状吸水性樹脂１３は含浸により基材繊維９に広い面積でかつ強固に結合されているので、該液状吸水性樹脂１３の脱落は極めて僅少となる。
【００３７】
このように図７で示した実施例の管継手は、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、基材となる樹脂製の基材繊維９を用いて不織布に加工され、上記不織布に液状吸水性樹脂１３が含浸された止水層４を形成し、上記継手本体３の管体６，８との対向面に上記止水層４が一体化されたものである。
【００３８】
この構成によれば、止水層４はその基材繊維９から成る不織布に液状吸水性樹脂１３が含浸され、両者９，１３が強固に結合されているので、吸水以前において水膨張繊維１０が不織布の基材からほとんど脱落せず、また吸水性樹脂１３が水を吸水して膨張した際にも、この吸水性樹脂１３の脱落が極めて僅少となる。
また上述の吸水性樹脂１３は乾燥時に元の体積に収縮するので、管継手１を一度使用した後においても再度利用することができる。
【００３９】
さらに、水膨張前および水膨張後の乾燥時において、上記止水層４と管体６，８との間には水流通用のクリアランスＣが形成されたものである。
この構成によれば、水膨張前と水膨張後の乾燥時との両時点において止水層４と管体６，８との間には上記クリアランスＣが形成されているので、管継手１の取付け、取外しの操作を極めて円滑かつ容易に行なうことができる。つまり、管継手１の取付け時、取外し時の何れにおいても止水層４と管体６，８との接触抵抗が小さく、これにより機械的外力による液状吸水性樹脂１３の脱落がさらに僅少となって、管継手１の再利用性がさらに向上する。
また上記クリアランスＣにより止水層４に良好に水が浸入するので、止水層４の迅速な膨張により良好な止水効果を発揮することができる。
【００４０】
なお、上記実施例においては止水層４の成形前に液状吸水性樹脂１３を含浸させたが、この液状吸水性樹脂１３を止水層４の成形前に塗布してもよく、また止水層４の成形後において液状吸水性樹脂１３を塗布してもよい。何れにしても止水層４の全体にほぼ均等に液状吸水性樹脂１３が含浸または塗布されることが望ましい。また上述の水膨張繊維１０，１２を発泡ウレタンに加工したものを管継手１の継手本体３に一体成形して、一体化させてもよい。
【００４１】
【発明の効果】
この発明によれば、水膨張繊維または液体吸水性樹脂が不織布の基材からほとんど脱落せず、また一度使用して吸水膨張した管継手であっても再度利用することができる効果がある。
【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】 (イ)はバインダによる結合状態を示す説明図、(ロ)は繊維膨張時の説明図。
【図６】 (イ)は基材繊維と水膨張繊維の説明図、(ロ)は軟化による結合状態を示す説明図、(ハ)は繊維膨張時の説明図。
【図７】 (イ)は基材繊維と液状吸水性樹脂との結合状態を示す説明図、(ロ)は吸水性樹脂膨張時の説明図。
【図８】 (イ)は従来の止水層構造を示す説明図、(ロ)は樹脂粉体粒子の脱落を示す説明図。
【符号の説明】
１…管継手
３…継手本体
４…止水層
６，８…管体
９…基材繊維
１０，１２…水膨張繊維
１１…バインダ
１３…液状吸水性樹脂
Ｃ…クリアランス

Claims (2)

1. 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、
   高融点水膨張樹脂材料が繊維化された水膨張繊維と、バインダと、基材となる樹脂製の基材繊維を、これらの合計が１００ｗｔ％となるように、それぞれ７０〜９０ｗｔ％、２〜１５ｗｔ％、さらに前記水膨張繊維と前記バインダとの混合量に応じた残部相当量の重量パーセント濃度で混合した不織布に加工され、この不織布で形成される止水層が、上記継手本体の管体との対向面に一体化し、
   前記バインダは、融点が１２０℃であるものを用い、
   １５０〜１８０℃である成形温度にて加工し、加工時の熱により溶融した前記バインダで前記基材繊維と前記水膨張繊維とが結合された前記止水層を形成し、
   管体との対向面に螺旋凹凸条が形成された螺旋管接続用である
   管継手。
2. 高融点水膨張樹脂材料が繊維化された水膨張繊維と、バインダと、基材となる樹脂製の基材繊維を、これらの合計が１００ｗｔ％となるように、それぞれ７０〜９０ｗｔ％、２〜１５ｗｔ％、さらに前記水膨張繊維と前記バインダとの混合量に応じた残部相当量の重量パーセント濃度で混合して不織布を形成し、
   螺旋凹凸条を形成した外面を有する内金型と螺旋凹凸条を形成した内面を有する外金型とで構成される金型のうち、上記内金型に、不織布を被着し、該不織布の外周側に、上記外金型を配置し、該外金型の内面と不織布の外周面との間に、溶融した継手本体の材料である合成樹脂または合成ゴムを充填し、
   前記バインダの溶融温度である１２０℃より高い１５０〜１８０℃の成形温度にて成形し、
   不織布により形成された止水層が、上記継手本体の管体との対向面に一体化する
   管継手の製造方法。

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