JP4413554B2 - 配管ボックスにおける管体接続構造 - Google Patents

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本発明は、地下等に布設される電力ケーブル、通信ケーブル、光ケーブル等の配線部材を保護するために用いられる波付プラスチック管等の管体を、ハンドホールやマンホール等の配管ボックスに接続するための配管ボックスにおける管体接続構造に関するものである。
従来、電力ケーブル、通信ケーブル等の配線部材を保護するために用いられる波付プラスチック管等の管体をハンドホールやマンホール等の配管ボックスに接続するための配管ボックスにおける管体接続構造としては、配管ボックスの壁体に形成された開口部に挿入されて前記壁体に固定される受け継手と、継手本体の一側の例えば外面に差し込まれる受け継手及び継手本体の他側の前記一側の外面とは反対側の内面に差し込まれる管体の端部を保持するリテーナ部を有し、受け継手に管体を接続する管継手とを備えた配管ボックスにおける管体接続構造において、前記受け継手における管継手のリテーナ部と対向する内周面にゴム製の環状シール部材と軟質塩化ビニール製のリング部材からなる止水部材が設けられるものが提案されている（特許文献１参照）。
特開平１０−２４３５３８号公報（発明の詳細な説明の項の段落番号００１３及び図１）
上記構成の配管ボックスにおける管体接続構造は、前記管継手の他側のリテーナ部と管体の端部の嵌合部分に隙間ができやすく、気密、液密性を得るのが困難である。これを解決するために、更に、前記管継手の他側のリテーナ部における管体の端部と対向する内周面に、ゴム製の環状シール部材又は軟質塩化ビニール製のリング部材からなる止水部材を設けることも考えられる。
しかしながら、管継手と受け継手及び管体の嵌合部分に設けられた前記止水部材はいずれも常時押圧密着型の弾性材料からなるため、長期間使用中に劣化して弾性を失い止水性能が低下する問題がある。
また、管体に地盤沈下等で外力が加わると、管体が変形して前記嵌合部分と止水部材との間に隙間ができたり、広がったりし易く、その隙間から受け継手を介して雨水や地下水等の水が配管ボックス内に侵入し、配管ボックス内の接続部その他の機器部品の性能を低下させ寿命を短くする等の原因になる。
本発明の目的は上記の問題を解決し、配管ボックス内に水が侵入するのを確実、且つ容易に防止することができる止水性能に優れた配管ボックスにおける管体接続構造を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載された発明は、配管ボックスの壁体に形成された開口部に挿入されて前記壁体に固定される受け継手と、継手本体の一側の外面に差し込まれる受け継手及び継手本体の他側の前記一側とは反対の内面に差し込まれる管体の端部を保持するリテーナ部を有し、受け継手に管体を接続する管継手とを備えた配管ボックスにおける管体接続構造において、前記受け継手および前記管体は螺旋状波形を有し、前記受け継手の長さは前記壁体の厚さと略同一であり、螺旋状波形を有する前記管継手のリテーナ部における受け継手に対向する継手本体の一側の螺旋状波形の外周面、及び管体の端部と対向する継手本体の他側の螺旋状波形の内周面に、水分を吸収したとき膨張する膨張体が一体に形成され、継手本体の一側から外周面に設けられる前記膨張体の配設位置と、継手本体の他側から内周面に設けられる前記膨張体の配設位置が管継手の長さ方向で重ならないことを特徴とするものである。また、本発明の請求項２に記載された発明は、配管ボックスの壁体に形成された開口部に挿入されて前記壁体に固定される受け継手と、継手本体の一側の外面に差し込まれる受け継手及び継手本体の他側の前記一側とは反対の内面に差し込まれる管体の端部を保持するリテーナ部を有し、受け継手に管体を接続する管継手とを備えた配管ボックスにおける管体接続構造において、前記受け継手および前記管体は螺旋状波形を有し、前記受け継手の長さは前記壁体の厚さと略同一であり、螺旋状波形を有する前記管継手のリテーナ部における受け継手に対向する継手本体の一側の螺旋状波形の外周面、及び管体の端部と対向する継手本体の他側の螺旋状波形の内周面に、水分を吸収したとき膨張する膨張体が一体に形成され、継手本体の一側から外周面に設けられる前記膨張体の長手方向の長さと、継手本体の他側から内周面に設けられる前記膨張体の長手方向の長さとが所定の比率で設けられることを特徴とするものである。
本発明の請求項３に記載された発明は、請求項１または請求項２に記載された配管ボックスにおける管体接続構造において、前記管継手の継手本体の中間部の外周面にフランジが設けられ、そのフランジの前記壁体の外壁面に対向する側面に水分を吸収したとき膨張する膨張体が貼着されていることを特徴とするものである。また、本発明の請求項４に記載された発明は、請求項３に記載された配管ボックスにおける管体接続構造において、前記管継手の前記壁体へ挿入される側の端部から、前記フランジまでの長さは、前記壁体の厚さを越えないことを特徴とするものである。
本発明の請求項１に記載された配管ボックスにおける管体接続構造によると、膨張体が管継手と受け継手及び管体の嵌合部分に常時止水に必要な押圧力で密着する常時押圧密着型の弾性材料からなるものではなく、水分を吸収したとき膨張して前記嵌合部分に止水に必要な押圧力で密着する止水部材からなるため、長期間使用中しても劣化することが少なく、良好な止水性能を維持することができる。
また、管体に地盤沈下等による外力が加わり、管体が変形して前記嵌合部分と膨張体との間に隙間ができたり、広がったりして、その隙間から前記嵌合部分に雨水や地下水等の水が侵入しても、管継手のリテーナ部に一体に形成された膨張体が水分を吸収して膨張し、前記嵌合部分に止水に必要な押圧力で密着するので、十分な気密、液密性が得られる。従って、管継手の前記嵌合部分から受け継手を介して配管ボックス内に水が侵入するのを確実に防止することができ、配管ボックス内の接続部その他の機器部品の性能を長期間安定に保ち、寿命を延ばすことが可能になる。
また、管継手を受け継手及び管体に嵌合させて装着するときには、通常、管継手の膨張体が水分を吸収してないので膨張せず、径方向に縮小しているので、管継手の装着が容易となり、管体接続構造の施工性を向上させることができる。
本発明の請求項２に記載された配管ボックスにおける管体接続構造によると、配管ボックスの開口部に挿入、固定された受け継手の外周面と前記開口部近傍の壁体の外壁面との間が前記膨張体により止水処理されるので、受け継手と開口部の間から雨水や地下水等の水が配管ボックス内に侵入するのをより確実に防止することができるほか、受け継手と開口部の間の止水処理を簡略化、或いは、省略することも可能になり、管体接続構造の施工性をより向上させ、施工費用を低減させることができる。
次に、本発明を実施するための最良の形態を図面により説明する。図１は本発明に係る管体接続構造の第１実施形態を示す組立前の縦断面図、図２は同組立後の縦断面図である。
本実施形態の配管ボックスにおける管体接続構造は、図１、２に示すように、配管ボックスの壁体１に形成された開口部３に挿入されて前記壁体１に固定される受け継手５と、受け継手５に、電力ケーブル、通信ケーブル等の配線部材を保護するために用いられる、例えば、ポリエチレン製の螺旋状波形を有する波付プラスチック管からなる管体７の端部を接続するための管継手９とを備える。
受け継手５は前記壁体１の厚さにほぼ等しい長さを有し、前端部に内側開口縁がラッパ状に拡径してフランジ６が形成され、例えば、ポリエチレン製の螺旋状波形を有する波付プラスチック管からなる。
受け継手５は射出成形等により形成される。受け継手５は、前端部が壁体１の内壁面２に、後端が壁体１の外壁面４にほぼ揃うようにして、配管ボックスの壁体１の開口部３に挿入され、開口部３の内周面との間にモルタルやエポキシ樹脂系その他の常温硬化性パテ等の止水部材（図示せず）を介在させることにより止水処理されている。なお、図示省略するが、受け継手５はその後端が開口部３の奥側に引込んだ状態で壁体１に固定されるようにしてもよい。
受け継手５の後端が壁体１の外壁面４にほぼ揃うように、又は、開口部３の奥側に引込んだ位置に配置されていると、壁体１の外壁面４から突出しないので、配管ボックスの地中等への布設や輸送中に受け継手５が破損することがなく、また、配管ボックスが嵩張らずコンパクトになるため、配管ボックスを布設現場等に輸送したり、保管したりするスペースが小さくなり、管体接続構造の施工費用を低減させることができるので好ましい。
管継手９は、図３に示すように、例えば、ポリエチレン製の螺旋状波形を有する波付プラスチック管からなる継手本体１１の一側の例えば外面にねじ込んで差し込まれる受け継手５及び継手本体１１の他側の前記一側とは反対の内面にねじ込んで差し込まれる管体７の端部を保持するリテーナ部１３を有し、前記管継手９の一側のリテーナ部１３における受け継手５と対向する螺旋状波形を有する外周面と、他側のリテーナ部１３の管体７の端部と対向する螺旋状波形を有する内周面に、それぞれ管継手９の端部から長手方向の半分の長さにわたり、即ち、中央部位まで水分を吸収したとき膨張する膨張体１５が一体に形成される。なお、膨張体１５は図示省略するが、長手方向の半分の長さではなく、いずれか一方側に片寄った長さにわたり形成されるようにしてもよい。例えば、管継手９の一側の外周面に形成される膨張体１５の長さと管継手９の他側の内周面に形成される膨張体１５の長さの比が５：５ではなく、例えば、６：４とか７：３になるように形成されるようにしてもよい。膨張体１５の長さは２ｃｍ程度あれば止水効果が得られる。また、膨張体１５は図示のように長手方向にわたり連続して形成されていてもよいが、所定間隔をおいて複数個環状に形成されるようにしてもよい。
膨張体１５は、例えば、不織布と高吸水性樹脂と熱可塑性樹脂との混合物で構成される。該膨張体１５の成形時には高温になるので、前記不織布は耐熱性に優れたもの、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の繊維が用いられる。また、高吸水性樹脂は、例えば、繊維状のものや、粉末状のもの、シート状のもの等、適宜形態のものが用いられる。高吸水性樹脂は膨張体１５を膨張させる役目を有するので、繊維状のものを使用して不織布に混合させるのがより好ましいが、粉末状のものを不織布繊維の間に混入するようにしてもよい。シート状の高吸水性樹脂を用いる場合には、不織布で挟んでサンドイッチ構造にするとよい。熱可塑性樹脂は、前記成形時に溶ける性質の材料で形成し、例えば、繊維として適宜割合混入しておく。不織布と高吸水性樹脂と熱可塑性樹脂との混合割合は、例えば、不織布と高吸水性樹脂とをおよそ４：６から２：８程度に設定し、熱可塑性樹脂はわずかな量でよい。
管継手９の製造に当たっては、例えば、図４に示すように、シート状に形成された前記膨張体１５を型（図示せず）の所定部位に巻き付け、その上に、成形樹脂材料（ポリエチレン材料）が膨張体１５を構成する不織布へ浸透するのを抑制するシート材１７を巻き付けてから型に成形樹脂材料を注入して射出成形を行い、継手本体１１を形成する。シート材１７としては、例えば、綿布が用いられ、片面にゴム糊等の粘着剤１９が塗布され、膨張体１５との一体化が図れるようにしてある。このようにして、膨張体１５が継手本体１１のリテーナ部１３に一体に形成される。前記射出成形を行うことにより、シート材１７が緩衝材となって成形樹脂材料が膨張体１５に浸透するのが抑制され、該成形時に作用する成形圧力が緩和されて膨張体１５の層形状及び水膨張機能が確保される。
なお、管継手９の継手本体１１の形状は前記波付管に限定されるものではないが、管体７の形状に合わせて波付管で構成されていると、受け継手５及び管体７との差込み接続が容易になるので望ましい。受け継手５の形状も同様に前記波付管で構成されるのが望ましいが、その形状に限定されない。受け継手５の形状が平滑管で構成される場合には、管継手９の一側（受け継手側）のリテーナ部１３の外周面は平滑面で構成されるのが望ましい。
第１実施形態の管体接続構造は以上のような構成になっている。その管体接続構造を組み立てる場合には、種々の方法があるが、例えば、予め工場において、配管ボックスの壁体１に形成された開口部３に受け継手５を挿入して止水状態で固定しておく。次に、その配管ボックスを布設現場に輸送し、布設現場に形成された配管ボックス地下埋設用ピットに配設する。その後、図１に示すような状態から、受け継手５と管体７の端部相互を管継手９のリテーナ部１３内に差し込んで保持することにより、受け継手５に管体７を接続し、図２に示すような管体接続構造の組み立てを終了する。
本実施形態の管体接続構造によると、膨張体１５が管継手９と受け継手５及び管体７の嵌合部分に常時止水に必要な押圧力で密着する常時押圧密着型の弾性材料からなるものではなく、水分を吸収したとき膨張して前記嵌合部分に止水に必要な押圧力で密着する止水部材からなるため、長期間使用中しても劣化することが少なく、良好な止水性能を維持することができる。
また、管体７に地盤沈下等による外力が加わり、管体７が変形して前記嵌合部分と膨張体１５との間に隙間ができたり、広がったりして、その隙間から前記嵌合部分に雨水や地下水等の水が侵入しても、管継手９のリテーナ部１３に一体に形成された膨張体１５が水分を吸収して膨張し、前記嵌合部分に止水に必要な押圧力で密着するので、十分な気密、液密性が得られる。従って、管継手９の前記嵌合部分から受け継手５を介して配管ボックス内に水が侵入するのを確実に防止することができ、配管ボックス内の接続部その他の機器部品の性能を長期間安定に保ち、寿命を延ばすことが可能になる。
また、管継手９を受け継手５及び管体７に嵌合させて装着するときには、通常、管継手９の膨張体１５が水分を吸収してないので膨張せず、径方向に縮小しているので、管継手９の装着が容易となり、管体接続構造の施工性を向上させることができる。
図５は本発明に係る管体接続構造の第２実施形態を示す組立前の縦断面図、図６は同組立後の縦断面図である。本実施形態の配管ボックスにおける管体接続構造は、前記管継手９における継手本体１１の中間部（図示の場合はほぼ中央部）の外周面に、環状のフランジ２１が設けられ、そのフランジ２１の前記壁体１の外壁面４に対向する側面に水分を吸収したとき膨張する１５膨張体が貼着される構成になっている。そして、フランジ２１と壁体１との間に雨水や地下水等の水が侵入すると、膨張体１５が水分を吸収して膨張し、フランジ２１と外壁面４に止水に必要な押圧力で密着するので、十分な気密、液密性が得られる。なお、本実施形態のものでは、受け継手５の後端が図示のように壁体１の外壁面４にほぼ揃うように、又は、図示省略するが、開口部３の奥側に引込んだ位置に配置されるように、受け継手５が壁体の開口部に挿入されて固定されることが望ましい。その他の構成は前記第１実施形態のものと実質上同一なので重複を避けるため説明を省略する。
第２実施形態の管体接続構造によると、配管ボックスの開口部３に挿入、固定された受け継手５の外周面と前記開口部３近傍の壁体１の外壁面４との間が前記膨張体１５により止水処理されるので、受け継手５と開口部３の間から雨水や地下水等の水が配管ボックス内に侵入するのをより確実に防止することができるほか、受け継手５と開口部３の間の止水処理を簡略化、或いは、省略することも可能になり、管体接続構造の施工性をより向上させ、施工費用を低減させることができる。
前記第１実施形態及び第２実施形態のものでは、いずれも配管ボックスの壁体１に形成された開口部３に挿入されて前記壁体１に固定される受け継手５と、継手本体１１の一側の外面に差し込まれる受け継手５及び継手本体１１の他側の前記一側とは反対の内面に差し込まれる管体７の端部を保持するリテーナ部１３を有し、受け継手５に管体７を接続する管継手９とを備えた配管ボックスにおける管体接続構造において、前記管継手９のリテーナ部１３における受け継手５に対向する外周面及び管体７の端部と対向する内周面に、水分を吸収したとき膨張する膨張体１５が一体に形成される構成のものである。
これに対して、図示省略するが、配管ボックスの壁体１に形成された開口部３に挿入されて前記壁体１に固定される受け継手５と、継手本体１１の一側の内面に差し込まれる受け継手５及び継手本体１１の他側の前記一側とは反対の外面に差し込まれる管体７の端部を保持するリテーナ部１３を有し、受け継手５に管体７を接続する管継手９とを備えた配管ボックスにおける管体接続構造において、前記管継手９のリテーナ部１３における受け継手５に対向する内周面及び管体７の端部と対向する外周面に、水分を吸収したとき膨張する膨張体１５が一体に形成される構成のものとしてもよい。このような構成のものも前記第１実施形態及び第２実施形態のものと同様な効果が得られる。
この実施形態を前記第２実施形態のものに適用する場合には、前記受け継手５をその後端が配管ボックスの壁体１の外壁面４から突出しないように挿入して固定すると共に、前記壁体１の開口部３の管継手９側の内周面に管継手９の受け継手５側を受け入れる筒状の拡径凹溝（図示せず）を形成し、受け継手５に管継手９を介して管体７を接続したとき、前記管継手９の受け継手５側が前記開口部３の拡径凹溝に挿着されるように構成するか、或いは、受け継手５をその後端が前記壁体１の外壁面４から外方へ突出するように壁体に固定し、環状のフランジ２１を前記管継手９における継手本体１１の中央部ではなく、一側（受け継手側）の端部の外周面に設けるように構成することが望ましい。
本発明に係る管体接続構造の第１実施形態を示す組立前の縦断面図である。 図１における管体接続構造の組立後の縦断面図である。 図１、２の管体接続構造の主要構成である管継手を示す拡大斜視図である。 図３の管継手のリテーナ部に膨張体が一体に形成された状態を示す拡大断面図である。 本発明に係る管体接続構造の第２実施形態を示す組立前の縦断面図である。 図５における管体接続構造の組立後の縦断面図である。
符号の説明
１ 配管ボックスの壁体
２ 内壁面
３ 開口部
４ 外壁面
５ 受け継手
６ フランジ
７ 管体
９ 管継手
１１ 継手本体
１３ リテーナ部
１５ 膨張体
１７ シート材
１９ 粘着剤
２１ フランジ

Claims (4)

  1. 配管ボックスの壁体に形成された開口部に挿入されて前記壁体に固定される受け継手と、継手本体の一側の外面に差し込まれる受け継手及び継手本体の他側の前記一側とは反対の内面に差し込まれる管体の端部を保持するリテーナ部を有し、受け継手に管体を接続する管継手とを備えた配管ボックスにおける管体接続構造において、前記受け継手および前記管体は螺旋状波形を有し、前記受け継手の長さは前記壁体の厚さと略同一であり、螺旋状波形を有する前記管継手のリテーナ部における受け継手に対向する継手本体の一側の螺旋状波形の外周面、及び管体の端部と対向する継手本体の他側の螺旋状波形の内周面に、水分を吸収したとき膨張する膨張体が一体に形成され、継手本体の一側から外周面に設けられる前記膨張体の配設位置と、継手本体の他側から内周面に設けられる前記膨張体の配設位置が管継手の長さ方向で重ならないことを特徴とする配管ボックスにおける管体接続構造。
  2. 配管ボックスの壁体に形成された開口部に挿入されて前記壁体に固定される受け継手と、継手本体の一側の外面に差し込まれる受け継手及び継手本体の他側の前記一側とは反対の内面に差し込まれる管体の端部を保持するリテーナ部を有し、受け継手に管体を接続する管継手とを備えた配管ボックスにおける管体接続構造において、前記受け継手および前記管体は螺旋状波形を有し、前記受け継手の長さは前記壁体の厚さと略同一であり、螺旋状波形を有する前記管継手のリテーナ部における受け継手に対向する継手本体の一側の螺旋状波形の外周面、及び管体の端部と対向する継手本体の他側の螺旋状波形の内周面に、水分を吸収したとき膨張する膨張体が一体に形成され、継手本体の一側から外周面に設けられる前記膨張体の長手方向の長さと、継手本体の他側から内周面に設けられる前記膨張体の長手方向の長さとが所定の比率で設けられることを特徴とする配管ボックスにおける管体接続構造。
  3. 前記管継手の継手本体の中間部の外周面にフランジが設けられ、そのフランジの前記壁体の外壁面に対向する側面に水分を吸収したとき膨張する膨張体が貼着されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の配管ボックスにおける管体接続構造。
  4. 前記管継手の前記壁体へ挿入される側の端部から、前記フランジまでの長さは、前記壁体の厚さを越えないことを特徴とする請求項３記載の配管ボックスにおける管体接続構造。
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