JP4433965B2 - 筒状部材の接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、筒状部材の接続構造に関し、特に建物の竪樋と継手とを接続するのに好適な筒状部材の接続構造に関する。

従来、建物の雨水用竪樋において継手を用いた接続構造については、特開平５−２４８０４８号公報記載の内容が知られている。この継手は、筒状の継手本体の上側が水上側挿入筒部、同下側を水下側挿入筒部とし、水下側挿入筒部の先端部分に先細形状となったテーパ部を形成し、水上側挿入筒部の先端部分の外径寸法を接続する竪樋の内径寸法にほぼ合致させると共に、同水上側挿入筒部の中程外周に接着剤溜凹溝を形成するものである。この継手によれば、竪樋が容易に嵌合接続され、しかも、外観良好で且つ防水性が確保された状態で接続される。
特開平５−２４８０４８号公報

ところが、上記の継手を用いて、接着剤を水上側挿入筒部に塗布して、竪樋を嵌め込んで接着すると、余分な接着剤は水上側挿入筒部の中程外周の接着剤溜凹溝に溜め込まれて余分な接着剤のはみ出しを防ぐことはできるが、接着剤が凹溝内に密閉されているので接着剤中の溶剤が気化せず、まれに、竪樋の樹脂が侵されて膨潤することがあった。

また、施工時に接着剤の塗布量を最小必要量に減らすようにしていても、現場での施工のバラツキにより接着剤が必要以上に溜まって竪樋内面に接触することがあるので、まれに、竪樋の樹脂が膨潤することがあった。

そして、竪樋外面が変形して外観が悪くなり品質低下するとともに、竪樋の強度が低下することがあった。

そこで、本発明は竪樋を継手を用いて接着接合するときに、余分な接着剤が竪樋に接触しないようにすることで膨潤を避け、継手周辺の竪樋外面が変形することなく、竪樋の強度が低下することがなく、竪樋の品質が向上する接続構造を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、第１の筒状部材と、この第１の筒状部材の開口端から内部に挿入されると共に接着剤を介して第１の筒状部材の内面に接合される挿入接続部を有する第２の筒状部材とを接続する筒状部材の接続構造であって、前記第２の筒状部材の挿入接続部に余剰接着剤の溜部を設けるとともに、前記第２の筒状部材が前記第１の筒状部材の開口端から内部に挿入される動作に連動して、前記第１の筒状部材の内面に付着する接着剤を押し付けることにより余剰接着剤を前記第１の筒状部材の内面から前記溜部に移動させて隔離する隔離手段を前記挿入接続部に備え、前記隔離手段は筒状の円錐台形形状で、この筒状の円錐台形形状の一端部は第１の筒状部材の内径よりも小さい外径に、他端部は第１の筒状部材の内径よりも大きい外径に形成し、前記一端部が前記挿入接続部の開口端部側に位置するように配置されるとともに、前記筒状の円錐台形形状の前記一端部近傍が前記挿入接続部に装着されるように前記挿入接続部の開口端部近傍の外周面がテーパ状に抉られ、前記筒状の円錐台形形状の中央部の内周面上に突起を設け、前記隔離手段が他端部方向へ移動するのを規制する係止部を前記突起に対応して挿入接続部に設け、前記第２の筒状部材が前記第１の筒状部材の開口端から内部に挿入されると、前記第１の筒状部材の開口端が前記隔離手段の中央部から他端部側に当接して前記隔離手段が前記突起を中心に回転するので前記他端部の外径が小さくなるとともに前記一端部の外径が大きくなり、前記一端部から前記中央部までの間の筒状の外周面が前記第１の筒状部材の内面に付着する接着剤を押し付けることにより余剰接着剤が前記溜部に移動することを特徴としている。

この筒状部材の接続構造であれば、前記第２の筒状部材が前記第1の筒状部材の開口端から内部に挿入される動作に連動して、前記第1の筒状部材の内面に付着する接着剤を押し付けることにより余剰接着剤を前記第1の筒状部材の内面から前記溜部に移動させて隔離する隔離手段を前記挿入接続部に備えているので、余剰接着剤を筒状部材の内面から隔離することができる。

また、この筒状部材の接続構造であれば、前記第２の筒状部材が前記第１の筒状部材の開口端から内部に挿入されると、前記第１の筒状部材の開口端が前記隔離手段の中央部から他端部側に当接して前記隔離手段が前記突起を中心に回転するので他端部の外径が小さくなるとともにそれに連動して一端部の外径が大きくなる。

そして、一端部の外径が大きくなるので、一端部から前記中央部までの間の筒状部が前記第1の筒状部材の内面に付着する接着剤を押し付けることになり余剰接着剤を前記溜部に移動できる。そのため、余剰接着剤を筒状部材の内面から隔離することができる。

請求項２の発明は、請求項１記載の筒状部材の接続構造であって、前記隔離手段の筒状の円錐台形形状の軸と平行に、前記一端部から前記中央部に至る複数のスリットと前記他端部から前記中央部に至る複数の扇形の切欠きが交互に設けられることを特徴としている。

この筒状部材の接続構造であれば、一端部から中央部に至る複数のスリットと他端部から中央部に至る複数の扇形の切欠きが交互に設けられる。そのため、前記隔離手段が前記突起を中心に回転して他端部の外径が小さくなることに連動して一端部の外径が大きくなると、一端部側のスリットの隙間が開いて「切欠き」に変化することができる。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の筒状部材の接続構造であって、前記第１の筒状部材が薄肉長尺状の本体と、この本体に設けられた開口端部とを備えた竪樋であり、前記第２の筒状部材が第１の筒状部材の開口端部に当接するフランジ部と、このフランジ部を間に挟んで両側に設けられて前記竪樋の開口端部から内部に挿入される挿入接続部からなる竪樋継手であることを特徴としている。

この筒状部材の接続構造であれば、フランジ部によって第1の筒状部材と挿入接続部の位置決めが確実に出来る。

請求項１記載の発明によれば、余剰接着剤を前記第1の筒状部材の内面から前記溜部に移動させて隔離することができる。そのため、余分な接着剤が竪樋に接触しないので継手周辺の竪樋外面が変形することなく、竪樋の強度も低下することがないので、竪樋の品質を向上させることができる。

また、一端部から前記中央部までの間の筒状部が前記第１の筒状部材の内面に付着する接着剤を押し付けることにより余剰接着剤が前記溜部に移動する。そのため、余剰接着剤を筒状部材の内面から隔離することができる。余分な接着剤が竪樋に接触しないので継手周辺の竪樋外面が変形することなく、竪樋の強度も低下することがないので、竪樋の品質を向上させることができる。

請求項２の発明によれば、この筒状部材の接続構造であれば、前記隔離手段が前記突起を中心に回転するのに連動して他端部の外径が小さくなるとともに一端部の外径が大きくなる。このとき、一端部の外径が大きくなることで一端部側のスリットの隙間が開いて「切欠き」に変化するので、「切欠き」を通じて余剰接着剤を確実かつ容易に筒状部材の内面から隔離することができる。余分な接着剤が竪樋に接触しないので継手周辺の竪樋外面が変形することなく、竪樋の強度も低下することがないので、竪樋の品質を向上させることができる。

請求項３の発明によれば、フランジ部によって位置決めが確実に出来るので、第１の筒状部材の円周に亘って偏り無く余剰接着剤を隔離することができる。そのため、余分な接着剤が竪樋に接触しないので継手周辺の竪樋外面が変形することなく、竪樋の強度も低下することがないので、竪樋の品質を向上させることができる。

＜筒状部材の接続構造の構成＞
以下に、本発明の実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。

図１、図２に示すように、内径Ｓの竪樋１（第1の筒状部材）と、この竪樋１の開口端２から内部に挿入されると共に接着剤３を介して竪樋１の内面４に接合される挿入接続部５を有する竪継手６（第２の筒状部材）とが接続される。

ここで、前記竪継手６の挿入接続部５には余剰接着剤７用の溜部８が設けられている。

そして、挿入接続部５が前記竪樋１の開口端２から内部に挿入される動作に連動して前記竪樋１の内面４に付着する接着剤３を押し付けることにより余剰接着剤７を前記竪樋１の内面４から前記溜部８に移動させて隔離する隔離手段１０が前記挿入接続部５に備えられる。

上記竪継手６の挿入接続部５の中央部外周には、筒状の隔離手段１０の外周面５２が挿入接続部５の外周面４０と略同レベルになるように配置される。隔離手段１０の断面形状は一端部１６から他端部１７間が、長さＬと厚さＭからなる長方形形状の本体１０ａと突起１０ｂとで一体形成されている。

突起１０ｂは、長さＬの中点１８から竪継手６の内径中心方向に頂点１９が高さＮで形成される。そして、端部１６と中点１８間の長さの略１／３の本体１０ａ上の位置を点２１とすると、頂点１９からから点２１までは傾斜する形状である。つまり、突起１０ｂの長さ（中点１８と点２１の間）は（Ｌ／２）ｘ（１／３）＝Ｌ／６である。

なお、図２に示される隔離手段１０は、既に隔離手段１０がＭ２方向に回転して竪樋１の内面４に接着剤３を介して接合した状態である。

ここで、挿入接続部５が前記竪樋１に挿入されていない場合には、隔離手段１０がＭ１方向に回転した状態であり、隔離手段１０の一端部１６側は余剰接着剤７の溜部８に侵入して溜部８の底面部３０に当接して装着され、他端部１７側は竪樋１の内面４よりも飛出す。このため、挿入接続部５が前記竪樋１に挿入されていない状態では、隔離手段１０は筒状の円錐台形形状の所謂ラッパ形に開いた形状をしている。つまり、溜部８は挿入接続部５が前記竪樋１に挿入されていない場合の隔離手段１０の装着スペースでもある。

このように、挿入接続部５が前記竪樋１に挿入されていない状態で、隔離手段１０を安定して竪継手６に装着することができるように、竪継手６の挿入接続部５の中央部の外周は隔離手段１０の形状に合わせて抉られている。

その形状は、図２に示す隔離手段１０の位置からＭ１方向に角度θ回転するとして、溜部８に該当する部分は、隔離手段１０の一端部１６、点２１、頂点１９のそれぞれが一体的にＭ１方向に角度θ回転した位置（点３３、点３２、点３１）を結んだ領域（底面部３０はテーパ形状）で形成される。より詳しくは、点３３の位置は、Ｍ２方向に回転した状態の隔離手段１０の一端部１６を包含するように挿入接続部５の外周面４０から直角に延長した位置である。隔離手段１０の中点１８と他端部１７間は、隔離手段１０の形状に対応して点３４から点３５の間が凹状に抉られている。

このように、隔離手段１０の筒状の内周面上に突起１０ｂを設け、挿入接続部５には前記隔離手段１０が他端部１７方向へ移動するのを規制する係止部４１（点３１と点３４を結ぶ壁）を前記突起１０ｂに対応して設けられる。

なお、竪樋１は薄肉長尺状の筒状であり、竪継手６は竪樋１の開口端２に形成される開口端面２ａに当接するフランジ部１１と、このフランジ部１１を間に挟んで両側に挿入接続部５が挿入される。

フランジ部１１は頂壁１２と２側壁１３からなる断面が長方形形状で、竪継手６の全周に挿入接続部５と一体的に形成されている。また、２側壁１３は互いに平行な面であり、頂壁１２が竪樋１の外面１４と略同レベルになるように形成される。

＜隔離手段１０のさらに詳しい説明。＞
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、隔離手段１０がＭ１方向に回転した状態で隔離手段１０は筒状の円錐台形形状であり、この筒状の一端部１６は竪樋１の内径Ｓよりも小さい外径Ｔに、他端部１７は竪樋１の内径Ｓよりも大きい外径Ｕに形成され、一端部１６が前記挿入接続部５の開口端部２０側に位置するように配置される。

ここで、前記隔離手段１０の筒状の円錐台形形状の軸Ｆ−Ｆと平行に、一端部１６から中央部４５（中点１８と頂点１９を含む領域）に至る複数のスリット４６と他端部１７から中央部４５に至る複数の扇形の切欠き４７が交互にそれぞれ１６本（角度２２、５度毎）設けられる。このため、隔離手段１０は所謂ジャバラのような柔軟性を備えることができる。なお、扇形の切欠き４７は、筒状の円錐台形形状を幾何学的に展開すれば扇形ではあるが実質的には三角形の楔状である。

そして、隔離手段１０がＭ２方向に回転して、隔離手段１０が竪樋１の内面４に当接する状態に移行すると、他端部１７の外径と一端部１６の外径とは最終的に略等しく（Ｔ＋Ｕ）／２となるが、このとき切欠き４７の角度αは狭まって略ゼロになるように所定の角度αが初期形成される。切欠き４７の角度αが略ゼロになると、反対側のスリット４６は概ね角度αを持つ切欠きに変化する。

なお、スリット４６および扇形の切欠き４７のそれぞれが容易に角度変化できるように、スリット４６および扇形の切欠き４７は中央部４５に至るとともに中央部４５からさらに所定の長さＫ延設することが好ましい。

＜筒状部材の接続構造の作用＞
＜第1段階＞ 竪樋１と挿入接続部５を有する竪継手６との接続は、まず図４に示すように、隔離手段１０が筒状の円錐台形形状（上記隔離手段１０がＭ１方向に回転した状態）で、隔離手段１０の一端部１６が前記挿入接続部５の開口端部２０側に位置するように装着される。このとき、上述のように隔離手段１０は溜部８の底面部３０に当接し、筒状の一端部１６は竪樋１の内径Ｓよりも小さい外径Ｔに、他端部１７は竪樋１の内径Ｓよりも大きい外径Ｕの状態である。ここで、隔離手段１０はジャバラのような柔軟度をもっているので、挿入接続部５に装着する際に隔離手段１０の外径を少し引き伸ばして容易に挿入することができる。

そして、隔離手段１０の筒状の一端部１６と竪樋１の内径Ｓ（挿入接続部５の開口端部２０の外径でもある）との空間部５０に所要量の接着剤３を塗布する。このとき、接着剤３の塗布は全周に均等に塗布するのが好ましい。

＜第２段階＞ 図５に示すように、竪樋１を挿入接続部５に挿入していくと、
竪樋１が接着剤３を包み込みながら進入し、やがて竪樋１の先端部２が隔離手段１０の外周面５２に当接する（図５では、竪樋１の先端部２が隔離手段１０の外周面５２に当接する直前が示されている。）。

竪樋１の先端部２が隔離手段１０の外周面５２に当接してさらに挿入されると、上述したように前記隔離手段１０が係止部４１により前記隔離手段１０が他端部１７方向へ移動するのを規制されるので、隔離手段１０は頂点１９を中心にして矢印の方向Ｍ２に回転し始める。そして、この回転に連動して他端部１７の外径Ｕが小さくなるとともに一端部１６の外径Ｔが大きくなる。

そして、接着剤３が外周面５２によって一端部１６から頂点１９まで押出されるようにして、前記竪樋１の内面４に押し付けられるとともに、余剰接着剤７がスリット４６を通過して前記溜部８に移動する。

ここで、上記のように、隔離手段１０がＭ２方向に回転して竪樋１の内面４に当接する状態まで移行すると、切欠き４７の角度αが略ゼロになり反対側のスリット４６が概ね角度αを持つ切欠きに変化するので、接着剤３をスリット４６（切欠き）の隙間から通過して確実に隔離することができる。

＜第３段階＞
最終的に、竪樋１が挿入接続部５に挿入完了すると、図１、図２に示した状態になり、スリット４６（概ね角度αを持つ切欠き）をすり抜けた接着剤３を余剰接着剤７として溜部８に滞留させることができる。なお、空間部５０に塗布する接着剤３の所要量は、この溜部８の容量から溢れない量が予め考慮される。

そして、竪樋１と竪継手６は、竪樋１の内面４と隔離手段１０の外周面５２との間隙及びスリット４６の内部に所定量の接着剤３が滞留するので十分な接着強度が得られる。

また。隔離手段１０がＭ２方向に回転して竪樋１の内面４に当接する状態まで移行する間に、隔離手段１０の支点１９から他端部１７までの外周面５２の領域にも接着剤３が押し込まれて流れ込むが、このとき切欠き４７の角度αが略ゼロになっているので切欠き４７からの接着剤３の流出を押さえることができるため、接着剤３は有効的に隔離手段１０の略全域に行き渡ることができる。

図６に示すように、最終的な隔離手段１０の形状は所謂ラッパ形から平行な円筒に変化し、スリット４６は「概ね角度αを持つ切欠き」に変化し、切欠き４７は「角度αが略ゼロ」の状態である。そして、上記のように、隔離手段１０がＭ２方向に回転して竪樋１の内面４に当接する状態まで移行すると、他端部１７の外径Ｕは一端部１６の外径Ｔと略等しくなるので、一端部１６と他端部１７の外径は等しく略（Ｔ＋Ｕ）／２となる。

竪樋１、竪継手６、隔離手段１０の材質は、軽量化や耐腐食性を考慮して例えば塩化ビニール樹脂等の合成樹脂で製作されるが、特に隔離手段１０はスリット４６や切欠き４７の形状を容易に変化させる必要があるので軟質系の樹脂を使用するのが好ましい。

上記のように、搾り出された余剰接着剤７は竪継手６の溜部８に溜まるので、竪樋１に全く影響を与えることがない。

余剰接着剤７が竪樋１の内面４に接触しないので竪樋１の外面１４が膨潤して変形して外観が悪くなる（特に表面がメタリック仕様の場合外観の変化が視覚的に顕著である）ことがなく、また、竪樋１の強度が低下することがない。

フランジ部１１は頂壁１２と２側壁１３からなる凸形状で２側壁１３はそれぞれ平行面である。そのため、フランジ部１１の側璧１３と竪樋１の開口端面２ａとは面接触するので竪継手６と竪樋１との位置決めが確実にできる。フランジ部１１の側壁１３の高さは、挿入接続部５が竪樋１に装着された状態で、頂壁１２が竪樋１の外面１４と略面一になるように形成されているので、すっきりとした外観的で見栄えの優れた接続構造が提供できる。なお、挿入接続部５の挿入方向の長さは接続強度が必要最小限保てる長さを考慮して形成すればよい。

以上、本発明の実施形態を図面に基づいて説明したが、上記の実施例はいずれも本発明の一例を示したものであり、本発明はこれらに限定されるべきでないということはいうまでもない。

実施例では、前記隔離手段１０は予め筒状の円錐台形形状に形成するとして説明したが、隔離手段１０は図６に示したような平行な筒状形状で製作してから、筒状の円錐台形形状に装着することもできる。この場合、平行な筒状形状で製作した後に、熱処理等により自然状態ではラッパ形筒状になるように癖がつくように再加工しておくことが好ましい。これにより、隔離手段１０を自然に確実に所謂ラッパ形（筒状の円錐台形形状）に装着することができる。なお、この場合、「扇形の切欠き」４７は文字通り「三角形の楔状」４７に形成される。

隔離手段１０には、複数のスリット４６と複数の扇形の切欠き４７が交互にそれぞれ１６本（角度２２、５度毎）設けられるが、この各本数は必ずしも１６本に拘る必要は無く適宜決定すればよい。

また、竪継手６のフランジ部１１を間に挟んで両側から竪継手６の挿入接続部５に筒状の竪樋１を水平方向で挿入して組み立てる場合を想定して説明したが、竪継手６と竪樋１を垂直の状態で上下方向から挿入することもできる。また、竪継手６の挿入接続部５に挿入される竪樋１がどちらか一方の挿入接続部５のみに用いられる場合もあり、他方の挿入接続部５は種々なものに用いることが可能であり例えば横樋その他に接続しても良い。

なお、本願発明は、他の筒状部材の接合にも用いることが可能であり、例えば通常の家庭内の水や空調その他の配管経路の接続にも用いることができる。

本発明の実施形態における筒状部材の接続構造の、側面断面図である。 本発明の実施形態における筒状部材の接続構造の、図１のＡ詳細図である。 本発明の実施形態における隔離手段の装着時における、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は図３(ａ)のＢ−Ｂ矢視図である。 本発明の実施形態における、竪樋１と竪継手６を組付接合する手順の第1段階を示す側面断面図である。 本発明の実施形態における、竪樋１と竪継手６を組付接合する手順の第２段階を示す側面断面図である。 本発明の実施形態における、竪樋１と竪継手６を組付接合する手順の第３段における隔離手段１０の側面断面図である。

符号の説明

１ 竪樋（第1の筒状部材）
２ 開口端
３ 接着剤
４ 内面
５ 挿入接続部
６ 竪継手（第２の筒状部材）
７ 余剰接着剤
８ 溜部
１０ 隔離手段
１０ａ 本体
１０ｂ 突起
１９ 頂点
Ｍ１ 方向
Ｍ２ 方向

Claims (3)

1. 第１の筒状部材と、この第１の筒状部材の開口端から内部に挿入されると共に接着剤を介して第１の筒状部材の内面に接合される挿入接続部を有する第２の筒状部材とを接続する筒状部材の接続構造であって、
   前記第２の筒状部材の挿入接続部に余剰接着剤の溜部を設けるとともに、前記第２の筒状部材が前記第１の筒状部材の開口端から内部に挿入される動作に連動して、前記第１の筒状部材の内面に付着する接着剤を押し付けることにより余剰接着剤を前記第１の筒状部材の内面から前記溜部に移動させて隔離する隔離手段を前記挿入接続部に備え、
   前記隔離手段は筒状の円錐台形形状で、この筒状の円錐台形形状の一端部は第１の筒状部材の内径よりも小さい外径に、他端部は第１の筒状部材の内径よりも大きい外径に形成し、前記一端部が前記挿入接続部の開口端部側に位置するように配置されるとともに、
   前記筒状の円錐台形形状の前記一端部近傍が前記挿入接続部に装着されるように前記挿入接続部の開口端部近傍の外周面がテーパ状に抉られ、
   前記筒状の円錐台形形状の中央部の内周面上に突起を設け、前記隔離手段が他端部方向へ移動するのを規制する係止部を前記突起に対応して挿入接続部に設け、
   前記第２の筒状部材が前記第１の筒状部材の開口端から内部に挿入されると、前記第１の筒状部材の開口端が前記隔離手段の中央部から他端部側に当接して前記隔離手段が前記突起を中心に回転するので前記他端部の外径が小さくなるとともに前記一端部の外径が大きくなり、前記一端部から前記中央部までの間の筒状の外周面が前記第１の筒状部材の内面に付着する接着剤を押し付けることにより余剰接着剤が前記溜部に移動することを特徴とする筒状部材の接続構造。
2. 請求項１記載の筒状部材の接続構造であって、前記隔離手段には、筒状の円錐台形形状の軸と平行に、前記一端部から前記中央部に至る複数のスリットと前記他端部から前記中央部に至る複数の扇形の切欠きが交互に設けられることを特徴とする筒状部材の接続構造。
3. 請求項１または請求項２に記載の筒状部材の接続構造であって、
   前記第１の筒状部材が薄肉長尺状の本体と、この本体に設けられた開口端部とを備えた竪樋であり、前記第２の筒状部材が第１の筒状部材の開口端部に当接するフランジ部と、
   このフランジ部を間に挟んで両側に設けられて前記竪樋の開口端部から内部に挿入される挿入接続部からなる竪樋継手であることを特徴とする筒状部材の接続構造。

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