JP4961174B2 - 管体接続部構造 - Google Patents

Description

この発明は、たとえば地中に埋設される地中箱（ハンドホール・マンホール）に対して電線保護用の管体を接続する管体接続部の構造に関し、より詳しくは、良好な止水性が得られるような管体接続部構造に関する。

マンホールの壁部に電線保護用の管体を取付けるための接続部分の止水構造として、下記特許文献１に開示されているものがある。

特許文献１の止水構造は、マンホールの壁部に開けた貫通孔に筒状の内コネクタを挿通し、内コネクタの外周に形成されたネジ溝に外コネクタの内周に形成されたネジ溝を螺合してネジ締めして、外コネクタの鍔部と壁部との間に発泡体パッキンを挟み込んで止水するというものである。発泡体パッキンは、シート状の水膨潤性ポリウレタン発泡体からなる柔らかいものであるとともに、鍔部より大きく形成されている。また、鍔部には、発泡体パッキンと接触する面の外周側端部の角が面取りされている。

この構成によれば、発泡体パッキンの径が鍔部のそれよりも大きいので、外コネクタを螺合した時に発泡体パッキンが鍔部に巻き込まれることがない。また、鍔部の角は面取りされているので、発泡体パッキンが傷付いたり裂けたりしない、とされている。

しかし、発泡体パッキンは柔らかいので、外コネクタを締め付けるときに確実な締め付け感を得にくい。また、発泡体パッキンの径は本来必要な大きさよりも大きくしなければならず、無駄がある。さらに、面取りをしてあるので発泡体パッキンが傷付いたりしないとはいうものの、壁部に凹凸があったりすると、外コネクタを螺合するときに働く圧力と回転力との作用により、締め付け時の情況によっては発泡体パッキンに傷が付き、裂けてしまうことが考えられる。そのうえ、発泡体パッキンは圧縮永久歪の値が大きく、反発力、形状保持力が劣るので、長期間にわたって止水性を得ることができない。

特許文献１のように止水性を得るほかに、接続作業の簡単化を図るものとして、下記特許文献２に開示された接続方法がある。

この接続方法は、螺旋波付き管である管体を、ハンドホール等の支持体に形成された配管用貫通孔に直接取付ける方法であって、管体の外周面に螺合される締め付け用部材と、管体の内周面に螺合される平型フランジ付ベルマウスとを利用して接続する方法である。すなわち、締め付け用部材に形成された鍔状の端部には、管体の最小内径よりもさらに小なる内径の中心孔を有するスポンジゴム状合成ゴム等の高い止水性と大きな伸縮性を有する止水層が取付けられている。この締め付け用部材の止水層に対して管体を押し付けて回転し、管体で止水層の中心孔を押し広げて管体と止水層との間の止水性を得るとともに、支持体の配管用貫通孔に対して止水層の周縁部を押し当てる。そして、平型フランジ付ベルマウスを支持体の反対側の面から螺合して、この平型フランジ付ベルマウスの平型フランジと、締め付け用部材の端部で支持体を挟持して、管体を接続する。

この接続方法によれば、上述のごとく管体を接続するのに際してスポンジ状合成ゴムからなる止水層を突き破るようにして、止水層の中心孔に対して管体を通す。しかし、螺旋波付き管である管体の端部には、管体の径方向にも長さ方向にも切断による凹凸があるため、管体を止水層に対してねじりながら押込む時に止水層を傷つけ、破ってしまうことがあり、十分な止水性はなかなか得られない。

また、この特許文献２の場合においても、止水層はスポンジ状合成ゴムからなるので、圧縮永久歪の値が大きく、長期間にわたって止水性を得ることができない問題点がある。

特許第３３９７９５４号公報 特許第３０９０４４７号公報

そこで、この発明は、接続作業が容易でありながらも、確実な止水性を得られるようにすることを主たる課題とする。

そのための手段は、取付け部の貫通孔に、取付け部の外側面に垂直に突出するように管体を接続するための管体接続部構造であって、外周面と内周面に螺旋状のねじ部が形成された筒状をなし前記貫通孔に差し込まれる基端側部分と、前記管体が接続される遊端側部分を有した受け継手と、該受け継手の基端側部分の端部における内周面に螺合する雄ねじを有し、外周方向に張り出して前記取付け部の内側面における貫通孔の口縁に当接する鍔部が形成されたベルマウスと、該受け継手の基端側部分の外周面に螺合する雌ねじを有し、外周方向に張り出して前記取付け部の外側面における貫通孔の口縁に当接する鍔部が形成された締め付け部材を備え、前記締め付け部材の鍔部における前記貫通孔の口縁に当接する側の面に、水分の吸収により膨張する不織布を用いてなる止水材が備えられ、前記締め付け部材の前記雌ねじに、水分の吸収により膨張する不織布が設けられた管体接続部構造である。上記「膨張」とは、不織布の占める体積が増すようにふくれあがることをいい、上記不織布は、たとえば水分を吸収して膨張する水膨張材を不織布内に含有させることで得られる。

すなわち、管体の接続に際しては、まずベルマウスと締め付け部材を受け継手のねじ部に螺合して、その鍔部が取付け部における貫通孔の口縁に当接するようにして締め付けると、止水材が口縁に当たった状態で受け継手が取付け部に固定される。つぎに、受け継手を利用して適宜の方法で取付ければよい。そして、このようにしてベルマウスと締め付け部材によって固定された受け継手が地中に埋設されると、締め付け部材の止水材を構成する不織布が地中の水分を吸収して膨張し、止水性が得られる。

上記締め付け部材の締め付けにあっては、止水材が不織布を用いてなるものであるため、発泡体からなる止水材を用いた場合とは異なり、かたい締め付け感が得られる。また、通常のゴムパッキンを用いた場合ほどに強い反発力がないので、締め付けたときに締め付け部材が戻されることはなく、良好な締め付け状態が得られる。しかも、不織布自体が一定の形態を維持し、強靭であるので、螺合に際して回転力を与えながら圧縮しても、不織布の不測の損傷を生じることはなく、固定は確実である。このうえで、不織布が吸水して膨張し、止水を行うので、その止水は完全なものとなる。

また、不織布は、発泡体や通常のゴムパッキンのように大きな反発はなく、圧縮永久歪の点でも挟み込まれる部材として好適に使用できるので、長期間にわたって良好な止水性を維持できる。

上記締め付け部材の内周面に、水分の吸収により膨張する不織布が設けられているので、地中に埋設された時に締め付け部材の内周面に設けられた不織布も地中の水分を吸収して膨張する。このため、受け継手と締め付け部材との間でも止水性が得られる。

また、上記のような止水材は、水分を吸収して膨張する水膨張材が含有された不織布のみからなるもののほか、水膨張材が含有された不織布を合成樹脂やゴム、金属等からなる芯材の両面に接着や一体成形により重合して形成されたもの、さらには、貫通孔の口縁に対向する部位に一体成形されたものであるもよい。

また、止水材の背面側部分に、貫通孔の口縁に圧接した時に変形する軟質のゴムからなる軟質ゴム部が一体または別体に設けられると、取付け時に軟質ゴム部が圧縮されて変形しつつも反発力を有するので、より強固な取付け状態が得られる。

以上のように、この発明によれば、不織布を止水材に用いているので、接続作業の簡単さを維持しつつ良好な止水性を有する管体接続部が得られる。

この発明を実施するための一形態を、以下図面を用いて説明する。
図１は、地中箱の壁部１１に形成された貫通孔１２に対して、電線を保護する合成樹脂製の螺旋波付き管２１（以下、「管体」という。）を接続するための接続装置３１を用いた管体２１の接続状態を示す片側断面図である。この図に示したように、管体２１は、接続装置によって壁部１１に対して垂直に取付けられる。

図２は、接続装置３１の分解状態を示す片側断面図であり、この図に示すように、接続装置３１は、壁部１１の貫通孔１２に固定される受け継手４１と、受け継手４１を固定するための締め付け部材５１およびベルマウス６１と、受け継手４１に差し込まれる差込継手７１とからなる。

受け継手４１は、筒状をなし、貫通孔１２に差し込まれる基端側部分４２と、差込継手７１が差し込まれる遊端側部分４３とを有する。基端側部分４２には、上記管体２１と同様に、螺旋状の凹凸４４，４５が外周面と内周面とに形成されている。この外周面と内周面の凹凸４４，４５がねじ部である。

遊端側部分４３は、上述のようなねじ部を有しない円筒状に形成され、外周面には、長さ方向に長いリブ４６が外周面に形成されており、作業者が手で触る時に滑り止めとなる。また、遊端側部分の開口部の内周面には、端部側ほど大径となる傾斜面部４７が形成され、差込継手７１を差し込みやすくしている。また、傾斜面部の奥には、差込継手７１を差し込んだときに安定した差込状態を得られる適宜長さの円筒面部４８が形成され、この円筒面部４８の長さ方向の中間部に、円筒面部よりも大径の凹溝４９が形成されている。

この凹溝４９には、可撓性を有する合成樹脂からなるリング状の抜け止め部材８１が装入される。抜け止め部材８１は、リング形の一部に欠損部分を有し、径方向に拡縮自在に形成されている。つまり、上記凹溝４９に装入する時に縮径できる構造である。また、内周面には、開口部側の部位ほど大径となる傾斜面などの導入面８２が形成されている。差込継手７１を差し込むとその導入面８２が外周方向に押圧されることによって抜け止め部材８１が拡径して、差込継手７１の侵入を許容する。そして、差込継手７１が所定深さ侵入すると縮径して差込継手７１に係止し、抜け止めを図るというものである。

締め付け部材５１は、短円筒状で、一端部に、外周方向に張り出す円形の鍔部５２が形成されるとともに、外周面には滑り止め用の凹所５３が設けられている。一方、内周面には、受け継手４１の基端側部分４２における外周面のねじ部４４に螺合する雌ねじ５４が形成されている。

上記鍔部５２は、受け継手４１を固定する時に壁部１１の外側面における貫通孔１２の口縁に当接する部分であり、その当接する側の面に、止水材５５が一体に設けられている。止水材５５は、図３（図２のＡ部分の拡大図）に示したように、水分を吸収して膨張する不織布５６と、不織布５６の背面側に設けられた軟質のゴムからなる軟質ゴム層５７とからなり、鍔部５２に対して一体成形により一体化されている。不織布５６は、たとえばポリエチレンテレフタレート等の適宜の繊維を用いてなるもので、水分を吸収して膨張する水膨張材５６ａが保持されている。水膨張材５６ａには、粉粒状のもの、シート状のもの、液状のものなどが適宜使用できるが、繊維状のものを用いると、不織布を構成する繊維との一体性が高まるのでよい。

軟質ゴム層５７は、指で押した程度で圧縮変形できる程度の低硬度ゴム、たとえば硬度２０以下、より好ましくは硬度１０°〜１５°（ＪＩＳ−Ａ）くらいのものが好適に使用できる。

これら不織布５６と軟質ゴム層５７は、合成樹脂製の締め付け部材５１を成形する時に一体に形成されるが、たとえば鍔部と別体に形成されたのち接着剤等によって貼り付けられるものであっても、あるいは別体の部材として備えられるものであってもよい。

また、上記雌ねじ５４の表面にも、図４（図２のＢ部分の拡大図）に示したように、水分を吸収して膨張する不織布５８が設けられている。不織布５８は、上記止水材５５の不織布５６と同様に構成されている。図中、５８ａは水膨張材である。この不織布５８は、締め付け部材５１の成形時に一体成形されるものであるも、また、締め付け部材５１の成形後に、たとえば人手や機械によって貼り付けられるものであるもよい。

ベルマウス６１は、受け継手４１の基端側部分４２の端部に取付けられるものであって、短円筒状に形成されている。そして、外周面には、受け継手４１の基端側部分４２における内周面のねじ部４５に螺合する雄ねじ６２が形成されるとともに、一端部には、外周方向に張り出す円形の鍔部６３が形成されている。この鍔部６３は、壁部１１の内側面における貫通孔１２の口縁に当接するものであって、上記締め付け部材５１の鍔部５２と協働して壁部１１を内外で挟み込むことによって、受け継手４１を壁部１１に固定する。

このため壁部１１に接する上記鍔部６３の表面には、図５（図２のＣ部分拡大図）に示したように、水分を吸収して膨張する不織布６４のみからなる止水材６５が設けられている。この不織布６４も上記不織布５６，５８と同様で、水膨張材６４ａが保持されたものであり、ベルマウス６１の成形時または成形後に一体化されている。

なお、このベルマウス６１の鍔部６３における不織布６４と、上記締め付け部材５１の不織布５６，５８とでは、その不織布における水膨張材６４ａ，５６ａ，５８ａの目付量に差をつけるとよい。すなわち、止水性を得るのに重要な、壁部１１の外側に位置する締め付け部材５１に使用される不織布５６，５８における水膨張材５６ａ，５８ａの目付量を、ベルマウス６１に用いられる不織布６４のそれよりも高く設定し、十分な止水性を得られるようにする。また、締め付け部材５１の方で確実な止水性が得られれば、ベルマウス６１の不織布６４においては、水膨張性の不織布を用いずに、たとえば不織布のみのものや、軟質のゴム製のものなど、その他の適宜の部材を使用して低コスト化を図ることができる。

また、上記締め付け部材５１の止水材５５は、水分を吸収して膨張する水膨張材が含有された不織布のみからなるものでもよく、また、締め付け部材５１やベルマウス６１の止水材５５，６５は、図６（ａ）に示したように鍔部５２，６３とは別部材であるもよい。さらに、鍔部５２，６３と別部材の場合には、図６（ｂ），（ｃ）に示したように、合成樹脂やゴム、金属等の適宜の素材からなる芯材５５ａ，６５ａの両面に、不織布５６，６４が接着や一体成形等により重合状態に設けられたものであるもよい。この場合、図６（ｃ）に示したように、芯材５５ａ，６５ａの幅方向中間部の両面、または図示しないが片面に、肉厚を厚くする膨出部５５ｂ，６５ｂが設けられると、挟み込まれたときに膨出部５５ｂ，６５ｂのそばに隙間ができるので、不織布５６，６４に対して、毛細管現象を利用し積極的に吸水させることができる。この結果、止水性の向上を図ることが可能である。

上記差込継手７１は、筒状をなし、長さ方向の一方側が、受け継手４１に対して差し込まれる差込部７２に設定され、他方側が、管体２１の端部を螺合する結合部７３に設定されている。差込部７２は、先端側にテーパ面７４を有し、このテーパ面７４の差込方向後方側に、受け継手４１の抜け止め部材８１が係止する係止溝７５を有する。そして、外周面におけるこの係止溝７５よりも差込方向後方側に、水分を吸収して膨張する不織布７６が設けられている。不織布７６は接着剤等による接着や一体成形により一体化される。

また、不織布７６は、上記の不織布５６，５８，６４と同様で、図７（図２のＤ部分拡大図）に示したように水膨張材７６ａを含有し、この構成により水分を吸収したときに膨張するものとなる。そして、この不織布７６を有する部分の径は、受け継手４１の円筒面部４８に嵌合対応する寸法に設定される。なお、不織布７６を有する部分の径は、円筒面部４８に嵌合対応する寸法よりも小径であるもよく、その場合には、不織布７６の径を円筒面部４８に嵌合対応する寸法に設定した場合よりも水膨張材７６ａの目付量を多く設定すればよい。

差込継手７１の結合部７３は、管体２１を覆う大きさに設定され、管体２１の螺旋状の凸条２２が螺合する雌ねじ部７７が形成されている。雌ねじ部７７の表面には、上述の不織布５６，５８，６４，７６と同様の不織布７８が取付けられ、管体２１との間の止水が行えるようにしている。なお、雌ねじ部７７の谷幅とピッチは、管体２１の寸法誤差や変形、製造メーカの違い等に対応できるようにするため、接続する管体２１の内径に基づいて次のように設定されている。

すなわち、雌ねじ部７７が、接続する管体２１の内径に対する螺旋ピッチの割合に基づいて設定される基準値に、上記内径の値を乗じて得た値に設定されるピッチと、該ピッチの６５〜７５％の値に設定された谷幅とを有する形状に形成される。

このように構成された接続装置３１で管体２１を壁部１１に接続するには、次のように行う。

まず、図８（ａ）に示したように、受け継手４１の基端側部分４２に締め付け部材５１を螺合し、遊端側部分４３側に位置させる。この状態のまま、図８（ｂ）に示したように、受け継手４１の基端側部分４２を壁部１１の貫通孔１２に差し込んで、基端側部分４２のねじ部４５にベルマウス６１を螺合する。

そして、図９（ａ）に示したように、ベルマウス６１の鍔部６３を壁部１１の内側面１１ａに当接し、締め付け部材５１を、締める方向に回転して壁部１１の外側面１１ｂに圧接させる。締め付けは、回転不能になるまでしっかりと行う。

このとき、締め付け部材５１とベルマウス６１の止水材５５，６５が不織布５６，６４を有し、この不織布５６，６４が壁部１１の表面に圧接するので、発泡体からなる止水材を用いた場合とは異なり、かたい締め付け感が得られる。また、通常のゴムパッキンを用いた場合ほどに強い反発力がないので、締め付けたときに締め付け部材５１が戻されることはなく、良好な締め付け状態が得られる。しかも、不織布５６，６４自体が一定の形態を維持し、強靭であるので、螺合に際して回転力を与えながら圧縮しても、不織布５６，６４の不測の損傷を生じることはなく、良好な固定状態が得られる。

また、締め付け部材５１の鍔部５２における止水材５５は、不織布５６の背面側に軟質ゴム層５７を有するので、締め付け時に軟質ゴム部が圧縮されて変形しつつも反発力を有するので、より強固な取付け状態となる。このように、締め付け部材５１の締め付けにより、受け継手４１は壁部１１に対して強固に固定される。

つづいて、接続する管体２１の端部を差込継手７１の結合部７３に螺合しておき、図９（ｂ）に示したように、この状態の差込継手７１を、受け継手４１の遊端側部分４３に差し込む。差込継手７１の差込部７２は、抜け止め部材８１を押し広げて侵入し、係止溝７５が抜け止め部材８１の位置に達した時、抜け止め部材８１は縮径して、係止溝７５に係止する。この差込に際して、不織布７６は円筒面部４８の表面を滑って侵入する。このため、差込時に生じる抵抗は、抜け止め部材８１を拡径するときのものだけであって、滑剤を塗らずとも、差込が容易に行える。

このように、管体２１を接続する作業は、受け継手４１に対して締め付け部材５１とベルマウス６１を螺合し、これらで壁部１１を厚さ方向に挟み込んで受け継手４１を固定するとともに、管体２１を接続した差込継手７１を受け継手４１に差し込むだけでよく、簡単である。

このようにして接続が行われたのち地中に埋設されると、地中の水分を各部の不織布５６，５８，６４，７６，７８が吸収して膨張する。すなわち、締め付け部材５１の鍔部５２に設けられた止水材５５の不織布５６と、締め付け部材５１の雌ねじ部５４に設けられた不織布５８と、ベルマウス６１の鍔部６３に設けられた不織布６４と、差込継手７１の差込部７２に設けられた不織布７６と、差込継手７１の雌ねじ部７７に設けられた不織布７８が膨張し、対向する部分に圧接して、それぞれの部分で止水を行う。

上述のように強固に固定した上で、不織布が吸水して膨張し、止水を行うので、その止水は完全なものとなる。また、不織布は、発泡体や通常のゴムパッキンのように大きな反発はなく、圧縮永久歪の点でも挟み込まれる部材として好適に使用できるので、長期間にわたって良好な止水性を維持できる。

しかも、受け継手４１に対する差込継手７１の差込作業は、抵抗を少なくして行えるので、簡単であり、滑剤の塗布も不要となるので作業性がよい。

また、差込継手７１の不織布７６が、差込継手７１の外周面における係止溝７５よりも差込方向後方側に設けられているので、地中に埋められたときに水分が不織布７６に円滑に吸収される。そして、不織布７６が膨張し、受け継手４１における差込継手７１の端部に近い位置ですぐさま確実な止水がなされるので、受け継手４１と差込継手７１との間に余分な水の侵入を防ぐことができる。

この発明の構成と、上記一形態の構成との対応において、
この発明の取付け部は、上記壁部１１に対応し、
以下同様に、
管体は、螺旋波付き管２１に対応し、
軟質ゴム部は、軟質ゴム層５７に対応するも、
この発明は、上記構成のみに限定されるものではなく、その他の形態を採用することができる。
たとえば、管体は螺旋波付き管でなくともよい。

螺旋波付き管の接続状態を示す片側断面図。 接続装置の分解状態を示す片側断面図。 図２のＡ部分拡大図。 図２のＢ部分拡大図。 図２のＣ部分拡大図。 止水材の他の例を示す拡大断面図。 図２のＤ部分拡大図。 接続工程の一部を示す説明図。 接続工程の一部を示す説明図。

１１…壁部
１２…貫通孔
２１…螺旋波付き管
４１…受け継手
４４，４５…ねじ部
５１…締め付け部材
５２…鍔部
５５…止水材
５５ａ…芯材
５６…不織布
５７…軟質ゴム層
５８…不織布
６１…ベルマウス
６３…鍔部
６４…不織布
６５…止水材
６５ａ…芯材

Claims (5)

1. 取付け部の貫通孔に、取付け部の外側面に垂直に突出するように管体を接続するための管体接続部構造であって、
   外周面と内周面に螺旋状のねじ部が形成された筒状をなし前記貫通孔に差し込まれる基端側部分と、前記管体が接続される遊端側部分を有した受け継手と、
   該受け継手の基端側部分の端部における内周面に螺合する雄ねじを有し、外周方向に張り出して前記取付け部の内側面における貫通孔の口縁に当接する鍔部が形成されたベルマウスと、
   該受け継手の基端側部分の外周面に螺合する雌ねじを有し、外周方向に張り出して前記取付け部の外側面における貫通孔の口縁に当接する鍔部が形成された締め付け部材を備え、
   前記締め付け部材の鍔部における前記貫通孔の口縁に当接する側の面に、水分の吸収により膨張する不織布を用いてなる止水材が備えられ、
   前記締め付け部材の前記雌ねじに、水分の吸収により膨張する不織布が設けられた
   管体接続部構造。
2. 前記締め付け部材における止水材の背面側部分に、止水材が貫通孔の口縁に圧接した時に変形する軟質のゴムからなる軟質ゴム部が設けられた
   請求項１に記載の管体接続部構造。
3. 前記ベルマウスの鍔部における前記貫通孔の口縁に当接する側の面に、水膨張材を有し水分の吸収により膨張する不織布を用いてなる止水材が備えられた
   請求項１または請求項２に記載の管体接続部構造。
4. 前記止水材が、鍔部に一体成形された
   請求項１から請求項３のうちのいずれか一項に記載の管体接続部構造。
5. 前記締め付け部材の止水材の水膨張材の目付け量が、前記ベルマウスの止水材の水膨張材の目付け量よりも高く設定された
   請求項３に記載の管体接続部構造。
   

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