JP5097083B2 - 合成樹脂製管 - Google Patents

Description

本発明は合成樹脂製管に関し、より詳細には水密にシールした状態で管体どうしを連結することが可能な合成樹脂製管に関する。

排水管として用いられる合成樹脂製管どうしの連結部分は、水漏れがない状態で連結することができる構造が要求され、このような要求に対応させた合成樹脂性管どうしの連結技術は多数の提案がなされている。
出願人は、合成樹脂製管どうしを連結する際において、合成樹脂製管の一端側にソケット部を形成し、他端側にソケット部に螺入可能な雄ねじ部を形成し、雄ネジ部をソケット部にねじ込むことにより連結する連結構造（特許文献１）と、合成樹脂製管どうしを連結する際において、管体の端部どうしを溶融した樹脂で溶接する連結方法（特許文献２）を提案している。

特許文献１においては、雄ねじ部には雄ねじ部の外周面から径方向に突出する突出部が形成されており、ソケット部に雄ねじ部を螺入させて突出部をソケット部の内周面に当接・密着させて互いの合成樹脂製管どうしを水密に連結させることを可能にしている。
また、特許文献２においては、合成樹脂製管どうしを連結する際に、合成樹脂製管の材料と同じ材料の溶接樹脂を用いて溶接する連結方法が開示されている。具体的には、対向させた合成樹脂製管の内側縁を夫々面取りすると共に、面取りした空間と、対向端面間、および対向端面の両外側縁を含む合成樹脂製管の外側所要領域間が溶接樹脂によって満たし、溶着接合していると共にブリッジさせることにより連結する方法である。これにより、シール部分の劣化を合成樹脂製管と同程度にすることができるため、長期にわたってシール状態を維持することができるとされている。
特開２００３−２７８９６１号公報 特開２００５−１９９４７８号公報

上記合成樹脂製管の連結構造のうち、ねじ込み式の連結構造については、ソケット部への雄ねじ部のねじ込み量によって突出部とソケット部とによる連結部分の止水性能が異なるため、作業者によってはねじ込み量が不足し、十分な止水性能を得ることができないおそれがあるという課題が明らかになった。
また、溶接樹脂により合成樹脂製管どうしを溶接する方法においては、溶融樹脂を提供するための樹脂供給装置が別途必要になるため、連結作業をする際における設備コストがかさむという課題がある。

そこで、本願発明は、合成樹脂製管どうしを連結する際において、連結作業をする際における専用の設備を必要とせず、作業者による施工品質のばらつきがなく、合成樹脂製管どうしを水密にシールした状態で連結することが可能な合成樹脂製管の提供を目的としている。

すなわち、本願発明は、一端側に螺旋状突部のねじ山を有する雄ねじ部が形成され、他端側に、接続する管の雄ねじ部が螺入可能な雌ねじ部を有する連結部が形成された合成樹脂製管であって、前記雄ねじ部と前記連結部との間には、前記螺旋状突部の形成がなされていない縮径部が形成されていて、前記連結部において前記縮径部側の部位に、前記螺旋状突部よりも大径をなす突条部が形成され、該突条部内が、前記接続する管の雄ねじ部の端面が、該端面よりも大径の止水パッキンを介して突き当てられる奥壁を有する、止水パッキンの収容凹部に形成されていることを特徴とする合成樹脂製管である。

また、前記縮径部の外周面には、リング部と、当該リング部どうしを連通する連通部が形成されていることが好ましい。これにより製造時における空気の熱膨張による変形を防ぐことができる。

また、前記収容凹部内に、前記止水パッキンが収容されていることを特徴とする。これにより、納品された合成樹脂製管を直ちに現場での施工に用いることができる。

本発明による合成樹脂製管によれば、合成樹脂製管どうしを連結する際における専用の設備が不要であり、作業者による施工品質のばらつきがなく、合成樹脂製管どうしを確実に水密にシールした状態で連結することが可能になる。これにより、合成樹脂製管の敷設作業に要する手間が軽減され、合成樹脂製管の敷設コストを大幅に削減することができると共に、水漏れのない排水管の構築が可能になる。

以下、添付図面に基づいて本発明の最良の実施形態を詳細に説明する。図１は、本実施の形態における合成樹脂製管の正面図および平面図である。図２は、図１の断面図である。図３は、図１中のＡ部分における連結部付近の拡大正面図および拡大平面図である。図４は、図１中のＡ部分における連結部付近の拡大断面図である。図５は、止水パッキンの正面図とＢ−Ｂ線における断面図である。なお、図１、図２は、簡略化のため図中の一点鎖線間における図示を省略している。
本実施形態においては、建設現場等において用いられる排水用の合成樹脂製管１０について説明を行う。

本実施形態における合成樹脂製管１０は、ポリエチレン等の合成樹脂により成形されている。合成樹脂製管１０は、図１および図２に示すように、内外の表面が平坦面に形成された内管２０と、この内管２０の外表面上に、螺旋の谷部にて溶着されて内管２０と一体化された外管である螺旋管（螺旋状突部）２２とからなる二重管構造に形成されている。この二重構造の合成樹脂製管１０の製造は、押し出し機より溶融樹脂を二重円筒状に押し出し、螺旋管２２をエンドレスに循環する上型と下型とにより螺旋状に成形しつつ、内管２０上にその螺旋の谷部にて溶着させることにより所要長さの合成樹脂製管１０を連続させた連続管１１に製造される。合成樹脂製管１０の長さ寸法は、螺旋管２２を形成する上下金型および連結部４０を形成する上下金型を循環させる数を調整することにより適宜設定することができる。
この製造装置に類似する装置は、出願人により特開２００２−１２２２７２号公報に開示されているので、ここではこの製造装置に対する詳細な説明は省略する。

本実施形態においては、連続管１１を螺旋管２２および連結部４０の所要位置で切断することによって個別の合成樹脂製管１０を得ている。本実施形態においては、螺旋管２２を切断することにより切断部分を雄ねじ部３０（ねじ山）として用いている。
螺旋管２２と連結部４０との間には螺旋管２２の高さ寸法よりも低高さ寸法のリング部２４が補強部材として形成されている。本実施形態におけるリング部２４は２箇所に形成されていて、リング部２４どうしはリング部２４を横切る連通部２６により互いの内部空間を流通可能にしている。この連通部２６は、内管２０と螺旋管２２との間に形成される空間にも連通しているため、製造時にリング部２４に熱い空気が閉じ込められることがなく、空気の熱膨張による変形等の不具合を回避可能である。本実施形態においては、このリング部２４と連通部２６とにより縮径部２８が構成されている。

連結部４０においては、連結部４０の内側の内管２０は切除されて、連結部４０の内面の螺旋部が雌ねじ部４４として露出している。連結部４０は、螺旋管２２の高さ寸法よりも高い高さ寸法に形成された突条部４２と、雄ねじ部３０に対応する雌ねじ部４４と、雄ねじ部３０を雌ねじ部４４に誘導するための筒状の導入部４６とを有している。なお、突条部４２は、螺旋ではなく、リング状に形成されている。突条部４２の内周面側は、止水パッキン５０が着脱自在に収容可能な収容凹部４３を構成している。本実施形態における合成樹脂製管１０は、図１乃至図４からも明らかなとおり、突条部４２の外径寸法が最も大きな径寸法となっている。

先にも説明したように、本実施形態における合成樹脂製管１０は、押出成形した内管２０の外表面上に成形用金型を用いて螺旋管２２を螺旋の谷部で溶着させることで内管２０と一体に形成されている。これと同様にしてリング部２４および連通部２６もまた、成形用金型を用いて内管２０の外周面上に溶着させている。連結部４０もまた成形用金型により形成することができる。合成樹脂製管１０の製造方法については後述する。

止水パッキン５０は、合成樹脂製管１０を樹脂成形した後に、あらかじめ収容凹部４３に装着しておくこともできるし、止水パッキン５０を合成樹脂製管１０と別体にし、接続現場において作業者が収容凹部４３内に装着して用いることもできる。
先にも説明したとおり、突条部４２は内管２０表面からの突出高さが十分高く形成されているので、その内側の収容凹部４３内に装着する止水パッキン５０を、十分幅広の止水パッキン５０とすることができる。したがって、合成樹脂製管１０どうしを接続した際に、雄ねじ部３０の先端面を、止水パッキン５０の端縁からはみ出させるようなことがなく、幅広の止水パッキン５０の表面に確実に当接させることができ、確実に止水することができる。
また、止水パッキン５０を予め収容凹部４３に収容した状態で合成樹脂製管１０を運搬しても、運搬中に止水パッキン５０が脱落して紛失してしまうおそれはない。

収容凹部４３の奥壁である側壁面４２Ａは、内管２０の外表面に対して直交した状態をなし、側壁面４２Ａは、連結部４０に進入する雄ねじ部３０の先端部の螺入量を規制する作用も有している。また、本実施形態においては、突条部４２に隣接する雌ねじ部４４を、導入部４６から雄ねじ部３０を５／４回転させれば雄ねじ部３０の先端面を止水パッキン５０に突き合わせた状態にすることができるように、雌ねじ部４４のねじ山数が形成されている。これにより雄ねじ部３０の過ねじ込みによる止水パッキン５０の損傷を防止することもできると共に、作業者の腕力や作業スキルに関わらず、合成樹脂製管１０どうしを一定の品質で止水連結することが可能になる。

導入部４６には、雌ねじ部４４が形成されておらず筒状をなしているので、雄ねじ部３０の先端部の向きに配慮することなく、導入部に４６に雄ねじ部３０を挿し込んでも、雄ねじ部３０の先端部を容易に雌ねじ部４４に誘導させることができる。また、導入部４６の外周には、リング状のリブ４８が形成され、これにより導入部４６の機械的強度を向上させている。

止水パッキン５０は、図５に示すように、所要寸法の幅を有する略リング状をなしている。止水パッキン５０の成形材料としては、シリコーン樹脂等の公知の合成樹脂を用いることができる。止水パッキン５０の外径寸法は、収容凹部４３の内径寸法に等しいか、収容凹部４３の内径寸法よりもわずかに大径寸法となるように形成されている。止水パッキン５０内径寸法は、内管２０の内径寸法よりもわずかに小径寸法となるように形成されている。このように止水パッキン５０は、雄ねじ部３０の先端面が十分に余裕をもって当接可能な幅に形成されている。このため、合成樹脂製管１０どうしの連結部分から水が漏れ出してしまうことはないのである。

このように本実施形態においては、雄ねじ部３０の先端面を十分に幅広な止水パッキン５０に突き合わせることによって互いを水密にシールしている点が特徴である。
このように連結部４０の構造として、突き合わせ方式の止水連結構造を採用することにより、作業者の作業スキルや腕力にかかわらず、常に所定のシール状態で合成樹脂管１０どうしの連結が可能になるため好適である。

次に本実施形態における合成樹脂製管１０の製造方法について簡単に説明する。図６、図７は本実施形態における合成樹脂製管の各製造工程における状態を示す図である。図６、図７は、連続管の一部分のみを抽出して図示したものである。
前記したように、押し出し機から二重円筒状に溶融樹脂を押し出し、内管２０上に外管である螺旋管２２および連結部４０をエンドレスに循環する上下金型により成形しつつ、螺旋（リング）の谷部において溶着して連続管１１が製造される。
その際、図６（Ａ）に示されているように、連続管１１は、連結部４０どうしが突き合わされた状態、および雄ねじ部３０どうしが突き合わされた状態に連続して形成される（上下金型がそのような形状に形成されている）。

上記のように成形した後、連結部４０どうしの突き合わせ部の中間（図６（Ｂ）におけるＺ−Ｚ線）および雄ねじ部３０どうしの突き合わせ部の中間（図示せず）で切断して、個片の合成樹脂製管１０Ａ，１０Ｂに分離する。
なお、切断した段階では、連結部４０および突条部４２の内側には内管２０が存在しているので、この部分の内管２０を切除し、連結部４０の雌ねじ部４４の螺旋部分、突条部４２内側の収容凹部４３等を露出して、合成樹脂製管１０ａ、１０ｂに完成される。連結部４０、突条部４２等の部位では、図７（Ｂ）に示すように、これらと内管２０とは溶着していないので、内管２０の切除は容易である。

なお、突条部４２は、十分大径で幅広の当接部を有する止水パッキン５０を収容するための収容凹部４３を形成するために、前記したように、螺旋管２２の部位よりも大径に形成される。
本実施形態における製造装置は、連続管１１を製造する際において、内管２０と螺旋管２２および連結部４０を製造する際に供給する溶融樹脂量を一定量としている。このため、そのまま連結部４０を樹脂成形したのでは、突条部４２の部位が螺旋管２２の部位よりも薄肉となってしまい、強度的に劣る。

そこで本実施形態では、突条部４２に隣接するリング部２４の部位を、螺旋管２２の部位よりも小径のものに形成し、溶融樹脂の使用量を一時的に削減し、これにより突条部４２の部位に削減した分の溶融樹脂を肉寄せできるようにし、突条部４２の部位が薄肉にならないように調整している。
なお、連結部４０の部位は、雌ねじ部４４とする関係上、多少大径とする必要があり、若干薄肉になるが、この部位には雄ねじ部３０が螺入されるので、強度的には問題にならない。

以上に本願発明にかかる合成樹脂製管の実施形態について説明してきたが、本願発明は、以上に示した実施形態に限定されるものではないのはもちろんである。例えば、本実施形態で説明した合成樹脂製管１０の構成から、内管２０を除いた合成樹脂製管１０の構成（特許請求の範囲における請求項１の構成に該当する）を採用することもできる。
また、本実施形態で説明した合成樹脂製管１０は、内管２０の延長方向における全外周面に螺旋管２２が溶着されているが、螺旋管２２は、内管２０の一端側に少なくとも雄ねじ部３０となるねじ山を形成することができる範囲に配設されていればよい。螺旋管２２が配設されていない他の部分においては、内管２０の外表面にリング状の突部を配設する形態や、内管２０の機械的強度が十分である場合には、雄ねじ部３０と連結部４０以外の部分においては内管２０のみとした構成（特許請求の範囲における請求項２の構成に該当する）を採用することもできる。

また、本実施形態においては、螺旋管２２の突出高さより低高さ寸法のリング部２４および連通部２６により縮径部２８を構成する実施形態について説明しているが、連結部４０に連続する側の内管２０の外表面に螺旋管２２を形成せずに、内管２０の外表面を所要範囲にわたって露出させることのみによって縮径部とすることもできる。このような縮径部であっても、連結部４０を樹脂成形する際においては本実施形態と同様な作用効果を得ることができる。

本実施の形態における合成樹脂製管の正面図および平面図である。 図１の断面図である。 図１中のＡ部分における連結部付近の拡大正面図および拡大平面図である。 図１中のＡ部分における連結部付近の拡大断面図である。 止水パッキンの正面図とＢ−Ｂ線における断面図である。 本実施形態における合成樹脂製管の各製造工程における状態を示す図である。 本実施形態における合成樹脂製管の各製造工程における状態を示す図である。

符号の説明

１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０ａ，１０ｂ 合成樹脂製管
１１ 連続管
２０ 管体
２２ 螺旋管
２４ リング部
２６ 連通部
２８ 縮径部
３０ 雄ねじ部
４０ 連結部
４２ 突条部
４２Ａ 側壁面
４３ 収容凹部
４４ 雌ねじ部
４６ 導入部
４８ リブ
５０ 止水パッキン

Claims (3)

1. 一端側に螺旋状突部のねじ山を有する雄ねじ部が形成され、他端側に、接続する管の雄ねじ部が螺入可能な雌ねじ部を有する連結部が形成された合成樹脂製管であって、
   前記雄ねじ部と前記連結部との間には、前記螺旋状突部の形成がなされていない縮径部が形成されていて、
   前記連結部において前記縮径部側の部位に、前記螺旋状突部よりも大径をなす突条部が形成され、該突条部内が、前記接続する管の雄ねじ部の端面が、該端面よりも大径の止水パッキンを介して突き当てられる奥壁を有する、止水パッキンの収容凹部に形成されていることを特徴とする合成樹脂製管。
2. 前記縮径部の外周面には、
   リング部と、当該リング部どうしを連通する連通部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の合成樹脂製管。
3. 前記収容凹部内に、前記止水パッキンが収容されていることを特徴とする請求項１または２記載の合成樹脂製管。

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