JP5363251B2 - 管継手および管の接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、例えば地中に埋設される光ケーブル等の保護管や橋梁等に使用されるケーブル保護シース管同士を接続するのに使用される管継手、特に吸水膨張性を有する素材を使用した管継手およびそれら管継手を使用した管の接続構造に関する。

このような管継手やその製造方法について、特許文献１や特許文献２に開示されたようなものが知られている。特許文献１には、吸水膨張性の樹脂素材からなる繊維シートを円筒状に捲回して、管継手の内周面に成形一体化した管継手が開示されている。また、特許文献２には、吸水膨張性の樹脂粉末を担持させたシール材を略円筒状に捲回して、管継手の内周面に成形一体化した管継手が開示されている。このような管継手は、接続する管の端部に管継手をねじ込むだけで、管と簡単に接続できると共に、管継手内面に設けられた吸水膨張性素材の作用により、接続部に水が来た際には、吸水膨張性素材が膨張して接続部の隙間を封止して接続部の止水性を発揮するものである。

しかしながらこれらの文献で開示された管継手においては、円筒状に捲回した繊維シートやシール材がその両端部で円周方向に当接するように設けられているために、当接部の止水性が不十分となり、水漏れ（水走り）が生ずるおそれがあった。

このような止水性不良の問題を解決する技術として、特許文献３には、吸水膨張性を有するシート素材を、その両端部が重ね合わせられるように円筒状に形成して、管継手の内周面に成形一体化した管継手が開示されている。

これら従来の管継手においては、止水性を向上させながら、管の挿入接続操作を行いやすくするために、管と管継手のクリアランスが均一になるように設計・製造されることが多く、特に、特許文献３に開示される管継手においては、吸水膨張性素材が重ね合わせられた部分を、他の部分と同じ厚みとなる程度まで圧縮して、クリアランス（隙間）を均一化することが開示されている。
実公平７−５２４６７号公報 実公平８−９５１０号公報 特開２００４−３３６９５４号公報

しかしながら、これら吸水膨張性のシール素材を用いた管継手においては、止水性、特に止水性の信頼性の向上や、管と管継手の接続操作性の向上が引き続き望まれていた。

例えば、特許文献３に記載された管継手においてもなお、吸水膨張性素材が重ね合わせられた部分に起因する以下のような問題が生ずることがあり、その改善が望まれていた。すなわち、吸水膨張性素材が重ね合わせられた部分は、その肉厚が厚くなっていたり、素材が圧縮されて固くなったりしているため、接続すべき管をねじ込んでいく際に、管の端部（特に凸条部分）が重ねあわせ部分を乗り越える際の抵抗が大きくなる傾向があり、管の接続操作が困難になる、あるいは接続不能となるといった問題を生ずることがあった。

また、接続操作のためにねじ込んでいく際に、管の端部が重ねあわせ部分を引っ掛けて、管継手内部で吸水膨張性素材がはがれたりしてしまうことがあり、止水性に不良をきたすおそれがあり、止水性の信頼性を高めることが望まれていた。特に、特許文献３に記載された管継手は、管継手の両側から一対の管をねじ込んで接続するものであるが、いずれか一方の管をねじ込む際には、吸水膨張性素材の重ねあわせ部分を引き剥がす方向に管の端部が回転挿入されるようになって、はがれが生ずるおそれが比較的高くなるため、その改善が求められていた。

さらに、吸水膨張性素材が重ね合わせられる部分には、他の部分に比べ吸水膨張性材料が多く配置されるために、以下のような不良が発生するおそれがあることが判明した。すなわち、長期間にわたる使用の結果、重ねあわせ部分で過剰に膨張した吸水膨張性材料が、管の端部突合せ部分から管の内部に侵入してしまい、管路を閉塞してしまうおそれがある。また、重ねあわせ部分で過剰に膨張した吸水膨張性材料が行き場を失って、その圧力により管端部をつぶして変形させてしまったり、管継手本体部材を壊してしまったりするおそれがある。

したがって、本発明の目的は、吸水膨張性素材を用いた管継手技術において、その接続操作をたやすいものとしながら、止水性の信頼性を高め、管継手部分での不良発生を抑制できるような管継手や管接続構造を提供することにある。

発明者は、鋭意検討の結果、シート状の吸水膨張性素材からなる所定幅の条帯をその隣接する側縁部同士が互いに重なり合うように螺旋状に捲回して略円筒状のシール材となし、螺旋状の重ねあわせ部分に対応する部分の管継手本体部材と管の間の隙間を他の部分よりも大きくすると、上記課題が解決できることを知見し、本発明を完成させた。

本発明は、略円筒状の管継手本体部材の内周面に、その外周に螺旋状の凹凸条が形成された接続すべき螺旋状波付管の外周面と対向するように吸水膨張性素材からなるシール材を一体化した管継手であって、管継手本体部材内周面には、管の螺旋状凹凸条と略合致する螺旋状の大径部と小径部が設けられ、管継手本体部材の内周面と管の外周面との間の隙間が、前記大径部における隙間よりも前記小径部における隙間が大きくなるようにされ、シール材は、シート状の吸水膨張性素材からなる所定幅の条帯がその隣接する側縁部同士が前記小径部において互いに重なり合うように螺旋状に捲回されて、略円筒状に形成されてなることを特徴とする管継手である。（請求項１）

また、本発明は、略円筒状の管継手本体部材の内周面に、その外周に螺旋状の凹凸条が形成された接続すべき螺旋状波付管の外周面と対向するように吸水膨張性素材からなるシール材を一体化した管継手であって、管継手本体部材内周面には、管の螺旋状凹凸条と略合致する螺旋状の大径部と小径部が設けられ、管継手本体部材の内周面と管の外周面との間の隙間が、前記小径部における隙間よりも前記大径部における隙間が大きくなるようにされ、シール材は、シート状の吸水膨張性素材からなる所定幅の条帯がその隣接する側縁部同士が前記大径部において互いに重なり合うように螺旋状に捲回されて、略円筒状に形成されてなることを特徴とする管継手である（請求項２）。

また、本発明は、略円筒状の管継手本体部材の内周面と、接続すべき管の外周面との間に吸水膨張性素材からなるシール材を配置した管の接続構造であって、前記管は、管の外周に螺旋状の凹凸条が形成された螺旋状波付管であり、管継手本体部材内周面には、管の螺旋状凹凸条と略合致する螺旋状の大径部と小径部が設けられ、管継手本体部材の内周面と管の外周面との間の隙間が、前記大径部における隙間よりも前記小径部における隙間が大きくなるようにされ、シール材は、シート状の吸水膨張性素材からなる所定幅の条帯がその隣接する側縁部同士が前記小径部において互いに重なり合うように螺旋状に捲回されて、略円筒状に形成されてなることを特徴とする管の接続構造である（請求項３）。

また、本発明は、略円筒状の管継手本体部材の内周面と、接続すべき管の外周面との間に吸水膨張性素材からなるシール材を配置した管の接続構造であって、前記管は、管の外周に螺旋状の凹凸条が形成された螺旋状波付管であり、管継手本体部材内周面には、管の螺旋状凹凸条と略合致する螺旋状の大径部と小径部が設けられ、管継手本体部材の内周面と管の外周面との間の隙間が、前記小径部における隙間よりも前記大径部における隙間が大きくなるようにされ、シール材は、シート状の吸水膨張性素材からなる所定幅の条帯がその隣接する側縁部同士が前記大径部において互いに重なり合うように螺旋状に捲回されて、略円筒状に形成されてなることを特徴とする管の接続構造である（請求項４）。

本発明によれば、吸水膨張性素材からなる条帯をその隣接する側縁部同士が互いに重なり合うように螺旋状に捲回してシール材を形成し、さらに、管継手本体部材と管の間の隙間が比較的大きくされた部位（請求項１及び請求項３にかかる発明においては小径部で、請求項２及び請求項４にかかる発明においては大径部）において吸水膨張性素材が重なり合うようにしたので、以下のような効果が得られる。

まず、吸水膨張性素材が重ねあわせられる部分の隙間が大きくされており、かつ、管の接続操作時のねじ込みに伴って管の端部は螺旋状の重ね合わせ部に沿って相対移動するため、重ねあわせ部を乗り越える必要がない。したがって、ねじ込みの際の操作力が小さくなり、挿入操作がしやすい。

また、管の端部が回転挿入される際には、重ねあわせ部分に沿うように回転挿入されるので、管の端部が重ねあわせ部分を引っ掛けて、吸水膨張性素材がはがれてしまうことが予防され、止水性の信頼性を高めることができる。

また、吸水膨張性素材の重ね合わせ部分が、管と管継手本体部材の間の隙間が大きな部分に配置されるようにしたので、重ね合わせ部分の吸水膨張性材料の膨張が過剰となって、管継手部分で不良を発生させることが抑制あるいは防止される。

さらに、請求項１あるいは請求項３に記載したような管継手や管の接続構造とした場合には、管継手の内周面の螺旋状の大径部と小径部との段差を比較的小さなものとできるので、吸水膨張性素材を一体化しやすくなり、そのような管継手や管の接続構造を製造しやすくなり、より安価かつ効率的に提供できる。

本発明の第１実施形態の管継手の構造を示す部分断面図である。 本発明の第１実施形態の管継手を用いた接続構造を示す部分断面図である。 本発明第１実施形態の管継手の本体部材と管の寸法関係を説明する図である。 本発明第１実施形態の管継手の製造方法におけるスパイラル成形工程を示す模式図である。 本発明の第２実施形態の管継手の構造を示す部分断面図である。 本発明第２実施形態の管継手の本体部材と管の寸法関係を説明する図である。 本発明の第３実施形態の管継手の構造を示す部分断面図である。 本発明の第４実施形態の管継手の構造を示す部分断面図である。

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の管継手１を示す部分断面図であり、管継手１の上側半分を断面図として示す。略円筒状の管継手１は、管継手本体部材１１の内周面に、略円筒状に形成されたシール材１２が、接続すべき管の外周面と対向するように一体化された管継手である。管継手１は、外周面が螺旋状の凹凸条に形成された螺旋状波付管２を接続するための管継手であり、波付管の外周の螺旋凹凸条と、管継手内周面の螺旋凹凸条を合致させて、波付管を管継手１の内側にねじ込むように相対回転させて接続する。そして、管継手１の両側から、波付管の端部をそれぞれねじ込むことにより、一対の波付管が接続できる。図２には、螺旋状波付管２を、管継手１の略中央部までねじ込んで、管継手１と螺旋状波付管２とを接続した接続構造を示す。

管継手本体部材１１は、接続すべき波付管２の外周面の螺旋状凹凸形状に略合致し、適度なクリアランスを有するように、螺旋状の凹凸条を有する内周面が形成された合成樹脂製の略円筒状の部材である。特に、本実施形態においては、本体部材の管壁は、管壁全体が、半径方向外側に突出した大径部１１１と半径方向内側に凹入する小径部１１２とが交互に螺旋状凹凸条をなすように設けられた波付部となっており、管壁は略均一な肉厚に形成されている。

図３には、管継手本体部材１１と螺旋状波付管２との間の寸法関係を示す（本図においては、シール材１２は記載を省いている。図６においても同様である）。本実施形態においては、管継手本体部材１１の内周面における大径部１１１と小径部１１２の半径方向の段差をｈ１とし、螺旋状波付管２の外周面における凸条２１と凹条２２の半径方向の段差をｈ２とした際に、ｈ１＜ｈ２となるように、すなわち、管継手本体部材１１のほうが管２よりも螺旋状凹凸条の段差が小さくなるように、その寸法が定められている。

このようにすることによって、管継手本体部材１１と螺旋状波付管２を組み合わせた際の両者の間の隙間が、管継手本体部材の大径部１１１での隙間（ＣＬ１）よりも、管継手本体部材の小径部１１２での隙間（ＣＬ２）が大きくなる（ＣＬ２＞ＣＬ１）。この場合、使用する吸水膨張性素材や、重ねあわせる幅にもよるが、ＣＬ２がＣＬ１の１．３〜２．５倍程度であることが好ましく、１．５〜２．２倍程度であることがより好ましい。倍率が小さすぎると、接続操作性が悪化したり、重ねあわせ部の過剰な膨張による不良が生じたりする可能性が高まり、倍率が大きすぎると、止水性が損なわれる傾向がある。

なお、管２と管継手１の螺合をより確実なものとするためには、管継手本体１１の小径部１１２の内周面の直径Ｄ１が、螺旋状波付管２の凸条２１の外周面直径Ｄ２よりも小さい（Ｄ１＜Ｄ２）であることが好ましく、そのようにすれば、管継手１と管２の螺旋状凹凸条の係合力を高め、継手部分の接続強度を高めることができる。
また、管継手本体部材１１の大径部１１１と小径部１１２との間をつなぐ部分における、本体部材１１と管２との間の隙間は、大径部における隙間ＣＬ１と同程度とするのが、止水性向上の観点から好ましい。

本体部材１１を成形する合成樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニル樹脂などの硬質合成樹脂が例示できる。本体部材１１を成形する合成樹脂材料は、例示した硬質合成樹脂のほか、ゴムや熱可塑性エラストマーといった比較的軟質な樹脂によって形成してもよく、硬質合成樹脂と軟質合成樹脂を組み合わせて形成しても良い。本体部材１１は、ブロー成形や射出成形、後述するスパイラル成形方法などにより製造できる。

シール材１２は、吸水膨張性不織布からなるシール材であり、所定幅に裁断されたテープ状の吸水膨張性不織布を、管継手本体部材１１の小径部１１２の内側でその側縁同士が互いに重なり合うような螺旋状に捲回して、管継手本体部材内周面の凹凸形状に沿うように略円筒状に形成されたものであって、本体部材１１の内周面に貼り付けられている。シール材１２は、本実施形態においては、本体部材の内周面全体を覆うように本体部材１１に貼着一体化されている。すなわち、本実施形態においては、吸水膨張性不織布が重ね合わせられた部分が、螺旋状に設けられており、かつ、重ねあわせ部分が、管継手本体部材１１の小径部１１２の内側に沿って配置されている。

シール材１２を構成する吸水膨張性不織布とは、不織布素材に吸水膨張性樹脂を担持させた不織布である。吸水膨張性樹脂の担持の形態は、粉末状、繊維状、含浸、コーティングなどの形態とすることができる。吸水膨張性樹脂とは、水分を吸収して膨張する性質を有する樹脂であり、ポリアクリル酸ナトリウム塩を主成分とした樹脂やアルケン（アルキレン）オキサイド変性物を主成分として含む樹脂を例示することができる。特に後者は、海水などのイオン濃度が比較的高い水分に対しても吸水膨張性を発揮するので、塩分の多い使用環境においては後者を使用することが好ましい。
市販されている吸水膨張性樹脂としては、例えば、ランシール（登録商標 東洋紡績株式会社製品）などの繊維状製品が例示できる。アルケン（アルキレン）オキサイド変性物系の吸水膨張性樹脂としては、アクアコーク（登録商標 住友精化株式会社製品）が例示できる。

不織布素材を構成する基材繊維は特に限定されるものではないが、合成樹脂繊維であることが好ましく、ポリエステル繊維やナイロン繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、アクリル繊維、ポリプロピレン繊維などの合成樹脂繊維が使用できる。基材繊維は、ポリプロピレン繊維やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維のような親水性に乏しい繊維でもよいが、アクリル繊維、ナイロン繊維のような親水性の繊維であることが望ましい。不織布層に適度な弾力性が得られるよう、不織布の目付けは１００〜５００ｇ／平方メートルくらいが好ましく、より好ましくは２００〜３００ｇ／平方メートルが良い。

また、シール材１２を構成する素材には、吸水膨張性不織布に限定されるものではなく、水分を吸収して膨張する素材でシール性を有する素材あれば、他の吸水膨張性素材を使用することもできる。他の吸水膨張性素材としては、例えば、前述した吸水膨張性樹脂をシート状やひも状に加工した素材およびこれら素材を、ゴムや樹脂や透水性素材などからなる他のシート状素材に積層した素材などが例示できる。管継手と管を接続する際の接続操作の容易さを高めるために、本発明に使用する吸水膨張性素材は弾力性やクッション性を備えるものであることが好ましく、また、管継手本体部材１１の内周面に沿って貼り付けやすいような柔軟性と伸縮性を有するものであることが好ましい。このような性質を有するものとして、特に不織布状のものが適している。

本発明の管継手１の使用方法及びその作用効果について説明する。本発明の管継手や管の接続構造は、電力ケーブルや光ファイバケーブルなどをその内部に挿通すべく地中に埋設される保護管（地中埋設管）や、橋梁などに使用されるケーブルを保護するケーブル保護シース管や、プレストレストコンクリート構造物を緊縛するケーブルを相通するＰＣケーブル用シース管などにおいて、好適に適用することができる。

本発明第１実施形態の管継手１は従来の管継手と同様に、螺旋状凹凸条を有する波付管２をねじ込むだけで、波付管２を接続することができる。一対の螺旋状波付管２、２’を管継手１により接続する際には、まず、一方の管２に管継手１全体をねじ込んで、しかる後に他方の管２’を一方の管２の端部に当接させるようにして、その状態で管継手１を半分程度ねじ戻す操作を行えばよい。この操作によれば、管を回転させることなく管継手１だけを回転させて接続操作を完了できる。また、接続部に水が来た場合には、シール材１２の吸水膨張性素材（本実施形態では吸水膨張性不織布）が膨張して、管継手と波付管の間を封止して水密にシールする。

さらに、本実施形態においては、吸水膨張性不織布が重ね合わせられた部分が螺旋状に設けられており、かつ、重ねあわせ部分が、管継手本体１１と波付管２との隙間が比較的大きくされた管継手本体部材小径部１１２の内側に配置されているので、管の接続操作時には、重ねあわせ部分は比較的隙間の大きい部分を通過していけばよく、特許文献３に記載された従来例のように、重ねあわせ部分を管の端部が乗り越えていく必要がないので、ねじ込みの際の操作力が低減され、挿入操作がしやすくなる。

また、本実施形態においては、吸水膨張性不織布が重ね合わせられた部分は、波付管２や管継手本体部材１１の螺旋状凹凸条に沿うように螺旋状に設けられているので、挿入操作時には、管の端部が、重ねあわせ部分に沿うようにねじ込まれる。したがって、管の端部が重ねあわせ部分を引き剥がすような方向に移動することが確実に防止されるので、挿入操作時にシール材がめくれるようにはがれてしまうことが予防・抑制され、管継手部分の止水性の信頼性を向上できる。

また、吸水膨張性不織布が重ねあわせられた部分は、管継手本体部材の小径部、すなわち管と管継手本体部材の間の隙間が大きな部分に配置されるようになっているので、重ねあわせ部分の吸水膨張性材料の膨張が過剰とはなりにくく、吸水膨張性材料の漏れや、管や管継手の変形・破壊などといった管継手部分での不良発生が抑制あるいは防止される。このような効果をより確実に発揮させるよう、管と管継手の間の隙間と、吸水膨張性不織布の重ね合わせ部分のラップ代が調整される。

以下、本発明の管継手１の製造方法について説明する。図４は本体部材１１の内周面にシール材１２を配設一体化した不定長の管継手部材Ｐを形成するスパイラル成形工程を示す模式図である。本工程においては、公知の管成形装置の回転駆動される管成形軸２１に、所定幅に裁断された吸水膨張性素材のテープＴ１と、樹脂の押出装置から所定の断面（本実施例では逆ハット形状）に押出された半溶融状態の合成樹脂条帯Ｔ２を、連続的に供給しながら螺旋状に巻きつけて、不定長の管継手部材Ｐを形成する。

その際、吸水膨張性素材のテープＴ１は、ハット形状に賦形されながら捲回され、互いに隣接する側縁部（ハット形状の端部）が、半径方向に比較的小径である部分（管継手本体部材の小径部に対応する部分）において重なり合うように捲回される。テープＴ１が所定のハット形状となりやすいように、テープＴ１を所定の温度に加熱して管成形軸２１に供給したり、予備成形ローラ（図示せず）などによってハット形状に予備成形してから管成形軸２１に供給したりすることが好ましい。

そして、シール材１２を覆うように合成樹脂条帯Ｔ２が捲回され、合成樹脂条帯Ｔ２の隣接する両側端部を互いに重ね合わせて溶着一体化して螺旋状凹凸条を有する波付円筒状の管壁を形成する。
以上の工程を管成形軸２１上で連続的に行うことにより、管継手本体部材の螺旋状の小径部１１２の内側に沿って、吸水膨張性素材のテープＴ１の両側縁部が互いに重ね合わせられたような、不定長の管継手部材Ｐが得られる。吸水膨張性素材の接着は、接着剤や粘着材を使用して接着しても良いし、半溶融状態の合成樹脂条帯Ｔ２の有する熱量を利用して溶着しても良い。

スパイラル成形工程に引き続いて、切断工程を行う。切断工程においては、スパイラル成形工程で得られた不定長の管継手部材Ｐを、カッターなどによって、所定の長さに切断し、本発明第１の実施形態の管継手１を得ることができる。
以上の工程により、本発明に係る管継手１を効率的に製造することができる。

上記製造方法によれば、管継手本体部１１を成形するのと同時に、シール材１２をその内周面に螺旋状に接着一体化することができるとともに、そのような管継手部材Ｐを不定長で連続して製造でき、製造効率が非常に高い。従って、本製造方法によれば、本発明の管継手を効率的に製造することができる。

なお、本発明の管継手１は、あらかじめ成形された管継手本体部材１１の内周面に、事後的にシール材１２を螺旋状に接着一体化して製造することもできる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の改変をして実施することができる。以下に本発明の他の実施形態について説明するが、以下の説明においては、上記実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様である部分についてはその説明を省略する。

図５には、本発明の第２の実施形態に係る管継手３を示し、管継手３は、吸水膨張性素材の条帯をその側端部を重ね合わせながら螺旋状に捲回して略円筒状のシール材３２を形成し、管継手本体部材３１の内周面に接着一体化した点は、上述した第１実施形態と同様であるが、本実施形態においては、シール材の重ね合わせ部分が、管継手本体部材の大径部３１１の内側に配置されている。

また、図６に示すように、本実施形態においては、管継手本体部材３１の内周面における大径部３１１と小径部３１２の半径方向の段差をｈ３とし、螺旋状波付管２の外周面における凸条２１と凹条２２の半径方向の段差をｈ４とした際に、ｈ３＞ｈ４となるように、すなわち、管継手本体部材のほうが螺旋状凹凸条の段差が大きくなるように、その寸法が定められている。このようにすることによって、管継手本体部材３１と螺旋状波付管２を組み合わせた際の両者の間の隙間が、管継手本体部材の大径部３１１での隙間（ＣＬ３）が、管継手本体部材の小径部３１２での隙間（ＣＬ４）よりも大きくなる（ＣＬ３＞ＣＬ４）。

したがって、本実施形態においても、吸水膨張性素材の重ね合わせ部が、比較的隙間が大きく形成された部位（大径部３１１の内側）に沿うように螺旋状に配置されて管継手３が構成される。

従って、本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、接続操作性の向上、止水性の信頼性向上、過剰な吸水膨張性材料に起因する管継手部の不具合の予防といった効果が得られる。

吸水膨張性素材の重ね合わせ部分を、管継手の小径部の内側に設ける（第１実施形態）か、管継手の大径部の内側に設ける（第２実施形態）に関しては、接続すべき管２の形状などに応じて適宜選択することができるが、第１実施形態のような管継手や管の接続構造とした場合には、管継手の内周面の螺旋状の大径部と小径部との段差を比較的小さなものとできるので、管継手内周面に吸水膨張性素材を一体に取り付けやすくなって、そのような管継手や管の接続構造をより安価かつ効率的に製造し、提供することが可能となるという効果が得られる。

上記実施形態の説明においては、螺旋状波付管の螺旋凹凸条の条数が１条であり、かつ、吸水膨張性素材の条帯も１条の螺旋状に捲回されてその隣接する側縁部が重ね合わせられる形態例について説明したが、吸水膨張性素材の条帯を螺旋状に捲回する形態は上記実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、螺旋の条数を変更して実施することもできる。

図７には本発明の第３実施形態の管継手の部分断面図を示す。本実施形態においては、管継手本体部材４１は、第１実施形態のものと同様の構成となっているが、吸水膨張性素材により構成されるシール材４２は、２条の吸水膨張性素材の条帯を螺旋状に重ね合わせることにより構成されている。即ち、管継手本体部材４１は、その内周面に１条の螺旋状凹凸条が設けられ、大径部４１１と小径部４１２を有する。一方、シール材４２は、吸水膨張性素材により構成された第１条帯４２１と第２条帯４２２とを螺旋状に重ね合わせることによって構成されている。第１条帯４２１は、管継手本体部材４１の大径部４１１に沿うように配置されて、その両側縁部が管継手本体部材４１の小径部４１２に達するように、略ハット状断面で、管継手本体部材４１の大径部４１１に沿って螺旋状に配置されている。第１条帯４２１の両側縁部は互いに直接は重なり合っていない。吸水膨張性素材で構成される第２条帯４２２は、管継手本体部材４１の小径部４１２に沿うように螺旋状に配置されて、第２条帯４２２の側縁部が、第１条帯４２１の側縁部と重なり合って、第１条帯４２１と第２条帯４２２とが一体となり、略円筒状のシール材４２が形成されている。

本実施形態によっても、第１実施形態と同様の作用効果を発揮できる。このように、管継手本体部材４１や螺旋管の螺旋状凹凸条の条数に対して、２倍の条数の吸水膨張性素材製の条帯を螺旋状に捲回して、それら条帯の互いに隣接する側縁部を重ね合わせて管継手を構成することもできる。即ち、第１条帯の両側縁部が大径部あるいは小径部で互いに対向もしくは所定の間隔を有するように、第１条帯が螺旋状に捲回されて、さらに第２条帯が第１条帯の隣接する側縁部の間にまたがるように重ね合わせられて螺旋状に捲回されて、第１条帯と第２条帯によってシール材４２を構成することができる。

本実施形態のように、吸水膨張性素材の条帯を複数条設けた場合には、それぞれの吸水膨張性素材の幅を小さなものとできるので、前述したスパイラル成形工程において管継手を製造する際の吸水膨張性素材製の条帯の賦形性や取り扱い性がよくなり、管継手の製造効率をさらに高めることができる。

図８には、さらに他の実施形態（第４実施形態）を示す。本実施形態は、管の外周面に２条の螺旋状凹凸条を有する螺旋管を接続するための管継手５である。管継手本体部材５１は、螺旋状凹凸条が２条である点を除いて、第１実施形態の管継手本体部材と同様に構成されている。本実施形態においては、シール材５２は、第１条帯５２１と第２条帯５２２により構成され、これら条帯はそれぞれ、管継手本体部材の螺旋状凹凸条に対応して螺旋状に配置されており、図８の管継手断面においては、第１条帯５２１と第２条帯５２２が管継手軸方向に沿って交互に配置されている。そして、第１条帯５２１と第２条帯５２２とは、互いに隣接する側縁部が管継手本体部材５１の小径部５１２において重ね合わせられることにより、円筒状のシール材５２を構成している。本実施形態においても、他の実施形態と同様の作用効果が得られる。このように、螺旋管の螺旋状凹凸条の条数は複数条であっても良い。

また、上記実施形態の説明においては、管２や管継手本体部材１１、３１の管壁部が略均一な肉厚を有する実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、管の内周面は平滑な円筒面であって管の外周面が螺旋状凹凸条に形成された形態や、管継手本体部材の外周面は平滑な円筒面であって管の内周面が螺旋状凹凸条に形成された形態であっても良く、互いに対向する管と管継手本体部材の内周面や外周面が上記実施形態のように構成されていれば同様の作用効果が発揮される。

また、上記実施形態においては、管継手本体部材の内周面全体に吸水膨張性のシール材が一体化された実施形態について説明したが、シール材は、管継手の内周面全体を覆っている必要はなく、接続すべき管との間をシールすべき部分にのみ設ければよいことは明らかである。例えば、管継手の両端部に、シール材をそれぞれ配置し、管継手中央部にはシール材を配置しないように管継手を構成しても良い。

また、上記実施形態においては、管継手１の両側から、一対の管２，２がねじ込まれて互いに付き合わせられるようにされて接続される接続形態の管継手について説明したが、必ずしも管継手の両側が上記実施形態のようなねじ込み方式により接続されなければならないわけではなく、管継手の一方の側を上記実施形態のごとく構成し、他方の側は、例えば取付けバンドによって締め付けて取り付ける接続方法となるように構成するなどしても良い。

また、上記実施形態の説明においては、管継手本体が外側、管が内側となって接続されるような管継手や接続構造について説明したが、本発明は、管継手が内側、管が外側となるような形態の管継手や接続構造に応用することも可能である。すなわち、上述した実施形態と管継手と管の内外の関係が逆であっても、螺旋状に重ね合わせる吸水膨張性素材の部分が、管継手の管の間の隙間が大きくされた部分（大径部または小径部）に位置するように構成することによって、同様の作用効果を発揮できる。

本発明によれば、止水性の信頼性を高めつつ、長期の使用においても吸水膨張性素材が管内部にはみ出したり、管の端部をつぶしたりすることを抑制でき、接続操作もしやすい管継手を提供できる。本発明の管継手は、例えば地中埋設管やシース管などのような、止水性が要求される管の管継手として好ましく利用でき、産業上の利用価値が高い。

１ 管継手
１１ 管継手本体部材
１１１ 大径部
１１２ 小径部
１２ シール材
２ 螺旋状波付管
２１ 管成形軸
３ 管継手
３１ 管継手本体部材
３１１ 大径部
３１２ 小径部
３２ シール材
４ 管継手
４１ 管継手本体部材
４１１ 大径部
４１２ 小径部
４２ シール材
４２１ 第１条帯
４２２ 第２条帯
５ 管継手
５１ 管継手本体部材
５１１ 大径部
５１２ 小径部
５２ シール材
５２１ 第１条帯
５２２ 第２条帯

Claims (4)

1. 略円筒状の管継手本体部材の内周面に、その外周に螺旋状の凹凸条が形成された接続すべき螺旋状波付管の外周面と対向するように吸水膨張性素材からなるシール材を一体化した管継手であって、
   管継手本体部材内周面には、管の螺旋状凹凸条と略合致する螺旋状の大径部と小径部が設けられ、
   管継手本体部材の内周面と管の外周面との間の隙間が、前記大径部における隙間よりも前記小径部における隙間が大きくなるようにされ、
   シール材は、シート状の吸水膨張性素材からなる所定幅の条帯がその隣接する側縁部同士が前記小径部において互いに重なり合うように螺旋状に捲回されて、略円筒状に形成されてなる
   ことを特徴とする管継手。
2. 略円筒状の管継手本体部材の内周面に、その外周に螺旋状の凹凸条が形成された接続すべき螺旋状波付管の外周面と対向するように吸水膨張性素材からなるシール材を一体化した管継手であって、
   管継手本体部材内周面には、管の螺旋状凹凸条と略合致する螺旋状の大径部と小径部が設けられ、
   管継手本体部材の内周面と管の外周面との間の隙間が、前記小径部における隙間よりも前記大径部における隙間が大きくなるようにされ、
   シール材は、シート状の吸水膨張性素材からなる所定幅の条帯がその隣接する側縁部同士が前記大径部において互いに重なり合うように螺旋状に捲回されて、略円筒状に形成されてなる
   ことを特徴とする管継手。
3. 略円筒状の管継手本体部材の内周面と、接続すべき管の外周面との間に吸水膨張性素材からなるシール材を配置した管の接続構造であって、
   前記管は、管の外周に螺旋状の凹凸条が形成された螺旋状波付管であり、
   管継手本体部材内周面には、管の螺旋状凹凸条と略合致する螺旋状の大径部と小径部が設けられ、
   管継手本体部材の内周面と管の外周面との間の隙間が、前記大径部における隙間よりも前記小径部における隙間が大きくなるようにされ、
   シール材は、シート状の吸水膨張性素材からなる所定幅の条帯がその隣接する側縁部同士が前記小径部において互いに重なり合うように螺旋状に捲回されて、略円筒状に形成されてなる
   ことを特徴とする管の接続構造。
4. 略円筒状の管継手本体部材の内周面と、接続すべき管の外周面との間に吸水膨張性素材からなるシール材を配置した管の接続構造であって、
   前記管は、管の外周に螺旋状の凹凸条が形成された螺旋状波付管であり、
   管継手本体部材内周面には、管の螺旋状凹凸条と略合致する螺旋状の大径部と小径部が設けられ、
   管継手本体部材の内周面と管の外周面との間の隙間が、前記小径部における隙間よりも前記大径部における隙間が大きくなるようにされ、
   シール材は、シート状の吸水膨張性素材からなる所定幅の条帯がその隣接する側縁部同士が前記大径部において互いに重なり合うように螺旋状に捲回されて、略円筒状に形成されてなる
   ことを特徴とする管の接続構造。

Images