TWI477708B - 管內面修補接頭 - Google Patents

Description

管內面修補接頭

本發明是關於一種自管路的內面側對管路的管體接頭部進行修補的管內面修補接頭。

一般而言，用於農業用水、工業用水、自來水等的管路包括由聚碳酸酯(polycarbonate，PC)管或鋼管製成的管體。該管體配置於在地面上挖掘的槽內，管體彼此由管體接頭部連結。然後，藉由用土填埋該槽而將管路(管體)埋設於地下。

埋設於地下的管路由於長期使用，有時會於管體接頭部發生洩漏。當於管路的管體接頭部發生洩漏時，為了止住管路的管體接頭部的洩漏，必須對管路的管體接頭部進行修補。

為了進行此種修補而開發有下述的管內面修補接頭：將橡膠環(rubber ring)配置於管體接頭部的洩漏部的內面，並且於該橡膠環的內面配置擴展帶，由此，將該橡膠環壓緊固定於管體的內面(日本專利特開平2-295478號)。此種管內面修補接頭可用於地下所埋設的管路的管體直徑為作業人員可進入管體內部的程度的大直徑的情形。即，作業人員進入管體內，將橡膠環配置於管體接頭部的洩漏部的內面，將擴展帶配置於該橡膠環的內面，並使該橡膠環壓緊固定於管體的內面，由此來對管體接頭部的洩漏進行修補。

如圖5及圖6所示，此種管內面修補接頭包括：橡膠環2，以與應連接的管體1、1的端部1a、1a的內面橋接的方式配置著；以及擴展帶(band)3、3，配置於橡膠環2的兩端部的各自內面。各擴展帶3包括：複數個圓弧狀的區段(segment)3a；以及卡止爪部5，形成於各圓弧狀區段3a的端部4，可卡止於所對應的其他圓弧狀區段3a的端部4。又，於相互鄰接的圓弧狀區段3a、3a的端部4、4之間亦插裝有間隔件(spacer)6。

又，如圖7所示，於各圓弧狀區段3a的端部形成有操作缸筒(cylinder)7的缸筒7a及活塞(piston)7b可卡合的卡止開口8。當將操作缸筒7的缸筒7a及活塞7b卡合於相互鄰接的圓弧狀區段3a、3a中所設置的卡止開口8、8時，藉由使操作缸筒7作動，可將相互鄰接的圓弧狀區段3a、3a向相互離開的方向推壓。然後，藉由將間隔件6插裝於相互鄰接的圓弧狀區段3a、3a的端部4、4之間，可將圓弧狀區段3a、3a維持於相互離開的狀態，即，可維持圓弧狀區段3a、3a緊固於橡膠環2的狀態。

然而，於上述管內面修補接頭中，管路的內面狀態由於長期使用而呈現各種各樣的狀態，另一方面，難以變更間隔件6的尺寸(size)，因此，難以使各圓弧狀區段3a相對於橡膠環2的緊固固定的程度成為固定，其結果，有時無法充分獲得防止洩漏的效果。

又，於上述管內面修補接頭中，管路的內面狀態由於 長期使用而呈現各種各樣的狀態，另一方面將必須具有規定強度的橡膠環2直接配置於管路的內面，因此，橡膠環2的柔軟性不充分，其結果，有時無法充分獲得對管路內面的密封(seal)性能，從而無法充分獲得防止洩漏的效果。

本發明是著眼於以上問題並為了有效地解決該問題而發明者。本發明的目的在於提供一種可顯著改善洩漏防止作用的管內面修補接頭。

本發明是一種管內面修補接頭，使一側管體與另一側管體液密地連接，其特徵在於包括：主橡膠環，以自一側管體的內面到達另一側管體的內面的方式配置著；一側輔助橡膠環，插裝於一側管體的內面與主橡膠環之間；另一側輔助橡膠環，插裝於另一側管體的內面與主橡膠環之間；一側擴展帶，配置於主橡膠環的一側管體的內面，用以使主橡膠環壓接於一側管體的內面；以及另一側擴展帶，配置於主橡膠環的另一側管體的內面，用以使主橡膠環壓接於另一側管體的內面。

根據本發明，於管體的內面與主橡膠環之間插裝有輔助橡膠環，藉此，例如當管體的內面粗糙而缺乏平滑性時，藉由使用軟性橡膠材料作為輔助橡膠環，來使該輔助橡膠環以包住粗糙的凹凸面的方式進行密接，從而可獲得可靠的密封性能，另一方面，至於主橡膠環，可使用具有規定強度的橡膠材料。

本發明中，較佳為主橡膠環與輔助橡膠環由不同的橡 膠構成。

尤其自本案發明者等的各種實驗結果得知如下的知識見解：主橡膠環的日本工業標準(Japanese Industrial Standard，JIS)硬度較佳為60~70，輔助橡膠環的JIS硬度較佳為10~30。

關於具體的橡膠材料而有如下的知識見解：主橡膠環較佳為由天然橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠(styrene-butadiene rubber，SBR)、氯丁二烯(chloroprene)、乙烯-丙烯-二烯烴三元共聚物(Ethylene-Propylene-Diene Monomer，EPDM)中的任一種構成，輔助橡膠環較佳為由矽橡膠(silicon rubber)構成。

又，較佳為於主橡膠環的外表面，對應於一側輔助橡膠環的插裝位置而設置有一側狹窄部，且對應於另一側輔助橡膠環的插裝位置而設置有另一側狹窄部。當採用此種構成時，在管體內流動的流體以將各輔助橡膠環擠向各狹窄部的方式而發揮作用，因此，各輔助橡膠環的密封性能進一步提高。

又，較佳為各擴展帶包括複數個圓弧狀區段，該複數個圓弧狀區段是經由安裝螺絲用長孔的一端已打開的帶有U字孔的壓板而在圓周方向上自如調節地連接著。藉由利用安裝螺絲用長孔的一端已打開的帶有U字孔的壓板，不拔出安裝螺絲便可進行該壓板的位置調節及裝卸作業，因此作業性進一步提高。

又，較佳為於主橡膠環的內面，在與各擴展帶的帶有 U字孔的壓板對應的位置上插裝有不鏽鋼(Stainless Used Steel，SUS)板。藉此，可保護主橡膠環免受安裝螺絲的傷害。

又，較佳為於主橡膠環的內面，並行地設置有：用以收納一側擴展帶的一側凹部；用以收納另一側擴展帶的另一側凹部；以及設置於一側凹部與另一側凹部之間的、輔助擴展環(ring)用的輔助凹部。是否在輔助凹部內配置輔助擴展環是隨意的，但在輔助凹部內配置有輔助擴展環時，可防止主橡膠環向內側變形。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

以下，基於實施形態來詳細地說明本發明。

如圖1至圖3所示，本發明的一實施形態的管內面修補接頭10是使一側管體11a與另一側管體11b液密地連接的管內面修補接頭，其包括以自一側管體11a的內面到達另一側管體11b的內面的方式配置的主橡膠環12。主橡膠環12的兩端部構成為傾斜面部12t，以使管內流體順暢(smooth)地流動。

又，於一側管體11a的內面與主橡膠環12之間插裝有一側輔助橡膠環13a，且在另一側管體11b的內面與主橡膠環12之間插裝有插裝的另一側輔助橡膠環13b。

本實施形態的主橡膠環12的JIS硬度為65，但較佳的JIS硬度的範圍為60~70。另一方面，本實施形態的輔 助橡膠環13a、13b的JIS硬度為20，但較佳的JIS硬度的範圍為10~30。關於具體的橡膠材料而言，主橡膠環12較佳為由天然橡膠、SBR、氯丁二烯、EPDM中的任一種構成，輔助橡膠環13a、13b較佳為由矽橡膠構成。

即，主橡膠環12可使用具有規定強度(硬度)的橡膠材料，另一方面，可使用軟性橡膠材料作為輔助橡膠環13a、13b，因此，當管體11a、11b的內面粗糙而缺乏平滑性時，可使輔助橡膠環13a、13b以包住粗糙的凹凸面的方式進行密接而獲得可靠的密封性能。

又，如圖2及圖3所示，於主橡膠環12的外表面，對應於一側輔助橡膠環13a的插裝位置而設置有一側狹窄部22a，且對應於另一側輔助橡膠環13b的插裝位置而設置有另一側狹窄部22b。如圖3所示，於一側輔助橡膠環13a上設置有用以接受一側狹窄部22a的凹部23a，且於另一側輔助橡膠環13b上設置有用以接受一側狹窄部22b的凹部23b。藉由此種構成，在管體內流動的流體以將各輔助橡膠環13a、13b擠向各狹窄部22a、22b的方式而發揮作用。因此，各輔助橡膠環13a、13b的密封性能進一步提高。

又，如圖2及圖3所示，於主橡膠環12的外表面的一側狹窄部22a的左右，與該一側狹窄部22a並行地設置有輔助狹窄部24a、26a，且在另一側狹窄部22b的左右，與該另一側狹窄部22b並行地設置有輔助狹窄部24b、26b。

又，如圖1所示，於主橡膠環12的一側管體11a的 內面設置有一側擴展帶14a，該一側擴展帶14a是為了使主橡膠環12壓接於一側管體11a的內面而配置著，且於主橡膠環12的另一側管體11b的內面設置有另一側擴展帶14b，該另一側擴展帶14b是為了使主橡膠環12壓接於另一側管體11b的內面而配置著。又，本實施形態中，於主橡膠環12的中央部的內面設置有輔助擴展帶14c。

如圖4所示，各擴展帶14a、14b、14c包括4個圓弧狀區段31，該4個圓弧狀區段31是經由安裝螺絲用長孔的一端已打開的帶有U字孔30h的壓板30而在圓周方向上自如調節地連接著。藉由利用安裝螺絲用長孔的一端已打開的帶有U字孔的壓板30，不拔出安裝螺絲40便可進行該壓板30的位置調節及裝卸作業。因此，作業性進一步提高。

又，於主橡膠環12的內面，在與各擴展帶14a、14b、14c的帶有U字孔的壓板30對應的位置上插裝有SUS板50。藉此，可保護主橡膠環12免受安裝螺絲40的傷害。

又，於主橡膠環12的內面，並行地設置有：用以收納一側擴展帶14a的一側凹部28a；用以收納另一側擴展帶14b的另一側凹部28b；以及設置在一側凹部28a與另一側凹部28b之間的用以收納輔助擴展環14c的輔助凹部28c。是否在輔助凹部28c內配置輔助擴展環14c是隨意的，但當在輔助凹部28c內配置有輔助擴展環14c時，可防止主橡膠環12向內側變形。

其次，對本實施形態的管內面修補接頭10的安裝順 序進行說明。

當在埋設於地下的管路的管體接頭部發生液體洩漏時，作業人員進入管路內以止住該接頭部的液體洩漏。然後，如圖1所示，將本實施形態的管內面修補接頭10的橡膠環12以使管體11a、11b與包含洩漏的接頭部的管體11a、11b的端部內面橋接的方式而配置著。

繼而，將2條(或3條)擴展帶14a、14b(、14c)配置於橡膠環12的內面上所設置的一側凹部28a及另一側凹部28b(及輔助凹部28c)。如上所述，各擴展帶14a、14b(、14c)是藉由經由帶有U字孔的壓板30來連結4個圓弧狀區段31而形成。具體而言，4個圓弧狀區段31經由帶有U字孔的壓板30與安裝螺絲40而暫時固定之後，使用圖7所示的操作缸筒7而將1組鄰接的圓弧狀區段31向在圓周方向上離開的方向推壓。而且，為了維持此種推壓狀態，在該1組圓弧狀區段31之間插入有間隔件35。此後，卸除該操作缸筒7。間隔件35的插入步驟結束之後，藉由上述安裝螺絲40而將圓弧狀區段31固定於壓板30以使該間隔件35不脫落。如此，設置於橡膠環12的內面的擴展帶14a、14b(、14c)將橡膠環12推壓至管體11a、11b的端部內面。藉此，包含管體11a、11b的接頭部的部分藉由橡膠環12而密封。再者，根據各擴展帶14a、14b(、14c)向管體內面的推壓狀態，亦可於其他鄰接的圓弧狀區段31之間插入追加的間隔件35。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定 本發明，任何所屬技術區域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1、11a、11b‧‧‧管體

1a‧‧‧管體1的端部

2、12‧‧‧橡膠環

3、14a、14b‧‧‧擴展帶

3a、31‧‧‧圓弧狀區段

4‧‧‧圓弧狀區段3a的端部

5‧‧‧卡止爪部

6、35‧‧‧間隔件

7‧‧‧操作缸筒

7a‧‧‧缸筒

7b‧‧‧活塞

8‧‧‧卡止開口

10‧‧‧管內面修補接頭

12t‧‧‧傾斜面部

13a、13b‧‧‧輔助橡膠環

14c‧‧‧輔助擴展帶(輔助擴展環)

22a、22b‧‧‧狹窄部

23a、23b、28a、28b‧‧‧凹部

24a、24b、26a、26b‧‧‧輔助狹窄部

28c‧‧‧輔助凹部

30‧‧‧壓板

30h‧‧‧U字孔

40‧‧‧安裝螺絲

50‧‧‧SUS板

圖1是表示本發明的一實施形態的內面修補接頭的內面側的一部分的圖。

圖2是圖1所示的內面修補接頭的部分放大剖面圖。

圖3是安裝擴展帶之前的與圖2對應的圖。

圖4是表示本發明的一實施形態的內面修補接頭的擴展帶的連結部的圖。

圖5是表示安裝有先前的內面修補接頭的狀態的圖。

圖6是表示先前的內面修補接頭的擴展帶的連結部的圖。

圖7是表示用以使先前的內面修補接頭的擴展帶擴展的操作缸筒的圖。

11a、11b‧‧‧管體

12‧‧‧橡膠環

12t‧‧‧傾斜面部

13a、13b‧‧‧輔助橡膠環

14a、14b‧‧‧擴展帶

14c‧‧‧輔助擴展帶(輔助擴展環)

Claims (8)

1. 一種管內面修補接頭，使一側管體與另一側管體液密地連接，其特徵在於包括：主橡膠環，以自一側管體的內面到達另一側管體的內面的方式配置著；一側輔助橡膠環，插裝於一側管體的內面與主橡膠環之間；另一側輔助橡膠環，插裝於另一側管體的內面與主橡膠環之間；一側擴展帶，配置於主橡膠環的一側管體的內面，用以使主橡膠環壓接於一側管體的內面；以及另一側擴展帶，配置於主橡膠環的另一側管體的內面，用以使主橡膠環壓接於另一側管體的內面，於主橡膠環之外表面，設置有一側狹窄部與另一側狹窄部，所述一側輔助橡膠環是設置成從所述一側狹窄部的一邊跨至另一邊而覆蓋住所述一側狹窄部的形狀，且所述另一側輔助橡膠環是設置成從所述另一側狹窄部的一邊跨至另一邊而覆蓋住所述另一側狹窄部的形狀。
2. 如申請專利範圍第1項所述之管內面修補接頭，其中主橡膠環與輔助橡膠環是由不同的橡膠構成。
3. 如申請專利範圍第2項所述之管內面修補接頭，其中 主橡膠環的JIS硬度為60~70，輔助橡膠環的JIS硬度為10~30。
4. 如申請專利範圍第2項所述之管內面修補接頭，其中主橡膠環由天然橡膠、SBR、氯丁二烯、EPDM中的任一種構成，且輔助橡膠環由矽橡膠構成。
5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之管內面修補接頭，其中於主橡膠環之外表面，對應於一側輔助橡膠環的插裝位置而設置有一側狹窄部，且對應於另一側輔助橡膠環的插裝位置而設置有另一側狹窄部。
6. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之管內面修補接頭，其中各擴展帶包括複數個圓弧狀區段，該複數個圓弧狀區段是經由安裝螺絲用長孔的一端打開的帶有U字孔的壓板而在圓周方向上自如調節地連接著。
7. 如申請專利範圍第6項所述之管內面修補接頭，其中於主橡膠環的內面，在與各擴展帶的帶有U字孔的壓板對應的位置上插裝有SUS板。
8. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之管 內面修補接頭，其中於主橡膠環的內面，並行地設置有：用以收納一側擴展帶的一側凹部；用以收納另一側擴展帶的另一側凹部；以及設置於一側凹部與另一側凹部之間的、輔助擴展環用的輔助凹部。