(57)【要約】【課題】可撓性及び偏心性を妨げることなく、耐圧性を向上させた管継手を提供すること。【解決手段】弾性部材により円筒状に形成される管状部と、前記管状部の両端に設けられる配管連結部と、を備え、前記管状部は、前記管状部の軸方向と直交する方向に突出する複数の山部と、山部と山部の間に設けられる補強部と、を有しており、前記補強部の内部には、強靱性コードが積層されるともに、積層される前記強靱性コードの間に補強線材が配置される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性部材により円筒状に形成される管状部と、
前記管状部の両端に設けられる配管連結部と、を備え、
前記管状部は、前記管状部の軸方向と直交する方向に突出する複数の山部と、山部と山部の間に設けられる補強部と、を有しており、
前記補強部の内部には、強靱性コードが積層されるともに、積層される前記強靱性コードの間に補強線材が配置されることを特徴とする可撓性管継手。
【請求項２】
前記強靱性コードは、ラジアル状に繊維を配列したラジアル補強層及び／又はバイアス状に繊維を配列したバイアス補強層を有することを特徴とする請求項１に記載の可撓性管継手。
【請求項３】
前記管状部は、前記管状部の軸方向における両端に断面が略Ｌ字状に形成される鍔部を有し、
前記鍔部には、平リングが埋設されることを特徴とする請求項１又は２に記載の可撓性管継手。
【請求項４】
前記平リングには、前記強靱性コードが巻き付けられることを特徴とする請求項３に記載の可撓性管継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管継手に関し、特には可撓性を有する管継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、建物や施設等に供給される水やガス等を流通させる給水管やガス管等の配管は、土中に敷設されることが多い。そして、これらのうち、配管経路が屈曲している部分や設備への連結部分には、敷設管同士を接続させる管継手が用いられている。
【０００３】
管継手は、通常、可撓性を有する筒状部と配管と接続されるフランジ部とから構成されている。そして、管継手には、例えば、地盤の変化等による地中敷設管の移動により、地中敷設管を接続する管継手に引張荷重が生じた場合においても、亀裂等の破損を防止するために筒状部の横断面が波形になるように形成されたものがある。また、例えば、せん断応力が生じた場合に対応するために、筒状部の内部にタイヤコードを配設するものもある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−２２７３８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の管継手は、例えば、管継手内に高圧の流体が流れた場合には、内圧により管継手が延び、破損するおそれがあった。また、管継手にせん断応力が生じた場合においては、管継手は、山部よりも谷部で偏心することとなる。そのため、谷部に多大の荷重が生じ、谷部に亀裂等の破損を生じさせるおそれがあった。更に、弾性部材により形成されている場合においては、谷部において変形を生じさせやすく、流体の流れを阻害するおそれがあった。
【０００５】
本発明は、以上のような問題に鑑みなされたものであって、可撓性及び偏心性を妨げることなく、耐圧性を向上させた管継手を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の可撓性管継手は、弾性部材により形成される筒状部と、前記筒状部の両端に設けられる配管連結部と、を備え、前記筒状部は、前記筒状部の軸方向と直交する方向に突出する複数の山部と、山部と山部の間に設けられる補強部と、を有しており、前記補強部の内部には、強靱性コードが積層されるともに、積層される前記強靱性コードの間に補強線材が配置されることを特徴とする。
【０００７】
また、前記強靱性コードは、ラジアル状に繊維を配列したラジアル補強層及び／又はバイアス状に繊維を配列したバイアス補強層を有することが好ましい。
【０００８】
また、前記鍔部には、平リングが埋設されることが好ましい。
【０００９】
また、前記平リングには、強靱性コードが巻き付けられることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、可撓性及び偏心性を妨げることなく、耐圧性を向上させた管継手を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態に係る管継手の構成を示す外観斜視図である。図２は、前記実施形態に係る管継手の一部を破断して示す正面図である。図３は、図２に示す補強部の部分拡大断面図である。
【００１３】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る管継手１は、筒状に形成される管状部である可撓管本体２と、可撓管本体２の両端に設けられる配管連結部である一対のフランジ３ａ，３ｂと、を主体に構成されている。
【００１４】
可撓管本体２は、可撓管本体２の内側に配置される内ゴム２０と、外側に配置される外ゴム２１と、内ゴム２０と外ゴム２１との間に狭持されるタイヤコード２２と、を備えて構成されている。可撓管本体２は、内ゴム２０、タイヤコード２２及び外ゴム２１を前記の順に巻回した後、可撓管本体２を所定時間加硫することにより、内ゴム２０と外ゴム２１とがタイヤコード２２を挟んだ状態で一体化される。
【００１５】
内ゴム２０と外ゴム２１とを構成する合成ゴムとしては、例えば、エチレン／プロピレンゴム、クロロプレーンゴム、ブチレンゴム、可撓性のクロロスルホン化ポリエチレンのような合成ゴムが例示できる。また、内ゴム２０と外ゴム２１とは、それぞれが同一の材料からなる合成ゴムで構成されてもよく、異なる材料からなる合成ゴムで構成されてもよい。
【００１６】
タイヤコード２２は、内ゴム２０の外周面上に、可撓管本体２の軸心に対して２０°から７０°の範囲の角度で繊維方向が交差するように交互に巻き付けられている。つまり、タイヤコード２２は、可撓管本体２の軸方向に対してバイアス状に配置されている。
【００１７】
タイヤコード２２としては、例えば、スティール繊維、カーボン繊維、ガラス繊維、ポリエステル繊維やアラミド繊維等の有機繊維、その他の繊維等の靱性の高い繊維が例示できる。
【００１８】
なお、タイヤコード２２は、コードという撚った繊維等を並べて形成する場合もあるが、本実施形態においては、強靱な繊維を織って作られた強靱性繊維シートのようなものを含んでもよい。強靱性繊維シートは、一般にエラストマと比較すると伸縮性が低いため変形は難しいが、無理に変形させた場合であっても脆性的に折れる等の破壊に到ることが少ない。強靱性繊維シートは、繊維自体やそれらの並べ方や織り方により物理特性を制御することが可能となる。
【００１９】
また、可撓管本体２は、一対の山部２３，２４と、補強部２５と、鍔部２６，２７と、を備えて構成されている。一対の山部２３，２４は、可撓管本体２の軸方向と直交する方向に突出するように形成されている。一対の山部２３，２４は、可撓管本体２の軸断面が波形になるように形成される。
【００２０】
図３に示すように、補強部２５は、山部２３と山部２４との間に設けられている。補強部２５は、可撓管本体２の軸方向と直交する方向に凸状に形成されている。具体的には、補強部２５は、可撓管本体２の軸断面において略台形状に形成され、可撓管本体２の軸方向と直交する方向に突出するように形成されている。
【００２１】
また、補強部２５の内部には、突出部分の幅よりも小さい幅の帯状のタイヤコード２８が積層するように巻回されている。タイヤコード２８は、ラジアル状に織り上げられている。つまり、タイヤコード２８は、可撓管本体２の軸心に対して直交する方向（いわゆるラジアル方向）に繊維が向くように巻き付けられている。
【００２２】
更に、積層したタイヤコード２８の間には、複数の鋼線２９が可撓管本体２の円周に沿うように巻回されている。
【００２３】
鍔部２６，２７は、可撓管本体２の両端部に設けられている。鍔部２６，２７は、フランジ３ａ，３ｂの内周部３３ａ，３３ｂから後述のフランジ対向面３０ａ，３０ｂ側に延出するように形成されている。つまり、鍔部２６，２７は、可撓管本体２の軸断面において、断面が略Ｌ字状に形成されている。鍔部２６，２７は、フランジ３ａ，３ｂのフランジ対向面３０ａ，３０ｂ側に延出することにより、相手側配管との接続時におけるパッキンを構成する。また、鍔部２６，２７は、フランジ５の内周部３３ａ，３３ｂを介して外側に延出することにより、可撓管本体２の両端に配置されたフランジ３ａ，３ｂを係止する。
【００２４】
鍔部２６，２７の内部には、円環状の平リング４ａ，４ｂが埋設されている。平リング４ａ，４ｂは、鍔部２６，２７においてタイヤコード２２に巻き付けられた状態で埋設されている。また、平リング４ａ，４ｂは、鍔部２６，２７の内部に埋設された状態で、フランジ３ａ，３ｂの薄肉部３２ａ，３２ｂと対向する位置に配置されている。
【００２５】
フランジ３ａ，３ｂは、可撓管本体２と対向する相手側配管（図示せず）とを連結させる。フランジ３ａ，３ｂには、相手側配管に設けられるフランジ（図示せず）と連結させるための連結孔３１ａ，３１ｂが設けられている。連結孔３１ａ，３１ｂは、対応する相手側配管のフランジに設けられる連結孔（図示せず）と同じ数だけ形成されている。本実施形態においては、４つの連結孔３１ａ，３１ｂがそれぞれ設けられている。管継手１と相手側配管とは、この連結孔３１ａ，３１ｂと相手側配管のフランジに設けられた連結孔とにボルトを挿通させ、このボルトをナットに螺合させることにより連結される。
【００２６】
また、フランジ３ａ，３ｂには、相手側配管と対向するフランジ対向面３０ａ，３０ｂに鍔部２６，２７が配置される薄肉部３２ａ，３２ｂが設けられている。薄肉部３２ａ，３２ｂは、フランジ３ａ，３ｂの内周部３３ａ，３３ｂ側から延出する鍔部２６，２７を収容し、内周部３３ａ，３３ｂの近傍において鍔部２６，２７に沿った形状に形成されている。
【００２７】
以上のような構成を有する本実施形態に係る管継手１によれば、以下の効果を奏する。
【００２８】
本実施形態に係る管継手１は、可撓管本体２の軸方向と直交する方向に突出する一対の山部２３，２４を有する。言い換えると、可撓管本体２は、軸断面が波形になるように形成されている。そのため、管継手１は、軸方向に対する自由度を増加させることが可能になる。これにより、例えば、接続される相手側配管に引張荷重が生じた場合においても、可撓管本体２に亀裂等の破損が発生することを防止することが可能になる。
【００２９】
また、本実施形態に係る管継手１は、可撓管本体２の内部に、バイアス状に織られたタイヤコード２２が積層されている。これにより、例えば、管継手１が長手方向に伸縮するような応力を受けた場合においても、バイアス状に織られたタイヤコード２２が長手方向に伸縮可能になると共に、タイヤコード２２そのものが所定の強度を有するため、当該応力に対する伸縮特性及び偏心特性を向上させることが可能になる。
【００３０】
また、本実施形態に係る管継手１は、補強部２５にラジアル状に織り上げたタイヤコード２８が積層した状態で埋設されている。これにより、例えば、管継手１が内圧若しくは外圧を受けた場合においても、タイヤコード２８が可撓管本体２の円周方向に伸縮が可能となると共に、タイヤコード２８そのものが所定の強度を有するため内圧及び外圧に対する耐圧性を向上させることが可能になる。
【００３１】
更に、本実施形態に係る管継手１は、補強部２５の内部に積層されたタイヤコード２８の間に鋼線２９が埋設されている。そのため、例えば、管継手１が内圧を受けた場合においても、可撓管本体２が延びることを抑制させることが可能になる。これにより、可撓管本体２の破損を抑制させることが可能になる。
【００３２】
また、本実施形態に係る管継手１は、鍔部２６，２７に円環状の平リング４ａ，４ｂが埋設されている。これにより、例えば、可撓管本体２とフランジ３ａ，３ｂとの接合部分に集中応力が発生した場合においても、可撓管本体２の破損を防止することが可能になる。
【００３３】
また、本実施形態に係る管継手１は、両端の平リング４ａ，４ｂそれぞれにタイヤコード２２が巻き付けられている。言い換えると、平リング４ａと平リング４ｂとは、タイヤコード２２により接続されている。これにより、例えば、鍔部２６，２７から平リング４ａ，４ｂが外れることを防止することが可能になる。
【００３４】
なお、本発明の実施形態は、上記実施形態になんら限定されることはなく、本発明の技術的範囲は、これに限定されるものではない。
【００３５】
例えば、本実施形態においては、内ゴム２０及び外ゴム２１は、合成ゴムを用いて説明したが、本発明においてはこれに限らない。例えば、内ゴム２０及び外ゴム２１は、天然ゴムで構成されていてもよく、或いは、ＳＢＲ系ゴム、ＣＲ系ゴム、ＥＰＤＭ系ゴム、ＮＢＲ系ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム等で構成されてもよい。又は、これらを含む広い概念であるエラストマ（ゴム弾性を示す高分子）で構成されてもよい。
【００３６】
また、本実施形態においては、補強線材として、鋼線２９を用いて説明したが本発明においてはこれに限らない。例えば、補強線材としては、例えば、硬鋼線、ピアノ線などの炭素鋼線、ステンレス鋼線などの合金鋼線、又はりん青銅などの銅合金線等の弾性限界が高い金属線材料や、エンジニアリングプラスチックのような有機材料、スティール繊維、カーボン繊維、ガラス繊維その他の繊維を含む複合材料が例示できる。
【００３７】
なお、補強線材は、１本若しくは複数本の線材がコイルのように略円形を描き、軸方向に進んでいくようなコイル状の補強材であってもよい。また、線材をリング形状に形成し、複数のリングを略同軸上に並べ、前後のリングに何らかの機械的関係を持たせたものであってもよい。
【００３８】
また、本実施形態においては、強靱性コードとしてタイヤコードを用いて説明したが、本発明においてはこれに限らない。強靱性コードは、例えば、スティール繊維、カーボン繊維、ガラス繊維、ポリエステル繊維やアラミド繊維等の有機繊維、その他の繊維等の靱性の高い繊維から構成された強靱性繊維シートを用いてもよい。強靱性繊維シートは、例えば、タイヤコードのようなもので、内ゴム２０及び外ゴム２１の変形に対する補強剤として機能する。
【００３９】
また、本実施形態においては、一対の山部２３，２４と、山部２３と山部２４との間に配置される補強部２５を備えた管継手１を用いて説明したが、本発明においてはこれに限らない。例えば、複数の山部を備える構成であってもよい。本発明においては、山部と山部との間に補強部が設けられる構成であればよい。
【００４０】
また、本実施形態においては、補強部２５に設けられるタイヤコード２８は、ラジアル状に織られたタイヤコードを用いて説明したが、本発明においてはこれに限らない。例えば、バイアス状に織られたタイヤコードを用いてもよい。
【００４１】
また、本実施形態においては、内ゴム２０と外ゴム２１との間に配置されるタイヤコード２２は、バイアス状に織られたものを使用して説明したが、本発明においてはこれに限らない。例えば、ラジアル状に織られたものを使用してもよく、バイアス状のもの及びラジアル状のものそれぞれを使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態に係る管継手の構成を示す外観斜視図である。
【図２】前記実施形態に係る管継手の一部を破断して示す正面図である。
【図３】図２に示す補強部の部分拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１    管継手
２    可撓管本体（管状部）
３ａ，３ｂ    フランジ
４ａ，４ｂ    平リング
２２，２８    タイヤコード（強靱性コード）
２３，２４    山部
２５    補強部
２６，２７    鍔部
２９    鋼線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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