(57)【要約】  【課題】  本発明の目的は、水膨張繊維からなる不織布の量をあまり増やさずとも必要な止水性を長期にわたって確保でき、また管体の外径が大きくなっても、管体への管継手の取り付けに際して、専用の締め付け工具やシリコンオイルの塗布が不要で、管体への取り付け作業が容易で、また管体及び管継手本体間のクリアランスのばらつきや管体へ管継手を取り付ける際のトルクのばらつきに関係なく、水の侵入時にゲル化した不織布が管継手の接合部から外部に流出することがなく、かつ低価格の管継手を提供することにある。  【解決手段】  本発明の管継手は、管体の接続部の外周面を覆う管継手１であって、この管継手１は管継手本体４、４と、管継手本体４，４の内面に設けられた吸水層５とを有し、この吸水層５は目付量が２００〜４００ｇ／ｍ２であり、かつ水膨張繊維含有率が５０〜７０％である吸水性不織布からなることを特徴としている。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管体同士を接続するための管継手であって、該管継手は周方向に２分割されていてその分割面に接合手段を備えたフランジを有している管継手本体と、該管継手本体内面に設けられた吸水層とを有し、該吸水層は目付量が２００〜４００ｇ／ｍ２であり、かつ水膨張繊維含有率が５０〜７０％である吸水性不織布からなることを特徴とする管継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、地中に埋設されるケーブル用保護管のごとき管体同士を接続する場合に用いる管継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば通信ケーブル（光ファイバケーブルを含む）や電力ケーブルを地中に布設する場合、これらケーブル類を、例えば波付きの樹脂管の如き管体内に収納して埋設することが多い。
【０００３】
このように管体を地中に埋設する場合には、管体同士を管継手で順次接続しながら長手方向に伸ばしていくのが一般的である。ところで管体を地中に埋設することから、管継手で形成される接続部には、高い防水性が求められている。
そこで昨今では、管継手の内面に水分を吸収すると膨張する、いわゆる吸水性材料からなる吸水層を設けたものが提案されている（特許文献１）。
この特許文献１に開示されているものは典型的な形状の管継手である。これは図１が示すように、管継手１をその周方向に２分割したもので、その分割面にフランジ３、３を有していて、この管継手１を図示しない管体同士の接続部に被せた後、これらフランジ３、３のボルト用穴８にボルト７を通して、これらボルト７にナット９を締め込んで管体同士を管継手１で接続するものである。
【０００４】
そしてこの管継手１の管継手本体４の内面には、水分と接触することにより、その水分を吸収し膨張する不織布製の水密シートや水膨張合成ゴムからなる水膨張材を貼着せしめて吸水層５が形成されている。
ここで、図１に示す管継手１は、外表面に波状の溝が形成されている管体に用いられるものであるため、その外表面の形状に合わせて管継手本体４の内面の吸水層５に波状の溝が形成されている。
【０００５】
【特許文献１】実開平６−４３４８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところでこの特許文献１に記載の管継手１において、前述した吸水層５を形成する水膨張材として水膨張合成ゴムを使用してみると、２分割されている管継手本体４、４をフランジ３、３の部分でボルト７、ナット９とでネジ止めしようとすると、大きな締め付け力が必要になる、という問題がある。
そのため、特に管体の外径が大きくなって管継手本体４、４が大型になった場合には、専用の締め付け工具を用いないと締め付けができない、等作業性が悪い。
また、例えば管継手１のコストを下げるべく、ボルト７やナット９を合成樹脂製にした場合、前述した締め付け力に耐え切れない可能性があり、ボルト７、ナット９を樹脂製のものにできない、すなわちコストの低減が図り難い、という問題もある。
【０００７】
さらに水膨張合成ゴムを使用した場合、長時間にわたって大きな負荷がかかると、水膨張合成ゴムに亀裂が入ったり、劣化してボロボロになったりする。そこで管継手本体４、４の内面に貼着されている水膨張合成ゴムの表面にシリコンオイルを塗布しているが、このシリコンオイルのため管継手を取り付ける際、手がべとついて取り付け作業が行い難い、という問題もある。
【０００８】
さらにまた水膨張合成ゴムは経時劣化し易く、長期信頼性に欠ける。また、それ故に乾燥させて再使用することもできない。
加えて、水膨張合成ゴムは水を吸収した際の膨張速度が遅い。具体的には、外部から水が侵入した場合に充分な止水を行える程度に膨張するのに２〜３日もかかってしまい、その間に水が管継手内部に、そして管体の接続部から管体内部に侵入してしまう、という問題もある。
【０００９】
一方、不織布製の水密シートを使用してみたところ、吸水層５の表面へのシリコンオイルの塗布は不要であるものの、止水性を確保しようと概して水密シートの厚さを厚くするためか、大きなトルクでフランジ３、３のネジ止めを行った場合、もともと管体の外径と管継手本体の内径との差が小さい場合には、ネジ止め後管体と管継手本体間のクリアランスが小さくなって、外部からの水の侵入時、水分を吸収してゲル化した不織布が逃げ場を失って管継手の接合部の隙間から外部に流出してしまう、という問題があった。
さらにこの種の水密シートには水膨張繊維が含まれているが、水膨張繊維は概して高価であって、この点からも未だ実用化されていない。
【００１０】
そこで本発明の目的は、水膨張繊維からなる不織布の量をあまり増やさずとも必要な止水性を十分確保でき、しかも管体の外径が大きくなっても、この管体への管継手の取り付けに際して、専用の締め付け工具やシリコンオイルの塗布等が不要であるなど管体への取り付け作業が容易で、さらには管体及び管継手本体間のクリアランスのばらつきや管体へ管継手をネジ止めにより取り付ける際のトルクの大きさのばらつきにも関わらずに、外部からの水の侵入時にゲル化した不織布が管継手の接合部から外部に流出することがなく、長期にわたって止水性に対する信頼性の高い、かつ低価格の管継手を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成すべく請求項１記載の管継手は、管体同士を接続するための管継手であって、該管継手は周方向に２分割されていてその分割面に接合手段を備えたフランジを有している管継手本体と、該管継手本体内面に設けられた吸水層とを有し、該吸水層は目付量が２００〜４００ｇ／ｍ２であり、かつ水膨張繊維含有率が５０〜７０％である吸水性不織布からなることを特徴とするものである。
【００１２】
このようにしてなる請求項１記載の管継手によれば、管継手本体内面に設ける吸水層として、目付量が２００〜４００ｇ／ｍ２であり、かつ水膨張繊維含有率が５０〜７０％である吸水性不織布を用いることから、水膨張繊維の量も止水性を長期にわたって確実に確保する上で最適な量になっていて、その結果、吸水層の厚さも作業性に影響するような大きな厚さにならず、それ故、管継手取り付け時の作業性を悪化させることがなく、しかもコストの低減を図ることができる。また水膨張繊維の量が最適値に設定されていることから、管体及び管継手本体間のクリアランスのばらつきや管体へ管継手をネジ止めにより取り付ける際のトルクの大きさのばらつきにも関わらず、外部からの水の侵入時にゲル化した不織布が、管継手の接合部の隙間から外部に流出することもなければ、管体同士の接続部の隙間から管体内部に侵入してしまうこともない。また、外部に流出したり、管体内部に侵入することがないから、この管継手は再利用も可能で、この点からもコストの低減を図ることができる。また吸水性の不織布を用いるため、吸水層の表面にシリコンオイルを塗布する必要もなくなる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように本発明によれば、水膨張繊維からなる不織布の量をあまり増やさずとも必要な止水性を十分確保でき、しかも管体の外径が大きくなっても、この管体への管継手の取り付けに際して、専用の締め付け工具やシリコンオイルの塗布等が不要であるなど管体への取り付け作業が容易で、さらには管体及び管継手本体間のクリアランスのばらつきや管体へ管継手をネジ止めにより取り付ける際のトルクの大きさのばらつきにも関わらずに、外部からの水の侵入時にゲル化した不織布が管継手の接合部の隙間から外部に流出することもなければ、管体同士の接続部の隙間から管体内部に侵入してしまうこともなく、長期にわたって止水性に対する信頼性の高い、かつ低価格の管継手を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明の管継手を詳細に説明する。本発明の管継手もその構造は、従来のものと基本的にはほぼ同様の構造をしているため、図１を用いて本発明の管継手を説明することにする。
【００１５】
図１が示すように、本発明の一実施例に相当する管継手１も、構造的には従来のものと同様に、管継手１をその周方向に２分割したものである。そして、その分割面にフランジ３、３を有していて、この管継手１を図示しない管体同士の接続部に被せた後、ボルト用穴８に、例えば接合手段として、樹脂製のボルト７を通して、これらボルト７に、同じく樹脂製のナット９を締め込んで、図示しない管体同士を管継手１で接続するものである。
因みに、管継手本体４も樹脂製で、例えばポリエチレンやポリプロピレン、あるいは架橋ポリエチレン等からなっている
【００１６】
そして本発明の特徴は、管継手本体４の内面に貼着してある吸水層５として、目付量が２００〜４００ｇ／ｍ２であり、かつ水膨張繊維含有率が５０〜７０％である吸水性不織布を用いている点にある。尚、目付量が３００〜４００ｇ／ｍ２、かつ水膨張繊維含有率が６０〜７０％である吸水性不織布を用いれば、止水性をさらに高めることができ望ましい。
ここで目付量とは、管継手本体４の内面に貼着された吸水層５、すなわち吸水性不織布
の量を管継手本体４の内面の単位面積（１ｍ２）当たりに換算した量をいう。
【００１７】
具体的に前記吸水性不織布とは、水膨張繊維を含有した不織布をいい、例えば、基材となる樹脂製の基材繊維と、低融点水膨張樹脂材料が繊維化された水膨張繊維とを、加工時の熱で軟化した低融点水膨張繊維を基材繊維に結合させて不織布化したもの、あるいは基材となる樹脂製の基材繊維と、高融点水膨張樹脂材料が繊維化された水膨張繊維とバインダとを用いて、加工時の熱で溶融したバインダにより各繊維を結合して不織布化したもの等が使用できる。
因みに、これら吸水性不織布においてはすべて水膨張繊維含有率が５０〜７０％になるように水膨張繊維の量が調整されている。
【００１８】
このように加工した吸水性不織布を管継手本体４の内側に貼着し吸水層５を形成した。
尚、基材繊維としては、例えばＰＥＴ繊維やＰＥ繊維が使用できる。また低融点水膨張繊維材料としては、加工時の熱によって軟化する、例えば、ランシール（登録商標  東洋紡績株式会社製品）が使用できる。
また前記高融点水膨張繊維材料としては、ベルオアシス（登録商標  カネボウ合繊株式会社製品）が使用でき、バインダとしては加工時の熱で溶融する低融点ＰＥＴなどが使用できる。
【００１９】
このように管継手本体４の内面に、目付量が２００〜４００ｇ／ｍ２であり、かつ水膨張繊維含有率が５０〜７０％である吸水性不織布を貼着して吸水層５が形成され、かつ２分割されている管継手本体４、４を、外径４０ｍｍでその表面に波状の溝を有する管体同士の接続部に被せ、樹脂製のボルト７を管継手本体４、４各々の接合部に設けられているフランジ３の穴８に通し、これを樹脂製のナット９で締め込んで固定した。尚、取り付けに際して管継手本体４、４の内面に貼着されている吸水層５上にはシリコンオイルは塗布してはいない。また、この作業はすべて手作業で行った。それ故、このネジ締め時のトルクは０．５〜２．０Ｎｍの範囲にある。
【００２０】
またフランジ３、３の接合手段として樹脂製のボルト７、ナット９を用いることにより、管継手１の製造コストを低減できるだけでなく、これら樹脂製のボルト７、ナット９には錆がでないことから使用後のリサイクルが容易になる。尚、樹脂製のボルト７、ナット９の中心部を金属製にすれば、その機械的強度が高まって、長期信頼性をより一層高めることができる。
【００２１】
このようにして管体接続部に本発明の管継手１を装着後、この管継手装着部を水の中に浸漬し、水圧０．０５ＭＰａ×１０分の水密検査を施したが、何ら異常はなかった。
具体的には、浸漬後速やかに吸水層５を形成する吸水性不織布が膨張することで接続部から管体内部への水の侵入が防止され、さらに吸水性不織布の目付量を２００〜４００ｇ／ｍ２、かつ水膨張繊維含有率が５０〜７０％にしたことにより、水膨張繊維が水を吸ってゲル化し、このゲルが管継手の接合部の隙間、例えばフランジ３、３の突合せ部の隙間から外部に流出したり、管体同士の接続部の隙間から管体内に侵入する、という従来の問題も起こっていなかった。また水膨張繊維の膨張力でボルト７が変形することもなかった。
【００２２】
次に、管継手１を管体同士の接続部に取り付ける際のナット９のボルト７への締め付けを手ではなく、工具で、かつ締め付けトルクを２．０〜３．０Ｎｍにして同様の水密試験を行ったが、手で締め付け作業を行ったものと同様に、なんら異常は認められなかった。
【００２３】
ところで吸水性不織布の目付量を２００〜４００ｇ／ｍ２の範囲に、水膨張繊維の含有率を５０〜７０％に限定しているが、その理由は以下の通りである。
すなわち、２００ｇ／ｍ２未満では、所望する水止性を確保できないためであり、３００ｇ／ｍ２以上であればより好ましい。一方、４００ｇ／ｍ２を越えると、吸水層５が水を吸収した場合、水膨張繊維が多過ぎて、ゲル化した水膨張繊維の一部が管継手の接合部の隙間から外部に流出したり、管体接続部の隙間から管体内部に侵入してしまう恐れがあるからである。
さらにはこのようにゲル化したものが管体内部に侵入すると管体内部にケーブル類を布設する際障害となるばかりでなく、吸水性不織布の一部が流出したことにより、この吸水性不織布を乾燥して再使用することもできなくなるからである。
【００２４】
また本発明の管継手１はその周方向に２分割されたものであるため、目付量が４００ｇ／ｍ２を越えると、水膨張繊維が水を吸収した際の膨張量が大きくなり過ぎて、例えばこの管継手１の管継手本体４、４を樹脂製のボルト７、ナット９で接合した場合には、膨張による内側からの力でこのボルト７が変形したりする恐れもある。
同時にこのように上限を設けたことにより高価な水膨張繊維を過剰に含有した吸水性不織布を使用しないで済むため、経済的にも有利で、コスト低減に有効である。
【００２５】
また水膨張繊維の含有率を５０〜７０％に限定しているが、水膨張繊維の含有率が５０％未満では、所望する水止性を確保するためには４００ｇ／ｍ２を越える目付量の吸水性不織布が必要となって、その場合には前述したように、ゲル化した水膨張繊維の一部が管継手の接合部の隙間から外部に流出したり、管体接続部の隙間から管体内部に侵入してしまう、という問題が起こる。尚、水膨張繊維の含有率を６０％以上とするとより好ましい。
一方、水膨張繊維の含有率が７０％を越えると、不織布の形成が難しく製造性が悪化する。さらには得られた吸水性不織布の強度が低下して、管継手本体４、４の内面への貼着作業が困難になる。また管体接続部に管継手１を取り付ける際、吸水性不織布が破れ易い、といった問題もある。
【００２６】
前述した実施例では、管体の外径として４０ｍｍのものに本発明の管継手１を適用した例を示しているが、いうまでもなく、これより小さい外径のものにも、大きい外径のものにも本発明の管継手は有効である。
特に外径が大きくなった場合でも、本発明の管継手１においては、水膨張繊維の目付量を４００ｇ／ｍ２を越えないように、かつ水膨張繊維の含有率も７０％を越えないように限定しているため、管継手本体４の内面に設けてある吸水層５の厚さが厚過ぎず適切であるため、接合手段であるボルト、ナットによる締め付けに際して、大きな力は必要でなく、通常の場合、手で締め付けることができる。すなわち、管体の接続部に管継手を装着する一連の作業を手作業で行うことができる。それ故、管体の外径が前記実施例のように４０ｍｍ、あるいはそれ以上になった場合、本発明の管継手は管体への取り付け作業が容易で、特に有効である。
【００２７】
また前述した実施例では管体が波付管の場合の管継手１についてのみ説明しているが、管体がその外表面に波状の溝のない、いわゆる直管の場合にも本発明は適用でき、その場合には、管継手１の吸水層５の内面も直管の管体表面に合わせて波状の溝のないものを用いればよい。
また図１においては、フランジ３の表面には吸水層５は貼着されていないが、より確実に止水する場合にはこのフランジ３上にも吸水層５を貼着すればよい。吸水層５をフランジ面に貼着するかどうかは、この管継手の使用状況に応じて適宜選択される。
【００２８】
さらに本発明の吸水層５は、従来の水膨張合成ゴム用いたものとは異なり、負荷がかかっても吸水層５に亀裂が入る恐れがないから、吸水層５の表面にシリコンオイルを塗布する必要もなく、この点からも作業性がよい。
加えて、本発明の吸水性不織布を使用した吸水層５は、水膨張合成ゴムで形成したものとは違って経時劣化が起こり難い。そのため長期信頼性も高く、また吸水層５を乾燥することにより再使用もでき便利である。
【００２９】
以上のように本発明によれば、水膨張繊維からなる不織布の量をあまり増やさずとも必要な止水性を十分確保でき、しかも管体の外径が大きくなっても、この管体への管継手の取り付けに際して、専用の締め付け工具やシリコンオイルの塗布等が不要であるなど管体への取り付け作業が容易で、さらには管体及び管継手本体間のクリアランスのばらつきや管体へ管継手をネジ止めにより取り付ける際のトルクの大きさのばらつきにも関わらずに、外部からの水の侵入時にゲル化した不織布が管継手の接合部から外部に流出することもなければ、管体同士の突合せ部から管体内部に侵入してしまうこともなく、長期にわたって止水性に対する信頼性の高い、かつ低価格の管継手を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る管継手の一例を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  管継手
３  フランジ
４  管継手本体
５  吸水層
７  ボルト
９  ナット
【図１】
2006014536.tif 000003