(57)【要約】【課題】管の接続作業が容易で、十分な水密性が得られる管継手を提供する。【解決手段】管の端部を把持する一対の半筒体１３Ａ、１３Ｂの両側縁にそれぞれ、側方に張り出すフランジ部１５を設け、このフランジ部１５をボルト１９とナット２１で締め付けることにより前記一対の半筒体１３Ａ、１３Ｂを円筒形に組み合わせた状態に保持する管継手において、前記一対の半筒体１３Ａ、１３Ｂの内周面に、吸水により膨張してゴム弾性を有するハイドロゲルとなる吸水前のハイドロゲル素材２３を層状に設ける。ハイドロゲル素材２３の厚さを、管を接続するときにハイドロゲル素材の内周面が管の外周面に加圧されることなく接触するか、管の外周面との間に若干の隙間が生じる程度に設定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管の端部を把持する一対の半筒体の両側縁に、当該一対の半筒体を円筒形に組み合わせた状態に保持する結合手段を設けた管継手において、前記一対の半筒体の内周面に、吸水により膨張してゴム弾性を有するハイドロゲルとなる吸水前のハイドロゲル素材を層状に設けたことを特徴とする管継手。
【請求項２】
管の端部を把持する一対の半筒体の一方の側縁に、当該一対の半筒体を開閉可能に連結するヒンジ部を設け、他方の側縁に当該一対の半筒体を円筒形に組み合わせた状態に保持する結合手段を設けた管継手において、前記一対の半筒体の内周面に、吸水により膨張してゴム弾性を有するハイドロゲルとなる吸水前のハイドロゲル素材を層状に設けたことを特徴とする管継手。
【請求項３】
管の端部を把持する、軸線方向に１本の割りが入ったゴム製の円筒体に、前記割りを閉じた状態に保持する結合手段を設けた管継手において、前記円筒体の内周面に、吸水により膨張してゴム弾性を有するハイドロゲルとなる吸水前のハイドロゲル素材を層状に設けたことを特徴とする管継手。
【請求項４】
ハイドロゲル素材の厚さを、管を接続するときにハイドロゲル素材の内周面が管の外周面に加圧されることなく接触するか、管の外周面との間に若干の隙間が生じる程度に設定したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の管継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電線・ケーブルの保護管などの接続に用いられる管継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電線・ケーブルの保護管などを接続する管継手は地中に埋設されることが多いため防水性が要求される。防水性を有する管継手として、特許文献１には、管の端部を把持する一対の半筒体の両側縁に、当該一対の半筒体を円筒形に組み合わせた状態に保持する結合手段を設け、前記半筒体の内周面にゴムパッキング層を設けた管継手が記載されている。また同文献には、前記ゴムパッキング層の代わりに水膨潤性のゴムパッキング層を設けた管継手も記載されている。
【０００３】
また、特許文献２には、管の端部を把持する一対の半筒体の両側縁に、当該一対の半筒体を円筒形に組み合わせた状態に保持する結合手段を設け、前記半筒体の内周面に水膨張性不織布の層を設けた管継手が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特許第３３４５８４７号公報
【特許文献２】特開２００６−１４５３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、半筒体の内周面にゴムパッキング層を設けた管継手は、管を接続する際にゴムパッキング層を加圧する必要があるため、半筒体を円筒形に結合するのに大変な労力を必要とする。この点は、水膨潤性のゴムパッキングを使用すれば、改善できるが、水膨潤性のゴムパッキングは止水性が得られるまでに数時間から数日かかるという難点がある。
【０００６】
一方、半筒体の内周面に水膨張性不織布の層を設けた管継手は、管接続時に押圧力がほとんど要らないので接続作業が容易であり、かつ水膨張速度が速いため短時間で止水効果が得られるという利点がある。しかし水膨張性不織布は、水膨張性繊維（ポリアクリル酸ナトリウム繊維など）を非水膨張性繊維（ＰＥＴ繊維など）の不織布に編み込んだものであるため、水膨張繊維が水を吸収して膨張すると、膨張した繊維が不織布から抜け出したり、管継手内から飛び出したりして、止水性能が低下する場合がある。特に管の接続部が地下水が流れている場所に設置される場合は、その懸念が大きい。
【０００７】
本発明の目的は、管の接続作業が容易で、十分な水密性が得られる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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る管継手は、管の端部を把持する一対の半筒体の両側縁に、当該一対の半筒体を円筒形に組み合わせた状態に保持する結合手段を設けた管継手において、前記一対の半筒体の内周面に、吸水により膨張してゴム弾性を有するハイドロゲルとなる吸水前のハイドロゲル素材を層状に設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明に係る管継手は、管の端部を把持する一対の半筒体の一方の側縁に、当該一対の半筒体を開閉可能に連結するヒンジ部を設け、他方の側縁に当該一対の半筒体を円筒形に組み合わせた状態に保持する結合手段を設けた管継手において、前記一対の半筒体の内周面に、吸水により膨張してゴム弾性を有するハイドロゲルとなる吸水前のハイドロゲル素材を層状に設けた構成とすることもできる。
【００１０】
また、本発明に係る管継手は、管の端部を把持する、軸線方向に１本の割りが入ったゴム製の円筒体に、前記割りを閉じた状態に保持する結合手段を設けた管継手において、前記円筒体の内周面に、吸水により膨張してゴム弾性を有するハイドロゲルとなる吸水前のハイドロゲル素材を層状に設けた構成とすることもできる。
【００１１】
また、本発明に係る管継手は、ハイドロゲル素材の厚さを、管を接続するときにハイドロゲル素材の内周面が管の外周面に加圧されることなく接触するか、管の外周面との間に若干の隙間が生じる程度に設定しておくことが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
管継手内に設けられたハイドロゲル素材は、管継手内に水が浸入すると、それを吸収して膨張し、ゴム弾性を有するハイドロゲルとなるので、管継手と管の間の隙間がゴム弾性を有するハイドロゲルによって埋められ、ゴムパッキンを使用した場合と同様な水密性が得られる。
【００１３】
また、ハイドロゲル素材は、吸水前は乾いたシート状であるが、吸水膨張してハイドロゲルになると、ゴム弾性を有し、崩れることがないので、管継手の端部から脱落するおそれがない。このため長期にわたって水密性を確保できると共に、管の接続部に外力がかかり、管継手と管が相対的に多少変位したとしても水密性が損なわれることがない。
【００１４】
また、ハイドロゲル素材は、水を吸収して膨張するので、管を接続する際には加圧する必要がなく、このため管を接続する際に大きな力を必要とせず、管の接続作業を容易に行うことができる。
【００１５】
特に、ハイドロゲル素材の厚さを、管を接続するときにハイドロゲル素材の内周面が管の外周面に加圧されることなく接触するか、管の外周面との間に若干の隙間が生じる程度に設定しておけば、管の接続作業をより小さい力で容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
＜実施形態１＞  図１及び図２は本発明の一実施形態を示す。この管継手１１は、管の端部を把持する一対の半筒体１３Ａ、１３Ｂの両側縁にそれぞれ、側方に張り出すフランジ部１５を設け、このフランジ部１５にボルト挿通孔１７を形成して、ボルト１９とナット２１で締め付けることにより前記一対の半筒体１３Ａ、１３Ｂを円筒形に組み合わせた状態に保持するタイプのものである。この管継手１１は、波付き管を接続するため、半筒体１３Ａ、１３Ｂの内周面が波付き管と同じピッチの波形に形成されており、この波形の内周面に、吸水により膨張してゴム弾性を有するハイドロゲルとなる吸水前のハイドロゲル素材２３を層状に設けたものである。ハイドロゲル素材２３は接着層２５（図２参照）を介して半筒体１３Ａ、１３Ｂの内周面に接合されている。ハイドロゲル素材２３の層はフランジ部１５の内面（対向面）にも設けておくことが好ましい。
【００１７】
ハイドロゲル素材２３は、吸水により膨張してゴム弾性を有するハイドロゲルとなる高分子材料である。そのような高分子材料としては、水溶性高分子（ポリオール類、ポリアクリルアミド類、ポリメタクリルアミド類、ポリスルホン酸類、ポリカルボン酸類、ポリホスホン酸類などに代表される高分子）を主成分とする高分子架橋体、又はこれらから２種類以上を混合した高分子架橋体、又はこれら高分子を構成するモノマーから２種類以上を共重合して得られる高分子架橋体が適当である。具体的な水溶性高分子としては、例えばポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリ（メタクリル酸２−ヒドロキシエチル）、ポリアクリルアミド、ポリ（ジメチルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）、ポリ（Ｎ−アルキルメタクリルアミド）、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジアルキルメタクリルアミド）、ポリメタクリルアミド、ポリビニルピリジン、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリ（２−アクリルアミド−２−メチル−１−プロパンスルホン酸）、ポリビニルホスホン酸などが挙げられる。しかし、架橋処理後に所望の性質を発現するハイドロゲルになる水溶性高分子であれば、上記に限定されるものではない。また、ここで言う架橋体とは、上記の水溶性高分子同士を化学的又は物理的に架橋して得られる樹脂組成物の総称である。化学的な架橋体とは、上記の水溶性ポリマーに対し、反応活性基〔ビニル基、カルボニル基、イソシアナート基、アルデヒド基、アジリジン基、ヒドロキシル基、エポキシ基など〕を１分子中に２つ以上持つ化合物の中から適当なものを選び、好適な反応条件によって架橋を行ったものを指す。また、物理的な架橋体とは、上記の水溶性高分子鎖同士を、物理的な相互作用〔水素結合、疎水性相互作用、分子間力、金属イオンの配位、分子鎖同士の絡み合いなど〕によって架橋体としたものを指す。また、２種類以上の樹脂組成物を混合する場合は、少なくとも１種類以上が吸水能を有するものであればよい。特に、吸水後に高強度のハイドロゲルとなるハイドロゲル素材としては、例えば特開２００２−５３６２９号公報に記載されている「水溶性有機高分子と、水に均一に分散可能な水膨潤性粘土鉱物とが複合化されて形成された三次元網目の中に、水が包含されている有機・無機複合ハイドロゲルから水分を除去して得られる有機・無機複合ハイドロゲルの乾燥体」、特開２００５−３４４０９７号公報に記載されている「ポリロタキサン同士を架橋させた架橋ポリロタキサンを有する材料、特にポリロタキサンに含まれる環状分子が有するＯＨ基を、イオン性基を有する基に置換した架橋ポリロタキサンを有する材料」、特開２００６−２１３８６８号公報に記載されている「架橋ポリマーを含む網目構造の内部に前記架橋ポリマーとは異なるポリマーを含む高強度ゲルの、吸水前のゲル素材」などが挙げられる。
【００１８】
また、上記の吸水前ハイドロゲル素材は、シート状（フィルム状のもの、不織布状のもの、多孔質状のもの、粉末をシート内に混合したもの等を含む）の形態で、迅速な吸水と共に水密性を発現するものが好適であり、特にフィルム状のもの、不織布状のものが好適である。
【００１９】
接着層２５としては、化学反応型接着剤、ホットメルト系接着剤、溶剤型接着剤、エラストマー系粘着剤、アクリル樹脂系粘着剤（両面テープなど）を用いることができる。また、接着層２５を省略して、半筒体成形時の熱で半筒体１３Ａ、１３Ｂとハイドロゲル素材２３とを熱融着させてもよい。
【００２０】
ハイドロゲル素材２３の厚さは、この管継手１１で波付き管を接続するときにハイドロゲル素材２３の内周面が波付き管の外周面に加圧されることなく接触するか、波付き管の外周面との間に若干の隙間が生じる程度に設定することが好ましい。このようにすれば、波付き管を接続するときにハイドロゲル素材２３を圧縮する必要がないので、接続作業を小さい力で容易に行うことができる。また、ハイドロゲル素材２３は、上記のような厚さであっても、圧迫されないフリーな状態で吸水膨張すると厚さが数倍のゴム弾性を有するハイドロゲルとなる。このため、半筒体１３Ａ、１３Ｂの内周面と波付き管の外周面の間で吸水膨張して出来たハイドロゲルは、半筒体１３Ａ、１３Ｂの内周面と波付き管の外周面により厚さ方向の膨張を抑えられて内圧がかかった状態となる。その結果、ハイドロゲルが半筒体１３Ａ、１３Ｂの内周面とらせん波付き管の外周面に密接し、高い水密性が得られることになる。
【００２１】
＜実施形態２＞  図３及び図４は本発明の他の実施形態を示す。この管継手１１は、内周面に波付き管外周面の波形と噛み合う波形を形成した一対の半筒体１３Ａ、１３Ｂを有している。一対の半筒体１３Ａ、１３Ｂは一方の側縁がヒンジ部２７によって結合され、他方の側縁が開閉可能となっている。図３は一対の半筒体１３Ａ、１３Ｂの開閉可能な側縁を閉じた状態、図４は開閉可能な側縁を開いた状態を示している。図５はこの管継手１１によって波付き管２９Ａ、２９Ｂを接続した状態を示す。
【００２２】
一対の半筒体１３Ａ、１３Ｂの開閉可能な側縁にはそれぞれ外方へ張り出すフランジ部１５Ａ、１５Ｂが形成され、このフランジ部１５Ａ、１５Ｂに前記開閉可能な側縁を閉じた状態に保持する結合手段が設けられている。この結合手段は差込式で、一方のフランジ部１５Ａに突設された先端に係止爪３１を有する弾性係止片３３と、他方のフランジ部１５Ｂに形成された前記弾性係止片３３が挿入される穴３５とから構成されている。この実施形態では、結合手段を管継手軸線方向に間隔をあけて２組形成したが、結合手段の組数は特に限定されない。
【００２３】
また、一対の半筒体１３Ａ、１３Ｂの内周面には、実施形態１と同様に、吸水前のハイドロゲル素材２３が設けられている。
【００２４】
前述の結合手段は、さらに具体的に説明すると、管継手軸線方向に間隔をあけて形成された２本の弾性係止片３３と、２本の弾性係止片３３が一緒に挿入される１つの矩形穴３５とで構成されている。２本の弾性係止片３３の先端部の係止爪３１は、管継手軸線方向の互いに反対側を向くように（つまり外向きに）形成されている。２本の弾性係止片３３の係止爪３１より下の部分の外面間隔は、穴３５の管継手軸線方向に対向する内面の間隔と同じである。このため、図４の状態から半筒体１３Ａ、１３Ｂの開閉可能な側縁を閉じていくと、まず係止爪３１から穴３５に入り、係止爪３１が穴３５の内面に押されて２本の弾性係止片３３が内側へ（互いに接近する方向へ）撓みながら穴３５内を通過する。一対の半筒体１３Ａ、１３Ｂの開閉可能な側縁が最後まで閉じられると、図３に示すように、係止爪３１が穴３５を通り抜け、撓んでいた弾性係止片３３が復元して、係止爪３１が穴３５の縁に引っ掛かる。これによって開閉可能な側縁が閉じた状態に保持される。
【００２５】
図３の状態から、一対の半筒体１３Ａ、１３Ｂの開閉可能な側縁を開く必要が生じたときは、穴３５から突出している２つの係止爪３１の先端部をつまんで、２本の弾性係止片３３を内側へ撓ませれば、係止爪２７が穴３５の縁から外れるので、容易に開閉可能な側縁を開くことができる。
【００２６】
この管継手１１は、上述のように、半筒体１３Ａ、１３Ｂで波付き管２９Ａ、２９Ｂを挟んで、結合手段を結合させるだけで、波付き管２９Ａ、２９Ｂを接続できるので、波付き管の接続を容易に、かつ短時間で行うことができる。またフランジ部は半筒体の片側にしか設けていないので、管継手の幅寸法を小さくでき、設置スペースが小さくて済む。なお、フランジ部に設ける結合手段は、管継手の大きさに応じて必要な組数設けることができる。
【００２７】
＜実施形態３＞  図６及び図７は本発明のさらに他の実施形態を示す。この管継手１１は、図７に示すような半筒部材３７を二つ組み合わせて構成される。一つの半筒部材３７は、半筒体１３の両側縁にフランジ部１５を形成し、このフランジ部１５の長手方向一端側のほぼ半分の領域に、相手方フランジ部を抱え込む形のフック部３９を形成したものである。このような半筒部材３７を二つ、図６に示すように、両端の向きを反対にして、フック部３９が相手方半筒部材のフランジ部１５を抱え込むように組み合わせると、波付き管を接続することができる。半筒体１３の内周面は波付き管に合わせて波形になっており、その波形の内周面に吸水前のハイドロゲル素材２３が層状に設けられている。この点は実施形態１と同様である。
【００２８】
以上のような構成にすると、ボルト、ナットを使用することなく、半筒体１３を円筒状に組み合わせることができるため、実施形態１に比べ、管の接続作業を短時間で効率よく行うことができる。
【００２９】
＜実施形態４＞  図８は本発明のさらに他の実施形態を示す。この管継手１１は、軸線方向に１本の割り４３が入ったゴム製の円筒体４１を有し、この円筒体４１の割り４３の両側に側方に突出するフランジ部１５Ａ、１５Ｂを形成し、このフランジ部１５Ａ、１５Ｂをボルト１９とナット２１で締め付けるようにしたものである。円筒体４１の内周面は波付き管に合わせて波形になっており、その波形の内周面に吸水前のハイドロゲル素材２３が層状に設けられている。この点は実施形態１と同様である。
【００３０】
円筒体４１はゴム製で弾性変形可能であるため、ボルト１９とナット２１を取り外すと、割り４３を開くことができる。したがって、波付き管を接続するときは、割り４３を開いた状態で円筒体４１を波付き管の端部に被せ、割り４３を閉じてから、フランジ部１５Ａ、１５Ｂをボルト１９とナット２１で締め付け、波付き管の端部を把持すればよい。
【００３１】
フランジ部１５Ａ、１５Ｂは、ボルトナットの締め付け力が全長にわたってほぼ一様にかかるように、剛性のある板を内部に埋め込むか、外面に沿わせておくことが好ましい。
【００３２】
＜その他の実施形態＞
以上の実施形態では、波付き管を接続する管継手について説明したが、本発明は、直管を接続する管継手にも同様に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る管継手の一実施形態を示す分解斜視図。
【図２】図１の管継手の要部の拡大断面図。
【図３】本発明に係る管継手の他の実施形態を示す、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は平面図。
【図４】図３の管継手を、一対の半筒体を開いた状態で示す、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図。
【図５】図３の管継手で波付き管を接続した状態を示す断面図。
【図６】本発明に係る管継手のさらに他の実施形態を示す斜視図。
【図７】図６の管継手を構成する半筒部材を示す、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図。
【図８】本発明に係る管継手のさらに他の実施形態を示す、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図。
【符号の説明】
【００３４】
１１：管継手
１３、１３Ａ、１３Ｂ：半筒体
１５、１５Ａ、１５Ｂ：フランジ部
１９：ボルト
２１：ナット
２３：吸水前のハイドロゲル素材
２５：接着層
２７：ヒンジ部
２９Ａ、２９Ｂ：波付き管
３１：係止爪
３３：弾性係止片
３５：矩形穴
３７：半筒部材
３９：フック部
４１：円筒体
４３：割り
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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