(57)【要約】【課題】地中に埋設する管体を接続する管継手において、確実な止水機能を安定して得ることができるとともに、再度の使用も可能で、さらに安価に製造することもできるようにすること。【解決手段】管体２の端部を接続する接続部１ａを有し、該接続部１ａにおける管体２と対向する外層側に、水分を吸収して膨張する水膨張部４を保持した管継手１であって、上記水膨張部４の外層側面に、上記水膨張部４覆う外装部５を設けた管継手１。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管体の端部を接続する接続部を有し、該接続部における管体と対向する外層側に、水分を吸収して膨張する水膨張部を保持した管継手であって、
上記水膨張部の外層側面に、上記水膨張部を覆う外装部を設けた管継手。
【請求項２】
管体の端部を接続する接続部を有し、該接続部における管体と対向する外層側に、水分を吸収して膨張する水膨張部を保持した管継手であって、
上記水膨張部を、粉粒状の水膨張材を不織布に混入し、または繊維状の水膨張材で不織布を形成して構成し、
上記水膨張部の外層側に、水膨張部を覆い上記水膨張材の脱落を防止する外装部を設けた管継手。
【請求項３】
前記外装部を、不織布で構成した
請求項１または２に記載の管継手。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば電力ケーブル、通信ケーブル等を地中に埋設するときに使用するような管体の接続に好適な管継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上述例のような管体は地中に埋設されるため、管体と管体との接続部分である管継手部分には高い防水性を持たせる必要がある。
【０００３】
そのための構成として、粉粒状をなす吸水膨張性の樹脂素材を繊維の外周面に付着保持させた水密封止用繊維シートを用いたものがある（特許文献１参照）。
【０００４】
この管継手は、管体を接続する部分に水密封止用繊維シートを取り付けたものであって、使用に際しては管体を単に嵌め付けてから地中に埋めればよい。地中の水分が管体と管継手との間の界面に浸入し、これにより水密封止用繊維シートを構成する吸水膨張性の樹脂素材が数十倍もしくは数百倍に膨潤膨張して、管体と管継手との間の隙間一杯に充満し、完全な水密性を得ることができる。このため、粘着テープ等を接続部分の外周面に巻き付ける手間もそれらの部材も不要で、施工が極めて簡単であると記載されている。
【０００５】
しかし、上記水密封止用繊維シート１０１は、図１４に示したように、粉粒状をなす吸水膨張性の樹脂素材１０２を繊維の外周面に付着保持させて形成したものであるため、吸水膨張性の樹脂素材は外力によって脱落しやすい状態である。その上、吸水膨張性の樹脂素材は接着剤によって繊維に接着しているといっても、図１４に仮想線で示したように、樹脂素材は水を吸うと数十倍からそれ以上に大きく体積が増えるので、その接着は外れ易くなり、水密封止用繊維シート１０１の表面から容易に脱落する状態になる。
【０００６】
接続前に樹脂素材が脱落すれば止水機能に影響が出て、所期の目的を達せられないことがある。
【０００７】
また、一度水密封止用繊維シートが膨張するとゼリー状になるので、些細な外力でも脱落する状態となる。つまり水密封止用繊維シートが膨張した状態で管体を外した後、また外す時に、止水に重要な樹脂素材が脱落しやすく、この脱落により、再度管体を接続しても、充分な止水機能を果たさないこととなってしまう。
【０００８】
さらに、一般に吸水膨張性の樹脂は高価であって、上述のように水密封止用繊維シートのみで構成する構造では、その使用量が多く、安価に製造することはできなかった。
【０００９】
【特許文献１】
実公平７−５２４６７号。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
そこでこの発明は、確実な止水機能を安定して得ることができるとともに、再度の使用も可能で、さらに安価に製造することもできるようにすることを主たる課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
そのための手段は、管体の端部を接続する接続部を有し、該接続部における管体と対向する外層側に、水分を吸収して膨張する水膨張部を保持した管継手であって、上記水膨張部の外層側面に、上記水膨張部を覆う外装部を設けた管継手であることを特徴とする。
【００１２】
別の手段は、管体の端部を接続する接続部を有し、該接続部における管体と対向する外層側に、水分を吸収して膨張する水膨張部を保持した管継手であって、上記水膨張部を、粉粒状の水膨張材を不織布に混入し、または繊維状の水膨張材で不織布を形成して構成し、上記水膨張部の外層側に、水膨張部を覆い上記水膨張材の脱落を防止する外装部を設けた管継手であることを特徴とする。
【００１３】
上記外装部は、水膨張部を覆って、水膨張部自体、またそれを構成する水膨張材を保護し、脱落を防止する。
【００１４】
また外装部は、水膨張部の外層側面に設けられており、必要な水膨張部の体積を小さくする。換言すれば、その存在により水膨張部の使用量を減らす。
【００１５】
上記外装部は、不織布で構成するとよい。不織布は、必要とする性状（性質、柔軟性、厚み等）を得るのが容易であり、所望通りの製品を得やすいからである。
【００１６】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、水膨張部を外装部で覆っているので、水膨張部が例えば水膨張性のフィルムからなる場合であっても、また水膨張性の粉粒状の水膨張材を不織布に混入したものである場合であっても、水膨張性の繊維で形成した不織布からなる場合であっても、いかなる場合においても水膨張部を保護することができる。
【００１７】
このため、管体を接続する前においては、不測の水膨張部の外力による脱落や、熱や光のよる変質、雨水による濡れ等、外装部の性質に応じて、機能低下の発生を防止することができる。したがって、確実な止水機能を安定して得ることがきる。
【００１８】
また、管体を接続したのち一度水を含んで水膨張部が膨張しても、外装部が水膨張部の外装側面を覆って、水膨張部自体やその構成材料たる水膨張材を保護して脱落しないようにしているので、再度使用（接続）しても、充分に止水機能を発揮させることができる。つまり、再度の使用も可能である。
【００１９】
さらに、外装部の存在により水膨張部の使用量を減らすことができるので、高価な水膨張性の樹脂（水膨張材）の使用量を抑え、安価に製造することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施の形態を、以下図面を用いて説明する。
図１は、管継手１の斜視図であり、この管継手１は、各種ある管継手のうちの一例で、図２に示したような管体としての波付き合成樹脂管２（以下、管体という）同士を接続するための管継手１である。
【００２１】
上記管体２は、らせん状の突条２ａを外周面に有するもので、例えば硬質ポリエチレン等で形成されている。
【００２２】
管継手１はこのような管体２の端部を螺合により接続する接続部１ａを両側部に有した筒状で、螺合用の凹凸を有する内面には、水分を吸収して膨張し、接続した管体２との間の止水を行う止水機能層３を形成している。この例の管継手１では、長さ方向の全体が接続部１ａと同一の形状である。
【００２３】
上記止水機能層３は、水膨張性の不織布からなる水膨張部４を用いて形成している。
【００２４】
図３が止水機能層３の構造を示す説明図で、止水機能層３は、上記水膨張部４の外層側面、すなわち接続する管体２側に、不織布からなる外装部５を設けて形成している。
【００２５】
上記外装部５は、主として水膨張部４を保護するためのもので、水膨張性を有しない不織布で形成する。不織布の材料は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ＥＶＡ等、一般的な合成繊維等でよいが、耐熱性を有するものであるのがよい。
【００２６】
また上記水膨張部４は、不織布に粉粒状の高吸水性樹脂等の水膨張材６を混入して形成するとよい。混入は、接着剤（バインダ）を用いて不織布を構成する繊維に接着したり、繊維間に保持したりする。好ましくは、不織布を構成する基材繊維と水膨張体のほかに、成形時の熱で溶ける低融点の熱可塑性合成樹脂、好ましくは繊維状の熱可塑性樹脂を混入しておくとよい。混入はごく僅かでよく、例えば２〜１５％程度でよい。水膨張体の膨張を阻害しないように、さらに好ましくは、２〜８％でよい。
【００２７】
このような外装部５と水膨張部４を形成するための外装不織布５ａと水膨張不織布４ａは、図４に示したように、相互に重合して一体として、管継手１の接続部１ａへの保持に備える。
【００２８】
上記一体化は、不織布同士であるから例えば加熱圧縮加工やニードルパンチで行うとよいが、接着剤等による他の方法で行うもよい。
【００２９】
外装不織布５ａ（外装部５）と水膨張不織布４ａ（水膨張部４）の厚みについては、水膨張部４が水膨張したときに充分な止水性能を得られるように適宜設定すればよい。水膨張不織布４ａの水膨張性能等を考慮して例えば１：１や１：２〜１：５というように設定できるが、いずれにしてもこれまで必要だった厚みを、２層で構成すればよいことになる。
【００３０】
一体化して一枚となったシート材は、水膨張不織布４ａが外側になるように筒状に丸めた筒状部材７として使用する。すなわち、筒状部材７を、管継手１成形用の型（図示せず）に巻き付けたような状態に嵌めてから、形成材料たる合成樹脂を射出して、管継手１の成形を行う。上記筒状体７の端部同士は、適宜幅重ね合わせて、その重合部分をニードルパンチや縫い付け、さらには接着剤やステープル等を用いた適宜の方法で固定する。固定は仮止め程度でもよい。
【００３１】
成形を行うと、筒状部材７は、溶融樹脂に押されて、型の螺旋状の凹凸に沿うように変形する。そして、水膨張部４内に混入した熱可塑性樹脂が溶けることによって、型が螺旋状の凹凸を有するような形態であっても、その形状に沿った形で安定し、水膨張材６を保持する。また外装部５は、図３に示したように水膨張部４よりも外側で水膨張部４を覆った状態で管継手１と一体になる。
【００３２】
上述のように構成した管継手１は、管体２の端部を接続部１ａに螺合することで管体２同士を接続し、地中に埋設すれば、止水機能層３が地中の水分を含み、このことによって止水機能層３の水膨張部４が膨張し、管体２との接合部分で止水性を得られる（図５、図６参照）。
【００３３】
接続は、図７に示したように行う。すなわち、接続する一方の管体２に管継手１をねじ込み［図７（ａ）］、管継手１の端面を管体２の端面に一致させる［図７（ｂ）］。続いて接続する別の管体２の端面を先の管体の端面に突き合わせ、最後に、一度ねじ込んだ管継手１を戻し［図７（ｃ）］、管継手１の中央と管体同士の接合部分とを一致させる（図５参照）。このように接続作業は簡易迅速に行える。
【００３４】
なお、管継手１の止水機能層３の内面と管体２の外面との間には、図７（ｂ）に示したように、接続時に略均一な隙間１ｂができるように寸法を設定する。このような隙間１ｂの存在により毛細管現象が起こりやすくなり、水膨張部４を膨張させるための水が入りやすくなって、水膨張部４の膨張を全体にわたって効率よく行わせることができる。
【００３５】
また、上記外装部５を構成する不織布に吸水性を持たせることによって、水膨張部４に対してより積極的に水を供給することができ、水膨張部４の膨張をより効率よく行わせることができる。
【００３６】
以上のような結果、次の如き効果を達成する。
【００３７】
上記水膨張部４は外装部５で覆われているので、管体２の接続前、また接続作業時においては、外装部５が水膨張部４を保護して、水膨張部４から水膨張部を構成する水膨張材６が脱落することを防止する。また接続作業前に現場に降る雨や、溜まった雨水や地下水等で不測に濡れて水膨張部４が膨張してしまうことを抑止できる。
【００３８】
接続後にあっても、膨張した水膨張材６が脱落することを外装部５が防止する。このため、一度接続を外した後でも再び使用（接続）することができる。
【００３９】
また、止水機能層３に外装部５を設けたので、止水機能層３における水膨張部４の占める割合を、これまで（止水機能層３全体を水膨張部４で構成する場合）よりも少なくすることができる。このため、高価である水膨張材６の使用量を抑えて、安価な製造を実現することができる。
【００４０】
また、水膨張部４も外装部５も不織布で構成しているので、所望の性状を得るのが自由に行える。すなわち、熱溶融性や形態保持性、通気性、密度、吸水性等の性質や柔軟性、厚み等の機能に関する設定の自由度が高い。このため、所望とする製品を得やすい。しかも、ニードルパンチにより強固な一体化が簡単にできる。
【００４１】
さらに水膨張部４と外装部５は、管継手１の成形に先立って一体化しているので、１つの部材として扱え、製造において作業性がよい。
【００４２】
以下、その他の実施の形態について説明する。
図８は、水膨張部４の構成の他の例を示しており、前記のような粉粒状の水膨張材６に代えて、繊維状の水膨張材８（以下、水膨張繊維という）を用いた場合の例である。すなわち水膨張部４を構成する不織布は、水膨張繊維８（図中塗りつぶして示す）と、形を整えるための一般的な不織布材料繊維９（図中白抜きで示す）と、管継手形成時の熱によって溶けるバインダとしてのバインダ繊維１０（図中曲線で示す）とを混合して形成している。なお、水膨張繊維８が管継手１を成形する時の熱により溶ける性質であるならば、上記バインダ繊維１０を省略できる。
【００４３】
図９は、外装部５を、不織布ではなく合成樹脂シートや発泡樹脂シート、織物で構成した例で、このように不織布以外でも外装部５を構成できる。上記合成樹脂シートには、例えばポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などが採用でき、上記発泡樹脂シートには、ウレタン発泡体、ＰＥ発泡体、ＰＰ発泡体等を採用できる。単発泡か連続発泡かは問わない。上記織物には、綿布等を採用できる。水膨張部４との接合一体化は、ゴムのり等の接着剤を用いるなどして適宜行えばよい。水膨張部４は、水膨張材が粉粒状（水膨張材６）であるも繊維状（水膨張繊維８）であるも、いずれでもよい。
【００４４】
図１０は、水膨張部４を接続部１ａの全体に設けるのではなくて、部分的に設けた管継手１の一例を示している。この例では、接続部１ａの長さ方向に沿って部分的に形成しており、水膨張部４は、接続部１ａの外側の端部に形成している。管体２と管継手１との間に水が浸入すると、水膨張部４における水を吸った部分から順に膨張してすぐさま止水効果が得られるので、水膨張部４は端部側に形成しておけば充分に止水機能を果たすことができる。
【００４５】
製造に当たっては、止水機能層３全体に保持用介装部５を設け、必要な部分のみに水膨張部４を設けるべく、例えば図１１に示したように、必要大の外装不織布５ａの一部に、それよりも小さい必要大の水膨張不織布４ａを一体化すればよい。
【００４６】
水膨張部４の必要量を前記のように厚み方向で減らせる上さらに、面方向でも減らせるので、コストをより一そう低く抑えることができる。
【００４７】
図１２は、水膨張部４を部分的に設ける場合のその他の例を示しており、この場合には、螺旋状をなす周方向に沿って部分的に形成している。
【００４８】
図１３は、さらにその他の例を示し、水膨張部４の内層側、すなわち接続部１ａ側に、不織布からなる保持用介装部１１を設けた例である。
【００４９】
この保持用介装部１１は、主として水膨張部４を保護しつつ、接続部１ａとの結合を強固にするためのもので、水膨張性を有しない不織布で形成する。不織布の材料は、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＥＶＡ等、一般的な合成繊維等でよいが、耐熱性を有するものであるのがよい。
【００５０】
水膨張部４や外装部５に対しては、前述のようにニードルパンチや接着等の適宜方法により一体化しておく。
【００５１】
上記水膨張部４は、保持用介装部１１によって形成材料との直接の接触が防止されるので、水膨張部４が接続部１ａを形成する形成材料により封じ込められたり、熱や圧力による影響を受けたりするようなことを防止でき、確実な止水性能を発揮させることが可能である。
【００５２】
また、接続部１ａの形成材料と水膨張部４とが直接接触しないので、接続部１ａを成形したことで水膨張部４に不均質な部分が発生してしまうことをなくすこともでき、安定した品質の製品を得ることができる。
【００５３】
また保持用介装部５を不織布で形成したので、管継手１の形成材料との噛み合いがよく、一体性が高い。しかも、水膨張部４も保持用介装部５とは、ニードルパンチにより強固に一体化しているので、水膨張部４と管継手１との一体性も高くできる。
【００５４】
なお上記保持用介装部１１は合成樹脂シート、発泡樹脂シート等で構成するもよい。
【００５５】
この発明の構成と、上記一実施の形態との対応において、
管体は、波付き合成樹脂管２に対応し、
水膨張部は、水膨張部４および水膨張不織布４ａに対応し、
外装部は、外装部５および外装不織布５ａに対応し、
水膨張材は、水膨張材６、水膨張繊維８に対応するも、
この発明は、上記構成のみに限定されるものではない。
【００５６】
例えば、管継手１は、上述例のような直線継手のほか、例えば異種管継手等であるもよい。また、その材料は合成樹脂のほか、合成ゴム等であるもよい。さらに止水機能層３の形成（管継手１の成形）は、射出成形のみに限らず、管継手１の形状等に応じて、その他の成形方法を採用できる。
【００５７】
また、止水機能層３を形成するために前述の例では、水膨張性の不織布等と、水膨張性でない不織布等とを組み合わせる例を説明したが、一枚の不織布で止水機能層３を構成することもできる。つまり、水膨張性でない一枚の不織布に対し、液状の水膨張材を塗布や含浸して、不織布の片面側のみ、又は片面側の一部分のみに高吸水性を付与することもできる。
【００５８】
このようにすれば、２部材を一体化する手間は要らず、工程を低減しコストを抑えることができる。また上記方法によれば、厚み方向のみではなく面方向でも部分的に水膨張性を付与することも簡単に行える。
【００５９】
さらに、図３や図８で示したように、外装部５を不織布で構成した場合であって、その外装部５が、膨張した水膨張材６や水膨張繊維８の膨張による加圧力を吸収してしまうおそれがある場合には、水膨張部４と外装部５との間に合成樹脂シート等の適宜のシート材を介装するなどして、膨張した水膨張材６や水膨張繊維８の加圧力を保持用介装部５が吸収してしまわないようにするとよい。
【００６０】
また上記例では、止水機能層３を２層または３層に構成する例を示したが、４層等の多層構造に形成するもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】管継手の斜視図。
【図２】管継手と管体との側面図。
【図３】止水機能層の構造説明図。
【図４】止水機能層を構成する部材の斜視図。
【図５】管体の接続状態を示す断面図。
【図６】止水機能層の作用状態の説明図。
【図７】管体の接続方法の説明図。
【図８】他の例の止水機能層の構造説明図。
【図９】他の例の止水機能層の構造説明図。
【図１０】他の例に係る管継手の断面図。
【図１１】図１０の止水機能層を構成する部材の斜視図。
【図１２】他の例に係る管継手の断面図。
【図１３】他の例に係る止水機能層の構造説明図。
【図１４】従来技術の説明図。
【符号の説明】
１…管継手
１ａ…接続部
２…管体
４…水膨張部
４ａ…水膨張不織布
５…外装部
５ａ…外装不織布
６…水膨張材
８…水膨張繊維
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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