(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸縮性を有する材料からなり、内面が平滑である内管と、該内管を被覆する保護スリーブと、該内管の両端に挿着された管接続部とからなり、該内管の周面には、外周が該保護スリーブの内周に接する環状凸部が形成されており、該保護スリーブの一端には球状内面を有する外殻部が設けられており、該一方の管接続部の外面には該外殻部の球状内面に対応する球状外面が設けられており、かくして該管接続部は該保護スリーブの外殻部に回動自在に嵌着され、ユニバーサルジョイントが形成されていることを特徴とする管継手。
【請求項２】
伸縮性を有する材料からなり、内面が平滑である内管と、該内管を被覆する保護スリーブと、該内管の両端に挿着された管接続部とからなり、該内管の周面には、外周が該保護スリーブの内周に接する環状凸部が形成されており、該保護スリーブの一端には球状外面を有する内殻部が設けられており、該一方の管接続部には該内殻部の球状外面に対応する球状内面を有する部材が設けられており、かくして該管接続部は該保護スリーブの内殻部に回動自在に嵌着され、ユニバーサルジョイントが形成されていることを特徴とする管継手。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば排水管と排水管又は排水管と排水枡とを接続する管継手に関するものであり、特に耐震性に優れた管継手に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の管接続構造において、一般的に耐震性能を有するといわれているものを図６及び図７に示す。図６に示される管接続構造では、管継手７の一端に段部71ａを介して受口71が拡径形成され、該受口71にゴム輪Ｒが装着された環状凹溝71ｂが形成され、該管継手７の他端に挿口72が形成され、該受口71には接続されるべき管73の接続端73ａが挿着される。
一方、図７に示される管接続構造では、管継手８の一端に段部81ａを介して受口81が拡径形成され、他端に挿口82が形成され、中間部に関節部83が形成され、該関節部83は、球状外面83ａを有する内殻部83ｂと、該球状外面83ａに対応する球状内面83ｃを有する外殻部83ｄとからなり、該内殻部83ｂは該外殻部83ｄに回動自在に嵌着されており、該受口81には接続されるべき管84の接続端84ａが挿着される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図６に示される管接続構造に曲げ方向の応力がかかった場合、ゴム輪Ｒを支点として管73が回動し、該応力が吸収されるため、管継手７や管73の破損が防止される。また、管継手７から管73を引き抜く伸長方向の応力がかかった場合であっても、管継手７及び／又は管73が引き抜き方向に移動して該応力が吸収されるため、該管継手７や該管73の破損が防止される。一方、図７に示される管接続構造に曲げ方向の応力がかかった場合、関節部83における内殻部83ｂ及び／又は外殻部83ｄが回動し、該応力が吸収されるため、管継手８や管84の破損が防止される。
【０００４】
しかしながら、いずれの管接続構造も管継手へ管を挿し込む圧縮方向の応力に対しては対応することができず、耐震性能の面では完全ではなかった。即ち、地震等により管軸に沿った圧縮方向の応力がかかった場合、図６の管接続構造では、管73の接続端73ａが管継手７における段部71ａに当接し、また図７の管接続構造では、管84の接続端84ａが受口81の段部81ａに当接し、かつ関節部83においては内殻部83ｂの球状外面83ａが外殻部83ｄの球状内面83ｃに密接して軸方向の動きが固定されており、管継手８と管84との挿込み方向の動きが阻止されているため、該応力を逃がすことができず、その結果管継手７，８や該管継手７，８に接続している管73，84が破損することとなる。
【０００５】
圧縮・伸長方向の応力に対応できる管継手として、従来よりゴム製のジャバラ管があるが、該ジャバラ管は内部が平滑でなく山部と谷部とを有するため、汚物が該谷部に溜まってしまうという問題があり、また土圧等によって潰れたり変形するため、埋設配管には向かない。
更には、無機繊維や有機繊維で補強した積層ゴムからなる伸縮管が提供されているが、該積層ゴムの製造コストは高く、該伸縮管は高価なものとならざるを得なかった。
【０００６】
従って、本発明の課題は、埋設配管に適しており、圧縮・伸長方向の応力に対応でき、内面が平滑で安価に製造することのできる管継手を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、伸縮性を有する材料からなり、内面が平滑である内管２と、該内管２を被覆する保護スリーブ３と、該内管２の両端に挿着された管接続部４ａ，４ｂとからなり、該内管２の周面には、外周が該保護スリーブ３の内周に接する環状凸部21が形成されており、該保護スリーブ３の一端には球状内面31ａを有する外殻部31が設けられており、該一方の管接続部４ａの外面には該外殻部31の球状内面31ａに対応する球状外面41ａが設けられており、該管接続部４ａは該保護スリーブ３の外殻部31に回動自在に嵌着されてユニバーサルジョイント30が形成されている管継手１を提供するものである。
また、伸縮性を有する材料からなり、内面が平滑である内管２と、該内管２を被覆する保護スリーブ３と、該内管２の両端に挿着された管接続部４ａ，４ｂとからなり、該内管２の周面には、外周が該保護スリーブ３の内周に接する環状凸部21が形成されており、該保護スリーブ３’の一端には球状外面32ａを有する内殻部32が設けられており、該一方の管接続部４ａ’には該内殻部32の球状外面32ａに対応する球状内面44ａを有する部材44が設けられており、かくして該管接続部は４ａ’該保護スリーブ３’の内殻部32に回動自在に嵌着され、ユニバーサルジョイント30’が形成されている管継手１を提供するものである。
【０００８】
【作用】
本発明の管継手１では、接続すべき一対の管の接続部が接続される該管接続部４ａ，４ｂは各々伸縮性を有する材料からなり、内面が平滑である内管２の両側に挿着されているため、管軸に沿った圧縮・伸長方向の応力がかかった場合であっても、該応力に対応して該内管２が圧縮又は伸長し、該応力を吸収するため、該管接続部４ａ，４ｂ及び／又は該管接続部４ａ，４ｂに接続している管５ａ，５ｂの損傷が防止される。また、伸縮性を有する内管２は保護スリーブ３によって被覆されているため、該管継手１を埋設した場合であっても該内管２は土圧から保護され、該内管２の土圧による潰れや曲がり等の変形が防止される。
ここで、該内管２の周面に、外周が該保護スリーブ３の内周に接する環状凸部21を形成すると、該環状凸部21は該内管２と該保護スリーブ３との間のスペーサーとして働くため、該内管２は該保護スリーブ３内で円滑な伸縮を保証されつつ安定に保持される。
【０００９】
また、該保護スリーブ３の一端に球状内面31ａを有する外殻部31を設け、該一方の管接続部４ａの外面に該外殻部31の球状内面31ａに対応する球状外面41ａを設け、該管接続部４ａを該保護スリーブ３の外殻部31に回動自在に嵌着してユニバーサルジョイント30を形成するか、該保護スリーブ３’の一端に球状外面32ａを有する内殻部32を設け、該一方の管接続部４ａ’に該内殻部32の球状外面32ａに対応する球状内面44ａを有する部材44を設け、該管接続部を４ａ’該保護スリーブ３’の内殻部32に回動自在に嵌着してユニバーサルジョイント30’を形成することによって、圧縮・伸長方向のみならず、曲げ方向の応力に対しても自在性を付与することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の一具体例による管継手を図１に示す。本管継手１は、周面に複数個の環状凸部21を形成した伸縮性を有する内管２と、該内管２を被覆する保護スリーブ３と、該内管２の両端に挿着された受口部４ａ，４ｂとから構成されており、該内管２の環状凸部21の外周は該保護スリーブ３の内周に接している。該保護スリーブ３の一端には球状内面31ａを有する外殻部31が設けられており、内管２の両端に挿着されている受口部の一方（受口部４ａ）の外側には、該外殻部31の球状内面31ａに対応する球状外面41ａを有する球面フランジ部41が設けられており、該球面フランジ部41は該保護スリーブ３の外殻部31に回動自在に嵌着され、該外殻部31と該球面フランジ部41とによってユニバーサルジョイント部30が構成されている。受口部４ａは最奥部にストッパー段部42を有しており、受口部４ｂは中間部にストッパー段部43を有している。
【００１１】
内管２は、伸縮性を有する材料、例えばアクリルゴム、ブチルゴム、ケイ素ゴム、ウレタンゴム、フッ化物系ゴム、多硫化物系ゴム、グラフトゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ポリイソブチレンゴム、ポリブテンゴム、イソブテン−イソプレンゴム、アクリレート−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ピリジン−ブタジエンゴム、スチレン−イソプレンゴム、アクリロニトリル−クロロプレンゴム、スチレン−クロロプレンゴム、スチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＢＳ）共重合体、スチレン−イソプレン−スチレン（ＳＩＳ）共重合体、スチレン−水素添加ポリオレフィン−スチレン（ＳＥＢＳ）共重合体等のスチレン系熱可塑性エラストマーやブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ゴム中間ブロック−スチレン共重合体等のブロック共重合体等の合成ゴムや天然ゴム等からなる。なお、本管継手１では各環状凸部21間にリブ22が設けられている。
【００１２】
保護スリーブ３及び受口部４ａ，４ｂは、通常使用される材料、例えばポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニル、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、エチレン−プロピレン共重合体等からなる。
【００１３】
上記管継手１によって一対の管５ａ，５ｂを接続するには、図２に示すように管５ａ，５ｂを受口部４ａ，４ｂに挿入する。上記管接続構造において、例えば地震等により該管継手１に矢印に示す圧縮方向の応力がかかった場合、図２に示すように内管２が収縮し、該応力を吸収することができるため、該受口部４ａ，４ｂや該管５ａ，５ｂの破損が防止される。また、内管２は伸縮性を有するものであるが、該内管２の周面に形成された環状凸部21が保持する保護スリーブ３によって被覆されているため、該管継手１が埋設されても土圧等で潰れたり変形することはない。該内管２の周面に形成された環状凸部21は、該内管２と該保護スリーブ３との間のスペーサーとしての作用を有するため、該内管２は該保護スリーブ３内で円滑な伸縮を保証されつつ安定に保持される。各環状凸部21間には更にリブ22が設けられているため、該内管２の強度を高め、該内管２の断面形状の変形を抑制することができる。
さらに、該管継手１に曲げ方向の応力がかかった場合、図２に示すようにユニバーサルジョイント部30の球面フランジ部41が保護スリーブ３の外殻部31に対して回動し、該応力を吸収することができるため、該受口部４ａ，４ｂや該管５ａ，５ｂ、あるいは保護スリーブ３の破損が防止される。
【００１４】
本発明の他の具体例による管継手を図３に示す。本管継手１’は、周面に複数個の環状凸部21’を形成した伸縮性を有する内管２’と、該内管２’を被覆する保護スリーブ３’と、該内管２’の両端に挿着された受口部４ａ’，４ｂ’とから構成されており、該内管２’の環状凸部21’の外周は該保護スリーブ３’の内周に接している。該保護スリーブ３’の一端には球状外面32ａを有する内殻部32が設けられており、内管２’の両端に挿着されている受口部の一方（受口部４ａ’）の外側には、該内殻部32の球状外面32ａに対応する球状内面44ａを有する球面フランジ部44が設けられており、該球面フランジ部44は該保護スリーブ３’の内殻部32に回動自在に嵌着され、該内殻部32と該球面フランジ部44とによってユニバーサルジョイント部30’が構成されている。受口部４ａ’は最奥部にストッパー段部42’を有しており、受口部４ｂ’は中間部にストッパー段部43’を有している。
【００１５】
以上のように、保護スリーブ３’側に内殻部32、受口部４ａ’側に外殻部（球面フランジ部44）を設けてユニバーサルジョイント部30’を形成したとしても、該管継手１’に曲げ方向の応力がかかった場合には、該ユニバーサルジョイント部30’の球面フランジ部44が保護スリーブ３’の内殻部32に対して回動し、該応力を吸収することができるため、該受口部４ａ’，４ｂ’や該受口部４ａ’，４ｂ’に接続された管、あるいは保護スリーブ３’の破損が防止される。
【００１６】
本発明の管継手は、管と管とを接続するのみならず、例えば排水枡と管とを接続する場合にも利用することができる。本発明の管継手を排水枡と管との接続に使用した例を図４及び図５に示す。図４及び図５における管継手１は、図１における管継手１と同様のものである。排水枡６は、本体61と、該本体61の上端に設けられた点検筒接続部62と、該本体61の側面から差出された管接続部63ａ，63ｂとからなる。上記管継手１によって排水枡６と管５ｃとを接続するには、図４及び図５に示すように、該排水枡６の管接続部63ａを、内管２の両端に挿着されている受口部の一方（受口部４ａ）に挿入し、管５ｃを他方の受口部４ｂに挿入する。該排水枡６のもう一方の管接続部63ｂに対しても、同様にして管を接続することができる。なお、管接続部63ａ，63ｂは受口部４ａではなく受口部４ｂに、管５ｃは受口部４ｂではなく受口部４ａに挿入してもよい。
【００１７】
以上説明した本発明の管継手は耐震性に優れるため、排水管における宅内からの出口や、排水枡と排水管との接続部付近など、地震時に集中的に応力がかかる部分に使用すると、排水管等の破損を効果的に防止することができる。
本発明の管継手は、図面に示した態様に限定されることはなく、本発明の範囲を逸脱しない限り種々の変更を施すことができる。例えば、管継手１，１’における受口部４ａ，４ｂ，４ａ’，４ｂ’は挿口部であってもよいし、また内管２，２’における環状凸部21，21’間のリブ22，22’はなくてもよい。
【００１８】
【発明の効果】
本発明の管継手によれば、管軸方向に沿って圧縮応力がかかった場合でも、該管継手自体及び／又はそれに接続された管等の破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一例による管継手を示す断面図である。
【図２】  図１の管継手に管を接続した場合において、応力がかかった状態を示す断面図である。
【図３】  本発明の他の例による管継手を示す断面図である。
【図４】  本発明の管継手を用いて排水枡と管とを接続した状態を示す斜視図である。
【図５】  本発明の管継手を用いて排水枡と管とを接続した状態を示す断面図である。
【図６】  従来の一例による管接続構造を示す断面図である。
【図７】  従来の他の例による管接続構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１，１’…管継手
２，２’…内管
21，21’…環状凸部
22，22’…リブ
３，３’…保護スリーブ
31，83ｄ…外殻部
31ａ，44ａ，83ｃ…球状内面
32，83ｂ…内殻部
32ａ，41ａ，83ａ…球状外面
４ａ，４ｂ，４ａ’，４ｂ’…受口部
41，44…球面フランジ部
42，43，42’，43’…ストッパー段部
５ａ，５ｂ，５ｃ，73，84…管
６…排水枡
61…本体
62…点検筒接続部
63ａ，63ｂ…管接続部
７…管継手（ゴム輪受口継手）
71，81…受口
72，82…挿口
71ａ，81ａ…段部
71ｂ…環状凹溝
73ａ，84ａ…接続端
８…管継手（球形自在継手）
83…関節部
【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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