(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエチレン管同士が電気融着継手を介在して融着接合されている管路中の電気融着接合部を前記電気融着継手を含んだ形で外側から囲繞して補修する継手であって、
管軸方向に分割型となされた継手本体と、該継手本体の両端部内周面に設けられた離脱防止リング収容部及びゴム輪収納部と、前記離脱防止リング収容部に収容される離脱防止リングと、ゴム輪収納部に収納されるゴム輪と、前記継手本体の幅方向の両側に突設された鍔部と、相対向する鍔部同士を結合するボルト及びナットとから構成され、
前記離脱防止リング収容部の底面が管軸方向の入り口に向かって縮径する傾斜面となされ、かつ、前記離脱防止リングは半割型とされ、
前記ゴム輪の断面形状は、ポリエチレン管と接触する側が半円形状となされ、かつ、周方向の一箇所が斜め状あるいは段差状に切断されており、
前記継手本体の管軸方向の略中央内面に複数の突起が放射状に設けられ、該突起の突出高さが、前記ボルト及びナットにて鍔部同士を結合した状態において、突起の先端が前記電気融着継手の外面と当接する高さとされていることを特徴とするポリエチレン管用補修継手。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリエチレン管同士が電気融着継手を介在して融着接合されている水道管などの配管において、電気融着継手を含んだ形で電気融着接合部を外側から囲繞して補修するポリエチレン管用補修継手に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の塩ビ管用補修継手は、離脱防止機構がないものが多く、あったとしても、表面硬度が低く、クリープしやすいポリエチレン管では十分に作用しなかった。実配管時、水道用管路では地震や地盤変動により曲げ応力や軸応力が係わることがある。ライフラインである水道用管路にこのような応力が働いても止水性能を保持しなければならない。特にポリエチレン管は線膨張係数が大きく、気温の変化によって外径寸法が大きく変化するため、環境温度によって補修継手の性能が大きく変化する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の課題に着目し、低温下に大きな曲げ応力や軸応力が係わっても抜け止めと止水性能を同時に満足するポリエチレン管用補修継手を提供することを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明のポリエチレン管用補修継手は、ポリエチレン管同士が電気融着継手を介在して融着接合されている管路中の電気融着接合部を前記電気融着継手を含んだ形で外側から囲繞して補修する継手であって、管軸方向に分割型となされた継手本体と、該継手本体の両端部内周面に設けられた離脱防止リング収容部及びゴム輪収納部と、前記離脱防止リング収容部に収容される離脱防止リングと、ゴム輪収納部に収納されるゴム輪と、前記継手本体の幅方向の両側に突設された鍔部と、相対向する鍔部同士を結合するボルト及びナットとから構成され、前記離脱防止リング収容部の底面が管軸方向の入り口に向かって縮径する傾斜面となされ、かつ、前記離脱防止リングは半割型とされ、前記ゴム輪の断面形状は、ポリエチレン管と接触する側が半円形状となされ、かつ、周方向の一箇所が斜め状あるいは段差状に切断されており、前記継手本体の管軸方向の略中央内面に複数の突起が放射状に設けられ、該突起の突出高さが、前記ボルト及びナットにて鍔部同士を結合した状態において、突起の先端が前記電気融着継手の外面と当接する高さとされているものである。
【０００５】
【作用】
請求項１記載の本発明のポリエチレン管用補修継手は、ポリエチレン管同士が電気融着継手を介在して融着接合されている管路中の電気融着接合部を前記電気融着継手を含んだ形で外側から囲繞して補修する継手であって、管軸方向に分割型となされた継手本体と、該継手本体の両端部内周面に設けられた離脱防止リング収容部及びゴム輪収納部と、前記離脱防止リング収容部に収容される離脱防止リングと、ゴム輪収納部に収納されるゴム輪と、前記継手本体の幅方向の両側に突設された鍔部と、相対向する鍔部同士を結合するボルト及びナットとから構成されているので、離脱防止リングがゴム輪の離脱を防止するため、低温下に大きな曲げ応力が係わっても抜け止めと止水性能を同時に満足する。
【０００６】
また、離脱防止リング収容部の底面が管軸方向の入り口に向かって縮径する傾斜面となされ、かつ、離脱防止リングは半割型とされ、しかも、継手本体の管軸方向の略中央内面に複数の突起が放射状に設けられ、この突起の突出高さが、ボルト及びナットにて鍔部同士を結合した状態において、突起の先端が電気融着継手の外面と当接する高さとされているので、管が引っ張られるほど、離脱防止リングが締め付けられ管と補修継手とのズレが防ぎ、さらに補修継手内面の突起もズレを防ぐため、止水性能にも有利に働く。
【０００７】
さらに、ゴム輪の断面形状は、ポリエチレン管と接触する側が半円形状となされ、かつ、周方向の一箇所が斜め状あるいは段差状に切断されているので、止水性能が向上する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明のポリエチレン管用補修継手の一例を示す断面図、図２は本発明の継手本体を内面から見た平面図、図３（１）〜（４）は、本発明の突起の別の例を平面図、図４は本発明のゴム輪の側面図、図５（１）〜（３）は、本発明のゴム輪の例を示す部分側面図である。
【０００９】
図１に示すように、本発明のポリエチレン管用補修継手は、高密度ポリエチレン管２同士が電気融着継手を介在して融着接合されている管路中の電気融着接合部３を補修する継手において、継手本体１１が管軸方向に分割型となされ、ボルト及びナット（図示せず）により結合され、離脱防止リング１２及びゴム輪１３にて構成されている。
【００１０】
継手本体１１は、離脱防止リング１２が収容される離脱防止リング収容部が管軸方向の入り口に向かって縮径するようテーパーとなされ、継手本体１１内面に少なくとも１個以上の図１〜図３に示すような突起１１１が設けられている。
【００１１】
ゴム輪１３の形状は、ポリエチレン管２との接触面が半円形状であり、図４及び図５に示すように、ゴム輪１３端部同士の接する部分が重なり合わされている。
【００１２】
本発明で用いる継手本体は２分割型もしくはそれ以上であり、且つ、その材料は球状黒鉛鋳鉄炭素鋼からなり、その機械的性質は引張強さが４５０ＭＰａ以上、耐力が２８０ＭＰａ以上、伸び１０％以上である。また、継手本体の塗装は使用上有害な成分を含まないもので、乾燥後は水に溶けず、且つ、水質に悪影響を及ぼさないものでなけらばならず、特にエポキシ樹脂塗装が望ましい。
【００１３】
離脱防止リング収容部は入り口に向かってテーパーが施され、管が引っ張られるほど、離脱防止リングが締め付けられる構造を特徴とする。締め付けられるほど、大きな応力が発生することになり、止水性能に有利に働く。離脱防止リング収容部とゴム輪収納部はどちらが外側にきても特に問題はないが、離脱防止リング収容部が外側にくる方が応力のゴム輪への影響が少なく、望ましい。
【００１４】
本発明の継手本体に有する突起は、円周方向の軸応力や軸方向の応力が働いても継手本体のズレを防ぐ機能を付加する。突起には方向性があり、縦方向、横方向もしくは斜め方向の、いずれか１方向以上の方向性を持たさなければならない。望ましくは放射状のように、全方向に有することが望ましい。この突起の形状は、長方形、円形やその他の形状で構わないが、例えば、円形突起のようにそれ自体で方向性を持たないものは、円形突起を２個以上続けて、縦方向、横方向、あるいは斜め方向いずれか１方向以上の方向性を持たさなければならない。
【００１５】
本発明のゴム輪の形状は、図４及び図５に示すように、管との接触面は半円形状とし、ゴム輪端部同士が接する部分は一部重なり合う構造であることを特徴とする。重なり合う部分の形状は、斜め形状、階段形状、あるいは重なり合う部分に半円形状の突起を設けても構わない。重なり合わないと、ゴム輪端部同士の接している部分から高密度ポリエチレンのコールドフロー等により止水性能が低下する。ゴム輪の材質は特に限定されないが、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体やスチレン−ブタジエンゴム等の耐熱性に優れたゴムが望ましい。
【００１６】
本発明の離脱防止リングの形状は、半割型とする。
また、離脱防止リングの刃先の断面形状は、鋸状エッジ、平行エッジいずれでもよい。刃先の角度は３０〜８０°の範囲であり、好ましくは３０〜６０°が望ましい。刃数は４枚以上ならよく、接合時のトルクが大きくならないよう４〜６枚が望ましい。
離脱防止リングの材質は、機械構造用炭素鋼が望ましく、その機械強度は引張強さ３７０ＭＰａ以上、降伏点が２１５ＭＰａ以上、縦方向の伸びが３０％以上、且つ横方向の伸びが２５％以上であるものが望ましい。離型防止リングの塗装は、使用上有害な成分を含まないもので、乾燥後は水にとけず、且つ水質に悪影響を及ぼさないものでなければならず、特にエポキシ系電着塗装が望ましい。
【００１７】
本発明の継手は、ボルト螺合で締め付ける方式であり、用いるボルト及びナットはＴ頭ボルト及びナットであり、その材質は球状黒鉛鋳鉄品あるいはＳＵＳ３０４  ＳＵＳ３１６である。
【００１８】
【実施例】
本発明のポリエチレン管用補修継手を用いて以下の試験を行った。
１．破壊水圧試験
水道用ポリエチレン管ソケット接合部に孔をあけ、その部分に本発明の補修継手を装着し、破壊水圧試験（２３℃）を行った。その結果ポリエチレン管の破壊水圧５ＭＰａまで漏水等の以上は見られなかった。
２．軸応力試験
継手接合部を軸に引っ張り試験（−５℃）を行った。その結果、原管破壊が起こり、本発明の補修継手の抜け等はなかった。
３．円周応力試験
継手接合部に２ｍの円柱を接合し、円周方向に１００ｋｇ（−５℃）の力を与えた。
その結果、本発明の補修継手が回転するなどの以上は見られなかった。
【００１９】
【比較例】
塩ビ管用補修継手を用いて実施例と同様の試験を行った。
なお、比較例の継手本体の内面には突起はなかった。
【００２０】
実施例及び比較例の試験結果を表１に示す。本発明の補修継手は、いずれの試験も原管同等以上の性能を有することが見出された。
【００２１】
【表１】
0004372897.tif 000002
【００２２】
【発明の効果】
本発明のポリエチレン管用補修継手は、上記のようになされているので、軸応力や円周応力が係わってもポリエチレン管以上の接合強度を有し、電気融着ソケット部等の補修が容易に行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のポリエチレン管用補修継手の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の継手本体を内面から見た平面図である。
【図３】本発明の突起の別の例を平面図である。
【図４】本発明のゴム輪の側面図である。
【図５】本発明のゴム輪の例を示す部分側面図である。
【図６】従来技術のゴム輪を示す部分側面図である。
【符号の説明】
１  ポリエチレン管用補修継手
２  ポリエチレン管
３  電気融着接合部
１１  継手本体
１２  離脱防止リング
１３  ゴム輪
１１１  突起
【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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