(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内層と外層が硬度の異なるゴムで一体成形されて、相互に接続される管の一方に取り付けられるゴムリングであって、
内層も外層も接続作業時に変形可能な硬度であるとともに、内層の硬度が外層の硬度よりも硬く設定され、
外層における挿入方向後端側の面に、外層の変形を許容する凹溝が形成された
ゴムリング。
【請求項２】
前記外層が、周方向に連続する複数条の突部で構成された
請求項１に記載のゴムリング。
【請求項３】
前記外層に、周方向に連続する１本以上の溝部が形成された
請求項１に記載のゴムリング。
【請求項４】
前記突部、または溝部で区切られた部分の高さが、挿入方向後端側ほど高く形成された
請求項２または請求項３に記載のゴムリング。
【請求項５】
前記内層が、デュロメータ硬さ４５〜６０ＨＡであり、前記外層が、デュロメータ硬さ１０〜３０ＨＡである
請求項１から請求項４のうちのいずれか一項に記載のゴムリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、たとえば地下埋設排水管として使用される重圧管やヒューム管、ボックスカルバート、アーチカルバートなどの管の接続に用いられるゴムリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴムリングは、管の接続部分における水密性・気密性を得るためのもので、相互に接続される管の一方に装着して使用される。
【０００３】
ゴムリングを管の挿し口に装着してから、この挿し口を別の管の受け口に差し込む。この差込は、管を吊りながらレバーブロック等を用いて行う。
【０００４】
しかし、挿し口を受け口に差し込んだときに、ゴムリングが剥がれたりする難点があった。このため、下記特許文献１に開示されているようなゴムリングが提案されている。
【０００５】
このゴムリングは、ゴムリングの厚さ方向における取り付け面側の一定厚を、デュロメータ硬さで６５〜８５ＨＡの範囲に設定したもので、接続作業における差込時に、取り付け面側で変形を生じないように工夫されている。硬質の取り付け面側以外の部分は通常の、４５〜６４ＨＡに設定される。
【特許文献１】特開２００５−５４８８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、このように変形を生じない硬さの部分を有するゴムリングでは、厚さ方向での弾性が得られない。このため、接続における差込作業が困難である。滑剤を塗布してから行うのであるが、挿入は難しい。
【０００７】
しかも、変形を許容しない硬質の取り付け面側以外の部分は、通常の硬度を有するので、挿入をした後に弾性復帰しようとして抜け方向の移動が起こる。
【０００８】
また、変形を許容しない硬質の部分があることから、地震発生時などの地盤の変形に対する可撓性が必要とされるときに、十分な可撓性が得られない。
【０００９】
そこで、この発明は、接続作業が容易で、耐震性も高めることができるようにすることを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そのための手段は、内層と外層が硬度の異なるゴムで一体成形されて、相互に接続される管の一方に取り付けられるゴムリングであって、内層も外層も接続作業時に変形可能な硬度であるとともに、内層の硬度が外層の硬度よりも硬く設定され、外層における挿入方向後端側の面に、外層の変形を許容する凹溝が形成されたゴムリングである。
【００１１】
挿入方向後端側の面に形成された凹溝は、外層の凹溝より挿入方向前側の部分が後方に倒れるのを助長する。また、倒れた部分が戻ろうとするのを抑える。
【００１２】
さらに、接続作業時に変形可能な硬度である内層と外層は、挿入時の抵抗を低減するとともに、接続後においては厚さ方向に弾性変形し、接続した管に可撓性を付与する。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、この発明によれば、挿入方向後端側の面に凹溝を有するので、接続作業時に、外層の凹溝より挿入方向前側の部分が後方に倒れ易い。このため、挿入が比較的軽い力で行える。
【００１４】
また、上記の凹溝が、接続時に倒れた部分が弾性復帰しようとするのを抑制するので、抜け方向の移動が起こらないようにすることができる。
【００１５】
さらに、内層と外層が共に接続作業時に変形可能な硬度であるので、上記のように接続が軽い力で行える上に、接続後は、ゴムリングの厚さ方向での弾性が得られ、地震発生時の地盤変形時に可撓性を発揮することができる。
【００１６】
加えて、内層と外層は内層の方が硬く形成されているので、挿入時に外層が対向部分に強く当たったとしても外層部分のみの変形で済ませて、内層にまで変形が及ばないようにすることができる。このため、従来問題とされていた接続作業時のゴムリングの剥がれなどがなく、所望の水密性・気密性を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
この発明を実施するための一形態を、以下図面を用いて説明する。  
図１は、管の一例としての重圧管の接続に用いられるゴムリング１１の断面図であり、ゴムリング１１は長尺の線状に成形された後、両端を加硫接着により相互に接着してリング状に形成される。
【００１８】
そして、図２に示したように重圧管２１の挿し口２２に装着して使用される。挿し口２２は、図３にも示すように、大径部２２ａと、これより若干小径の小径部２２ｂとを有しており、ゴムリング１１は、小径部２２ｂの大径部２２ａ側の端に装着される。
【００１９】
このゴムリング１１は、挿し口２２の小径部２２ｂに当たる部分である内層１２と、これより厚み方向の外側で、接続される他の重圧管２１の受け口２３（図３参照）に圧接する外層１３とを有し、これらは硬度の異なるゴムの二重成形で一体に形成される。
【００２０】
内層１２と外層１３は、共に接続作業時に変形可能な硬さであるともとに、内層１２の硬さは、外層１３の固さよりも硬く形成されている。ゴムリング１１自体の形状や接続する管の形状にもよるが、内層１２は、ＪＩＳ規格  Ｋ６２５３の５  デュロメータ硬さ試験による硬度単位ＨＡで、４５〜６０ＨＡ、外層１３は、１０〜３０ＨＡであるとよい。より好ましくは、内層１２は５０ＨＡ、外層１３は１５ＨＡであるとよい。また、内層１２と外層１３の厚さは、接続する管の形状にもよるが、およそ１：１になるようにするとよい。
【００２１】
ゴムリング１１の断面形状は、挿入方向前側の上部に、傾斜面１４を有する略台形状であり、内層１２の下面には多数の凹凸１５が形成されている。
【００２２】
また、外層１４は、挿入方向に並ぶ３本の突部１３ａ，１３ｂ，１３ｃで構成されている。これらの突部１３ａ，１３ｂ，１３ｃは、全周にわたって形成されている。つまり、挿入方向の前側から順に、第１突部１３ａ、第２突部１３ｂ、第３突部１３ｃを有する。これら突部１３ａ，１３ｂ，１３ｃは、第１突部１３ａよりも第２突部１３ｂが、第２突部１３ｂよりも第３突部１３ｃが高くなるように形成される。
【００２３】
また、各突部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ間には、外層１３の厚さ全体にわたる２本の溝部１６，１６が全周に形成されている。溝部１６，１６の幅は、これらの前側に位置する突部１３ａ，１３ｂの幅よりも小さい値に設定される。溝部１６，１６の存在によってその溝部１６，１６よりも挿入方向前側の突部１３ａ，１３ｂが倒れるように変形するのを許容するものの、変形したときに余分な透き間ができないようにするためのである。
【００２４】
そして、第３突部１３ｃの後側である、挿入方向後端の面である後端面１７に、外層１３、特に第３突部１３ｃの変形を許容する凹溝１８が全周にわたって形成されている。この凹溝１８は、図示例では内層１２にも形成されているが、外層１３のみに形成されるものであるもよい。また、凹溝１８の断面形状についても、円弧状ではなく、三角状などその他の形状の凹溝とすることもできる。
【００２５】
このように構成されたゴムリング１１は、まず、挿し口２２を清掃してから所望の位置に正確に装着する。装着に際しては、接着剤を利用する。接着剤には、ゴム系、ウレタン系、シリコン系、エポキシ系のものが使用できる。そして、受け口２３とゴムリング１１を清掃して、受け口２３とゴムリング１１に滑剤を塗布し、接続作業を行う。接続作業は、レバーブロックを用いて行うほか、吊り上げた状態にしてから人手で差し込むこともできる。
【００２６】
挿し口２２を受け口２３に差し込むと、図４に示したように、ゴムリング１１の内層１２と外層１３は共に変形する。この変形は、外層１３を構成する各突部１３ａ，１３ｂ，１３ｃが差し込み方向後ろ側に倒れるようになされるとともに、各突部１３ａ，１３ｂ，１３ｃの変形に伴って内層１２も厚さ方向に変形する。特に、第３突部１３ｃは凹溝１８の存在により、後方に倒れるのが促され、比較的軽い力で挿入できる。
【００２７】
また、凹溝１８は、一度倒れた第３突部１３ｃが弾性復帰して元に戻ろうとするのを抑制するので、抜け方向の移動が起こらず、挿入した状態を維持できる。
【００２８】
さらに、内層１２と外層１３が共に変形するので、上記のように軽い力で挿入できる上に、接続後は、ゴムリング１１の厚さ方向での弾性が得られ、地震発生時に可撓性を発揮することができる。
【００２９】
特に、凹溝１８の存在によって第３突部１３ｃがより後方に倒れ易いので、図４に示したように、倒れた第３突部１３ｃが挿し口２２の大径部２２ａとこれに対向する部分との間に確実に介在するので、挿し口２２と受け口２３の直接の接触を防ぎ、可撓性を有しながらも十分な水密性・気密性を得ることができる。
【００３０】
しかも、内層１２と外層１３を比べると、内層１２の方が硬く形成されているので、挿入時に外層１３が対向部分に強く当たったとしても外層１３部分のみの変形で済ませて、内層１２にまで変形が及ばないようにできるので、接続作業時のゴムリング１１の剥がれなどがなく、所望の水密性・気密性を得ることが可能となる。
【実施例】
【００３１】
図５に示したような断面形状のゴムリングを用いて、図６に示したような形状の２種類の重圧管（φ６００、φ３００）を接続したときの水密性を確認する試験を行った。図５、図６いずれにおいても単位はｍｍである。また、ゴムリングの材質は、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）である。ゴムリングの装着には、ウレタン系の接着剤であるウレタンシーラントを使用した。接続作業に用いる滑材には、信越産業株式会社製レジルーブを使用した。
【００３２】
試験は、重圧管に内水圧を作用させ、継手部の水密性を確認するものであり、  図７に示したように接続状態が異なる以下の態様（［ケース１］〜［ケース５〜］）で行った。
接続状態が異なる以下の態様で行った。
【００３３】
［ケース１］標準位置水密試験  
相互に接続された２本の重圧管を水平に置き、接合部分の外目地間隔（上側も下側も）が５ｍｍ（内目地間隔０ｍｍ）の標準状態にセットする。標準状態を保ったまま、重圧管の内側に０．１ＭＰａの水圧を加え、３分間その圧力を保持した後、漏水の有無を確認する。
【００３４】
［ケース２］屈曲変位水密試験  
相互に接続された２本の重圧管を水平に置き、一方の重圧管の先端をジャッキアップして、間隔材を挿入することによって接続された重圧管を屈曲させる。このとき、接続部分の外目地間隔が、上側が５ｍｍ、下側が３５ｍｍとなるようにセットする。水圧で目地が広がらないようにボルトで固定してから、重圧管の内側に０．１ＭＰａの水圧を加え、３分間その圧力を保持した後、漏水の有無を確認する。
【００３５】
［ケース３］水平抜け出し水密試験
相互に接続された２本の重圧管を水平に置き、接続部分の外目地間隔が３５ｍｍ（内目地間隔３０ｍｍ）となるように、重圧管間に間隔材をセットする。水圧で目地が広がらないようにボルトで固定してから、重圧管の内側に０．１ＰＭａの水圧を加え、３分間その圧力を保持した後、漏水の有無を確認する。
【００３６】
［ケース４］屈曲・水平複合水密試験
上記のケース３の水平抜け出し水密試験のように、接合部分の外側目地間隔が３５ｍｍとなるように重圧管をセットし、さらに、油圧ジャッキにて一方の重圧管の先端を持ち上げ、間隔材を挿入することにより重圧管を屈曲させ、接合部の外目地間隔が、上側が３５ｍｍ、下側が４０ｍｍとなるようにセットする。水圧で目地が広がらないようにボルトで固定してから、重圧管の内側に０．１ＰＭａの水圧を加え、３分間その圧力を保持した後、漏水の有無を確認する。
【００３７】
［ケース５〜］水平抜け出し水密試験
相互に接続された２本の重圧管を水平に置き、接続部分の外目地間隔がＬｍｍ（内目地間隔Ｌ−５ｍｍ）となるまで広げる。水圧で目地が広がらないようにボルトで固定してから、重圧管の内側に０．１ＰＭａの水圧を加え、３分間その圧力を保持した後、漏水の有無を確認する。
【００３８】
これらの試験を行ったところ、図８に示したような結果が得られた。
【００３９】
すなわち、φ６００、φ３００のいずれも、ケース４までの条件では、漏水が見られず、標準位置の場合はもとより、屈曲変形や屈曲・水平複合変形に対しても水密性能が確認された。
【００４０】
この発明の構成と、上記の一形態の構成との対応において、  
この発明の管は、上記の重圧管２１に対応し、  
挿入方向後端側の面は、後端面１７対応し、  
突部は、第１突部１３ａ、第２突部１３ｂ、第３突部１３ｃに対応するも、  
この発明は上記の構成にのみに限定されるものではなく、その他の形態を採用することができる。
【００４１】
たとえば、図９に示したように、外層を構成する各突部の高さが、同一になるように形成することもできる。また、外層の厚さ方向の全体に溝部を形成するのではなく、厚さ方向の途中まで形成したり、複数の溝部の深さを相違させたりすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】ゴムリングの断面図。
【図２】ゴムリングの使用状態の斜視図。
【図３】ゴムリングを装着した状態の断面図。
【図４】ゴムリングの作用状態の断面図。
【図５】試験に用いたゴムリングの断面図。
【図６】試験に用いた重圧管の形態説明図。
【図７】試験の態様を示す説明図。
【図８】試験結果を示す表。
【図９】他の例に係るゴムリングの断面図。
【符号の説明】
【００４３】
１１…ゴムリング
１２…内層
１３…外層
１３ａ…第１突部
１３ｂ…第２突部
１３ｃ…第３突部
１６…溝部
１７…後端面
１８…凹溝
２１…重圧管
【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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