JP3434379B2 - 管継手 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、二つの半筒部材を組み
合わせて管を接続する管継手に関するものである。

【０００２】

【産業上の利用分野】近年、電線、ケーブルの保護管
や、暗渠排水管として、プラスチック製の管が多用され
ている。このような管としては、直管、らせん状の波を
つけた（波形の山と谷が軸線方向に対し傾いて見える）
らせん波付管、波形の山と谷が軸線方向に対し直角に見
える独立波波付管などがある。これらの管の接続には従
来、円筒状の管継手が用いられていた。しかし円筒状の
管継手は接続作業が面倒であるため、最近、接続する管
の端部を突き合わせた部分を二つの半筒部材で挟むタイ
プの管継手が提案されている。

【０００３】この種の管継手の基本構成を図１１に示
す。この管継手は、接続する管１１を半周ずつ覆う二つ
の半筒部材１３の組み合わせからなる。各々の半筒部材
１３は、硬質樹脂成形体１５の内面に、エラストマーよ
りなるパッキング層１７を設けたものである。硬質樹脂
成形体１５は、半筒部１９の両側縁に相手方との結合部
２１を形成した形となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の管継手は、半筒
部材１３の内周面が、管１１の外周面と同じ曲率で断面
半円形に形成されている。このため二つの半筒部材１３
で管１１を挟んで矢印Ａ方向に締め付けると、管１１を
締め付ける力は矢印Ｂのようになる。すなわち半筒部材
１３の締め付け方向には大きな締め付け力が発生する
が、半筒部材１３の締め付け方向と直角な方向には殆ど
締め付け力が発生しない。このため二つの半筒部材１３
の合わせ目付近の水密性が不十分となり、水漏れが発生
しやすい。

【０００５】本発明の目的は、かかる問題点に鑑み、二
つの半筒部材の合わせ目付近における水密性を向上させ
た管継手を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明の管継手では、接続する管を半周ずつ覆う二つの
半筒部材の組み合わせからなり、各々の半筒部材が、半
筒部の両側縁に相手方との結合部を形成した硬質樹脂成
形体と、その内面に設けたパッキング層とからなる管継
手において、前記半筒部材の合わせ目部における開口幅
Ｓが、この開口幅の中央における深さＤの２倍より小で
あり、 前記半筒部材の硬質樹脂成形体は、周方向中央部
分の肉厚が周方向両側部分の肉厚より薄く形成され、半
筒部材が両側へ押し広げられるように弾性変形可能とな
っている、ことを特徴とする（請求項１）。

【０００７】そして、より好ましくは、前記半筒部材の
内周面は、周方向の両側部分の曲率半径が接続する管の
外周面の曲率半径とほぼ同じで、周方向の中央部分の曲
率半径が接続する管の外周面の曲率半径より小さい、断
面半楕円形に形成されており、前記半筒部材の硬質樹脂
成形体は、周方向中央部分の肉厚が周方向両側部分の肉
厚より薄く形成され、半筒部材の内周面が断面半楕円形
から断面半円形に近づくように弾性変形可能となってい
る、ことを特徴とする（請求項２）。

【０００８】さらに好ましくは、前記パッキング層の内
面に潤滑剤を塗布したことを特徴とする（請求項３）。

【０００９】

【作用】上記のように構成された管継手は、二つの半筒
部材の合わせ目方向の内径が管の外径より小さくなるた
め、二つの半筒部材で管を挟んで締め付けると、半筒部
材に管が押し込まれて半筒部材が両側へ押し広げられる
ように（半筒部材の内周面が断面半楕円形から断面半円
形に近づくように）弾性変形する。その反作用として硬
質樹脂成形体は、弾性復元力を発生し、二つの半筒部材
の合わせ目付近のパッキング層を管外周面に押し付け
る。このため二つの半筒部材の合わせ目付近における水
密性が向上する。

【００１０】なお上記のように構成された管継手は、二
つの半筒部材で管を挟んで締め付けるときに、半筒部材
内面の両側部分が管外面に強く押し付けられるため、軟
質のパッキング層の両側縁が管外面との摩擦で半筒部材
の内方に引きずり込まれることがある。そのままの状態
で半筒部材の締め付けを完了すると、パッキング層の合
わせ目付近に隙間ができ、水密性が不十分になるおそれ
がある。これを防止するには前述のようにパッキング層
の内面に潤滑剤を塗布しておくことが有効である。潤滑
剤を塗布しておくと、半筒部材内面と管外面との摩擦力
が小さくなり、二つの半筒部材を締め付けるときに、パ
ッキング層の両側縁が管外面を滑って、半筒部材内方に
引きずり込まれることがなくなる。あるいは引きずり込
まれてもすぐに元の状態に戻る。このためパッキング層
の合わせ目付近に隙間ができなくなり、水密性が向上す
る。

【００１１】本発明の管継手は、硬質樹脂成形体の相手
方との合わせ面に、二つの半筒部材を組み合わせるとき
の位置決め用の凸部と凹部を形成しておくことが望まし
い。このようにすると、凸部と凹部が嵌合しない限り二
つの半筒部材を結合することができず、かつ凸部と凹部
が嵌合すれば二つの半筒部材が正確に位置決めされたこ
とになり、両半筒部材の内周の山部と谷部とが正しく連
続した適正な接続状態を容易に、かつ確実に得ることが
できる。

【００１２】本発明の管継手は、内周面の形状を、直管
の外周面に対応するように形成すれば直管の継手とし
て、同様にらせん波付管、独立波波付管の外周面に対応
するように形成すれば、それぞれらせん波付管の継手、
独立波波付管の継手として用いることができる。

【００１３】本発明の管継手における硬質樹脂成形体の
材料としては、ポリオレフィン系樹脂、アクリロニトリ
ル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）系樹脂、ポリ塩化
ビニル（ＰＶＣ）系樹脂など、通常、管継手に用いられ
る材料を使用できる。

【００１４】本発明の管継手におけるパッキング層の材
料としては、天然ゴム、合成ゴム等の加硫ゴム、熱可塑
性エラストマー等のエラストマーを使用できる。この中
でも特に、水添スチレン−イソプレン系熱可塑性エラス
トマー（ＳＩＳ又はＳＥＰＳ）、スチレン−ブチレン系
熱可塑性エラストマー（ＳＥＢＳ）、スチレン−ブタジ
エン系熱可塑性エラストマー（ＳＢＳ）等のポリスチレ
ン系、あるいは１，２−ポリブタジエン（１，２ＰＢ）
系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、ポリエステル
系、ポリアミド系、塩素化ポリエレン系、ポリフルオロ
カーボン系、ポリ塩化ビニル系、フッ素系などの熱可塑
性エラストマーを使用することが好ましい。熱可塑性エ
ラストマーを使用すると、射出成形法により硬質樹脂成
形体の内面に直接パッキング層を積層する手段を採用す
ることが可能となり、半筒部材を製造が容易になる。

【００１５】またパッキング層に使用される熱可塑性エ
ラストマーの硬度は、ＪＩＳ Ａ５〜５０が好ましく、
５〜３０であることがより好ましい。この範囲内であれ
ば、接続するに管に発生するヒケに対してもパッキング
層が確実に追随して止水できる。また外部からの水圧に
よりパッキング層が変形して水密性が損なわれるのを防
止できる。

【００１６】さらに前記した熱可塑性エラストマー１０
０重量部に対して、水分を吸収すると膨潤するデンプン
系、セルロース系、ポリアクリル系、ポバール系、ポリ
オキシエチレン系等の水膨潤性材料、例えばアクリル酸
・ビニルアルコール共重合体を２０〜６０重量部程度添
加したものは、パッキング層の材料としてより好まし
い。水膨潤性材料が上記の範囲内で添加されていると、
水膨潤性材料が水分と接触した場合に、その水膨潤性材
料が水分を吸収して膨潤するので、パッキング層と管と
の密着性が向上し、より高い水密性が得られる。

【００１７】硬質樹脂成形体にパッキング層を射出成形
したときに、硬質樹脂成形体とパッキング層との密着性
をより強固にするためには、硬質樹脂成形体の材料とし
てポリオレフィン系樹脂、ＡＢＳ系樹脂を用いた場合に
は、パッキング層の材料にＳＥＰＳ、ＳＥＢＳ、ＳＢＳ
等の熱可塑性エラストマーを、また硬質樹脂成形体の材
料としてＰＶＣ系樹脂を使用した場合には、パッキング
層の材料にＰＶＣ系熱可塑性エラストマーを使用するこ
とが好ましい。

【００１８】本発明の管継手において、硬質樹脂成形体
の内面側に熱可塑性エラストマーを射出成形する場合に
は、硬質樹脂成形体に注入孔を形成しておく。この注入
孔の位置は硬質樹脂成形体の端面から３cm以内であるこ
とが好ましく、１．５cm以内であることがより好まし
い。この範囲内であれば、射出成形したときに硬質樹脂
成形体の端部付近とパッキング層との密着性がより強固
になり、端部付近における硬質樹脂成形体とパッキング
層の剥離防止効果がより顕著になるからである。

【００１９】また本発明の管継手が、半筒部材の内周面
に、波付管の外周面に対応するように波形が形成された
波付管継手である場合には、前記注入孔は、肉厚の薄い
波の谷部に設けることが好ましい。さらにこの場合、注
入孔を設ける位置は硬質樹脂成形体の端面から波形のピ
ッチで２ピッチ以内であることが好ましく、１ピッチ以
内であることがより好ましい。この範囲内であれば、射
出成形したときに硬質樹脂成形体の端部付近とパッキン
グ層との密着性がより強固になり、端部付近における硬
質樹脂成形体とパッキング層の剥離防止効果がより顕著
になる。

【００２０】また半筒部材の内面に塗布する潤滑剤とし
てはシリコン油などが用いられる。水密性を確実にする
ためには、パッキング材と管材との静摩擦係数が０．３
以下、特に０．１以下になるような潤滑剤を使用するこ
とが好ましい。潤滑剤は半筒部材の内周面全面に塗布し
てもよいが、半筒部材の内周面の周方向の両側部分（パ
ッキング層の両側縁付近）だけに塗布しても十分な効果
が得られる。

【００２１】なお潤滑剤は、半筒部材の内周面だけでな
く、接続する管の外周面にも塗布しておくとよい。また
潤滑剤は、半筒部材の内周面には塗布せずに、接続する
管の外周面だけに塗布しておいても同様な効果が得られ
る。この場合は、接続する管の外周面に潤滑剤を塗布し
た後、二つの半筒部材で管を挟んで締め付ければよい。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。

【００２３】（実施例１）図１ないし図８は本発明の一
実施例を示す。この管継手はらせん波付管１１を接続す
るもので、らせん波付管１１を半周ずつ覆う二つの半筒
部材１３の組み合わせからなる。二つの半筒部材１３は
同一形状で、両端の向きを反対にして組み合わされる。
図１および図２はらせん波付管１１を接続する前の状
態、図３および図４は接続した後の状態を示す。

【００２４】各々の半筒部材１３は、硬質樹脂成形体１
５の内面に、熱可塑性エラストマーよりなるパッキング
層１７を設けたものである。硬質樹脂成形体１５は、半
筒部１９の両側縁に相手方との結合部２１ａ、２１ｂを
形成したものである。硬質樹脂成形体１９の材質は例え
ばポリプロピレンであり、パッキング層１７の材質は例
えば硬度がＪＩＳ Ａ ２０のＳＥＰＳ熱可塑性エラス
トマーである。

【００２５】硬質樹脂成形体１５の内面には、らせん波
付管１１の外周面の谷部と同一ピッチで山部２３が形成
されている（図７、図８参照）。パッキング層１７は、
この山部２３と合わせた断面形状が、らせん波付管１１
の外周面の谷部に緊密に嵌まり合う山部２５を形成する
ように、硬質樹脂成形体１５の内面に一体に設けられて
いる。

【００２６】硬質樹脂成形体１５の半筒部１９の両側縁
に形成された結合部は、一方が側方へ張り出した突縁２
１ａの形態であり、他方がこの突縁２１ａに引っ掛かる
フック２１ｂの形態である。突縁２１ａは硬質樹脂成形
体１５の長手方向に連続して形成されており、フック２
１ｂは硬質樹脂成形体１５の長手方向の中央部から一端
側へ寄った位置に形成されている（図２参照）。

【００２７】この管継手の第一の特徴は、図１に示すよ
うに、半筒部材１３の合わせ目部における開口幅Ｓ（谷
部間または山部間における幅）を、この開口幅Ｓの中央
における深さＤ（谷部または山部までの深さ）の２倍よ
り小さくしたことである。特にこの例では、半筒部材１
３の内周面の、周方向の両側部分Ｐの曲率半径が波付管
１１の外周面の曲率半径とほぼ同じで、周方向の中央部
分Ｑの曲率半径が接続する管１１の外周面の曲率半径よ
り小さい、断面半楕円形に形成されている。このため、
二つの半筒部材１３の合わせ目方向における半筒部材１
３の谷部（山部）で測った開口幅Ｓは、らせん波付管１
１の山部（谷部）の外径Ｔより小さくなっている。前記
の開口幅Ｓは深さＤより３〜８mm小さくするとよい。又
は開口幅Ｓは外径Ｔより３〜８mm小さくするとよい。

【００２８】この管継手の第二の特徴は、半筒部材１３
の機械的強度を受け持つ硬質樹脂成形体１５の、周方向
中央部分の肉厚Ｖが、周方向両側部分の肉厚Ｗより薄く
形成されていて、半筒部材１３の内周面が断面半楕円形
から断面半円形に近づくように弾性変形するのにより適
した形状となっていることである。肉厚Ｖは、硬質樹脂
成形体１５の材料の弾性係数（kgf/mm² ）をＭとする
と、６０＞Ｍ／Ｖ＞３０の範囲に選定するとよい。

【００２９】上記の二つの特徴により、この管継手は、
二つの半筒部材１３でらせん波付管１１を挟んで図３お
よび図４のように締め付けると、半筒部材１３にらせん
波付管１１が押し込まれるため、半筒部材１３が両側へ
押し広げられるように（半筒部材１３の内周面が断面半
楕円形から断面半円形に近づくように）弾性変形する。
その反作用として硬質樹脂成形体１５は、弾性復元力を
発生し、二つの半筒部材１３の合わせ目付近のパッキン
グ層１７を波付管１１の外周面に押し付ける。このため
二つの半筒部材１３の合わせ目付近における水密性が向
上する。

【００３０】水密性をより確実にするためには、半筒部
材１３の内周面（すなわちパッキング層１７の内周面）
にシリコン油などの潤滑剤を塗布しておくことが好まし
い。潤滑剤を塗布しておくと、二つの半筒部材１３を締
め付けるときに、パッキング層１７とらせん波付き管１
１との摩擦が小さくなるため、パッキング層１７の両側
縁が半筒部材１３の内方に引きずり込まれることがなく
なる。あるいは一度引きずり込まれてもすぐに元の状態
に戻る。したがってパッキング層１７の合わせ目に隙間
ができなくなり、水密性をより確実にすることができ
る。

【００３１】なお潤滑剤は、半筒部材１３の内周面全面
に塗布しておいてもよいが、半筒部材１３の内周面の、
周方向の両側部分Ｐだけに塗布しておくだけでも十分な
効果がある。また潤滑剤は、半筒部材１３の内周面とら
せん波付き管１１の外周面の両方に塗布しておいてもよ
いし、らせん波付き管１１の外周面だけに塗布しておい
てもよい。

【００３２】なお、この管継手は、二つの半筒部材１３
を図３のように組み合わせるときに、比較的大きな押し
付け力を必要とする。このため、この管継手は、硬質樹
脂成形体１５の半筒部１９の頂部を平らに形成して、押
し付け力を加えやすくしている。

【００３３】この管継手の第三の特徴は、硬質樹脂成形
体１５の相手方との合わせ面に、二つの半筒部材１３を
結合する時の位置決めのための凸部２７と凹部２９が形
成されていることである（図２、図６参照）。この凸部
２７と凹部２９は、硬質樹脂成形体１５の長手方向中央
部の、軸線に垂直な面に関して対称に形成されている。
このため二つの半筒部材１３を、両端の向きを反対にし
て組み合わせると、凸部２７と凹部２９が嵌合し合うよ
うになる。換言すれば、この凸部２７と凹部２９が嵌合
するように二つの半筒部材１３を組み合わせれば、適正
な接続状態が得られるということである。すなわち二つ
の半筒部材１３の内周面の山部と谷部とが正しく連続す
るように組み立てることができる。

【００３４】この管継手の第四の特徴は、半筒部材１３
の内周面の長手方向および周方向の中央部分Ｚで、硬質
樹脂成形体１５の山部２３とパッキング層１７の山部２
５が省略されていて、谷部とほぼ同じ内径の円弧面にな
っていることである（図６、図７参照）。前記中央部分
Ｚは、水密性にも、らせん波付管１１の引き抜き強度に
も、関与しない部分であるので、このように山部を省略
しても差支えない。また山部を省略すれば、材料費を安
くすることができる。またこのように山部を省略する
と、水密性に関与する部分が管に圧着される力が大きく
なるので、水密性向上が図れる。さらに、中央部分Ｚの
凹みを利用してここに管の端部を落とし込むことによっ
て、管をセットした状態での半筒部材の組立てが容易と
なる。

【００３５】（実施例２）図９は本発明の他の実施例を
示す。図９は図１のＢ−Ｂ線に相当する部分の断面図で
ある。この管継手は、半筒部材１３の内面の、長手方向
の両端部を引き抜き防止部３１とし、その引き抜き防止
部３１と中央部３５との間を止水部３３とし、引き抜き
防止部３１は、止水部３３および中央部３５より硬質樹
脂成形体１５の山部２３の高さを高くし、止水部３３は
引き抜き防止部３１に比してパッキング層１７の厚さを
厚くしたものである。その他の構成は前記第１の実施例
と同じである。このように構成すると、波付管の引き抜
き強度と水密性を共に向上させることができる。

【００３６】（実施例３）図１０は本発明のさらに他の
実施例を示す。図１０は図２のＣ−Ｃ線に相当する部分
の断面図である。この管継手は、硬質樹脂成形体１５の
内周面の周方向の両端付近に、パッキング層１７内に食
い込む突起３７を形成したものである。その他の構成は
前記第１の実施例と同じである。

【００３７】本発明の管継手は、半筒部材１３の合わせ
目方向の内径が、接続する管の外径より小さくなってい
るので、二つの半筒部材１３で管を挟んで締め付ける
と、波付管が半筒部材１３を両側に押し広げながら半筒
部材１３内に入る。このとき、硬質樹脂成形体１９と波
付管は相対的に反対方向に移動するので、その間に挟ま
れたパッキング層１７はせん断力を受け、その部分のパ
ッキング層１７が硬質樹脂成形体１５から剥離するおそ
れがある。上記のような突起３７を形成しておくと、合
わせ目付近のパッキング層１７が突起３７に引っ掛かる
ため、パッキング層１７が硬質樹脂成形体１５から剥離
しにくくなる。

【００３８】半筒部材１３の内周面に潤滑剤を塗布して
おくことは、パッキング層１７の硬質樹脂成形体１５か
らの剥離防止にも有効である。

【００３９】なお本発明の管継手は、波付き管同士の接
続だけでなく、波付き管と直管との接続、波付き管とボ
ックスとの接続等、波付き管と波付き管以外のものとの
接続にも用いることができる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、二
つの半筒部材の合わせ目付近のパッキング層が、接続す
る管の外周面に押し付けられるようになるので、その合
わせ目付近における水密性が向上し、漏水を防止できる
利点がある。

【００４１】またパッキング層の内周面に潤滑剤を塗布
しておけば、二つの半筒部材を締め付けるときに、パッ
キング層の両側縁が半筒部材内方に引きずり込まれるこ
とがなくなる。あるいは引きずり込まれてもすぐに元の
状態に戻る。したがってパッキング層の合わせ目に隙間
ができなくなるので、水密性がより確実になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る管継手の第１の実施例を示す正
面図。

【図２】 図１の管継手の右側面図。

【図３】 図１の管継手でらせん波付管を接続した状態
を示す正面図。

【図４】 図３の状態の右側面図。

【図５】 図１の管継手を構成する半筒部材の平面（外
面）図。

【図６】 図５の半筒部材の底面（内面）図。

【図７】 図１のＡ−Ａ線における縦断面図。

【図８】 図１のＢ−Ｂ線における縦断面図。

【図９】 本発明に係る管継手の第２の実施例を示す縦
断面図。

【図１０】 本発明に係る管継手の第３の実施例を示す
横断面図。

【図１１】 従来の管継手を示す正面図。

【符号の説明】

１１：らせん波付管 １３：半筒部材 １５：硬質樹脂成形体 １７：パッキング層 １９：半筒部 ２１ａ：突縁（結合部） ２１ｂ：フック（結合部） ２７：凸部 ２９：凹部

フロントページの続き (72)発明者 田中 康弘 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古河電気工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−51698（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−29695（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−28383（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−208689（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−103372（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−37492（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−182692（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−44334（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−93156（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−36193（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−143592（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−177990（ＪＰ，Ｕ) 特公 平６−12156（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平５−59314（ＪＰ，Ｂ２) 実公 平１−21271（ＪＰ，Ｙ２) 米国特許5190324（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16L 33/00 - 33/14 F16L 33/26 F16L 21/06 F16L 23/04 - 23/10

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】接続する管（１１）を半周ずつ覆う二つの
   半筒部材（１３）の組み合わせからなり、各々の半筒部
   材（１３）が、半筒部（１９）の両側縁に相手方との結
   合部（２１ａ、２１ｂ）を形成した硬質樹脂成形体（１
   ５）と、その内面に設けたパッキング層（１７）とから
   なる管継手において、 前記半筒部材（１３）の合わせ目部における開口幅Ｓ
   が、この開口幅の中央における深さＤの２倍より小であ
   り、 前記半筒部材（１３）の硬質樹脂成形体（１５）は、周
   方向中央部分の肉厚（Ｖ）が周方向両側部分の肉厚
   （Ｗ）より薄く形成され、半筒部材（１３）が両側へ押
   し広げられるように弾性変形可能となっている、 ことを特徴とする管継手。
2. 【請求項２】接続する管（１１）を半周ずつ覆う二つの
   半筒部材（１３）の組み合わせからなり、各々の半筒部
   材（１３）が、半筒部（１９）の両側縁に相手方との結
   合部（２１ａ、２１ｂ）を形成した硬質樹脂成形体（１
   ５）と、その内面に設けたパッキング層（１７）とから
   なる管継手において、 前記半筒部材（１３）の内周面は、周方向の両側部分
   （Ｐ）の曲率半径が接続する管（１１）の外周面の曲率
   半径とほぼ同じで、周方向の中央部分（Ｑ）の曲率半径
   が接続する管（１１）の外周面の曲率半径より小さい、
   断面半楕円形に形成されており、 前記半筒部材（１３）の硬質樹脂成形体（１５）は、周
   方向中央部分の肉厚（Ｖ）が周方向両側部分の肉厚
   （Ｗ）より薄く形成され、半筒部材（１３）の内周面が
   断面半楕円形から断面半円形に近づくように弾性変形可
   能となっている、 ことを特徴とする管継手。
3. 【請求項３】パッキング層（１７）の内面に潤滑剤を塗
   布したことを特徴とする請求項１または２記載の管継
   手。