特許 6812302 シール構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6812302

(24)【登録日】2020年12月18日

(45)【発行日】2021年1月13日

(54)【発明の名称】シール構造

(51)【国際特許分類】

   F16L 33/00 20060101AFI20201228BHJP

   H02G 3/06 20060101ALI20201228BHJP

【ＦＩ】

   F16L33/00 B

   H02G3/06

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-105587(P2017-105587)

(22)【出願日】2017年5月29日

(65)【公開番号】特開2018-200083(P2018-200083A)

(43)【公開日】2018年12月20日

【審査請求日】2020年1月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000108498

【氏名又は名称】タイガースポリマー株式会社

(72)【発明者】

【氏名】藤本 佑一

【審査官】 柳本 幸雄

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−２７８９７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３３６９５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２０３６０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２３７３４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｌ ３３／００

Ｈ０２Ｇ ３／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外管と、外管の内側に挿入される内管との間をシールするシール構造であって、
外管と内管の間に挟持された、管軸方向に隣接した第１シール部材及び第２シール部材からなる一組のシール部材を含み、第１シール部材及び第２シール部材は外管内周面もしくは内管外周面に一体化されており、
第１シール部材及び第２シール部材は、それぞれ、吸水膨張性素材からなる条帯からなり、条帯の両端部が突きあわせられたリング状をなしており、
第１シール部材の突きあわせラインの第２シール部材側端点と第２シール部材の突きあわせラインの第１シール部材側端点とが管の周方向にオフセットされたシール構造。

【請求項2】

第１シール部材の突きあわせラインにおける第２シール部材側端点と第２シール部材の突きあわせラインにおける第１シール部材側端点とが管の中心軸回りに４５°以上オフセットされた請求項１に記載のシール構造。

【請求項3】

第１シール部材もしくは第２シール部材の突きあわせラインが条帯の長手方向に対し傾斜している請求項１もしくは請求項２に記載のシール構造。

【請求項4】

第１シール部材もしくは第２シール部材の突きあわせラインが凹凸形状もしくは階段状である請求項１もしくは請求項２に記載のシール構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、外管と、外管の内側に挿入される内管との間をシールするシール構造、特に吸水膨張性素材を用いたシール構造に関するものである。

【背景技術】

【0002】

管体を接続する部分には必要に応じシール構造が採用される。たとえば、電気ケーブルや通信ケーブル等を挿通するよう用いられる地中埋設管は、管内に水が浸入しないよう、管継手等の接続部位に防水シール構造を備える。

【0003】

地中埋設管等の接続部における止水のためのシール構造として、吸水膨張性素材を利用したシール部材を用いたものが知られている。
吸水膨張性素材を利用したシール部材としては、吸水膨張性不織布を用いたもの等が知られている。たとえば、特許文献１は、水膨張性不織布を含む二層構造のシートを円筒状にしてシール部材となすことを記載している。そして、該シール部材を管継手に溶着して一体化した、シール部材付き管継手を記載している。このようなシール部材付き管継手は、該管継手と管をねじ込んで接続するだけでシール構造が完成するため、便利である。

【0004】

その他の吸水膨張性素材を用いた例として、特許文献２は、水膨潤性ゴムをシール部材の一部として用いたシール構造を記載している。特許文献２には、両側端（玉縁）等を水膨潤性ゴムで構成した長尺帯板をシール部材とし、これをコルゲート管の螺旋状凹凸に沿って設けることが示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００４−３３６９５３号

【特許文献2】特開平２−２４５５９４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１のシール部材は、有端形状の吸水膨張性不織布シートを円筒状にして用いるため、不織布両端の突きあわせ部を有する。このような突きあわせ部では隙間を生じやすく、いわゆる水走りによる止水不良が生じやすい。

【0007】

また、上記突きあわせ部を含め、シール構造に隙間があると止水性が悪くなるので、吸水膨張性素材は隙間なく管継手等の構成部材に一体化することが求められている。一方で、コスト等の要請により、吸水膨張性素材を効率的にシール構造の構成部材と一体化することが求められている。しかしながら、特許文献１のシール部材付き管継手のような従来のシール構造では、このように隙間なく一体化する作業には大きな労力を伴う。特に、管や継手が螺旋波付き管の場合、シール部材を管壁の凹凸になじませながら、隙間なく一体化することは困難である。場合によっては、特許文献１に示されるように、射出一体成型のような特殊な工程が必要となることもある。

【0008】

本発明の目的は、水走りが生じにくく、管や管継手本体に吸水膨張性素材からなるシール部材を一体化しやすいシール構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

発明者は、鋭意検討の結果、吸水膨張性素材からなるシール部材を２列一組となし、かつ、それぞれのシール部材の突きあわせラインをずらして配置することで上記課題を解決できることを知見し、本発明を完成させた。

【0010】

本発明は、外管と、外管の内側に挿入される内管との間をシールするシール構造であって、外管と内管の間に挟持された、管軸方向に隣接した第１シール部材及び第２シール部材からなる一組のシール部材を含み、第１シール部材及び第２シール部材は外管内周面もしくは内管外周面に一体化されており、第１シール部材及び第２シール部材は、それぞれ、吸水膨張性素材からなる条帯からなり、条帯の両端部が突きあわせられたリング状をなしており、第１シール部材の突きあわせラインの第２シール部材側端点と第２シール部材の突きあわせラインの第１シール部材側端点とが管の周方向にオフセットされたシール構造である（第１発明）。

【0011】

第１発明においては、第１シール部材の突きあわせラインにおける第２シール部材側端点と第２シール部材の突きあわせラインにおける第１シール部材側端点とが管の中心軸回りに４５°以上オフセットされていることが好ましい（第２発明）。
第１発明においては、第１シール部材の突きあわせラインが条帯の長手方向に対し傾斜していることが好ましい（第３発明）。第１シール部材の突きあわせラインが階段状であることが好ましい（第４発明）。

【発明の効果】

【0012】

本発明のシール構造（第１発明）によれば、管や管継手本体に吸水膨張性素材からなるシール部材を一体化しやすく、しかも水走りを抑制できる。

【0013】

さらに、第２発明のように、オフセットが一定以上確保されていれば、水走りの抑制効果が高い。また、第３発明や第４発明のように突きあわせラインが設計されていると、より水走りの抑制効果を高められる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】第１実施形態のシール構造に係る管継手を示す正面図及び断面図である。

【図2】第１実施形態のシール構造であり、管継手と管の接続部にシール構造が適用された例を示す一部断面図である。

【図3】図２のシール構造に係る管継手と２つの管とを接続する工程を示す正面図である。

【図4】第１実施形態のシール部材に係る吸水膨張性素材からなる条帯を示す正面図である。

【図5】吸水膨張性素材からなる条帯のその他の例を示す正面図である。

【図6】シール構造の他の例であり、管が壁面に設けられた穴に接続される接続箇所にシール構造が適用された例を示す一部断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下図面を参照しながら、本シール構造が管継手と螺旋波付き管との接続部に適用された形態を例として、発明の実施形態について説明する。発明は以下に示す個別の実施形態に限定されるものではなく、その形態を変更して実施することもできる。

【0016】

図１〜図４に本発明の第１実施形態に係る具体的構成を示す。図１はシール構造に係る管継手を示す正面図及び断面図であり、図２は上記管継手と管とが接続された状態を示す一部断面図であり、図３は管継手と管とを接続する工程を示す正面図であり、図４はシール部材となる吸水膨張性素材からなる条帯を示す正面図である。

【0017】

図１に示す管継手１は内周面に螺旋状凹凸を有し、図３に示すように、両端部からそれぞれ螺旋波付き管３ａ、３ｂをねじ込んで、螺旋波付き管同士を接続可能となっている。そして、接続が完了した状態が図２である。
管継手１は、継手本体１１とその両端部に一体化された一組ずつのシール部材とから構成される。それぞれのシール部材の組は第１シール部材２１と第２シール部材２２からなる。第１シール部材２１と第２シール部材２２は管軸方向に隣接されるように配置されて一組のシール部材を構成している。

【0018】

本発明においては、一組のシール部材のうち、管接続部の管外部から近いものを第１シール部材、管外部から遠いものを第２シール部材とする。本実施形態においては、管継手１の端部外側のものが第１シール部材２１、端部内側のものが第２シール部材２２である。

【0019】

図２における管継手１のＸ端側を例に、接続が完了した状態について説明する。接続を完了した状態において、継手本体１１と螺旋波付き管３ａの間は一組のシール部材によりシールされる。すなわち、「外管」としての継手本体１１と、継手本体１１の内側に挿入配置される「内管」としての螺旋波付き管３ａとの間に、その間に挟持された一組のシール部材２１、２２からなるシール構造が完成したことになる。

【0020】

同様に、Ｙ端側についても、「外管」としての継手本体１１と、継手本体１１の内側に挿入配置される「内管」としての螺旋波付き管３ｂとの間に、その間に挟持された一組のシール部材からなるシール構造が完成したことになる。

【0021】

管接続部の外部から完成したシール構造部位に水が浸入した場合、水は、まず第１シール部材２１に到達し、第１シール部材２１を透過した場合、次に第２シール部材２２へと逐次的に到達する。該シール構造はこのような二段階のシール機構を有することにより、優れたシール性能を発揮する。

【0022】

継手本体１１及び螺旋波付き管３ａ、３ｂは、公知のものを用いることができる。たとえば、合成樹脂、好ましくはポリオレフィン系樹脂やポリ塩化ビニル樹脂により、射出成型やブロー成型などの公知の成形方法により成形したものである。

【0023】

以下、一組のシール部材２１、２２の態様について具体的に説明する。
第１シール部材２１及び第２シール部材２２は、それぞれリング状をなし、外管と内管の間に挟持されることで、それぞれが独立した閉じたシールラインを形成する。

【0024】

ここで、リング状の各シール部材は、それぞれ、吸水膨張性素材からなる条帯の両端部を突きあわせることで形成されるものである。従って、各シール部材には、シール部材の突きあわせられた両端部により形成される突きあわせラインが存在する。それぞれ、第１シール部材２１には突きあわせライン２１ａ、第２シール部材２２には突きあわせライン２２ａが存在する。なお、図２のＸ端側の第２シール部材において、突きあわせライン２２ａは断面の手前側にあるので本来は図示されないが、管における周方向の位置を示すため、破線として示している。

【0025】

シール部材２１とシール部材２２は、管軸方向に隣接して一組のシール部材をなすが、その際それぞれの突きあわせラインが連続したラインにならずに分断されて周方向に異なる位置に配置されるように構成される。各突きあわせライン同士をこのような位置関係とするには、第１シール部材の突きあわせラインにおける第２シール部材側端点２１ｂと第２シール部材の突きあわせラインにおける第１シール部材側端点２２ｂとが管の周方向にオフセットされるように構成すればよい。ここで、各突きあわせラインが極力連続したラインにならないようにするため、突きあわせラインのライン端点同士が周方向に離間され、かつ、一方の突きあわせラインの延長線上に他方の突きあわせラインが重ならないようにすることが望ましい。

【0026】

前記端点２１ｂ、端点２２ｂのオフセットによる具体的な位置決めは、たとえば、以下のようにすればよい。それぞれのシール部材を中心軸周りに回転可能なリングと考えた時に、リング同士を相対回転させつつ、端点同士が適度に離間されるまで回転させた位置をオフセットされた位置とすることができる。本発明では、端点同士がこのようにして決定された位置関係にある場合を、周方向にオフセットされた状態とする。

【0027】

実際のシール構造における端点同士の位置決めに際しては、簡便のため管の中心軸を基準点として、管の中心軸周りの角度で、オフセット量を規定すればよい。この場合、管の中心軸周りに４５°以上オフセットさせることが好ましく、中心軸周りに６０°以上オフセットさせることがより好ましい。

【0028】

また、端点同士の距離を基準に端点同士のオフセット量を規定してもよい。この場合、端点同士の周方向の最短距離が、少なくとも第１シール部材の条帯幅以上に離間されていることが好ましく、該条帯幅の１．５〜４．０倍離間されていることがより好ましい。

【0029】

上記オフセットのより詳細な例を本実施形態で説明する。ここでは便宜上、図１の断面図を参照して説明する。また、図２において管継手１のＸ端側に実現されるシール構造を第１シール構造、Ｙ端側に実現されるシール構造を第２シール構造と称する。

【0030】

まず、第１シール構造においては、端点２１ｂと端点２２ｂは、管の中心軸周りに約１８０°ずれている。すなわち、端点２１ｂと端点２２ｂは管の中心軸周りに１８０°オフセットされているということができる。このように、第１シール構造においては端点２１ｂ、２２ｂの間が最大にオフセットされたものである。
次に、第２シール構造においては、端点２１ｂと端点２２ｂは、管の周方向に約９０度ずれている。すなわち、第２シール構造においては、端点２１ｂと端点２２ｂは９０°オフセットしているということができる。

【0031】

本構成により、突きあわせライン２１ａと２２ａは分断され、一組のシール部材における水走りの流路も分断されることになる。

【0032】

次に、シール部材２１、２２の作成方法について説明する。
各シール部材は、図４、５に示すような吸水膨張性素材からなる条帯からなる。
吸水膨張性素材からなる条帯の長さは、極力突きあわせ部に隙間を生じないように、上記のシール部材の突きあわせ部の態様に応じて設定すればよい。たとえば、シール部材が配置される管の周面の周長に概ね一致する長さであることが好ましい。

【0033】

吸水膨張性素材は、水分を吸収して膨張する素材でシール性を発揮するシート状のものであれば特に限定されず、吸水膨張性素材は弾力性やクッション性を備える公知の素材を用いることができる。たとえば、吸水性ゴム、吸水性樹脂、吸水膨張性不織布などが挙げられる。また、管継手１の内周面に沿って一体化しやすい柔軟性と伸縮性を有する観点から、吸水膨張性不織布が好ましい。

【0034】

吸水膨張性素材からなる条帯２ａとしては、吸水膨張性素材以外の材料を含むものであってもよい。たとえば、管壁に対する固定性や強度を向上する基材が吸水膨張性素材と共に一体化された条帯としてもよい。基材として、たとえば、粘着シート等が挙げられる。

【0035】

条帯の幅、すなわち、シール部材の幅は、シール性が確保されるように適宜設定すればよいが、たとえば１ｃｍ以上４ｃｍ以下とすることができる。本実施形態に係る管継手１のように、シール部材が螺旋状凹凸波付き面に固定される場合においては、シール部材の幅は螺旋ピッチの０．５〜３倍が好ましく、０．８〜２倍がより好ましく、螺旋ピッチと略等しいことが好ましい。

【0036】

第１シール部材と第２シール部材の幅は異なっていてもよいが、実質的に等しいことが好ましい。このように設計すれば、一組のシール部材における水走りの流路が管軸方向の中心で分断されるため、水走りの抑制効果が最大化される。

【0037】

吸水膨張性素材からなる条帯２ａの両端部をリング状に突きあわせることで、第１シール部材２１及び第２シール部材２２は形成される。
シール部材の両端部の突きあわせ部については、止水性の観点からは実質的に隙間がないことが好ましいが、作業性の観点から一定の隙間を有するものでもよい。隙間がある場合は、たとえば、隙間は３ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍ以下であることがより好ましい。シール部材の突きあわせ部に隙間があるときは、隙間に対応して突きあわせラインが一定の幅を有することになる。

【0038】

一方、突きあわせ部では、吸水膨張性素材からなる条帯２ａの一端が他端の側に乗り上げていてもよい。この場合、突きあわせ部において、乗り上げた側の端部と、下敷きになった側の端部が存在することになる。ここでは、乗り上げた側の端部、下敷きになった側の端部のそれぞれを突きあわせラインとして扱ってよい。たとえば、下敷きになった側の端部には、下敷きになった側の端部と条帯２ａの乗り上げ部と外管の管壁とによって挟まれた隙間を生じうる。同様に、乗り上げた側の端部には、乗り上げた側の端部と条帯２ａの下敷き部と内管の管壁とによって挟まれた隙間を生じうる。これらの隙間が水走りしやすい突きあわせラインとなりうる。

【0039】

図１〜４に示した実施形態では、突きあわせラインが条帯の長手方向に傾斜した直線である例を示した。しかし、各シール部材の突きあわせラインはこれに限定されない。たとえば、突きあわせラインの向きは条帯の長手方向に対し、垂直であってもよく、傾斜していてもよい。また、突きあわせラインの形状は直線であってもよいが、折れ曲がったライン、ジグザグのライン、曲線であってもよい。たとえば、図５に示す条帯２ｂを用いた場合は、条帯の長手方向に対し垂直な直線の突きあわせラインとなる。

【0040】

後述するように、水走りを効果的に抑制する観点からは、突きあわせラインは長くすることが好ましい。突きあわせラインを長くするため、たとえば、図４に示す条帯２ａを用いることで、本実施形態のように突きあわせラインを条帯の長手方向や管継手の中心軸方向に対し傾斜させることが好ましい。あるいは、図５に示す条帯２ｃや２ｄを用いて、突きあわせラインを屈曲した鍵状、すなわち、凹凸形状もしくは階段状にすることも好ましい。

【0041】

なお、このような突きあわせラインの形状は、必ずしも一組のシール部材の両方に適用する必要はなく、第１シール部材もしくは第２シール部材の一方のみに適用されても、水走り抑制の効果は高められる。従って、一組のシール部材において、各シール部材の突きあわせラインの形状は同一であっても異なっていてもよい。

【0042】

このようにして形成されるシール部材２つを、管軸方向に隣接するように配置して一組のシール部材となす。これら一組のシール部材は、止水性の観点からは実質的に隙間がなく隣接されることが好ましいが、作業性の観点から一定の隙間を有して隣接するものでもよい。隙間がある場合は、隙間の幅は第１シール部材２１の条帯の幅以下であることが好ましく、該条帯の幅の０．３倍以下であることが好ましく、０．１倍以下であることがより好ましい。または、隙間の幅は３ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍ以下であることがより好ましい。
もし、一組のシール部材の隣接距離が管の周方向で一定でない場合、各シール部材間の最長距離を上記隣接距離として扱えばよい。

【0043】

一方、一組のシール部材は、一方のシール部材の一部が他方のシール部材に乗り上げるように隣接配置されたものであってもよい。

【0044】

次に、管の接続操作により本実施形態のシール構造が完成されることを説明する。
管継手１は、上述したとおり、両端部にそれぞれ一組のシール部材をあらかじめ備えている。このため、常法どおり管を管継手にねじ込んで接続作業を完了すれば、別途特別な作業を必要とせず、そのまま両端部において本実施形態のシール構造が完成される。従って、管継手１を用いれば、管継手により管体が接続される箇所において、簡便に本実施形態のシール構造を設けることができる。

【0045】

そして、本実施形態のシール構造においては、管の接続部位から水が浸入した際、シール部材が水を吸水して膨張し、シール構造内における微細な隙間が閉塞されることで、シールが完了する。

【0046】

次に、管継手１の製造方法について説明する。管継手１はたとえば以下の方法で製造できる。
まず、継手本体１１と、図４に示す吸水膨張性素材からなる条帯２ａを４枚準備する。次に、２つの条帯２ａについて、それぞれの両端部を突きあわせてリング状をなすように、継手本体１１のＸ端側の管壁内周面に固定する。こうして、第１シール構造に係るシール部材２１、２２を形成できる。同様にして、残る２つの条帯２ａによって、Ｙ端側にも第２シール構造に係るシール部材２１、２２を形成すれば、管継手１を完成する。

【0047】

条帯の固定方法は、条帯２ａと継手本体１の管壁内周面との間に実質的に隙間のない密着状態が得られるものであればよく、特に限定されない。たとえば、接着、粘着、及び、ホットメルトや融着などが挙げられる。固定手段として、接着剤や粘着剤等の薬剤、両面テープ等を用いてよい。固定作業は、作業者の手によるもの（手貼り）、ローラーや治具等の機械的手段のいずれでもよく、各手段を併用してもよい。固定作業は、シール部材が吸水膨張するなどして管接続時の作業性を損なわないよう、乾燥環境下で行うことが好ましい。

【0048】

たとえば、手貼りによって上記固定作業を行う場合には、まず、条帯２ａを継手本体１１の管壁内周面に沿うように、接着剤等を用いてリング状に密着させる。この時、条帯２ａを螺旋状凹凸になじませながら、隙間ができないように留意する。次に、極力隙間のない突きあわせラインが形成されるように、条帯２ａの両端部を突きあわせて、第１シール部材２１が形成される。

【0049】

第２シール部材２２については、管壁内周面への密着作業に先立って、それぞれの突きあわせライン同士が管周方向にオフセットするようにあらかじめ位置決めを行うこと以外は、上記同様な手順で作成すればよい。
なお、第１シール部材２１と第２シール部材２２をそれぞれ作成する順序は特に限定されず、作業性の観点から順序を決定すればよい。

【0050】

管継手１の他の製造方法としては、射出成型を利用して作成することもできる。この場合、継手本体１１の内周面を形成可能なコア型に、シール部材を所定の位置に仮止めして配置する。この状態のコア型を取り囲むように、継手本体１１の外周面を形成可能なキャビティ型を型締めしてキャビティを形成し、キャビティに溶融状態の樹脂を射出して継手本体を形成すれば、シール部材を継手本体１１に一体化できる。

【0051】

本実施形態では、第１シール部材２１及び第２シール部材２２をあらかじめ一組のシール部材として継手本体１１の側に配置しておく例を示した。このように、本発明に係る個々のシール部材は、管の接続前においてあらかじめ一組のシール部材を構成していることが好ましい。すなわち、管接続部を構成する１つの外管内周面、又は、１つの内管外周面に一組のシール部材として一体化しておくことが好ましい。管接続前に一組のシール部材を構成しておけば、端点同士のオフセットの調整が容易かつ確実であり、水走りの抑制効果を高めやすい。

【0052】

ただし、管の接続前における第１シール部材と第２シール部材は必ずしも同じ管体に一体化されていなくてもよい。すなわち、接続部を構成する外管の内周面に第２シール部材を一体化し、該外管の内側に挿入される内管の外周面に第１シール部材を一体化しておいてもよい。

【0053】

また、管の接続後において一組のシール部材を構成する限り、管が接続される前に第１シール部材や第２シール部材を外管や内管のいずれに一体化しておくかについては特に限定されず、接続部を構成する外管の内周面もしくは内管の外周面に一体化されていればよい。

【0054】

たとえば、本実施形態に係る継手本体１１において、Ｘ端側に配置された一組のシール部材２１、２２について、シール部材２１を螺旋波付き管３ａの側に一体化し、シール部材２２を継手本体１１に一体化しておいてもよく、両方を螺旋波付き管３ａの側にしておいてもよい。

【0055】

本実施形態のシール構造の作用及び効果について説明する。
本実施形態のシール構造によれば、シール部位における止水不良、特に水走りを抑制することができる。

【0056】

発明者らは、吸水膨張性素材を用いたシール構造の止水性改善を検討した結果、従来のシール構造では、特にシールの継ぎ目部分や突きあわせ部分等において、シール部材が吸水膨張してシールが完了するまでに水走りを生じやすいことを突き止めた。

【0057】

吸水膨張性素材を用いたシール部材は、水を吸水していない乾燥状態から、吸水して膨張が進行している膨張過程を経て、吸水膨張が完了した飽和状態に移行する。通常、吸水膨張性のシール部材は、膨張過程において未だシール性が完全でなく、飽和状態においてシール性が完全となる。

【0058】

ここで、膨張過程の間に、シールの継ぎ目等の隙間を水が透過する現象が水走りである。特に、吸水膨張性素材を用いたシール部材は、条帯端部の突きあわせ部等において隙間が生じやすく、突きあわせラインに沿った水走りを生じやすい。

【0059】

これに対し、本実施形態のシール構造は、図１及び図２に示すように、管軸方向に隣接した第１シール部材及び第２シール部材からなる一組のシール部材を含み、第１シール部材及び第２シール部材は、それぞれ、吸水膨張性素材からなる条帯からなり、条帯の両端部が突きあわせられたリング状をなしており、第１シール部材の突きあわせラインの第２シール部材側端点と第２シール部材の突きあわせラインの第１シール部材側端点とが管の周方向にオフセットされている。

【0060】

すなわち、本シール構造中における突きあわせラインに沿った水走りの流路は、管の軸方向へ貫通せずに分断されることになる。このため、たとえ第１シール部材２１によるシールラインに水走りを生じても、水走りの流路の先は第２シール部材２２の側端部に突き当たるため、水走りした水は最終的に第２シール部材２２によって確実に吸水される。
以上の作用により、本実施形態のシール構造では、仮に第１シール２１に突きあわせラインに沿った水走りが生じても、浸入した水が内管内部まで到達することを抑制できる。

【0061】

特に、上記実施形態のように第１シール部材２１の突きあわせラインが条帯の長手方向や管体の中心軸方向に対して傾斜している場合には、浸入した水が突きあわせラインに沿って水走りするための流路が長くなる。この結果、第１シール部材２１が飽和状態に達するまでに突きあわせラインに浸入した水がシール部材を透過する可能性が低くなり、水走りの抑制効果がより高められる。

【0062】

また、本実施形態のシール構造によれば、シール部材の継手本体への一体化作業を容易化できる。
吸水膨張性素材を用いた従来のシール構造には、特に吸水膨張性素材からなる条帯の管壁等への固定作業に大きな労力がかかるという課題がある。特に、本実施形態のように、シール部材が螺旋波付き管の内周面に沿って配置される場合、吸水膨張性素材からなる条帯を凹凸面になじませながら固定する作業が必要となる。このような作業は、作業者に慎重さと熟練を要するため、大きな労力を伴うものであった。
また、吸水膨張性素材の形状やサイズによっては、管壁内周面の凹凸面への追従が不充分となり、シール部材と継手本体の間に隙間を生じかねない。

【0063】

一方、本実施形態のシール構造においては、２つのシール部材が一組としてシール性を発揮できればよい構造になっている。このため、個々のシール部材の幅を従来のシール構造において求められていた幅の半分にできる。条帯の幅が半分になると、凹凸面への固定が大変容易になる。

【0064】

発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の改変をして実施することができる。以下に発明の他の実施形態について説明するが、以下の説明においては、上記実施形態と異なる部分を中心に説明し、同様である部分についてはその詳細な説明を省略する。また、これら実施形態は、その一部を互いに組み合わせて、あるいは、その一部を置き換えて実施できる。

【0065】

図６は、本発明のシール構造のその他の実施形態の例であり、壁面に設けられた穴に管が接続される接続箇所にシール構造が適用された例を示す一部断面図である。地中埋設管がハンドホール等に接続される箇所に、このような接続構造が適用されうる。

【0066】

本実施形態において、配管用貫通孔８ｂに挿通された螺旋波付き管３は、締付部材４２を螺合して締めこむことにより、フランジ部材４１とベルマウス５の間に壁部８が挟まれて固定されている。

【0067】

螺旋波付き管３には、締付部材４２が第１管状部４２ａを介して螺合されている。締付部材４２は、第１管状部４２ａ、段差部４２ｂ及び第２管状部４２ｃから構成される。第１管状部４２ａは、螺旋波付き管３と螺合可能な螺旋波付き管に形成されている。第２管状部４２ｃは、直管状に形成されている。

【0068】

フランジ部材４１は管状部４１ａとフランジ部４１ｂとから構成される。管状部４１ａは、直管状に形成されている。ここで、管状部４１ａには締付部材４２の第２管状部４２ｃが嵌合されている。

【0069】

フランジ部材４１は、締付部材４２と一体となって、螺旋波付き管３を壁部８に対して固定する。管状部４１ａが第２管状部４２ｃへ挿入され、さらに段差部４２ｂまで突き当てられることで締付部材４２との嵌合が完了する。そして、締付部材４２が螺旋波付き管３に螺合して締めこまれることで、フランジ部４１ｂが壁面８ａに押圧され、螺旋波付き管３は壁面８ａに固定される。

【0070】

なお、フランジ部４１ｂと壁面８ａとの間には、本発明のシール構造とは独立して、公知のシール部材４３を用いた公知のシール構造が設けられる。

【0071】

螺旋波付き管３の先端内側には、ベルマウス５が螺合して取り付けられている。ベルマウス５は、螺合する螺旋波付き管３の内径よりもその外形がやや小さく形成された円筒状の本体部５１を有し、この本体部５１の外周面には螺旋波付き管への螺合時にネジ山となる凸部５１ｂが螺旋状に形成されている。本構成により、ベルマウス５は螺旋波付き管３に螺合し、壁面８ａに固定可能となっている。ただし、ベルマウスの構成はこれに限定されず、その他公知の構成を用いてよい。

【0072】

締付部材４２、フランジ部材４１及びベルマウス５は、公知のものを用いることができる。たとえば、合成樹脂、好ましくはポリオレフィン系樹脂やポリ塩化ビニル樹脂により、射出成型やブロー成型などの公知の成形方法により成形したものである。

【0073】

本実施形態においては、締付部材４２の第１管状部４２ａと螺旋波付き管３の間がシール部材６３、６４によりシールされている。係る部分には、前記第１実施形態における図１、２等に示した第１シール構造や第２シール構造を適用することができる。この場合、第１管状部４２ａが「外管」に対応し、螺旋波付き管３が「内管」に対応する。

【0074】

このように、図１、２に示されたようなシール構造の適用対象は、管と管継手に限定されず、管と締付け部材の間や、管と他の管等の間のシールに応用できる。

【0075】

また、本実施形態においては、フランジ部材４１の管状部４１ａと、締付部材４２の第２管状部４２ｃとの間がシール部材６１、６２によりシールされている。係る部分にも、前記第１実施形態における図１、２等に示した第１シール構造や第２シール構造を適用することができる。この場合、管状部４１ａが「内管」に対応し、第２管状部４２ｃが「外管」に対応する。

【0076】

このように、図１、２に例示されたシール構造の適用対象は凹凸波付き管に限定されず、この例のように直管の間をシールする構造としても応用できる。

【0077】

また、このように管接続部を構成する外管と内管とが互いの先端部で接続される場合は、管の接続前であっても外管と内管のシール位置が明確に定まるため、一組のシール部材をあらかじめ内管外周面に一体化しておくことが好ましい。シール部材を内管外周面に一体化する場合、外管内周面に一体化するよりも作業が容易なため、より確実なシール性が得やすくなる。

【0078】

本シール構造によれば、上記いずれの実施形態であっても水走りを抑制でき、シール部材の一体化作業が容易である。

【0079】

本発明のシール構造は、他のシール構造と共に用いることもできる。たとえば、管の接続構造において、シールすべき部位が２箇所ある場合、図１、２の実施形態に示したように２箇所とも本発明のシール構造によりシールしてもよいし、１箇所は本発明のシール構造としつつ、他の箇所には従来のシール構造を用いるようにしてもよい。

【0080】

本発明のシール構造は、第１シール部材及び第２シール部材からなる一組のシール部材の他、さらにその他のシール部材を含むものであってもよい。たとえば、第１シール部材又は第２シール部材に略同一な構成の第３シール部材を、一組のシール部材に隣接させて設けてもよい。
この場合、第３シール部材の端点と隣接するシール部材の端点とが周方向にオフセットされていることが好ましい。オフセットの態様は第１実施形態で説明したとおりである。

【0081】

本発明のシール構造が適用される管接続部について、管接続部を構成する外管及び内管は長尺の管に限定されるものではなく、たとえば、図６の実施形態の締付部材４２とフランジ部材４１の間のシール構造のように、短尺の管同士の管接続部であってもよい。ここで、短尺の管とは、管の長さが管の直径の３倍程度以下の管を言う。

【0082】

本発明のシール構造は、上記実施形態で例示した以外の他の技術分野にも応用できる。

【産業上の利用可能性】

【0083】

本発明のシール構造は、地中埋設管などの接続構造において使用でき、シール部位の止水性やシール作業性を向上できて産業上の利用価値が高い。

【符号の説明】

【0084】

１ 管継手
１１ 継手本体
２１ 第１シール部材
２１ａ，２２ａ 突きあわせライン
２１ｂ，２２ｂ 端点
２２ 第２シール部材
３ 螺旋波付き管
４１ フランジ部材
４１ａ 管状部
４１ｂ フランジ部
４２ 締付部材
４２ａ 第１管状部
４２ｂ 段差部
４２ｃ 第２管状部
５ ベルマウス
５１ 本体部
５１ｂ 凸部
６１，６４ 第１シール部材
６２，６３ 第２シール部材
８ 壁部
８ａ 壁面
８ｂ 配管用貫通孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】