特開 2024-30219 地中梁スリーブ用の管材接続具及び接続構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024030219

(43)【公開日】2024-03-07

(54)【発明の名称】地中梁スリーブ用の管材接続具及び接続構造

(51)【国際特許分類】

   F16L 41/12 20060101AFI20240229BHJP

   F16L 5/00 20060101ALI20240229BHJP

   H02G 9/06 20060101ALI20240229BHJP

【ＦＩ】

F16L41/12

F16L5/00 E

H02G9/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022132918

(22)【出願日】2022-08-24

【新規性喪失の例外の表示】新規性喪失の例外適用申請有り

(71)【出願人】

【識別番号】593170241

【氏名又は名称】株式会社立基

(74)【代理人】

【識別番号】110003155

【氏名又は名称】弁理士法人バリュープラス

(72)【発明者】

【氏名】石井 清孝

【テーマコード（参考）】

3H019

5G369

【Ｆターム（参考）】

3H019DA03

3H019DA09

5G369BA04

5G369DC04

5G369DC08

5G369EA01

(57)【要約】

【課題】異種間継手を使用することなく、地中梁の貫通孔に、波形管材を適切に接続固定することが可能な管材接続具等を実現する。
【解決手段】ロック体１１とマウス体２１とを備えた管材接続具１０である。ロック体１１は、波付管材５の外周面側と螺合する外筒部１２と、外筒部１２の先端側に形成された外フランジ部１３と、波付管材５の外周面側の螺旋凹凸と螺合する第１係合部１４と、外フランジ部１３に取り付けられた第１パッキン部１５とを備える。マウス体２１は、波付管材５の内周面側と螺合する内筒部２２と、内筒部２２の先端側に形成された内フランジ部２３と、波付管材の内周面側の螺旋凹凸と螺合する第２係合部２４と、内フランジ部２３に取り付けられた第２パッキン部２５とを備える。管材接続具１０では、第１パッキン部１５の厚みと、第２パッキン部２５の厚みは、いずれも２５ｍｍ以上としている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

地中梁に形成された貫通孔に、内周面および外周面に凹凸が螺旋状に形成された波付管材を、ロック体とマウス体とを用いて前記貫通孔の周囲の地中梁を挟み込むことにより接続固定する管材接続具であって、
前記ロック体は、前記波付管材の外周面側と螺合する外筒部と、前記外筒部の先端側に形成された外フランジ部と、前記外筒部の内側に形成され、前記波付管材の外周面側の螺旋凹凸と螺合する第１係合部と、前記外フランジ部に取り付けられた第１パッキン部とを備えており、
前記マウス体は、前記波付管材の内周面側と螺合する内筒部と、前記内筒部の先端側に形成された内フランジ部と、前記内筒部の外側に形成され、前記波付管材の内周面側の螺旋凹凸と螺合する第２係合部と、前記内フランジ部に取り付けられた第２パッキン部とを備えており、
前記第１パッキン部の厚みと、前記第２パッキン部の厚みは、いずれも２５ｍｍ以上である、管材接続具。

【請求項2】

前記ロック体の外フランジ部と、前記マウス体の内フランジ部は、
前記波付管材の外径をＸ（ｍｍ）、地中梁工事において前記貫通孔を形成する際に用いられるパイプ材の外径をＹ（ｍｍ）とするとき、前記外フランジ部の半径Ｚ_１（ｍｍ）と、前記内フランジ部の半径Ｚ_２（ｍｍ）とが、いずれも下記式（１）を満たしている、請求項１に記載の管材接続具。
Ｚ_１ ≧ １．２５×（Ｘ／２＋（Ｙ－Ｘ））・・・（１）
Ｚ_２ ≧ １．２５×（Ｘ／２＋（Ｙ－Ｘ））・・・（１）

【請求項3】

前記マウス体の内フランジ部は、前記第２パッキン部が取り付けられる面とは反対側の面に、増し締め用の治具と係合させることが可能な係合部を備えている、請求項１又は２に記載の管材接続具。

【請求項4】

請求項１又は２に記載の管材接続具と、前記波付管材の外周面に巻き付けて係止させることが可能な巻付係止材と、コーキング材とを用いて、地中梁に形成された貫通孔に、前記波付管材を接続固定した管材接続構造であって、
前記巻付係止材は、前記貫通孔の内部の所要の位置において、前記波付管材の外周面に巻き付けられた状態で取り付けられており、
前記コーキング材は、前記巻付係止材と前記マウス体との間の空間を埋めるように充填されている、管材接続構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、地中梁に形成された貫通孔に波形管材を接続して固定する管材接続具と、この接続具を用いた管材接続構造に関するものである。

【背景技術】

【0002】

地中梁は、建物を支えるために独立基礎の間をつないで地中に作られる鉄筋コンクリート製の梁である。建設現場では、建物の基礎と基礎の間に鉄筋を入れてコンクリートで固める地中梁工事が行われている。

【0003】

地中梁工事では、柱の基礎同士の間に薄くコンクリートを敷き、地中梁の位置を記入した後、柱と柱の間を鉄筋でつなぎ、コンクリートを流し込むための木枠をボルトで固定して設置する。ここで、地中梁工事では、通信ケーブル、給電ケーブル等の各種ケーブルを挿通するための貫通孔（以下、スリーブともいう。）を、地中梁の長手方向と交差する方向に硬質ポリ塩化ビニル管（以下、塩ビパイプという。）やガス管などのパイプ材を仕込んでおくことで、コンクリートを流し込む前に確保しておく。そして、木枠やパイプ材の設置が完了すると、木枠の間にコンクリートを流し込み、コンクリートが固まった後に木枠を外して、図１２に示すような、所要の位置に貫通孔２が形成された地中梁１が完成する。なお、３は地中梁工事で使用した鉄筋を示している。

【0004】

従来、地中梁１において、貫通孔２が設けられた部分に管材を接続して固定するときには、図１３に示すような、防水鋳鉄管１００が使用されている（例えば、非特許文献１を参照）。貫通孔２の内周面と防水鋳鉄管１００の外周面との間は、シール材１０１と共にヤーン（麻紐）が併用して取り付けられている。また、内部に各種ケーブルを挿通して地中に埋めることが可能な管材としては、波付硬質合成樹脂管（以下、波付管材、又は、ＦＥＰ管（Flexible Electric Pipe）ともいう。）が使用される場合がある。防水鋳鉄管１００と波付管材５の接続には、異種間継手１０２が使用されている。

【0005】

一方で、従来、例えば地中に埋められるハンドホールにおいては、ハンドホールの貫通孔の周囲の壁に波付管材を接続して固定する管材接続具が知られている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１の波付管材は、独立リング型のＦＥＰ管であり、それぞれが独立した複数のリング状の凸部が、内周面および外周面に規則的に形成されている。特許文献１では、管材接続具の一端部に形成されたフランジ部によって貫通孔の周囲の壁が挟み込まれる。そして、管材接続具の他端部に装着された接続体の受け口にＦＥＰ管が押し込まれる。このとき、接続体に設けられた係止爪がＦＥＰ管の外周面の凹凸に係止されて、接続体にＦＥＰ管が取り付けられる。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0006】

【非特許文献1】「防水鋳鉄管（アジャスト型） 建物の配管貫通部に使用する防水鋳鉄管で、型枠内に埋め込み可能」，[online]，株式会社土井製作所，[令和４年８月１日検索]，インターネット<https://www.doi-web.com/product/p496/>

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１６－５３３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

従来、地中梁１において使用されている防水鋳鉄管１００は、異種間継手１０２を使用して波付管材５との接続を行う構成であるため、異種間継手１０２による接続部分から漏水するリスクがある。加えて、貫通孔２と波付管材５の隙間部分の止水処理には熟練技術が必要とされ、人手による非常にアナログな施工方法が用いられていた。

【0009】

この点に関し、従来、ハンドホールにおいて利用されている管材接続具は、ＦＥＰ管をそのままハンドホールの貫通孔に挿入することができ、異種間継手１０２を使用しないので、漏水のリスクを減らせる点で有利である。ところが、ハンドホールに使用されている従来の管材接続具を、地中梁に適用しようとすると、以下に説明するような課題に直面した。

【0010】

ハンドホールは、壁材の表面は工場で加工されているため、凹凸のない平滑な面が形成されている。これに対し、地中梁は、上述のとおり、建設現場において作業員が木枠の間にコンクリートを流し込むことで地中梁を形成しているため、梁の表面が平坦ではなく、凹凸が認められる場合がある。また、ラス型枠を用いた場合についても、ラス網の表面は凹凸がある網目状であるためコンクリートの打継ぎ面は粗い状態となる。そのため、地中梁の場合、梁の表面と管材接続具の間の密着性や防水性を確保することが難しい。

【0011】

また、ハンドホールでは、コアドリルを使用して、壁材に貫通孔を設けている。この場合、コアドリルに取り付けるコアビットのサイズを適宜選択できるので、貫通孔の内径はＦＥＰ管の外径にできるだけ近い最適なサイズとなる。これに対し、地中梁の場合は、上述のとおり、建設現場において作業員が木枠の間にコンクリートを流し込む前に塩ビパイプ等のパイプ材を仕込んでおくことでスリーブを設けている。地中梁の場合、建設現場で使用するパイプ材は種類が少ないために、スリーブの径がＦＥＰ管の径に対してアンバランスとなり、必要以上に大きな径となる傾向がある。そのため、地中梁の場合、管材接続具のフランジ部の径のサイズを最適化する基準が求められる。

【0012】

また、地中梁の場合、工事の工程上、先に外側を埋め戻すことも稀にある。そのため、地中梁の場合、管材接続具には、ＦＥＰ管の外周面と螺合する部材側からの締め付けを行うだけではなく、ＦＥＰ管の内周面と螺合する部材側からの増し締めを可能とする構成が求められる。

【0013】

また、ハンドホールでは、壁材が薄く貫通孔の長さは短いため、管材接続具を取り付け後、漏水した場合は、貫通孔の内部空間の全域にコーキング材をフル充填してコーキング材で埋め尽くすことが可能である。これに対し、地中梁では、ハンドホールよりも止水性を求められるケースが多く、要求に応じてコーキング材を注入するが、梁の幅が厚くスリーブの長さは長いため、スリーブの内部空間をコーキング材ですべて埋めることは経済的でない上、作業時間も長くかかる。そのため、地中梁の場合、コーキング材を効率的に短時間で埋め込むことができる管材接続構造が求められる。

【0014】

本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、地中梁において異種間継手を使用せず、止水処理に熟練技術を必要とせず、施工を短時間で行うことができて、上述した課題を解決することが可能な管材接続具および管材接続構造を実現することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0015】

本発明の管材接続具は、
地中梁に形成された貫通孔に、内周面および外周面に凹凸が螺旋状に形成された波付管材を、ロック体とマウス体とを用いて貫通孔の周囲の地中梁を挟み込むことにより接続固定するものである。

【0016】

本発明では、ロック体は、波付管材の外周面側と螺合する外筒部と、外筒部の先端側に形成された外フランジ部と、外筒部の内側に形成され、波付管材の外周面側の螺旋凹凸と螺合する第１係合部と、外フランジ部に取り付けられた第１パッキン部とを備えており、マウス体は、波付管材の内周面側と螺合する内筒部と、内筒部の先端側に形成された内フランジ部と、内筒部の外側に形成され、波付管材の内周面側の螺旋凹凸と螺合する第２係合部と、内フランジ部に取り付けられた第２パッキン部とを備えており、第１パッキン部の厚みと、第２パッキン部の厚みは、いずれも２５ｍｍ以上としている。

【0017】

本発明では、ロック体の外フランジ部と、マウス体の内フランジ部は、
波付管材の外径をＸ（ｍｍ）、地中梁工事において貫通孔を形成する際に用いられるパイプ材の外径をＹ（ｍｍ）とするとき、外フランジ部の半径Ｚ_１（ｍｍ）と、内フランジ部の半径Ｚ_２（ｍｍ）とが、いずれも下記式（１）を満たしている構成を採用してもよい。
Ｚ_１ ≧ １．２５×（Ｘ／２＋（Ｙ－Ｘ））・・・（１）
Ｚ_２ ≧ １．２５×（Ｘ／２＋（Ｙ－Ｘ））・・・（１）

【0018】

本発明では、マウス体の内フランジ部は、第２パッキン部が取り付けられる面とは反対側の面に、増し締め用の治具と係合させることが可能な係合部を備えている構成を採用してもよい。

【0019】

本発明の管材接続構造は、
上述した何れかの構成の管材接続具と、波付管材の外周面に巻き付けて係止させることが可能な巻付係止材と、コーキング材とを用いて、地中梁に形成された貫通孔に、波付管材を接続固定した構成を採用してもよい。

【0020】

本発明では、巻付係止材は、貫通孔の内部の所要の位置において、波付管材の外周面に巻き付けられた状態で取り付けられており、コーキング材は、巻付係止材とマウス体との間の空間を埋めるように充填されている。

【発明の効果】

【0021】

本発明では、ロック体は、波付管材の外周面側と螺合する外筒部と、外筒部の先端側に形成された外フランジ部と、外筒部の内側に形成され、波付管材の外周面側の螺旋凹凸と螺合する第１係合部と、外フランジ部の面のうち貫通孔の周囲の壁を挟み込む側の面に取り付けられた第１パッキン部とを備えている。一方、マウス体は、波付管材の内周面側と螺合する内筒部と、内筒部の先端側に形成された内フランジ部と、内筒部の外側に形成され、波付管材の内周面側の螺旋凹凸と螺合する第２係合部と、内フランジ部の面のうち貫通孔の周囲の壁を挟み込む側の面に取り付けられた第２パッキン部とを備えている。そして、第１パッキン部の厚みと、第２パッキン部の厚みは、いずれも２５ｍｍ以上としている。

【0022】

従来、ハンドホールで使用されている管材接続具は、パッキンの厚みは１５ｍｍ以下のものであった。本発明は、第１パッキン部の厚みと、第２パッキン部の厚みを、いずれも２５ｍｍ以上としたので、第１パッキン部及び第２パッキン部のクッション性及び可撓性が高まる。そのため、地中梁の表面に凹凸が認められる場合であっても、凹凸に沿うように、隙間が生じないように第１パッキン部及び第２パッキン部が変形するので、梁の表面と管材接続具の間の密着性、防水性、水密性を十分に確保できる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】実施形態の管材接続具について、図１（ａ）はマウス体を正面方向から見た図、図１（ｂ）はマウス体を側方から見た図、図１（ｃ）はロック体を側方から見た図である。

【図2】実施形態のロック体の外筒部及び外フランジ部について、図２（ａ）は側方から見た図、図２（ｂ）は正面方向から見た図、図２（ｃ）は先端側斜め上方から見た斜視図、図２（ｄ）は縦断面図である。

【図3】実施形態のマウス体の内筒部及び内フランジ部について、図３（ａ）は側方から見た図、図３（ｂ）は正面方向から見た図、図３（ｃ）は先端側斜め上方から見た斜視図、図３（ｄ）は縦断面図である。

【図4】図４は、波付管材の外周面にロック体を螺合して取り付け後、地中梁の貫通孔に波付管材の先端部を挿入し、波形管材の内周面にマウス体を螺合して取り付けた状態を側方から見た図である。

【図5】図５は、マウス体の止水部の効果を説明する図である。

【図6】図６は、図４の状態からロック体の外筒部の締め付けを完了した状態における縦断面図である。

【図7】図７は、本実施形態の管材接続具において採用した外フランジ部及び内フランジ部のサイズを決める方法について説明する図である。

【図8】図８（ａ）～図８（ｄ）は、実施形態の第１変形例に係る管材接続構造について、波形管材の周囲に巻付係止材を巻き付け、貫通孔の内部に取り付ける手順を説明する図である。

【図9】実施形態の第１変形例に係る管材接続構造について、図９（ａ）はマウス体側からコーキング材を注入する様子を示す図、図９（ｂ）は巻付係止材とマウス体の間にコーキング材が充填された状態を側方から見た図である。

【図10】実施形態の管材接続構造について、図１０（ａ）はロック体の締め付けを開始する前で、圧潰パッキン部が潰れていない状態を側方から見た図、図１０（ｂ）はロック体の締め付けを完了し、圧潰パッキン部が潰れて視認できなくなった状態を側方から見た図である。

【図11】図１１は、その他の変形例に係る管材接続構造を斜め上方から見た斜視図である。

【図12】図１２は、スリーブが形成された地中梁を、斜め上方から見た斜視図である。

【図13】図１３は、防水鋳鉄管と異種間継手を使用した従来の管材接続構造を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の一例であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

【0025】

［概要］
本実施形態の管材接続具１０は、地中梁１に形成された貫通孔２に、内周面および外周面に凹凸が螺旋状に形成された波形管材５を、ロック体１１とマウス体２１とを使用して接続固定するものである。本実施形態では、波形管材５にはＦＥＰ管を用いている。貫通孔２は、一般にスリーブと呼ばれている。ロック体１１は、筒状の外筒部１２を備え、外筒部１２が波形管材５の外周に螺合される。地中梁工事の現場で作業者がロック体１１を回転すると、ロック体１１は波形管材５の軸方向に移動する。マウス体２１は、筒状の内筒部２２を備え、内筒部２２を波形管材５の管内に先端側から挿入する。これにより、マウス体２１は、波形管材５の内周に螺合され、波形管材５の管内からの抜け出しが規制される。マウス体２１を波形管材５の先端に取り付けた後、ロック体１１をマウス体２１の方向に締め付けると、ロック体１１の外フランジ部１３とマウス体２１の内フランジ部２３とによって貫通孔２の周囲の壁が挟み込まれた状態となり、波形管材５が貫通孔２に接続固定される。以下、図１～図６、図１０を参照して、地中梁１及び波形管材５について説明すると共に、管材接続具１０を構成するロック体１１、マウス体２１の構成について説明する。

【0026】

［地中梁について］
地中梁１は、地中梁工事によって形成された鉄筋コンクリート製の梁である。図４において、紙面左側が建物の中、紙面右側が屋外となる。地中梁１の外側の波付管材５は、土が盛られて地中に埋められた状態となる。地中梁１の幅は例えば５０ｃｍ乃至２ｍであるが、建物によっては２ｍを超える場合もある。地中梁１には、直線状の貫通孔２が設けられている。貫通孔２は、地中梁工事において木枠の間にコンクリートを流し込む前に、塩ビパイプ等のパイプ材を仕込んでおくことにより形成されたものである。

【0027】

［波形管材について］
本実施形態では、波付管材５としては、適度に撓むことが可能なＦＥＰ管を使用している。波付管材５の外径は、貫通孔２の内径より小さい。波付管材５の外周面および内周面の各々には、規則的な螺旋状の凹凸が形成されている。具体的に、図４及び図６に示すように、波付管材５の外周面には外周螺旋凹凸６ａが、波付管材５の内周面には内周螺旋凹凸６ｂが、それぞれ螺旋状に形成されている。

【0028】

波付管材５の材質は、適度な可撓性を有する軟質または硬質の樹脂であり、例えばポリエチレン、ポリカーボネート、ＡＢＳ、ポリプロピレン等の種々の材質を採用できる。波付管材５の内部には、種々のケーブル類が挿通される。例えば、光信号又は電気信号が流れる通信ケーブルや、電力が送電される給電用ケーブルなどである。

【0029】

［ロック体の構成］
ロック体１１は、図１（ｃ）に示すように、外筒部１２、外フランジ部１３、第１パッキン部１５、圧潰パッキン部１６、フィン部１７を備える。外筒部１２、外フランジ部１３、フィン部１７は、例えば樹脂等の硬質の材質によって形成され、具体的には、例えば硬質のポリエチレン、ポリカーボネート、ＡＢＳ、ポリプロピレン等、ほとんど撓まない硬質の材料によって形成されている。外筒部１２は、図２（ｂ）に示すように、中央部に開孔１２ａを備えている。外筒部１２は、波形管材５の外径よりも僅かに内径が大きい円筒状の部材である。

【0030】

本出願人は、大・中・小の３タイプのロック体を製作した。具体的には、ＦＥＰ１００用、８０用、５０用の３タイプである。図１（ｃ）において、符号ａで示す外フランジ部１３の外径は、例えば１７０ｍｍ、１９０ｍｍ、２３０ｍｍ、符号ｂで示す外筒部１２の内径は、例えば６９ｍｍ、１０６ｍｍ、１３３．５ｍｍ、符号ｃで示す外フランジ部１３の厚みは、例えば４ｍｍ、５ｍｍ、５ｍｍ、符号ｄで示す外筒部１２の長さは、例えば１００ｍｍ、１００ｍｍ、１１０ｍｍである。また、符号ｅで示す第１パッキン部１５の厚みは、例えば２５ｍｍ、２５ｍｍ、３０ｍｍである。

【0031】

外フランジ部１３は、外筒部１２の先端部（図２（ｄ）の左端）の全周から外側に向けて円板状に延出した部材である。外フランジ部１３の先端面には、接着剤などによって環状の第１パッキン部１５が接合されている。

【0032】

第１パッキン部１５は、クッション性及び可撓性を有する部材で、例えばウレタン製などで、内部の気泡が独立気泡である。本実施形態では、下記物性のウレタンフォームを使用している。第１パッキン部１５は、水の浸透を防止する機能を備えている。具体的に、第１パッキン部１５は、外フランジ部１３、圧潰パッキン部１６と共に、貫通孔２の周囲の地中梁１の表面を密封し、地中梁１との間の水の浸透を防止する。
〈第１パッキン部１５の物性〉
密 度 ８５±１５ kg/m³
圧縮硬さ（25％） １９．６±１０ N
圧縮硬さ（50％） ３９．２±１０ N
引張強度 １９６以下 kPa
伸 び ２５０以下 ％
引裂強度 ７．８以下 N/cm
圧縮残留歪（50％圧縮） ５以上
たわみ率 ８０ ％
通気性 ２．０ cc/cm²/sec

【0033】

圧潰パッキン部１６は、圧力を加えると容易に潰れる部材である。圧潰パッキン部１６の厚みは５ｍｍであるが、ロック体１１を締め付けて外フランジ部１３と地中梁１の貫通孔２の周囲の壁との間に挟まれて押し潰されたときには、その厚みは例えば１～２ｍｍ以下となる。本実施形態では、下記物性の軟質ウレタンフォームを使用している。第１パッキン部１５と圧潰パッキン部１６の物性は異なる。圧潰パッキン部１６の気泡は互いに繋がっている連続気泡である。また、本実施形態の圧潰パッキン部１６は、作業現場で視認しやすい色彩を有している。視認しやすい色彩とは例えば黄色であるが、赤色、青色、緑色など、どのような色彩でもよい。
〈圧潰パッキン部１６の物性〉
密 度 ３１±５ kg/m³
セル数 ３５±１０ 個/25mm
引張強度 ９８以上 kPa （１．０以上 kg/cm²）
伸 び １００以上 ％
引裂強度 ４．９０以上 N/cm （０．５以上 kg/cm）

【0034】

外筒部１２を波付管材５の外周に螺合させるために、外筒部１２の内面には第１係合部１４が設けられている（図６を参照）。図２（ｂ）に示すように、本実施形態では、外筒部１２の内周面において互いに対向する位置に、一対の第１係合部１４が中心に向けて突出している。そのため、波付管材５に対するロック体１１の螺合が安定して行われる。

【0035】

ロック体１１の周囲には、長手方向に延びるフィン部１７が一定の間隔を空けて複数形成されている。それぞれのフィン部１７の先端は、外フランジ部１２に繋がっている。これにより、フィン部１７は、ロック体１１の強度を高めている。また、フィン部１７は、作業者がロック体１１を回転させる際に、滑り止めとしても機能も発揮する。

【0036】

［マウス体の構成］
マウス体２１は、図１（ｂ）に示すように、内筒部２２、内フランジ部２３、第２パッキン部２４を備える。内筒部２２、内フランジ部２３は、例えば樹脂などの硬質または僅かに可撓性を有する材質によって形成され、具体的には、例えばポリエチレン、ポリカーボネート、ＡＢＳ、ポリプロピレンなどの硬質または僅かに可撓性を有する材料によって形成されている。内筒部２２は、図３（ｂ）に示すように、中央部に開孔２２ａを備えている。内筒部２２は、波形管材５の内径よりも僅かに外径が小さい円筒状の部材である。内筒部２２は、図４に示すように、波付管材５の管内に先端側から挿入され、波形管材５の先端部の内周面に螺合される。

【0037】

本出願人は、大・中・小の３タイプのマウス体を製作した。図１（ａ）及び図１（ｂ）において、符号Ａで示す内フランジ部２３の外径は、例えば１７０ｍｍ、１９０ｍｍ、２３０ｍｍ、符号Ｂで示す内筒部２２の内径は、例えば４１ｍｍ、７０ｍｍ、８９ｍｍ、符号Ｃで示す内フランジ部２３の厚みは、例えば４ｍｍ、４ｍｍ、４．５ｍｍ、符号Ｄで示す内筒部２２の長さは、例えば７０ｍｍ、９５ｍｍ、１１４ｍｍである。また、符号Ｅで示す第２パッキン部２４の厚みは、例えば２５ｍｍ、２５ｍｍ、３０ｍｍである。

【0038】

内フランジ部２３は、内筒部２２の先端部（図３（ｄ）の左端）の全周から外側に向けて円板状に延出した部材である。内フランジ部２３の先端面と反対側の面には、接着剤などによって環状の第２パッキン部２５が接合されている。

【0039】

第２パッキン部２５は、クッション性及び可撓性を有する部材で、例えばウレタン製などで、内部の気泡が独立気泡である。本実施形態では、上記した第１パッキン部１５と同じ物性のウレタンフォームを使用している。第２パッキン部２５は、水の浸透を防止する機能を備えている。具体的に、第２パッキン部２５は、内フランジ部２３と共に、貫通孔２の周囲の地中梁１の表面を密封し、地中梁１との間の水の浸透を防止する。

【0040】

内筒部２２を波付管材５の内周面に螺合させるために、内筒部２２の外周面には第２係合部２４が設けられている（図６を参照）。図３（ａ）に示すように、本実施形態では、内筒部２２の内周面に連続した螺旋状の第２係合部２４が突設されている。マウス体２１は、波付管材５の先端側（ロック体１１の締め付け方向と反対側）から入れられ、波付管材５の内側に螺合していく。

【0041】

第２パッキン部２５と内フランジ部２３との間には、可撓性を有する止水材２９が充填されている。第２パッキン部２５の形状は環状であり、より具体的には円環状である。第２パッキン部２５は、可撓性を有し、内フランジ部２３と地中梁１の間の水の浸透を防止する。止水材２９は、第２パッキン部２５の内側に充填されている。止水材２９は、可塑性を有しており変形しやすいので、第２パッキン部２５の内側に容易に充填される。

【0042】

止水材２９は粘着性を有しており、凹凸に沿うように充填されるので、隙間を生じさせない。図５に示すように、地中に雨水などの水が浸透してきて、波付管材５、ロック体１１の外側から水が浸入しようとしても、止水材２９は、水ｗと接触しても硬化も軟化もせず、粘性・流動性が変化しない。従って、長期間にわったって、防水性・止水性が低下せず、波形管材５内のケーブル類を水から守り故障を防ぐことができる。

【0043】

［本実施形態の管材接続構造］
図４～図６、図１０を参照しながら、本実施形態の管材接続具１０を用いた管材接続構造について説明する。マウス体２１は、内筒体２２の外周面に形成された第２係合部２４が、波付管材５の内周螺旋凹凸６ｂと螺合しながら回転していくことができる。マウス体２１は、図４に示すように、左方から波付管材５の先端部の内側に挿入される。波付管材５の内周面にマウス体２１が螺合されることで、マウス体２１の内フランジ部２３の内側に設けた第２パッキン部２５が、貫通孔２の周囲の地中梁１に押し付けられて、当接した状態となる。

【0044】

ロック体１１は、外筒部１２の内周面に形成された第１係合部１４が、波付管材５の外周螺旋凹凸６ａと螺合しながら回転していくことができる。波付管材５の外周面にロック体１１が螺合されることで、貫通孔５の周囲の壁面に対し、ロック体１１が押し付けられる。マウス体２１を取り付けた状態で、ロック体１１を更に締め付けると、マウス体２１とロック体１１の距離が更に縮まり、ロック体１１の外フランジ部１２に接合された第１パッキン部１５及び圧潰パッキン部１６と、マウス体２１の内フランジ部２３に接合された第２パッキン部２５とで、貫通孔２の周囲の地中梁１が挟まれた状態となる。

【0045】

ここで、作業現場では、ロック体１１側からどの程度まで締め付けを行えば締付完了と判断してよいのかが分かりにくいという課題がある。この課題に対応するため、本実施形態の管材接続具１０では、図１０（ａ）に示すように、第１パッキン部１５と地中梁１との間に、黄色の色彩を施した厚みが５ｍｍの圧潰パッキン部１６を接着して取り付けるようにした。

【0046】

圧潰パッキン部１６は、ロック体１１の螺合を進めて適切な締め付けを行ったときに、圧潰パッキン部１６の厚みが１～２ｍｍ以下にまで圧縮されるように、その材質や厚みを決めている。また、圧潰パッキン部１６の厚みは１～２ｍｍ以下にまで圧縮されることに加え、圧潰パッキン部１６の周縁部が、締め付け圧によって外径が僅かに拡大した第１パッキング部１５の周縁部によって覆われた状態となる。そのため、作業者からは、締め付けを完了する前には存在していた圧潰パッキン部１６の側面の黄色のラインが、徐々に幅が細くなって、最終的には黄色のラインが消失したように見える。

【0047】

これにより、作業者は、圧潰パッキン部１６の黄色のラインが消失したことをロック体１１の締付完了の目印とすることができるので、ロック体１１の締め付けを適切に行えるようになる。図１０（ｂ）は、圧潰パッキン部１６の黄色のラインが見えなくなった状態を示しており、ロック体１１の締め付けの程度が良好であることを示している。なお、ロック体１１の第１パッキン部１５及びマウス体２１の第２パッキン部２５の厚みは、締め込みを完了したときには５ｍｍ程度にまで圧縮される。そして、この状態では、第１パッキン部１５及び圧潰パッキン部１６が貫通孔２の周囲の地中梁１に強く密着されて、止水性・防水性がより強固にされる。

【0048】

一方、マウス体２１側では、第２パッキン部２５が、貫通孔２の周囲の地中梁１の表面を密封し、地中梁１との間の水の浸透を防止すると共に、止水材２９が環状の第２パッキン部２５の中心部分に充填されているので、止水性・防水性がより強固にされる。

【0049】

［本実施形態の特徴的な構成と効果］
従来、ハンドホールで使用されている管材接続具は、パッキンの厚みは１５ｍｍ以下のものであった。これに対し、本実施形態の管材接続具１０では、上述のとおり、第１パッキン部１５の厚みと、第２パッキン部２５の厚みを、いずれも２５ｍｍ以上とした。これにより、本実施形態では、第１パッキン部１５及び第２パッキン部２５のクッション性及び可撓性が十分に高いものとなる。そのため、地中梁の表面に凹凸が認められる場合であっても、凹凸に沿うように、隙間ができないように第１パッキン部１５及び第２パッキン部２５が変形し、地中梁１の表面と管材接続具１０との間の密着性、防水性、水密性を確保できる。

【0050】

地中梁１では、建設現場で地中梁工事を行う際に、作業員が仕込む塩ビパイプ等のパイプ材の径によって、地中梁１に形成される貫通孔２の径が決められている。本出願人の調査によれば、作業現場で地中梁工事において頻繁に使用されるパイプ材（小・中・大）としては、例えば、図７に示すような３種類のものがあった。具体的に、塩ビパイプでは、外径が１００ｍｍ、１２５ｍｍの２種類のものが使用されており、ガス管では１５６ｍｍのものが使用されていた。これにより、地中梁１の貫通孔２の内径は、１００ｍｍ、１２５ｍｍ、１５６ｍｍが一般的であった。また、波付管材５の外径は、６６ｍｍ、１０３ｍｍ、１３０ｍｍが一般的であった。

【0051】

本出願人は、検討を重ね、外フランジ部１３及び内フランジ部２３の径は、貫通孔２の中で波付管材５が最大振れた場合でも、貫通孔２の全体を塞ぐことが可能な最小の径に対して２５％の余裕を持たせた径とすることが好ましいと判断した。なお、貫通孔２の中で波付管材５が最大振れた場合とは、言い換えれば、貫通孔２の中心に対する波付管材５の中心の偏りが最大になった場合である（図７の上段（ａ）を参照）。

【0052】

つまり、ロック体１１の外フランジ部１３と、マウス体２１の内フランジ部２３は、波付管材５の外径をＸ（ｍｍ）、地中梁工事において貫通孔２を形成する際に用いられるパイプ材の外径をＹ（ｍｍ）とするとき、外フランジ部１３の半径Ｚ_１（ｍｍ）と、内フランジ部２３の半径Ｚ_２（ｍｍ）は、いずれも下記式（１）を満たすようにすることが好ましい。
Ｚ_１ ≧ １．２５×（Ｘ／２＋（Ｙ－Ｘ））・・・（１）
Ｚ_２ ≧ １．２５×（Ｘ／２＋（Ｙ－Ｘ））・・・（１）

【0053】

図７の例で言えば、Ｘ／２の値は、３３ｍｍ、５１．５ｍｍ、６５ｍｍとなり、Ｙ－Ｘの値は、３４ｍｍ、２２ｍｍ、２６ｍｍとなる。よって、Ｘ／２＋（Ｙ－Ｘ）の値は、６７ｍｍ、７３．５ｍｍ、９１ｍｍとなる。これらの値を１．２５倍した値は、８３．７５ｍｍ、９１．８７５ｍｍ、１１３．７５ｍｍとなるから、例えば、外フランジ部１３の半径Ｚ_１及び内フランジ部２３の半径Ｚ_２は、８５ｍｍ、９５ｍｍ、１１５ｍｍとすればよい。直径に換算すると、１７０ｍｍ、１９０ｍｍ、２３０ｍｍとなり、小・中・大の３タイプの外フランジ部１３及び内フランジ部２３の径を決定した。

【0054】

外フランジ部１３及び内フランジ部２３の径は小さすぎると、貫通孔２の全体を塞ぐことができずに止水性を確保できない可能性が増大する。一方で、外フランジ部１３及び内フランジ部２３の径が大きすぎると、地中梁１と外フランジ部１３及び内フランジ部２３の間に隙間が生じる可能性が高くなる。本実施形態の管材接続具１０では、上記式（１）により最適なサイズが決定されるので、止水性が適切に確保され、隙間が生じるおそれもない。

【0055】

管材接続具１０は、基本的には、波付管材５の外周面に取り付けたロック体１１側を締め付けることにより、ロック体１１とマウス体２１との間の距離が短くなって、貫通孔２の周囲の地中梁１が挟まれることで、波付管材５の接続固定が完了する。しかし、地中梁１の作業現場では、ロック体１１の締め付けが完了した後でも、マウス体２１の側から増し締めを行いたいという要望がある。

【0056】

そこで、本実施形態の管材接続具１０では、マウス体２１側からの増し締めを可能とするために、図１（ａ）および図３（ｂ）に示すように、マウス体２１の内フランジ部２３は、第２パッキン部２５が取り付けられる面とは反対側の面に、増し締め用の治具と係合させることが可能な係合部２６を備えている。

【0057】

係合部２６は、図３（ｃ）に示すように、内フランジ部２３の直径上の両端に切り欠き部を設けることによって構成することができる。係合部２６の２つの切り欠き部に、作業者がそれぞれドライバーの先端を係合させ、各ドライバーを時計方向に回転することで、マウス体２１側からの増し締めが行える。なお、ドライバーは増し締め用治具に相当するものである。

【0058】

また、切り欠き部によって形成された係合部２６の周囲は、厚みを増した隆起部２７となっている。係合部２６の周囲は、隆起部２７によって、内フランジ部２３の他の部分の厚みよりも厚みを増しているため、作業者はドライバーの先端を係合させやすくなると共に、係合部２６が破損するおそれも低減できる。

【0059】

［実施形態の第１変形例］
次に、図８～図９を参照して、本実施形態の第１変形例に係る管材接続構造について説明する。地中梁１では、梁の幅が厚く貫通孔２の長さは長いため、貫通孔２の内部空間をコーキング材ですべて埋めることは経済的でない上、作業時間も長くかかる。そのため、地中梁１の場合、コーキング材を効率的に短時間で埋め込むことができる管材接続構造が求められる。

【0060】

本変形例の管材接続構造は、上述した管材接続具１０と、波付管材５の外周面に巻き付けて係止させることが可能な所要の長さを有する巻付係止材４１と、コーキング材４３とを用いて、地中梁１に形成された貫通孔２に、波付管材５を接続固定するものである。本変形例では、巻付係止材としては軟質のウレタンフォーム材を用いている。

【0061】

本変形例では、図８（ａ）に示すように、波付管材５の先端部付近の外周面にロック体１１を螺合すると共に、図８（ｂ）に示すように、波付管材５の先端からマウス体２１を螺合して取り付ける。ここまでの工程は、上述の実施形態と変わるところはないが、本変形例では、次の工程で、図８（ｃ）に示すように、マウス体２１の近傍の位置で巻付係止材４１を波形管材５の外周面に巻き付けて係止する。ここで、巻付係止材４１を波付管材５の所要の位置に係止して固定させる方法は、単に巻き付けるだけでもよいし、必要であれば結び付けてもよい。

【0062】

本変形例では、ロック体１１側からの締め付け工程が完了したときには、図８（ｄ）に示すように、巻付係止材４１は、貫通孔２の内部の所要の位置において、波付管材５の外周面に巻き付けられた状態で固定されている。そのため、巻付係止材４１が、貫通孔２の内部で壁（土手）の役割を果たすことができる。そして、次の工程では、図９（ａ）に示すように、作業者が注入具４２を用いて、コーキング材４３をマウス体２１の側から注入する。

【0063】

なお、マウス体２１の内フランジ部２３には、図３（ｂ）に示すように、小円からなる注入口予定部２８が開孔２２ａの外側の周囲に２箇所表示されている。作業者は、注入口予定部２８を目途にドリルを用いて注入口をあらかじめ開口しておく。図９（ａ）は、注入口がすでに開口している状態を示している。

【0064】

以上の工程を実施することで、コーキング材４３を、巻付係止材４１とマウス体２１との間の空間のみを埋めるように充填することができる。これにより、本変形例の管材接続構造では、コーキング材４３を効率的に短時間で埋め込むことができる。

【0065】

［実施形態の第２変形例］
図１１を参照して、本実施形態の第２変形例に係る管材接続構造について説明する。本変形例は、図１１に示すように、地中梁１ａと地中梁１ｂが隣接しており、２つの地中梁１ａ，１ｂの距離が比較的短い場合に利用される管材接続構造である。本変形例では、ロック体１１同士で、地中梁１の貫通孔２の周囲の壁を挟み込むようにする。この場合、作業現場では、ロック体１１を波形管材５の外周に螺合する作業時間が増大することが課題となる場合がある。そのため、本変形例では、ロック体１１を２つ割りにすることが可能な分割構造としている。これにより、波形管材５の先端から螺合し始めなくても、波形管材５の途中の適切な位置にロック体１１を取り付け、取り付け位置から螺合を開始することができて、作業時間の短縮を図ることができる。

【0066】

［その他の変形例］
上述の実施形態において、外フランジ部１３と内フランジ部２３は、外筒部１２及び内筒部２２に対して一体形成されている必要はなく、着脱自在の構成でもよい。例えば、外フランジ部１３と内フランジ部２３は、外筒部１２及び内筒部２２に螺合されている構成でもよい。

【0067】

上述の実施形態において、ロック体１１の外筒部１２の内周面に、螺旋状に連続している第１係合部１４が形成されていてもよい。また、外筒部１２の内周面に、３個以上の第１係合部１４が形成されていてもよい。

【0068】

上述の実施形態において、外フランジ部１３及び内フランジ部２３は、一部切り欠きされた形状でもよいし、楕円、多角形状など、どのような形状でもよい。また、外筒部１１及び内筒部２２に対して直角方向ではなく、斜めに延出された形状でもよい。

【産業上の利用可能性】

【0069】

本発明は、地中梁に形成された貫通孔に波形管材を接続固定する管材接続具などに利用可能である。

【符号の説明】

【0070】

１ 地中梁
２ 貫通孔（スリーブ）
３ 鉄筋
５ 波付管材（ＦＥＰ管）
６ａ 外周螺旋凹凸
６ｂ 内周螺旋凹凸
１０ 管材接続具
１１ ロック体
１２ 外筒部
１３ 外フランジ部
１４ 第１係合部
１５ 第１パッキン部
１６ 圧潰パッキン部
１７ フィン部
２１ マウス体
２２ 内筒部
２３ 内フランジ部
２４ 第２係合部
２５ 第２パッキン部
２６ 切り欠き部（係合部）
２７ 隆起部
２８ 注入予定部
２９ 止水材
４１ 巻付係止材
４２ 注入具
４３ コーキング材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】