JP2003278967A

JP2003278967A - 耐震管継手

Info

Publication number: JP2003278967A
Application number: JP2002081859A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Yamamoto; 吉彦山本; Yoshinori Yoshida; 義徳吉田; Naoki Tomita; 直岐冨田
Original assignee: Kurimoto Ltd
Current assignee: Kurimoto Ltd
Priority date: 2002-03-22
Filing date: 2002-03-22
Publication date: 2003-10-02

Abstract

(57)【要約】【課題】地中に埋設するダクタイル鋳鉄管等の管継手
を改良し、水圧等による通常の不平均力には耐えること
ができ、地震による一定以上の外力が作用した時は伸縮
して地盤の変位を吸収できるようにする。【解決手段】先端部にリング状の挿し口突起が一体に
設けられた挿し口と、該挿し口が挿入される受口とで構
成され、両者の間に止水リングと挿し口の抜け出しを防
止するロックリングとが取り付けられる耐震管継手にお
いて、前記ロックリングよりも奥側の受口内面部に複数
の凹凸部を設けるとともに、該凹凸部に嵌合する凹凸部
が外周部に形成され内面部には前記挿し口突起が嵌合す
る係合凹部が設けられたスライドリングを、その外周部
の凹凸部を前記受口の凹凸部に嵌合することにより前記
受口内面部に取り付け、さらに該スライドリングの係合
凹部に挿し口突起を嵌合させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水道、ガス、下水
道等に用いる流体輸送用配管に使用される耐震管継手に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ダクタイル鋳鉄管を地中に埋設して形成
する管路には、地震等によって過大な外力が配管を直撃
した時でも、その外力を伸縮作用によって吸収緩和する
耐震性を具備した管継手が近年広く採用されるようにな
った。この種の耐震管継手は、継手部に伸縮機能と離脱
防止機能を備えており、これらの機能によって地震やそ
の他の地盤変動に追従して伸縮・屈曲し、配管が過大な
歪みを生じて破損することを防止できるものである。

【０００３】また、屈曲や分岐の多い市街地等の配管で
は、直管だけでは管路を形成することができないため、
図４（ａ）に示すような曲がり管（Ｕ字管）や、同図
（ｂ）に示すＴ字管等のいわゆる異形管が多く使用され
る。水道の管路の場合、この異形管には、水圧によって
当該異形管を屈曲させたり逸脱させたりする方向の外力
（不平均力）Ｐが作用するが、ダクタイル鋳鉄管の耐震
継手を異形管に用いる場合は、通常、コンクリート防護
を行わないので、上記水圧による不平均力で管が伸縮し
たり屈曲しないように、離脱防止機構と屈曲防止機構を
備えたものとなっている。コンクリート防護を行わない
のは、コンクリートの養生に時間がかかり、コストも高
くつくからである。

【０００４】ダクタイル鋳鉄管には、ＮＳ形、ＳII形等
の屈曲・離脱防止タイプの異形管継手がある。図５
（ａ）は、この種の異形管継手の例としてのＮＳ形継手
を表すもので、直管の挿し口１０１を異形管の受口１０
２に挿入している。この継手において、水圧による不平
均力Ｐが作用すると、挿し口先端部に設けた挿し口突起
１０３と受口内面に設けたロックリング溝１０５にロッ
クリング芯出し用ゴム１０６を介して預け入れられたロ
ックリング１０４とが係合することによって離脱が防止
される。また、セットボルト１０７を屈曲防止リング１
０８が挿し口外周面１１１に当接するまで締め付けるこ
とによって管の屈曲が防止される。なお、挿し口１０１
と受口１０２との間に介装したゴム輪（止水リング）１
１０によって止水される。

【０００５】次に、図５（ｂ）は異形管の挿し口２０１
を直管の受口２０２に挿入した継手を表すもので、受口
２０２の内面に設けたロックリング溝２０５にロックリ
ング芯出し用ゴム２０６を介してロックリング２０４が
預け入れられており、挿し口先端部には挿し口突起２０
３が設けられている。この継手に水圧による不平均力Ｐ
が作用した場合は、前記と同様に、ロックリング２０４
と挿し口突起２０３とが係合することにより離脱が防止
される。また、挿し口の前方にはライナ芯出し用ゴム２
１３を介してライナ２１２が挿入されていて、その一方
の端部が受口の奥端面２０２ａに接触している。不平均
力が作用したときは、ライナ２１２の他方の端部２１２
ａと挿し口先端２０１ａとが接触するとともに、挿し口
突起２０３とロックリング２０４とが係合することによ
り屈曲が防止される。さらに、挿し口が異形管の場合
は、挿し口後方に設けられている屈曲防止突部２１４と
受口端部内周面２０２ｂによっても屈曲が防止される。
なお、止水は、上記と同様に、ゴム輪２１０によって行
われる。

【０００６】図６は、ＳII形継手を表すものであり、図
６（ａ）は直管挿し口３０１を異形管受口３０２に挿入
して継合される継手部を表すもので、水圧による不平均
力が作用した場合は、挿し口先端部に設けた挿し口突部
３０３と受口内面に設けたロックリング溝３０５に預け
入れられたロックリング３０４とが係合することによっ
て離脱が防止される。また、前記突部３０３と受口奥部
３０２ａとが接触して屈曲が防止される。なお、押輪３
１６をボルト・ナット３１７で締め付けて、ゴム輪３１
０を押し付けることにより止水される。この時、ゴム輪
３１０は、バックアップリング３０９によって保護され
ている。

【０００７】また、図６（ｂ）は異形管挿し口４０１を
直管受口４０２に挿入して継合する継手部を表すもの
で、水圧による不平均力が作用した場合は、挿し口先端
部に設けた挿し口突部４０３と受口内面に設けたロック
リング溝４０５に預け入れられたロックリング４０４と
が係合することによって離脱防止される。また、前記Ｎ
Ｓ形継手と同様に、一端が受口奥端面４０２ａに接触す
るように挿入されているライナ４１２の他端４１２ａと
挿し口先端４０１ａとが係合するとともに、挿し口突起
４０３とロックリング４０４とが係合することにより屈
曲が防止される。なお、止水は、上記と同様に押輪４１
６をボルト・ナット４１７で締め付けてゴム輪４１０を
押し付けることにより行われる。４０９はバックアップ
リングである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
異形管継手部では、水圧による不平均力により管が伸縮
・屈曲しないように、継手形状を離脱防止及び屈曲防止
する構造としているので、地震等で過大な外力が作用し
ても殆ど伸縮・屈曲することができない。このため、屈
曲や分岐が多い市街地等のように必然的に異形管が多く
なる管路では、地震等の過大な外力が直撃した場合に、
直管部分だけでは十分に地盤変動を吸収することができ
ず、異形管部に歪みが集中して、管継手が損傷する危険
性があった。

【０００９】このような問題点を改良するものとして、
例えば特開平１０−４７５６９号公報に記載されている
ように、挿し口外周部に装着したロックリングが係合す
る複数の突起を有する離脱防止リングを設け、地震によ
る大きな力が作用したときは、ロックリングが突起を乗
り越えて移動するようにしたものが提案されているが、
波状に力が伝達する地震によって、一旦抜き出し方向に
移動した後、再度押し込まれた状態で不平均力が作用す
ると、継手部分で屈曲が生じて、耐震管路としての役割
を果さなくなるおそれがある。また、挿し口外面に係合
する爪を設けたものも提案されている（特開２００１−
３３０１８５公報）が、この構造では、管が引き出され
るとき外面に傷がつくことによって錆が発生するおそれ
がある。そこで本発明は、上記のような問題が生じず、
常時の水圧による不平均力では継手が伸縮・屈曲せず、
地震等の過大な外力が継手に作用した場合は、伸縮して
管路の歪みを吸収することができる耐震管継手を提供す
ることを課題としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次のような構成を採用した。すなわち、本
発明にかかる耐震管継手は、先端部にリング状の挿し口
突起が一体に設けられた挿し口と、該挿し口が挿入され
る受口とで構成され、両者の間に止水リングと挿し口の
抜け出しを防止するロックリングとが取り付けられる耐
震管継手において、前記ロックリングよりも奥側の受口
内面部に複数の凹凸部を設けるとともに、該凹凸部に嵌
合する凹凸部が外周部に形成され内面部には前記挿し口
突起が嵌合する係合凹部が設けられたスライドリング
を、その外周部の凹凸部を前記受口の凹凸部に嵌合する
ことにより前記受口内面部に取り付け、さらに該スライ
ドリングの係合凹部に挿し口突起を嵌合させたことを特
徴としている。

【００１１】上記スライドリングとしては、受口内面部
の凹凸部に嵌合する凹凸部を備えた外側リングと、該外
側リングの内面側に嵌着される内側リングとを組合せた
構造のものとするのが好ましい。また、これら外側リン
グと内側リングとは、開き勝手の一つ割り構造のリング
として形成するのが便利である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面に表された本発明の実
施の形態例について具体的に説明する。図１は本発明に
かかる耐震管継手の構造を表す断面図であり、この管継
手は、挿し口１と受口２からなる。挿し口１と受口２の
間隙部に止水リングであるゴム輪７が介装されており、
押し輪１６をボルト・ナット１７で締め付けて該ゴム輪
７を固定する点、ゴム輪７がバックアップリング９で補
強されている点、ロックリング４と挿し口突起３との係
合によって離脱が防止される点等は通常使用されている
ＳII形継手と同じ構造である。挿し口突起３は、リング
を挿し口１の外周面に溶接等で固着して形成されてい
る。

【００１３】受口２の内面部には、断面概略矩形波状の
凹凸部２０が形成されている。この凹凸部２０の凸部２
１と凹部２２の断面形状は概略台形状であり、凹部２２
は管の中心軸側に向かって開く形状で、凸部２１の前後
両面２１ａ，２１ｂは、該凸部の頂部側が次第に狭くな
るような傾斜面として形成されている。この凹凸部２０
の受口開口部側の端部には受口全周にわたってロックリ
ング溝４ａが設けられ、この溝４ａに前記ロックリング
４が嵌合している。また、凹凸部２０の奥側は、受口底
部２ａ付近に達している。

【００１４】上記凹凸部２０には、図２に示すようなス
ライドリング３０が取り付けられている。スライドリン
グ３０は、いずれも開き方向に付勢された一つ割り構造
の外側リング３１と内側リング３２との結合体として構
成されている。外側リング３１の外周面側には前記凹凸
部２０に嵌合する凹凸部３３が形成されている。この凹
凸部３３は、前記受口内面部に形成されている凹部２２
に丁度嵌合する断面台形状の前後一対の凸部３４，３４
と、これら両凸部の間隔部に位置する凹部３５とで構成
される。この凹部３５は、受口側の複数（図示例では３
個）の凸部２１が嵌合するように前後幅が広くなってい
る。

【００１５】外側リング３１の内面側の前後両端部には
矩形状の凸部３７，３８が設けられ、その間隔部は凹部
３９となっている。受口開口部側の凸部３７は、奥側の
凸部３８に比べて突出高さが低く、前後幅も短くなって
いる。そして、この凸部３７の部分に内側リング３２が
嵌着される。内側リング３２の外周面は、前記外側リン
グの凸部３７の内周面３７ａに密着する薄肉部３２ａ
と、凹部３９内面に密着する厚肉部３２ｂと、両者の境
界部の段部３２ｃを有する概略カギ型の断面形状に成形
されている。内側リング３２の前後幅は外側リング３１
の奥側の凸部３８の幅と等しいので、この内側リング３
２を外側リング３１に嵌着した状態では、スライドリン
グは対称的な断面形状を有するものとなり、その内面側
の前記内側リング端面と外側リング３１の凸部３８との
間に挿し口突起３が係合する係合凹部４０が形成され
る。

【００１６】なお、スライドリング３０の材質として
は、不平均力に耐える強度を有し、防食性があり、スラ
イド時に異物混入の原因とならないものとすべきであ
り、例えばダクタイル鋳鉄が好ましいが、機能性樹脂等
他のものも採用可能である。また、スライドリング３０
の凹凸部３３と受口内面部の凹凸部２０の前後傾斜面３
３の傾斜角度αは、地震等による一定以上の力が作用し
たときはスライドリング３０が縮径して移動し、通常の
不平均力には対抗することのできる大きさとする。この
角度は、管径、設計水圧等によって変化するが、通常は
４５〜９０度の範囲内にあればよい。

【００１７】この継手の接合手順は次のとおりである。
まず、ゴム輪（止水リング）７、バックアップリング９
及びロックリング４を挿し口１の外周部に預け、スライ
ドリングの内の外側リング３１を縮径して受口内面の所
定位置に取り付ける。つぎに、挿し口１をその挿し口リ
ング３が外側リングの凸部３８に当たるまで挿入し、内
側リング３２を縮径して外側リング３１に嵌着する。し
かる後、ロックリング４をロックリング溝４ａに嵌合
し、バックアップリング９、ゴム輪７をセットして２分
割構造の押し輪１６をボルト・ナット１７で締め付け
る。これにより接合が完了する。

【００１８】図３は、本発明の耐震管継手の作用を表す
もので、通常の状態では、同図（ａ）に示すように、ス
ライドリング３０が受口２の前後中間部に取り付けら
れ、その係合凹部４０に挿し口突起３が嵌合した状態と
なっている。このように、スライドリング３０が受口内
面に凹凸部同士で嵌合しており、該スライドリング３０
の係合凹部に挿し口突起３が嵌合しているため、通常の
水圧（０．７５ＭＰａ以下）では挿し口が抜け出さな
い。また、スライドリング３０の係合凹部４０に挿し口
突起３が嵌合しているため、通常の状態では継手はほと
んど屈曲しない（曲げ剛性を有する）。

【００１９】この状態で、地震等による一定以上の伸縮
力が作用すると、図３（ｂ）、（ｃ）に示すように、ス
ライドリング３０が縮径して受口側の凸部２１を乗り越
えて移動することにより、地盤変位を吸収する。引き抜
き力に対しては、スライドリング３０とロックリング４
が係合して離脱が防止される。なお、地震等による地盤
変位が収束した後に挿し口１と受口２とが相対的にどの
ような位置関係となっているかは、地震等の条件によっ
て変わるので特定できないが、どのような位置関係であ
っても、受口内面の凹凸部２０とスライドリング３０の
凹凸部とが嵌合し、スライドリング３０の係合凹部４０
に挿し口突起３が嵌合している状態は変わらないので、
いずれにしても水圧による抜け出し防止機能、及び曲げ
剛性を有している。また、この管継手は、異形管に限ら
ず、直管部の継手としても使用できるものである。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る耐震管継手は、直管継手であっても異形管継手で
あっても、管路の耐震性を向上させることが可能となっ
た。従来の耐震管用異形管は、コンクリート防護を使用
しないことにより、継手を一定区間剛構造、すなわち管
が伸縮も屈曲もしない構造とすることで、水圧による不
平均力を拘束していたため、切り回しの多い市街地では
剛構造管路の区間が長くなり、地震等による大きな地盤
歪を受けると地盤変位を十分に吸収できないおそれがあ
ったが、本発明の耐震管継手を異形管継手として使用す
れば、このようなおそれは少ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を例示する耐震管継手の断
面図である。

【図２】スライドリングの正面図（ａ）、一部断面側面
図（ｂ）、要部拡大断面図（ｃ）である。

【図３】この耐震管継手の作用を表す断面図である。

【図４】異形管の説明図である。

【図５】従来の耐震異形管継手の断面図である。

【図６】上記と異なる従来の耐震異形管継手の断面図で
ある。

【符号の説明】

１挿し口２受口３挿し口突起４ロックリング７ゴム輪（止水リング）９バックアップリング２０凹凸部３０スライドリング４０係合凹部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者冨田直岐大阪府大阪市西区北堀江１丁目12番19号株式会社栗本鐵工所内Ｆターム(参考） 3H015 FA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】先端部にリング状の挿し口突起が一体に
設けられた挿し口と、該挿し口が挿入される受口とで構
成され、両者の間に止水リングと挿し口の抜け出しを防
止するロックリングとが取り付けられる耐震管継手にお
いて、前記ロックリングよりも奥側の受口内面部に複数
の凹凸部を設けるとともに、該凹凸部に嵌合する凹凸部
が外周部に形成され内面部には前記挿し口突起が嵌合す
る係合凹部が設けられたスライドリングを、その外周部
の凹凸部を前記受口の凹凸部に嵌合することにより前記
受口内面部に取り付け、さらに該スライドリングの係合
凹部に挿し口突起を嵌合させたことを特徴とする耐震管
継手。
【請求項２】スライドリングが受口内面部の凹凸部に
係合する凹凸部を備えた外側リングと、該外側リングの
内面側に嵌着される内側リングとの組合せで構成されて
いる請求項１に記載の耐震管継手。
【請求項３】スライドリングの外側リングと内側リン
グとが開き方向に付勢された一つ割り構造のリングとし
て形成されている請求項２に記載の耐震管継手。