JP2005257046A - 耐震管継手 - Google Patents
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Abstract
【課題】新規な構造の耐震管継手を提供し、その管継手により推進工法を行う。
【解決手段】挿し口1側と受口2側にそれぞれロックリング11が管軸方向に移動可能な溝15、12を形成する。通常、ロックリング11は、両溝12、15の内側端壁12a、15aに当接した(近接した)状態であり、その状態から、挿し口1が引かれると(管Pに引き抜き力が働いて、管Pが引き抜かれると)、ロックリング11が受口2の溝12の外側端壁12bに当接するまで(引き抜き代L1)移動し、その当接(係止)により、それ以上の引き抜きが防止される。逆に、挿し口1が挿し込まれると、ロックリング11が挿し口1の溝15の外側端壁15bに当接するまで(押し込み代L2)移動し、その当接(係止)により、それ以上の挿し込みが防止される。この距離L1+L2=Lが伸縮代となる。
【選択図】図1
【解決手段】挿し口1側と受口2側にそれぞれロックリング11が管軸方向に移動可能な溝15、12を形成する。通常、ロックリング11は、両溝12、15の内側端壁12a、15aに当接した(近接した)状態であり、その状態から、挿し口1が引かれると(管Pに引き抜き力が働いて、管Pが引き抜かれると)、ロックリング11が受口2の溝12の外側端壁12bに当接するまで(引き抜き代L1)移動し、その当接(係止)により、それ以上の引き抜きが防止される。逆に、挿し口1が挿し込まれると、ロックリング11が挿し口1の溝15の外側端壁15bに当接するまで(押し込み代L2)移動し、その当接(係止)により、それ以上の挿し込みが防止される。この距離L1+L2=Lが伸縮代となる。
【選択図】図1
Description
この発明は、水道、ガス、下水道等に用いる流体輸送用配管を構築する際の耐震管継手、その管継手の接続方法及びそれらに基づく非開削で布設する推進工法に関するものである。
ダクタイル鋳鉄管等により流体輸送用配管を構築する際、その配管継手部は、一の管の挿し口を他の管の受口にゴム輪を介在して挿し込んで構成され、その受口に対し挿し口が所要範囲において伸縮可能(抜き差し可能)な耐震構造とする継手として、PII形、S形、NS形、SII形等がある。
その耐震管継手は、通常、挿し口外周面の突部を受口内面の突部と奥端部の間を移動可能としたものであり、例えば、その代表例であるNS形継手は、図16に示すように、挿し口1の先端に突起3、受口2の内面に芯出しゴム4を介してロックリング5をそれぞれ設け、受口2にシール用ゴム輪6を介在して挿し口1を挿入し、そのロックリング5と受口2内面の奥端部2aとの間を突起3(挿し口1の先端)を移動可能として挿し口1の伸縮代L(引き抜き代L1+押し込み代L2)を確保した構成であり、引き抜き力に対しては、挿し口1がその突起3がロックリング5に当接するまで(引き抜き代L1)後退し、挿し込み力に対しては、挿し口1の先端が奥端部2aに当接するまで(押し込み代L2)挿し込まれて、継手部の破損を防止する。
このNS形管継手の変形として、特許文献1には、受口2内面と挿し口1外面にそれぞれ管軸方向に所要の幅を有する溝を形成し、その両溝間にロックリング5を管軸方向に移動可能に設けたものが開示されている。
また、特許文献2には、挿し口1側にロックリング5を設け、受口2側にはそのロックリング5が管軸方向に伸縮代L移動可能な溝を形成した技術が開示されている。
実開平4−136392号公報
実開平4−133091号公報
また、特許文献2には、挿し口1側にロックリング5を設け、受口2側にはそのロックリング5が管軸方向に伸縮代L移動可能な溝を形成した技術が開示されている。
一方、ダクタイル鋳鉄管等による流体輸送用配管を埋設する工法としては、地面を開削して布設する開削工法が一般的であったが、近来は幹線道路だけではなく一般道路においても交通量が増加しているので、開削工法のために交通を遮断することは困難となっている。このため、発進立坑と到達立坑だけを開削し、さや管(鞘管)としてヒューム管や鋼管等を推進埋設した後にダクタイル鋳鉄管を挿入するさや管推進工法や、既設管をさや管として、その中に口径の小さい新管を挿入して管路を更新するパイプインパイプ工法等の推進工法が広く採用されるようになった。
そのパイプインパイプ工法は、図17に示すように発進坑Sと到達坑Rとの間に埋設されている既設管P’内にこれよりも径の小さな新管Pを挿入敷設するものであり、発進坑Sには油圧ジャッキJが設置され、この油圧ジャッキJの後部は反力受けHに当接し、前部は押角Bを介して新管Pを押圧するようになっている。新管Pは、その先端部の挿し口1を先行の新管Pの後端部の受口2に挿入することによって順次接合され、既設管P’内に押し込まれて行く。なお、先頭の新管Pの先端部には挿入抵抗を小さくするための先導ソリKを取り付ける。
ところで、近年、管路にも耐震性が要求され、その耐震性を有する配管とすべく、上述の各種の耐震管継手が採用されている。この耐震管継手を上述の推進工法に採用する際、上記所要範囲の伸縮代L(特に、押し込み代L2)を確保して新管Pを敷設するかが問題となり、その伸縮代Lの確保は、挿し口突起3を受口2のロックリング5と奥端部2aの中程に位置させて推進することである。その問題を解決した技術として、図16に示すように、挿し口1外周面に固定のフランジ17と受口2の端面との間に推進力伝達材16を介在した技術がある(特許文献3参照)。
特開2002―276284号公報
この技術は、推進時、推進力伝達材16により、挿し口1の先端(突起3)を伸縮代Lの中程に維持し(図7(e)参照)、地震等の地盤変動時の挿し口1の受口2への挿し込みに対しては、推進力伝達材16が収縮する(圧縮変形から塑性変形、又はさらに破壊する)ことにより、挿し口1がその押し込み代L2分、軸方向に移動してその変動を吸収するとともに、それ以上の縮みを阻止して継手の破損を防止する(図2(b)参照)。その推進力伝達材16を挿し口1の先端と受口2内面の奥端部2aとの間に介在する技術もある(特許文献4参照)。
特開平10−148288号公報
上述の従来の各耐震管継手の構造では、施工上、好ましくない場合や異なる構成の耐震管継手が要求される場合がある。
また、特許文献1に記載の管継手は、そのロックリングが開き勝手のものであり、開き勝ってのロックリング11であると、挿し口1のロックリング11の通過、ロックリング11の挿し口1又は受口2への固定の手段、例えば、テーパ面による縮径手段等が必要となり、受口2内面構造が複雑となる。
また、特許文献1に記載の管継手は、そのロックリングが開き勝手のものであり、開き勝ってのロックリング11であると、挿し口1のロックリング11の通過、ロックリング11の挿し口1又は受口2への固定の手段、例えば、テーパ面による縮径手段等が必要となり、受口2内面構造が複雑となる。
この発明は、従来と異なる耐震管継手を提供することを第1の課題、その管継手により推進工法を行い得るようにすることを第2の課題とする。
上記課題を達成するために、この発明は、挿し口側にロックリングを設け、受口側にそのロックリングが管軸方向に移動可能な溝を形成し、その受口の溝内には、ロックリングの管軸方向内側への移動を阻止する手段及びロックリングが挿し口の突起の通過により拡径されてその通過を許容する手段が形成され、かつ前記挿し口は、前記突起がロックリングを通過した後、さらに所要長さ入り込み可能になっているようにしたのである。
因みに、特許文献2に記載の管継手においては、挿し口は、突起がロックリングを通過した後、さらに所要長さ入り込み可能になっていないため(同公報図4参照)、「入り込み可能となっている」この発明とは構成が異なる。
因みに、特許文献2に記載の管継手においては、挿し口は、突起がロックリングを通過した後、さらに所要長さ入り込み可能になっていないため(同公報図4参照)、「入り込み可能となっている」この発明とは構成が異なる。
この構成の管継手は、挿し口が、上記突起がロックリングを通過した時点から、管軸方向の内外に移動可能であり、その内側への移動を押し込み代L2、外側への移動を引き抜き代L1(L1+L2=伸縮代L)とすることにより、耐震管継手となる。
この構成において、挿し口の先端部外面全周に管軸方向に所要の幅を有する溝を形成して、その溝内をロックリングが移動可能として、「挿し口を、突起がロックリングを通過した後、さらに所要長さ入り込み可能」の構成とすることができる。この構成は、ロックリングが受口と挿し口の両溝内を移動して伸縮代を確保するため、受口の管軸方向の長さを短くすることができ、その短くなることによる管の屈曲性を向上できる(図2、図8参照)。
これらの管継手は、挿し口の管軸方向内側への挿し込み(入り込み)を何らかの手段により阻止すれば、推進工法に使用できる。
これらの管継手は、挿し口の管軸方向内側への挿し込み(入り込み)を何らかの手段により阻止すれば、推進工法に使用できる。
この発明は、従来と異なる耐震管継手を提供でき、その管継手により推進工法を行うことができる。
この発明に係わる耐震管継手の一実施形態としては、一の管の挿し口が他の管の受口にゴム輪を介在して挿し込まれ、前記受口の内面全周に管軸方向に所要の幅を有する溝が形成されているとともに、前記挿し口の先端部外面に突起が形成されており、その突起より管軸方向外側の挿し口外周面に一つ割締り勝手のロックリングが前記溝にその幅方向に移動可能に入り込んだ状態で嵌め込まれ、前記受口の溝内には、前記ロックリングの管軸方向内側への移動を阻止する手段及び前記ロックリングが前記突起の通過により拡径されてその通過を許容する手段が形成され、かつ前記挿し口は、前記突起がロックリングを通過した後、さらに所要長さ入り込み(挿し込み)可能になっており、その入り込む所要長さ及び前記突起がロックリングを通過した位置から前記ロックリングの溝内の管軸方向外側への移動長さにより、前記挿し口の受口に対する伸縮代を確保した構成を採用できる。
上記ロックリングが突起の通過により拡径されてその通過を許容する手段としては、
上記受口の溝の深さを、ロックリングの突起の通過による拡径を許容するように設定したり、受口の溝内周面に凹部を形成して、その凹部に、ロックリングが突起の通過により拡径されて収納されるようにして構成するなどが考えられる。このとき、ロックリングと溝の内面の間に、又は凹部内にそれぞれ弾性体を設け、その弾性体により、ロックリングを受口の溝内所要位置にセッティングする(位置決めする)とともに、ロックリングを突起が通過する際、その弾性体を収縮させてそのロックリングの拡径を許容するようにし得る。
上記受口の溝の深さを、ロックリングの突起の通過による拡径を許容するように設定したり、受口の溝内周面に凹部を形成して、その凹部に、ロックリングが突起の通過により拡径されて収納されるようにして構成するなどが考えられる。このとき、ロックリングと溝の内面の間に、又は凹部内にそれぞれ弾性体を設け、その弾性体により、ロックリングを受口の溝内所要位置にセッティングする(位置決めする)とともに、ロックリングを突起が通過する際、その弾性体を収縮させてそのロックリングの拡径を許容するようにし得る。
上記ロックリングの管軸方向内側への移動を阻止する手段としては、ロックリングの受口の溝の管軸方向内側端部への係止、上記弾性体の支持による、上記凹部にロックリングが嵌る、推進力伝達材による等が考えられる。このとき、上記突起がロックリングを通過した時点が、通常、挿し口のさらなる所要長さ入り込み(挿し込み)の始点となる。
その弾性体支持の場合は、その弾性体を上記受口の溝内周面管軸方向中程に設け、ロックリングは上記突起が通過して挿し口の先端部外周面の溝に不動に嵌り込み、その時点から、さらに挿し口が挿し込まれてその受口の溝の管軸方向内側端面に係止することにより、上記入り込み所要長さが決定され、逆に、挿し口が引き抜かれてその受口の溝の管軸方向外側端面に係止することにより、挿し口の管軸方向外側への移動長さが決定される構成を採用し得る。
また、凹部の場合には、挿し口の先端部外面全周に管軸方向に所要の幅を有する溝を形成して、その溝の管軸方向内側壁を上記突起とし、その側壁にロックリングが係止し、その時点から、前記挿し口の溝内をロックリングが移動してその管軸方向外側壁に係止することにより、上記入り込み所要長さが決定される構成を採用し得る。
これらの場合、挿し口の先端が受口内面の奥端部に当接することによりその入り込み所要長さを決定するようにもし得る。
その弾性体支持の場合は、その弾性体を上記受口の溝内周面管軸方向中程に設け、ロックリングは上記突起が通過して挿し口の先端部外周面の溝に不動に嵌り込み、その時点から、さらに挿し口が挿し込まれてその受口の溝の管軸方向内側端面に係止することにより、上記入り込み所要長さが決定され、逆に、挿し口が引き抜かれてその受口の溝の管軸方向外側端面に係止することにより、挿し口の管軸方向外側への移動長さが決定される構成を採用し得る。
また、凹部の場合には、挿し口の先端部外面全周に管軸方向に所要の幅を有する溝を形成して、その溝の管軸方向内側壁を上記突起とし、その側壁にロックリングが係止し、その時点から、前記挿し口の溝内をロックリングが移動してその管軸方向外側壁に係止することにより、上記入り込み所要長さが決定される構成を採用し得る。
これらの場合、挿し口の先端が受口内面の奥端部に当接することによりその入り込み所要長さを決定するようにもし得る。
上記凹部とロックリングの係止態様において、その凹部の幅よりロックリングの幅を大きくし、その凹部の管軸方向外側内面とロックリングの同じく管軸方向外側外面をそれぞれ管軸方向内側に向くそれぞれに対応するテーパ面とし、ロックリングは、そのテーパ面部でもって前記凹部に収納されて上記突起の通過を許容するものとすれば、ロックリングをその幅方向(管軸方向)の内外(前後)を逆にして受口の溝にセッティングすると、ロックリングが凹部に入り込まず、挿し口をそれ以上挿し込めず、その誤りを確認できる。
上記挿し口の管軸方向外側への移動長さは、上記ロックリングが、上記受口の溝の管軸方向外側端部と前記挿し口の溝の管軸方向内側端壁とに係止する等により決定されるようにし得る。
これらの管継手は、受口内面に、ゴム輪をセッティングするとともに、ロックリングを上記突起の通過を許容する手段に対応させて受口の溝内にセッティングし、その後、挿し口を受口に挿し込み、その際、ロックリングを拡径させて挿し口の突起を通過させた後、そのロックリングを挿し口の溝に嵌め込んで、一の管の受口に他の管の挿し口を接続して構成する。
このとき、ロックリングをその一つ割個所に開径具を介在して拡径し、その状態で、挿し口を挿し込むと良い。
このとき、ロックリングをその一つ割個所に開径具を介在して拡径し、その状態で、挿し口を挿し込むと良い。
これらの管の挿し口を先行する管の受口に挿し込んで耐震管継手として、挿し口が受口に対し上記伸縮代内で管軸方向に抜けることなく動き得るように管を接続しつつ地下に埋設する推進工法に使用するには、例えば、特許文献3等に記載の管案内具及び推進力伝達材を使用することができる。
また、他の推進工法への使用態様としては、挿し口の溝の管軸方向外側壁又は受口の溝の管軸方向内側壁とロックリングの間に前記推進力伝達材を介在し、その推進力伝達材により、推進時の挿し口の上記入り込み所要長さを維持するようにすることもできる。
この推進工法は、例えば、受口内面に、ゴム輪及びロックリングをセッティングするとともに、挿し口の溝の管軸方向外側内に推進力伝達材をセッティングし、その後、挿し口を受口に挿し込み、ロックリングを拡径させて通過させて、ロックリングを挿し口の溝内のその管軸方向内側壁と推進力伝達材との間等に嵌め込み、前記推進力伝達材により、そのロックリングと受口の溝の管軸方向内側壁とを係止させ、その状態で、推進力伝達材により、挿し口を上記入り込み所要長さを維持して推進する。
この推進工法は、例えば、受口内面に、ゴム輪及びロックリングをセッティングするとともに、挿し口の溝の管軸方向外側内に推進力伝達材をセッティングし、その後、挿し口を受口に挿し込み、ロックリングを拡径させて通過させて、ロックリングを挿し口の溝内のその管軸方向内側壁と推進力伝達材との間等に嵌め込み、前記推進力伝達材により、そのロックリングと受口の溝の管軸方向内側壁とを係止させ、その状態で、推進力伝達材により、挿し口を上記入り込み所要長さを維持して推進する。
さらに、他の推進工法への使用態様としては、受口端面外側の挿し口外周面に凹部を形成し、この凹部に推進工法における推進力伝達材を嵌め、その推進力伝達材を受口の端面に当接させてそれ以上の挿し口の挿し込みを阻止することにより、推進時の挿し口の入り込み所要長さを維持するようにもし得る。
このとき、その挿し口の外周面の凹部は、挿し口の上記溝を受口の端面外側まで延ばして形成することができる。
このとき、その挿し口の外周面の凹部は、挿し口の上記溝を受口の端面外側まで延ばして形成することができる。
この推進工法は、例えば、上記受口内面に、上記ゴム輪及びロックリングをセッティングした後、挿し口を受口に挿し込み、ロックリングを拡径させて通過させて、ロックリングを挿し口の溝に嵌め込み、その後、挿し口の外周面の凹部に上記推進力伝達材を嵌め、その状態で、その推進力伝達材により、挿し口を上記入り込み所要長さを維持して推進する。
ここで、上記推進力伝達材は、管の推進時には管の挿し口の挿し込みを阻止して推力を伝達し、地震等の大きな挿し込み力が働くと、塑性変形、さらには破壊して、その挿し口の挿し込みを許容するものを言い、特許文献5に記載のもの、例えば、ハニカムコア、EPS(発泡ポリスチレン)、発泡金属などの周知のものが考えられる。
一実施例を図1乃至図3に示し、この実施例は、従来と同様に、ダクタイル鋳鉄管からなる一の管Pを、その挿し口1を他の管Pの受口2にゴム輪6を介在して挿し込んで接続する耐震管継手ではあるが、受口2の内周全面及び挿し口1の先端部外周全面に、それぞれ管軸方向に所要の幅t1、t2を有する溝12、15を形成し(図3参照)、その両溝12、15の間にロックリング11をその管軸方向に移動可能に嵌め込み、そのロックリング11は一方の溝12又は15の管軸方向の内側端(内側端壁)12a又は15aに係止した状態で他方の溝15又は12内を管軸方向に内側又は外側に押し込み代L2又は引き抜き代L1移動して一方の溝12、15の外側端(外側端壁)15b又は12bに係止することにより、伸縮代Lを確保したことを特徴とする。
すなわち、通常、図1に示すように、ロックリング11は、両溝12、15の内側端壁12a、15aに当接した(近接した)状態であり、その状態から、挿し口1が引かれると(図1左方向に管Pに引き抜き力が働いて、管Pが引き抜かれると)、図2(a)に示すように、ロックリング11が受口2の溝12内をその外側端壁12bに当接するまで(引き抜き代L1)移動し、その当接(係止)により、それ以上の引き抜きが防止される。逆に、挿し口1が挿し込まれると(図1右方向に力が加わると)、同図(b)に示すように、ロックリング11が挿し口1の溝15をその外側端壁15bに当接するまで(押し込み代L2)移動し、その当接(係止)により、それ以上の挿し込みが防止される。この距離L1+L2=Lが伸縮代(例えば、引き抜き代L1と押し込み代L2をそれぞれ管長の1%)となる。
なお、この実施例では、[発明を実施するための最良の形態]等でいう「突起13」は、挿し口1の溝15の管軸方向内側端壁15aから先端部に至る部分で構成され、この部分13により、ロックリング11の拡径がなされる。
上記ロックリング11は、FCD、SSなどの従来のロックリング5と同様な素材から成って、一つ割締り勝手のもので、上記挿し口1の先端部が押し広げながら通過して前記溝15に嵌まり込み可能なものである。その押し広げを円滑にするため、挿し口先端部の外周全面は下り傾斜のテーパ面1bとなっている。
また、受口2の溝12の内側端内面全周には凹部14が形成されており、この凹部14の幅t3はロックリング11の幅t4より少し小さく(ロックリング11の幅t4が凹部14の幅t3より少し大きく)設定されている(図4参照)。さらに、この凹部14の管軸方向外側内面14bとロックリング11の同じく管軸方向外側外面11bはそれぞれ管軸方向内側に向くそれぞれに対応するテーパ面となっており、図4に示すように、ロックリング11をその幅方向(管軸方向)の内外(前後)を逆にして受口2の溝12にセッティングすると、ロックリング11の幅t4が凹部14の幅t3より少し大きく設定されているため、ロックリング11が凹部14に入り込めず(挿し口1をロックリング11を拡径しつつ挿し入れることができず)、それ以上の挿し口1の挿し込みが阻止されて、その誤りを確認できる。凹部14の管軸方向外側内面14bとロックリング11の管軸方向外側外面11bのテーパ角度は、前記作用を発揮する限りにおいて任意であるが、例えば、75度以下とする。
この実施例の管P、Pの接続方法は、まず、図3(a)、(b)に示すように、受口2内面に、ゴム輪6をセッティングするとともに、ロックリング11を凹部14に対応させて受口2の溝12内にセッティングする。このとき、板状の拡径具20をロックリング11の一つ割り分割部に嵌入して、ロックリング11を拡径しつつ凹部14に入り込ませる(同図(b)参照)。
その後、同図(c)、(d)に示すように、挿し口1を受口2に挿し込み、ロックリング11の拡径を維持しつつ、挿し口1の先端部(溝15内側端壁15aから先端までの突部13)を通過させて、そのロックリング11を挿し口1の溝15に嵌め込んで耐震管継手とする。このとき、拡径具20は、挿し口1の挿し込みに合わせて引き抜くこととなるが、挿し口1の先端がロックリング11に至ってその拡径を維持できる状態になってから、引き抜くと良い。また、同図(d)に示すように、挿し口1の挿し込み停止位置はその外面に白線表示Sを施して指示するとよい。
そのロックリング11が挿し口1の溝15に嵌った時点(同図(d))が、この管継手の通常の状態である。すなわち、伸縮代L(L1+L2)を有している状態である。
そのロックリング11が挿し口1の溝15に嵌った時点(同図(d))が、この管継手の通常の状態である。すなわち、伸縮代L(L1+L2)を有している状態である。
この状態において、地震等により、大きな地殻変動が起き、図2(a)に示すように、管Pに引き抜き力(矢印)が働くと、ロックリング11は挿し口1の溝15の内側端壁15aに押されて受口2の溝12内を移動し(摺動し)、やがてその外側端壁12bに当接し、それ以上の挿し口1の引き抜きを防止する。
一方、同図(b)に示すように、管Pに挿し込み力(矢印)が働くと、ロックリング11は受口2の溝12の内側端壁12aに移動が阻止されて挿し口1の溝15内を移動し(摺動し)、やがてその外側端壁15bに当接し、それ以上の挿し口1の挿し込みを防止する。
このようにして、この実施例の管継手は、引き抜き代L1伸長又は押し込み代L2収縮して伸縮代L分、伸縮して破壊が防止される。
一方、同図(b)に示すように、管Pに挿し込み力(矢印)が働くと、ロックリング11は受口2の溝12の内側端壁12aに移動が阻止されて挿し口1の溝15内を移動し(摺動し)、やがてその外側端壁15bに当接し、それ以上の挿し口1の挿し込みを防止する。
このようにして、この実施例の管継手は、引き抜き代L1伸長又は押し込み代L2収縮して伸縮代L分、伸縮して破壊が防止される。
この実施例の管継手を推進工法により得るには、図5に示すように、挿し口1の溝15はその幅を長くしてその外側端壁15bに、挿し口1の外周面に設けた緩衝リング17a又は推進力伝達材16の下部を係止し(溝15の外側端部15bに嵌合し)、この係止により、ロックリング11の溝15内の移動を阻止し(挿し口1がそれ以上挿し込まれないようにし)、推進力伝達材16により、ロックリング11が両溝12、15の内側端面(壁)12a、15aに位置する状態を維持して推進する。その管継手の接続は、図3と同様に、図7(a)〜(e)のようにする。
この推進工法により、地中に埋設された実施例は、地震等により、大きな地殻変動が起き、図6(a)に示すように、管Pに引き抜き力(矢印)が働くと、ロックリング11は挿し口1の溝15の内側端壁15aに押されて受口2の溝12内を移動し(摺動し)、やがてその外側端壁12bに当接し、それ以上の挿し口1の引き抜きを防止する。このとき、推進力伝達材16も溝15内を移動する(摺動する)。
一方、同図(b)に示すように、管Pに挿し込み力(矢印)が働くと、まず、推進力伝達材16の下部が欠損して溝15の外側端壁15bとの係止が外れ、挿し口1の挿し込みは許容されてその先端1bが受口の奥端部2aに当接し、それ以上の挿し口1の挿し込みを防止する。
このようにして、この実施例の管継手は、伸長L1又は収縮L2して伸縮代L分、伸縮して破壊が防止される。
なお、上記推進力伝達材16は、これらの伝達・破壊作用を行い得るものであれば、上述の種々の構成・材料を使用し得る。
一方、同図(b)に示すように、管Pに挿し込み力(矢印)が働くと、まず、推進力伝達材16の下部が欠損して溝15の外側端壁15bとの係止が外れ、挿し口1の挿し込みは許容されてその先端1bが受口の奥端部2aに当接し、それ以上の挿し口1の挿し込みを防止する。
このようにして、この実施例の管継手は、伸長L1又は収縮L2して伸縮代L分、伸縮して破壊が防止される。
なお、上記推進力伝達材16は、これらの伝達・破壊作用を行い得るものであれば、上述の種々の構成・材料を使用し得る。
この実施例は、図8に示すように、受口2の溝12の外側端壁12b、ロックリング11の外側側面11b、凹部14の外側内面14bが角度θ、θ´のテーパ状となっており、そのテーパ角度θ、θ´は、実験等により適宜に決定すればよく、例えば、75度以下とする。
また、その外側端壁12b及び外側側面11bがテーパ状となっているため、図2(a)に示すように、管Pに引き抜き力が働いて挿し口1が引き抜かれてロックリング11が溝12の外側端部12aに圧接すると、そのテーパ面でもってロックリング11が挿し口1側に押されて抱き付き、ロックリング11を介した挿し口1と受口2の一体性は強固となる。これにより、PII形継手のように、その抱き付きを確実にするためのセットボルトが不要となる。
また、その外側端壁12b及び外側側面11bがテーパ状となっているため、図2(a)に示すように、管Pに引き抜き力が働いて挿し口1が引き抜かれてロックリング11が溝12の外側端部12aに圧接すると、そのテーパ面でもってロックリング11が挿し口1側に押されて抱き付き、ロックリング11を介した挿し口1と受口2の一体性は強固となる。これにより、PII形継手のように、その抱き付きを確実にするためのセットボルトが不要となる。
この実施例は、図9に示すように、挿し口1を、その溝15より先端部のみを厚肉のものとする等と、溝15の管軸方向の長さは、挿し込みに支障がない限りにおいて、任意とし得る。このとき、挿し込みの規制(押し込み代L2の確保)は、同図鎖線のように、挿し口1の先端が受口2内面の奥端部2aに当接することによりなされる。
図10(a)に示すように、凹部14を形成せずに、弾性材(体)18でロックリング11を支持するようにすることができる。この場合、弾性材18の収縮により、ロックリング11の拡径は許容され、それに伴って、挿し口1の通過も許容される。この弾性材18は、凹部14内に設けることもできる。なお、ロックリング11の管軸方向内側への移動は、溝12の管軸方向内側端壁12aへの当接で阻止されるため、挿し口1の挿し込み時にその当接が維持されれば、この弾性材18は省略しても良い。
また、図11に示すように、受口2の溝12の中程に凹部14を形成し、その凹部14に弾性材18を介してロックリング11を収納可能とすることもできる。そのとき、弾性材18でロックリング11を位置決め支持できれば、凹部14を設ける必要はない。この構成では、弾性材18により、ロックリング11を拡径しながらの挿し口1の挿し込み時のロックリング11の移動を阻止し、押し込み代L2はロックリング11が溝12の内側端壁12aに当接するまで、引き抜き代L1はロックリング11が溝12の外側端壁12bに当接するまで担保されて、伸縮代Lが確保される。
上記各実施例では、ゴム6がロックリング11の内側にあって、そのゴム6によりシールされるため、管P内を流れる流体によるロックリング11の腐蝕などが防止される。しかし、この発明は、図12〜図14に示すように、ゴム6をロックリング11の外側に設ける場合にも採用できることは勿論である。
そのとき、図13に示すように、ハニカムコア、EPSなどの部材19により、ロックリング11を支持することができる。その部材19は、推進力伝達材16を兼ねて、地震等の大きな力が加わると、塑性変形又はさらに破壊して、ロックリング11の移動を許容する。この部材19は、図10(a)の実施例にも同(b)、(c)のごとく採用できる。また、この部材19は、塑性変形等してロックリング11の拡径を許容する。
そのとき、図13に示すように、ハニカムコア、EPSなどの部材19により、ロックリング11を支持することができる。その部材19は、推進力伝達材16を兼ねて、地震等の大きな力が加わると、塑性変形又はさらに破壊して、ロックリング11の移動を許容する。この部材19は、図10(a)の実施例にも同(b)、(c)のごとく採用できる。また、この部材19は、塑性変形等してロックリング11の拡径を許容する。
これらの管継手における推進工法における押し込み代(入り込み所要長さL2)の確保は、図5記載以外の手段、例えば、特許文献3に示す、挿し口1の外周面に案内具、推進力伝達材16を設けて、挿し込みを阻止する手段によることができる。このものは、地震等において、挿し込み力に対し、推進力伝達材16が塑性変形、又はさらに破壊してその挿し込み力を吸収する。
また、図10(a)鎖線で示すように、推進力伝達材16を挿し口1の溝15の管軸方向外側端壁15bとロックリング11の間に介在して、その推進力伝達材16により、推進時の挿し口1の入り込み(挿し込み)所要長さ(収縮長さ)L2を維持するようにすることもできる。このとき、推進力伝達材16は、溝15内にロックリング11の嵌合に支障がないように予め接着しておくと良い。
さらに、推進力伝達材16は、図10(a)で示すように、受口2の内面奥部に予め設け、この推進力伝達材16により、推進時の挿し口1の入り込み所要長さL2を維持するようにすることもできる。このとき、同様に、推進力伝達材16は接着等により受口内面に固定しておくと良い。
受口2の溝12を伸縮代L程の長さに形成した場合には、図14に示すように、上記推進力伝達材16と同様なハニカムコア、EPS製の部材19を溝12内全長に介在して、ロックリング11をその溝12の中程に位置させて、伸縮代Lを確保できるようにし得る。この部材19は、塑性変形等してロックリング11の拡径を許容する。その拡径は、図13(b)のように、弾性材18の介在で担保するようにしてもよい。
これらの態様は、押し込み代L2を挿し口1の先端が受口2内面の奥端部2aに当接して決定する(図14(a))、挿し口1の溝15の外側端壁15bに係止して決定する(図14(b))等の各場合に採用できる。
これらの態様は、押し込み代L2を挿し口1の先端が受口2内面の奥端部2aに当接して決定する(図14(a))、挿し口1の溝15の外側端壁15bに係止して決定する(図14(b))等の各場合に採用できる。
図11において、鎖線に示すように、上記推進力伝達材16を受口2の溝12の内側端壁12aとロックリング11の間に介在して、推進工法時の入り込み所要長さ(押し込み代)L2を確保するようにできる。
因みに、図10(b)、図13(a)、(b)、図14に示すように、挿し口1の引き抜き方向の移動が部材19で阻止されている構造では、図15に示すように、T字状配管路において、管内水圧により、管路に不平均力Qが働く場合、その不平均力Qにより、管路の各継手部には矢印のごとく引き抜き力Rが働くが、その引き抜き力Rに部材19が抗して、継手部Bが伸縮代Lを維持した状態を確保し得る。
1 挿し口
2 受口
2a 受口内面の奥端部
6 シール用ゴム輪
11 ロックリング
11b ロックリングの外側外面
12 受口側の溝
12a 受口側の溝の内側端壁
12b 受口側の溝の外側端壁
13 突起
14 凹部
14b 凹部の外側内面
15 挿し口側溝
15a 挿し口側溝内側端壁
15b 挿し口側溝外側端壁
16 推進力伝達材
18 支持弾性体
P 新管
P’ さや管(既設管)
2 受口
2a 受口内面の奥端部
6 シール用ゴム輪
11 ロックリング
11b ロックリングの外側外面
12 受口側の溝
12a 受口側の溝の内側端壁
12b 受口側の溝の外側端壁
13 突起
14 凹部
14b 凹部の外側内面
15 挿し口側溝
15a 挿し口側溝内側端壁
15b 挿し口側溝外側端壁
16 推進力伝達材
18 支持弾性体
P 新管
P’ さや管(既設管)
Claims (20)
- 一の管Pの挿し口1が他の管Pの受口2にゴム輪6を介在して挿し込まれ、前記受口2の内面全周に管軸方向に所要の幅t1を有する溝12が形成されているとともに、前記挿し口1の先端部外面に突起13が形成されており、その突起13より管軸方向外側の挿し口1外周面に一つ割締り勝手のロックリング11が前記溝12にその幅方向に移動可能に入り込んだ状態で嵌め込まれ、前記受口2の溝12内には、前記ロックリング11の管軸方向内側への移動を阻止する手段及び前記ロックリング11が前記突起13の通過により拡径されてその通過を許容する手段が形成され、かつ前記挿し口1は、前記突起13がロックリング11を通過した後、さらに所要長さL2入り込み可能になっており、その入り込む所要長さL2及び前記突起13がロックリングを通過した位置から前記ロックリング11の前記溝12内の管軸方向外側への移動長さL1により、前記挿し口1の受口2に対する伸縮代L(L1+L2)を確保したことを特徴とする耐震管継手。
- 上記ロックリング11が上記突起13の通過により拡径されてその通過を許容する手段を、上記溝12の深さを、前記ロックリング11の突起13の通過による拡径を許容するように設定したものとしたことを特徴とする請求項1に記載の耐震管継手。
- 上記ロックリング11が上記突起13の通過により拡径されてその通過を許容する手段を、上記受口2の溝12内周面に凹部14を形成して、その凹部14に、上記ロックリング11が上記突起13の通過により拡径されて収納されるようにして構成したことを特徴とする請求項1に記載の耐震管継手。
- 上記凹部14の幅t3より上記ロックリング11の幅t4を大きくし、その凹部14の管軸方向外側内面14bとロックリング11の同じく管軸方向外側外面11bをそれぞれ管軸方向内側に向くそれぞれに対応するテーパ面とし、ロックリング11は、そのテーパ面部でもって前記凹部14に収納されて上記突起13の通過を許容することを特徴とする請求項3に記載の耐震管継手。
- 請求項2において、上記ロックリング11と上記溝12の内面の間に弾性体18を設け、又は、請求項3又は4において、上記凹部14内に弾性体18を設け、前記弾性体18を収縮させてロックリング11を上記突起13が通過するようにしたことを特徴とする耐震管継手。
- 上記ロックリング11の管軸方向内側への移動を阻止する手段を、前記ロックリング11の前記受口2の溝12の管軸方向内側端部12aへの係止により構成したことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の耐震管継手。
- 上記挿し口1の先端部外面全周に管軸方向に所要の幅t2を有する溝15を形成して、その溝15の管軸方向内側端壁15aを上記突起13とし、前記溝15内に上記ロックリング11が管軸方向に移動可能に嵌り込み、そのロックリング11が、前記溝15の管軸方向外側端壁15bと上記受口2の溝12の管軸方向内側端部12aに係止することにより、前記挿し口1の上記入り込み所要長さL2が決定されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の耐震管継手。
- 上記ロックリング11が、上記受口2の溝12の管軸方向外側端部12bと上記挿し口1の溝15の管軸方向内側端壁15aに係止することにより、前記挿し口1の管軸方向外側への移動長さL1が決定されるようにしたことを特徴とする請求項7に記載の耐震管継手。
- 上記挿し口1の上記入り込み所要長さL2を、前記挿し口1の先端が上記受口2内面の奥端部2aに当接することにより決定するようにしたことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の耐震管継手。
- 請求項7又は8において、上記挿し口1の上記入り込み所要長さL2を、上記挿し口1の溝15の管軸方向外側壁15bに係止することなく、前記挿し口1の先端が上記受口2内面の奥端部2aに当接することにより決定するようにしたことを特徴とする耐震管継手。
- 上記受口2の溝12内周面管軸方向中程に弾性体18を介して上記ロックリング11を支持し、上記突起13の通過時の前記ロックリング11の拡径を前記弾性体18の収縮で許容し、その弾性体18による支持状態のロックリング11は前記突起13が通過して前記挿し口1の先端部外周面の溝15に管軸方向に不動に嵌り込み、その時点から、前記ロックリング11が前記受口2の溝12の管軸方向内側端12aに係止することにより、前記挿し口1の上記入り込み所要長さL2が決定され、ロックリング11が前記受口2の溝12の管軸方向外側端12bに係止することにより、前記挿し口1の管軸方向外側への移動長さL1が決定されることを特徴とする請求項1に記載の耐震管継手。
- 上記弾性体18を上記受口2の溝12内周面の凹部14に収納したことを特徴とする請求項11に記載の耐震管継手。
- 上記挿し口1の溝15の管軸方向外側端壁15bと上記ロックリング11の間に推進工法における推進力伝達材16を介在し、その推進力伝達材16により、推進時の上記挿し口1の上記入り込み所要長さL2を維持するようにしたことを特徴とする請求項7、8又は10に記載の耐震管継手。
- 上記受口2の溝12の管軸方向内側端壁12aと上記ロックリング11の間に推進工法における推進力伝達材16を介在し、その推進力伝達材16により、推進時の上記挿し口1の上記入り込み所要長さL2を維持するようにしたことを特徴とする請求項11又は12に記載の耐震管継手。
- 上記受口2の端面外側の上記挿し口1の外周面に凹部を形成し、この凹部に推進工法における推進力伝達材16を嵌め、その推進力伝達材16を前記受口2の端面に当接させてそれ以上の挿し口1の挿し込みを阻止することにより、推進時の前記挿し口1の上記入り込み所要長さL2を維持するようにしたことを特徴とする請求項1乃至12のいずれかに記載の耐震管継手。
- 請求項15において引用する請求項10記載の耐震管継手において、上記挿し口1の溝15を上記受口2の端面外側まで延ばして上記挿し口1の外周面に凹部を形成したことを特徴とする耐震管継手。
- 請求項1乃至12のいずれかに記載の耐震管継手を成すに際し、上記受口2内面に、上記ゴム輪6をセッティングするとともに、上記ロックリング11を上記突起13の通過を許容する手段に対応させて上記受口2の溝12内にセッティングし、その後、前記挿し口1を前記受口2に挿し込み、その際、前記ロックリング11を拡径させて挿し口1の突起13を通過させた後、そのロックリング11を挿し口1の溝15に嵌め込んで前記耐震管継手とすることを特徴とする管の接続方法。
- 請求項17記載の管の接続方法において、受口2に挿し口1を挿し込む際、上記ロックリング11をその一つ割個所に開径具20を介在して拡径するようにしたことを特徴とする管の接続方法。
- 管Pの挿し口1を先行する管Pの受口2に挿し込んで請求項13又は14に記載の耐震管継手として、前記挿し口1が受口2に対し上記伸縮代L内で管軸方向に抜けることなく動き得るように管Pを接続しつつ地下に埋設する推進工法であって、
上記受口2内面に、上記ゴム輪6及びロックリング11をセッティングするとともに、上記挿し口1の溝15又は受口2の溝12に上記推進力伝達材16をセッティングし、その後、上記挿し口1を前記受口2に挿し込み、前記ロックリング11を拡径させながら通過させて、前記ロックリング11を上記挿し口1の溝15に嵌め込み、その状態で、前記推進力伝達材16により、前記挿し口1を上記入り込み所要長さL2を維持して推進することを特徴とする推進工法。 - 管Pの挿し口1を先行する管Pの受口2に挿し込んで請求項15又は16に記載の耐震管継手として、前記挿し口1が受口2に対し上記伸縮代L内で管軸方向に抜けることなく動き得るように管Pを接続しつつ地下に埋設する推進工法であって、
上記受口2内面に、上記ゴム輪6及びロックリング11をセッティングした後、上記挿し口1を前記受口2に挿し込み、前記ロックリング11を拡径させながら通過させて、前記ロックリング11を上記挿し口1の溝15に嵌め込み、その後、前記挿し口1の外周面の凹部に上記推進力伝達材16を嵌め、その状態で、その推進力伝達材16により、前記挿し口1を上記入り込み所要長さL2を維持して推進することを特徴とする推進工法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004072840A JP2005257046A (ja) | 2004-03-15 | 2004-03-15 | 耐震管継手 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010169195A (ja) * | 2009-01-23 | 2010-08-05 | Kubota Corp | 弁 |
KR101348259B1 (ko) * | 2013-05-10 | 2014-01-09 | 조인트유창써멀시스템 주식회사 | 매립 배관의 자동 잠금 스토퍼가 부착된 신축이음부 |
CN110081252A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-08-02 | 程思哲 | 一种柔性管道接口和消力管道 |
JP7427197B2 (ja) | 2020-06-10 | 2024-02-05 | 日本製鉄株式会社 | パイプ連結構造 |
-
2004
- 2004-03-15 JP JP2004072840A patent/JP2005257046A/ja active Pending
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WO2014182070A1 (ko) * | 2013-05-10 | 2014-11-13 | 조인트유창써멀시스템 주식회사 | 매립 배관의 자동 잠금 스토퍼가 부착된 신축이음부 |
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