JP2006336723A - 管とその接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 単純な構成の押輪とフランジとをボルト締めするだけで容易且つ確実に接続できる管とその管を用いた管の接続構造の提供。
【解決手段】 本発明は、管の一方端側にはフランジと他管の接続部を受け入れる拡大径部とを設けると共に当該管の他方端側の外周面には他管の拡大径部に嵌入可能な還状突条部を設けて、当該管の外周に組み付けられた単純押輪と他管のフランジとをボルト接合することによって前記還状突条部を抜止ストッパとして当該管と他管とを接続すると共に、前記ボルト締めによって前記単純押輪に後押しされる前記還状突条部が、当該管の接続部の外周面と他管の拡大径部の内周面との間隙の水密性を確保するために当該管の外周面に予め装着された還状シール部材を前記他管の拡大径部に圧入する構成としたものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、上水道管やガス管として埋設される比較的径の大きな管（以下、埋設管ともいう）とその接続構造とに関し、詳しくは、接続された管の抜止防止手段に関する。

従来の埋設管、例えば、ダクタイル製の管が用いられる上水道管やその接続においては、管の一方端側にのみにフランジと他管の接続端側（以下、接続部ともいう）を受け入れる拡大径部とが設けられ、その余は管の全長に亘って同一外径の筒型をした単純な管形のものであった。
このような管形では、同一管形の管を順次接続していくに当って、他管の接続部を拡大径部に受け入れる管にはフランジがあるが、他管の接続部には当該他管を前記フランジと連結するための手段が、当該管自体には何ら設けられていない。

※本段落追加のため以下の段落番号は順次繰り上がります！
これでは、接続された管の抜止を確実にすることはできない。上水道等の埋設管は数十年に亘って地下に埋設されるため、地震や路上交通の振動等によって不等沈下等の地盤変動の影響を受け易く、地盤変動等の大きな外力によって埋設ラインに管軸方向の張力や曲げ圧力が加わると、単純に差し込まれただけで接続された管では、容易に抜けてしまう。

このため、従来では、他管の接続部の外周に食い込む複数の爪を備えた抜止爪付押輪を予め他管に組み付けておき、前記爪を食い込ませるよう押輪に設けられた爪用ボルトを締め込んだ後、押輪のボルト穴とフランジのボルト穴にボルトを差し込んで締め付けることにより両管を接続する、という手段が用いられていた。

しかし、従来のこのような接続手段では、爪の食い込みが十分であるかどうかを直接的に確認することが困難であり、爪の食い込みが不十分であると、埋設された後になって、地中で管が抜けたり、接続がゆるくなってしまう虞がある。
又、複数の爪と当該爪を管の外周に食い込ませる爪用ボルトが複数組み込まれた複雑な構成で製造コストの高い抜止爪付押輪を用いねばならない上、接続に当っては、接続のためのボルト締め付け作業の外に、爪用ボルトを管に食い込ませるために余計なボルト締め作業を必要としていた。

本発明は、抜止防止用の爪や爪用ボルトを必要としない単純な構成の押輪（以下、単純押輪ともいう）をフランジにボルト締めするだけで容易に接続でき、接続管の抜けをより確実に防止できる管とその接続構造の提供を目的とする。

本発明は、管の接続部（接続端側）の外周に、他管のフランジとボルト締めされる単純押輪に後押しされて抜止ストッパとして機能すると共に、当該管の接続部（接続端側）に予め装着された環状シール部材を接続部の間隙に押し込む還状突条部を設けた構成としたことを最も主要な特徴とするものである。

即ち、請求項１の管の発明は、管の一方端側にはフランジと他管の接続部を受け入れる拡大径部とを設けると共に当該管の他方端側の外周面には他管の拡大径部に嵌入可能な還状突条部を設けて、当該管の外周に組み付けられた単純押輪と他管のフランジとをボルト接合することによって前記還状突条部を抜止ストッパとして当該管と他管とを接続すると共に、前記ボルト締めによって前記単純押輪に後押しされる前記還状突条部が、当該管の接続部の外周面と他管の拡大径部の内周面との間隙の水密性を確保するために当該管の外周面に予め装着された還状シール部材を前記他管の拡大径部に圧入する構成としたことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載の管において、還状突条部は、断面において、略伏せコ字状に突設されたことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の管において、還状突条部の環状シール部材に当接する面には、断面において、半球状の凸状を設けたことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の管において、還状突条部の単純押輪が当接される面には、断面において、当該単純押輪が当接する部分に設けた凸状と相補形状の半球状の凹部を設けたことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４の何れかに記載の管において、拡大径部の開口端側の内周面と当該拡大径部に挿入される管の外周面との間隙は、断面において、挿入方向に先細りとなる楔状であることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５に記載の管において、還状シール部材は、断面において、拡大径部の開口端側の内周面と当該拡大径部に挿入される管の外周面との間隙の断面形状に相応する楔状であることを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項１乃至請求項６に記載の管において、管は直管又は曲管であることを特徴とする。

請求項８の管の接続構造の発明は、一方端側にはフランジと他管の接続部を受け入れる拡大径部とを設けると共に当該管の他方端側の外周面には他管の拡大径部に嵌入可能な還状突条部を設けた管と、
前記管の拡大径部と還状突起部との間の外周に組み付けられる単純押輪と、
前記単純押輪に後押しされる前記還状突条部が、当該管の接続部の外周面と他管の拡大径部の内周面との間隙の水密性を確保するために当該管の外周面に予め装着された還状シール部材とを備え、
前記単純押輪と他管のフランジとをボルト接合することによって当該管と他管とが接続されると共に、前記還状シール部材が前記環状突起部によって前記他管の拡大径部に圧入される構成としたことを特徴とする。

請求項９の発明は、請求項８に記載の管の接続構造において、管は請求項１乃至請求項７の何れかに記載の管であることを特徴とする。

請求項1乃至請求項９の各発明によれば、何れも、接続される二つの管は、
単純押輪を介して、一方の管はフランジとのボルト接合で、他方の管は当該管の外周に一体的に設けられた還状突条部との係合で、当該還状突条部が抜止を防止する抜止ストッパーとして接続されるため、従来の爪の食い込みによる場合に較べて、遥かに確実な抜止防止効果を発揮させることができ、より確実に接続させることができる。

又、請求項1乃至請求項９の各発明によれば、何れも、管の接続部（接続端側）の外周に還状突条部を設けるだけの単純な構成で済み、爪や爪用ボルト構造を備えていない単純押輪（但し、複数に分割構成され、分割部分を組み合わせることで、管の外周に組み付けられる構成の押輪）や在来の還状シール部材をそのまま使用することができるので、従来に較べて極めて安価で、抜けの生じ難い管及びその接続構造を提供することができる。

又、請求項1乃至請求項９の各発明によれば、何れも、従来の爪を備えた抜止爪付押輪に較べて、食い込ませる爪の位置決め作業や、爪用ボルトの締め付け作業を必要とせず、単に、押輪とフランジとをボルト締めするだけで済む単純押輪を用いることができるので、接続作業に要する工程や作業時間を従来に較べて短縮することができ、施工コストを大幅に減少させることができる。

以下、本発明を、比較的口径の大きなダクタイル製水道管を例にして図１乃至図５に基づいて説明する。
図１は直管の接続状態を示す一部切欠断面、図２は単純押輪を構成する分割部分の平面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４は曲管の外観図、図５は曲管の縦断面図である。

図１に示す本発明に係る管１Ａ，１Ｂは、仮に、図中左の管を当該管１Ａとすると、当該管１Ａの接続端側即ち接続部１１（図中右の管１Ｂにおいても符号１１）の外周に、他管（図中右の管１Ｂ）のフランジ１２とボルト（図示せず）によって接合される単純押輪２に係合され、前記のボルト締めによって差し込み方向（図中左方向）に向けて後押しされるように還状突条部３を設けたものであって、当該還状突条部３を他管１Ｂのフランジ１２にボルト接合された単純押輪２に係止される抜止ストッパーとして機能させると共に、当該還状突条部３を当該還状突条部３よりも差し込み方向前方側の接続部１１の外周に予め装着された環状シール部材４を、当該管１Ａと他管１Ｂとの接続部の間隙に押し込む押圧手段として構成としたものである。

図中右の管１Ｂにおいて本発明を観れば、当該管１Ｂの一方端側（図中左側）にはフランジ１２と他管１Ａの接続部１１を受け入れる拡大径部５が設けられており、当該管１Ｂの他方端側（図中右側）の外周面即ち接続部１１の外周には、他管（図示せず）の拡大径部（図示せず）に嵌入可能な還状突条部３が設けられている。

前記のように構成された本発明によれば、単純押輪２と管１Ｂのフランジ１２とを各々単純押輪２とフランジ１２とに管１Ｂの軸方向に貫通するように設けられたボルト穴２１とボルト穴１２１とにボルト（図示せず）を通して締め付ける（接合する）ことによって、当該管と他管とが単純押輪２及び還状突条部３を介して抜けを確実に防止する構造にて接続されると共に、前記ボルトを締めつけることによって、押輪２に後押しされる還状突条部３が還状シール部材を、当該管１Ａの接続部１１の外周面と他管１Ｂの拡大径部５の内周面との間隙に即ち他管１Ａの拡大径部５に圧入させる押圧手段として機能するので、接続部における水密性をより一層確保することができる。

還状突条部３は、図示の通り、断面が略伏せコ字状の突状が管の外周を一周するように当該管１Ａ，１Ｂと一体的に突設されており、当該還状突条部３の環状シール部材４に当接する面（押圧面）には、断面において、半球状の凸状（押圧凸状）３１を設けてある。
この押圧凸状３１が環状シール部材４の内部に押し込まれることによって、当該環状シール部材４が当該管１Ａの外周面と拡大径部５の内周面との間隙幅方向の両側向けての圧力が高まるので、当該間隙における水密性を一段と高めることができる。

他方、当該還状突条部３の単純押輪２の内縁側が当接される面には、断面において、単純押輪２の面が当接する部分に設けた凸状（係合凸状）２２と嵌り合うように、相補形状の半球状の凹部（係合凹状）３２を設けてある。
単純押輪２とフランジ１２とをボルト締めするに従って係合凸状２２が係合凹状３２に自然と収まることによって、管１Ｂに押し込まれる管１Ａとの管軸が一致するよう、前記係合凹部３２は軸心に一致する円を描くように設けておくとよい。

図２及び図３において、図示の単純押輪２は爪及び爪用ボルト構造を備えていない単純押輪２である。この単純押輪２は、複数の構成部分（２ａと２ｂの２枚）に分割構成されており、同一形状の分割部分を（２枚）組み合わせることで、図１のように管１Ａの外周に組み付けられる構成のものである。
即ち、図示の分割部分２ａに対し、今一つの分割部分２ｂを図において１８０度回転させて、２枚の分割部分２ａ、２ｂを円形配置して、各分割部分２ａ、２ｂの両端縁を重ね合わせて、押輪２を還状とする。
尚、図中の符号２３は重ね合わせの位置決め凸部であり、符号２４は凹部であり、両端位置で凹凸部が嵌り合うことで、所定の還状が形成される。

再び図１において、拡大径部５の開口端側の内周面と当該拡大径部５に挿入される管１Ａの接続部１１の外周面との間隙は、断面において、挿入方向に先細りとなる楔状であり、同様に還状シール部材４も断面において楔状であり、拡大径部５の開口端側の内周面と当該拡大径部５に挿入される管１Ａの接続部１１の外周面との間隙の断面形状に相応する形状としてある。
このように、拡大径部５と環状シール部材４とを楔状とすることによって、間隙への押し込みを容易とすると共に脱落し難くし、更に、環状シール部材４の後端面に、押輪３の押圧凸状３１を押し込むように構成し、楔の後端部を拡張させることによって、脱落防止と水密性を著しく高めることができる。

上記の実施例１によれば、単純押輪２とフランジ１２とをボルト接合するだけで、当該単純押輪２及び環状突起部３を介して管１Ａと管１Ｂとの抜けを不能にさせる接続をすることができ、同時に、前記ボルトの締め付けにより、還状シール部材４を管１Ａと管１Ｂとの接続部の間隙に圧入することができる。

上記実施例１では、管１（１Ａ，１Ｂ）は直管の例で示したが、図４及び図５に示すように曲管においても全く同様であるので、説明は省略する。

本発明は、上記実施例１や２に示す水道管のみならず、ガス管やその他の比較的口径の大きな埋設管においても適用することができる。

直管の接続状態を示す一部切欠断面である。（実施例１） 押輪を構成する分割部分の平面図である。（実施例１） 図２のＡ-Ａ断面図である。（実施例１） 曲管の外観図である。（実施例２） 曲管の縦断面図である。（実施例２）

符号の説明

１ 管
１Ａ 管
１Ｂ 管
１１ 接続部（接続端側）
１２ フランジ
２ 単純押輪
２ａ 分割部分（単純押輪）
２ｂ 分割部分（単純押輪）
２２ 係合凸状（係合凸部）
３ 還状突状部
３１ 凸状（押圧凸状）
３２ 係合凹状（係合凹部）
４ 環状シール部材

Claims (9)

1. 管の一方端側にはフランジと他管の接続部を受け入れる拡大径部とを設けると共に当該管の他方端側の外周面には他管の拡大径部に嵌入可能な還状突条部を設けて、当該管の外周に組み付けられた単純押輪と他管のフランジとをボルト接合することによって前記還状突条部を抜止ストッパとして当該管と他管とを接続すると共に、前記ボルト締めによって前記単純押輪に後押しされる前記還状突条部が、当該管の接続部の外周面と他管の拡大径部の内周面との間隙の水密性を確保するために当該管の外周面に予め装着された還状シール部材を前記他管の拡大径部に圧入する構成としたことを特徴とする管。
2. 還状突条部は、断面において、略伏せコ字状に突設されたことを特徴とする請求項１に記載の管。
3. 還状突条部の環状シール部材に当接する面には、断面において、半球状の凸状を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の管。
4. 還状突条部の単純押輪が当接される面には、断面において、当該単純押輪が当接する部分に設けた凸状と相補形状の半球状の凹部を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の管。
5. 拡大径部の開口端側の内周面と当該拡大径部に挿入される管の外周面との間隙は、断面において、挿入方向に先細りとなる楔状であることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の管。
6. 還状シール部材は、断面において、拡大径部の開口端側の内周面と当該拡大径部に挿入される管の外周面との間隙の断面形状に相応する楔状であることを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載の管。
7. 管は直管又は曲管であることを特徴とする請求項１乃至請求項６に記載の管。
8. 一方端側にはフランジと他管の接続部を受け入れる拡大径部とを設けると共に当該管の他方端側の外周面には他管の拡大径部に嵌入可能な還状突条部を設けた管と、
   前記管の拡大径部と還状突起部との間の外周に組み付けられる単純押輪と、
   前記単純押輪に後押しされる前記還状突条部が、当該管の接続部の外周面と他管の拡大径部の内周面との間隙の水密性を確保するために当該管の外周面に予め装着された還状シール部材とを備え、
   前記単純押輪と他管のフランジとをボルト接合することによって当該管と他管とが接続されると共に、前記還状シール部材が前記環状突起部によって前記他管の拡大径部に圧入される構成としたことを特徴とする管の接続構造。
9. 管は請求項１乃至請求項７の何れかに記載の管であることを特徴とする請求項８に記載の管の接続構造。
   

Images