JP2007024108A - 枝管の接続装置 - Google Patents

Abstract

【課題】地中に埋設された本管への枝管の接続を可能とする接続装置を提供すること。
【解決手段】地中の本管に設けられた接続用穴に向けて伸びる孔に挿入された枝管を本管に接続するために用いられる接続装置に係る。接続装置は、枝管の下端部に取り付けられた弾性を有する筒状部材であって本管の接続用穴に挿入可能である下端部と、下端部の周囲に設けられた、本管の接続用穴を規定する外周面に着座可能であるフランジ部と、下端部に設けられ下端部をその周方向へ伸びかつ上方に向けて開放する切り込み部とを有する筒状部材と、筒状部材の周囲を取り巻きかつ筒状部材の切り込み部に部分的に挿入された筒状のくさび部材とを備える接続継手を含み、さらに、枝管に取り付けられ枝管の軸線方向へ伸びるねじ溝を有する複数の雌ねじ部材と、各雌ねじ部材に螺合されくさび部材に当接可能である軸部端を有するボルトと、各ボルトの頭部に係合され枝管に沿って地上へ伸びるロッドとを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、地中に設置された本管に設けられた接続用穴に向けて伸びる掘削孔に通される枝管を前記本管に接続するために用いられる接続装置に関する。

従来、地上においてマンホールに管（接続管）を接続するための装置が知られている（特許文献１参照）。

この接続装置は、前記接続管の先端部に取り付けられた弾性を有する筒状部材であって前記マンホールの接続用穴に挿入可能である一端部と、該一端部の周囲に設けられ前記本管の接続用穴を規定する外周面に着座可能であるフランジ部と、前記筒状部材の一端部に設けられその他端部側に向けて開放しかつ前記一端部の周方向へ伸びる切り込み部とを有する筒状部材と、該筒状部材の周囲を取り巻きかつ前記筒状部材の切り込み部に部分的に挿入された筒状のくさび部材とを備える接続継手からなる。

前記従来の接続装置によれば、その筒状部材の一端部を前記マンホール内にその接続用穴から挿入し、そのフランジ部を前記本管の外周面上に着座させ、次いで前記くさび部材を押圧して前記筒状部材の切り込み部内を先に進めると、前記筒状部材の一端部が弾性変形して拡径され、前記マンホールの接続用穴の周面に密接する。これにより、前記接続装置が前記マンホールに固定され、前記接続装置を介して前記接続管が前記マンホールに接続される。

前記従来の接続装置は、地上におけるマンホールへの接続管の接続作業に適用されるところ、地中に埋設された本管への枝管の接続に有用であると考えられる。

特開平８−２７７５３８号公報

したがって、本発明の目的は、地中に埋設された本管への枝管の接続を可能とする接続装置及び接続方法を提供することにある。

本発明は、地中に設置された本管に設けられた接続用穴に向けて伸びる孔に通された枝管を前記本管に接続するために用いられる接続装置であって、前記枝管の下端部に取り付けられた弾性を有する筒状部材であって前記本管の接続用穴に挿入可能である下端部と、該下端部の周囲に設けられた、前記本管の接続用穴を規定する外周面に着座可能であるフランジ部と、前記下端部に設けられ該下端部をその周方向へ伸びかつ上方に向けて開放する切り込み部とを有する筒状部材と、該筒状部材の周囲を取り巻きかつ前記筒状部材の切り込み部に部分的に挿入された筒状のくさび部材とを備える接続継手を含み、さらに、前記枝管に取り付けられ該枝管の軸線方向へ伸びるねじ溝を有する複数の雌ねじ部材と、各雌ねじ部材に螺合され前記くさび部材に当接可能である軸部端を有するボルトと、各ボルトの頭部に係合され前記枝管に沿って地上へ伸びるロッドとを含む。

また、本発明は前記接続装置を利用した前記本管への枝管の接続方法に係り、前記枝管を前記孔に通すに先立ち、前記枝管に前記接続装置を取り付けること、前記接続装置の接続継手における筒状部材の下端部が前記本管の接続穴を経てその内部に至り、前記筒状部材のフランジ部が前記本管の接続用穴の周囲を規定する外周面に着座するまで、前記孔内において前記枝管を下降させること、地上において、前記接続装置のロッドを回転操作すること、前記ロッドの回転操作により前記ボルトを回転させて前記接続継手の切り込み部内のくさび部材を下降させ、これにより、前記接続継手の下端部をこれが前記本管の接続用穴の周面に接するまで拡径すること、その後、前記ロッドを地上に撤去することを含む。

本発明によれば、地中に設置された本管にその接続用穴に向けて伸びる孔に挿入された枝管を接続するに際し、前記枝管が、その下端部に接続された接続継手における筒状部材の下端部が前記本管の接続用穴を経てその内部に至り、その着座部が前記本管の外周面に着座するまで、前記孔内を下降される。

本発明に係る接続装置にあっては、前記枝管に雌ねじ部材が取り付けられ、該雌ねじ部材にボルトが螺合され、該ボルトの頭部に係合されたロッドが前記枝管に沿って地上へ伸びていることから、地上での前記ロッドの回転操作により、前記ボルトをその軸線の回りに回転させ、前記雌ねじ部材に対して下降させることができる。このとき、前記ボルトは、前記枝管を反力支持体として、その軸部端において前記筒状部材の切り込み部に差し込まれたくさび部材を押し下げる作用をなす。前記切り込み部内における前記くさび部材の下方への進行に伴い、筒状部材の下端部が弾性変形し、拡径される。その結果、前記筒状部材の拡径された下端部が前記本管の接続用穴の周面に接し、前記枝管が前記本管に接続される。これにより、地中にある前記本管への前記枝管の接続を遠隔的に行うことができる。

図１を参照すると、地中に設置された上水道管、下水道管等からなるコンクリート製、プラスチック（例えば硬質塩化ビニル）製等の本管１０に、プラスチック（例えば硬質塩化ビニル）製の枝管１２を接続するために用いられる本発明の接続装置が全体に符号１４で示されている。図示の例では、枝管１２は本管１０に対して垂直に接続される。図示の例に代えて、枝管１２は本管１０に対して鋭角または鈍角をなすように接続されることがある。このときは、これに合わせて、接続装置１４の着座部材が本管１０に着座可能であるように変更される。

本管１０にはその内外両周面に開放する接続用穴１６が設けられている。接続用穴１６は枝管１２の外径より大きい内径を有する。接続用穴１６は、地盤１８の掘削により地上から本管１０に向けて伸びる孔（掘削孔）２０を穿った後、孔２０に通された切削装置（図示せず）で本管１０を切削することにより形成される。

枝管１２は、本管１０への接続用穴１６の形成後、地上から孔２０内に通され、本発明に係る接続装置１４により本管１０に接続される。図示の例では、孔２０の周壁面の崩壊防止のため、孔２０内に鞘管２２が挿入されている。このため、実質的に、鞘管２２が孔２０を規定する。接続装置１４は、孔２０内への枝管１２の挿入に先立ち、地上において枝管１２に取り付けられる。

図１〜図３に示すように、本発明に係る接続装置１４は接続継手２３を備える。

接続継手２３は、枝管１２の下端部に接続された弾性を有する筒状部材２４と、筒状部材２４の周囲を取り巻く、鋼製、プラスチック製等の筒状のくさび部材２６とを有する。

筒状部材２４はゴムのような弾性材料からなり、円形の横断面形状を有する。筒状部材２４は枝管１２の下端部を取り巻く上端部を有し、該上端部においてその周囲をバンド３０で締め付けられており、これにより筒状部材２４が枝管１２に接続され、これと連通している。

筒状部材２４は、また、本管１０の接続用穴１６の直径よりわずかに小さい外径を有する下端部３２を備える。このため、筒状部材の下端部３２を接続用穴１６に挿入することができる。

図示の例では、筒状部材２４の下端部３２はその上端部より大きい厚さ寸法を有し、前記上端部と段３３をなし、下方へ伸びている。また、筒状部材２４の下端部３２がその外周面において本管１０の接続用穴１６の周壁面に当接可能であるように、その開放下端面が本管の内周面に相当する仮想円筒面に沿って湾曲している。

下端部３２にはその周囲にフランジ部３４が設けられ、また下端部３２をその周方向へ伸びる切り込み部３６が設けられている。

フランジ部３４は筒状部材２４の開放下端面からその上方の位置、概略的には段３３の近傍にあって、筒状部材の下端部３２の半径方向外方へ張り出している。フランジ部３４は、本管の接続用穴１６に挿入されるとき、接続用穴１６を規定する本管１０の外周面３８に着座可能である（図４参照）。このため、リング状を呈するフランジ部３４は、その全部が本管１０の外周面３８上に密接し得るように外周面３８に相当する仮想円筒面に沿って湾曲された下面を有する。

切り込み部３６は、下方に向けて先細の断面形状、すなわちＶ形の断面形状を有し、下端部３２の段３３において上方に向けて開放している。

他方、くさび部材２６はその一部である下部が切り込み部３６に挿入されている。

くさび部材２６はこれを下方に向けて押圧することにより、切り込み部３６内をさらに下方へ押し進めることができる。これにより、筒状部材の下端部３２はその弾性変形によりその径方向外方へ押し広げられ、拡径される。この拡径により、本管１０の接続用穴１６内に挿入された筒状部材の下端部３２をその外周面において本管の接続用穴１６の周面に当接させることができる（図５参照）。その結果、筒状部材２４を介して、枝管１２が本管１０に液密に接続され、本管１０と枝管１２とが互いに連通する。

本発明に係る接続装置１４は、さらに、枝管１２に取り付けられ該枝管の軸線方向へ伸びるねじ溝を有する複数（図示の例では互いに相対する一対）の雌ねじ部材４０と、各雌ねじ部材４０に螺合されたボルト４２と、複数（図示の例では互いに相対する一対）のロッド４４とを備える。

両雌ねじ部材４０は、図示の例では、一対の半割のバンド４６にそれぞれ取り付けられている。両雌ねじ部材４０は、両バンド４６を枝管１２の周囲に配置し、互いに連結することにより、枝管１２の外周面にこれと一体に取り付けられる。

ボルト４２は、くさび部材２６にその上方から当接可能である軸部端（下端）を有する。図示の例では、筒状のくさび部材２６が鍔状の上端部４８を有し、該上端部に各ボルト４２の軸部端を受け入れ可能である凹所５０が設けられている。

また、ロッド４４はその下端部にボルト４２の頭部を受入れかつこれに係合する六角穴５２を有する。

本管１０への枝管１２の接続のため、接続継手２３の筒状部材の下端部３２が本管１０の接続用穴１６を経てその内部に至り、そのフランジ部３６が本管１０の外周面３８に当接するまで、すなわち着座するまで、例えば枝管１２の周囲に取り付けられた適当なスペーサ（図示せず）が接する鞘管２２の内周面を案内面として孔２０内の枝管１２を下降させる。

その後、地上で両ロッド４４をこれらの軸線の回りに回転させることにより、両ボルト４２をそれぞれ遠隔的に回転操作する。

回転された両ボルト４２はそれぞれ両雌ねじ部材４０を下降し、両ボルト４２の軸部端（下端）が、くさび部材２６の上端部４８の両凹所５０の底面に突き当たる。両ボルト４２の回転操作を続けると、両ボルト４２が、枝管１２を反力支持体として、くさび部材２６を押し下げる。

このとき、枝管１２が上昇しないように、図示の例では、枝管１２の上端部が固定板５３を介して鞘管２２の上端部に固定されている。

その結果、くさび部材２６が筒状部材２４の下端部３２の切り込み３６内を下降し、下端部３２が拡径され、本管１０の接続用穴１６の周壁面に密接する。これにより、枝管１２が本管１０に接続される。接続後、ボルト４２の頭部からロッド４４を引き上げてボルト４２の頭部との係合を解除することにより、地上に撤去することができる。

このようにして、遠隔的な操作により、地中に設置された本管１０に対する枝管１２の接続を効率的に行うことができる。

なお、図示の例では、両雌ねじ部材４０はそれぞれ本管１０の軸線方向で見て互いに間隔をおいて配置されているが、この位置から枝管１２の軸線の回りに９０度回転させた位置にあるように配置することができる。これによれば、図示の例に比べて、ボルト４２を回転させたときに生じる本管１０の外周面に対する筒状部材のフランジ部３４の密着性をより高めることができる。また、雌ねじ部材４０を図示の２箇所の他にさらに前記９０度回転させた２つの位置に設け、さらにこれらの４つの雌ねじ部材４０に螺合された４つのボルト４２及びこれらの４つのボルトに係合された４つのロッド４４を準備することができる。

本発明に係る接続装置の縦断面図である。 接続装置の分解斜視図である。 接続装置の組み立て斜視図である。 本管に対する枝管の接続の途中における接続装置の縦断面図である。 本管に対する枝管の接続が完了した状態における接続装置の縦断面図である。

符号の説明

１０ 本管
１２ 枝管
１４ 接続装置
１６ 本管の接続用穴
２０ 孔
２３ 接続継手
２４ 筒状部材
２６ くさび部材
４０ 雌ねじ部材
４２ ボルト
４４ ロッド

Claims (2)

1. 地中に設置された本管に設けられた接続用穴に向けて伸びる孔に通された枝管を前記本管に接続するために用いられる接続装置であって、
   前記枝管の下端部に取り付けられた弾性を有する筒状部材であって前記本管の接続用穴に挿入可能である下端部と、該下端部の周囲に設けられた、前記本管の接続用穴を規定する外周面に着座可能であるフランジ部と、前記下端部に設けられ該下端部をその周方向へ伸びかつ上方に向けて開放する切り込み部とを有する筒状部材と、該筒状部材の周囲を取り巻きかつ前記筒状部材の切り込み部に部分的に挿入された筒状のくさび部材とを備える接続継手を含み、さらに、
   前記枝管に取り付けられ該枝管の軸線方向へ伸びるねじ溝を有する複数の雌ねじ部材と、
   各雌ねじ部材に螺合され前記くさび部材に当接可能である軸部端を有するボルトと、
   各ボルトの頭部に係合され前記枝管に沿って地上へ伸びるロッドとを含む、接続装置。
2. 地中に設置された本管に設けられた接続用穴に向けて伸びる孔に通された枝管を前記本管に接続するための方法であって、
   前記枝管を前記孔に通すに先立ち、前記枝管に請求項１に記載の接続装置を取り付けること、
   前記接続継手における筒状部材の下端部が前記本管の接続穴を経てその内部に至り、前記筒状部材のフランジ部が前記本管の接続用穴の周囲を規定する外周面に着座するまで、前記孔内において前記枝管を下降させること、
   地上において、前記接続装置のロッドを回転操作すること、
   前記ロッドの回転操作により前記ボルトを回転させて前記接続継手の切り込み部内のくさび部材を下降させ、これにより、前記接続継手の下端部をこれが前記本管の接続用穴の周面に接するまで拡径すること、
   その後、前記ロッドを地上に撤去することを含む、接続方法。

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