JP2007046652A - 配管及びその継手 - Google Patents

Abstract

【課題】 軽量であって取扱いが容易で、製造コストの安い配管とその継手を提供する。
【解決手段】 スパイラルダクト管（１A）を接続するための継手（２A）は、管（１A）の端部を受け入れる凹部（２０４）を備える。凹部（２０４）内には接着シール剤を備える。継手（２A）は管（１A）内に圧入する圧入部を備え、管（１A）内に圧入する圧入部の概先端部に凸部（２０２）を備え、継手（２A）を管（１A）に圧入した際に管（１A）内部に形成された凹部（１０２）に噛み合う。
【選択図】 図１

Description

本発明は配管及びその継手に関し、土木用配管、例えば、トンネル掘削現場における給水管並びに湧水の排水管及び濁水処理装置の前後配管等に使用されている配管及びその継手に関する。

従来使用されている配管材の形状は、一般構造用炭素鋼鋼管（STK管、SGP管等）に継手材としてリング（鉄製）を嵌め込み、このリングを鋼管本体に溶接した構造になっている。
一般的に、鋼管の肉厚は１．６−４．５mmの範囲で使用されている。その理由は、溶接に必要な最低肉厚が最低肉厚は１ｍｍ以上であるため、鋼管肉厚も１ｍｍ以上にせざるをえないからである。このことが、重量の軽量化を阻む一つの要因になっており、製造コストも高いという問題があった。

本発明は、このような問題を解決することを目的として成されたもので、軽量であって取扱いが容易で、しかも、製造コストの安い排水、給水用等の配管とその継手を提供することを目的とする。

従って、本発明に係る配管（１A）を接続するための継手（２A）は、配管（１A）の端部を受け入れる凹部（２０４）と、前記配管（１A）内に圧入される圧入部であって、当該圧入部の概先端部に凸部（２０２）を備える当該圧入部とを備える。
また、本発明に係る配管は、継手（２A）の圧入部の概先端部の凸部（２０２）と噛み合う凹部を内面に備える。

本発明によれば、軽量であって取扱いが容易で、しかも、製造コストの安い排水、給水用等の配管とその継手が提供される。

（第１の実施形態）
次に、上述の目的を達成する本発明に係る一実施形態の配管とその継手について説明する。

図１は、排水、給水等に利用される、本実施形態の複数の配管を、それらを接合する本実施形態にかかる継手を用いて接続する様子を示す。

図１の１A，１B（側面断面図）は本発明に係る一実施形態の配管であって、２A、２Bは、それらの配管を接続する継手である。この構成によって、必要とされる長さの配管を自由に構築することができる。配管１A，１Bは基本的に同じ構造を備える。また、継手２A、２Bも基本的に同じ構造を備える。図１では、２本の所定の長さの配管１A，１Bを接続する一例をしめしているが、それ以上の本数の配管を接続する方法も図１に示す方法と同様である。

本発明の配管１A，１Bは円筒状のスパイラルダクト管である。このスパイラルダクト管は帯鉄をハゼ折りにて巻き上げた構造である（スパイラルダクト管の基本構造は当業者にとっては周知のものであるため、そのハゼ折り構造については図示とその説明を省略する）。

ハゼ部分からのリークを防止するために、ハゼ部分に接着・シール剤を注入した構造とする。但し、本スパイラルダクト管の使用条件によってリークが発生する可能性がない場合は、ハゼ部分に接着・シール剤を注入する必要はない。

配管１A，１Bともに同じ構造を備えるため、説明の重複を避けるために、配管１Aとそれに接続される継手２Aに焦点を当てて説明する。図１に示すように、継手２Aは配管１A内に圧入できる構造を備える。継手２Aは、例えば、プラスチック（塩化ビニール）成形体である。

配管１Aは、継手２Aとの接続を確実にするために凹部１０２を備える。凹部１０２は、配管１Aの内周に連続的に形成されており、継手２Aの圧入部先端部に形成されている凸部２０２を受け入れるものである。

即ち、継手２Aを配管１Aに圧入すると、凸部２０２が凹部１０２と噛み合い、継手２Aと配管１Aの接続が安定になる。尚、配管１Aの凹部１０２は、配管１Aのもう一方の接続端（不図示）から管の内側に向かって予定の距離の位置にも同様な凹部が形成されている。

言うまでもないが、その凹部を利用して、配管１Aをさらに別の配管に接続することが可能である。図１に示すように、凹部１０２に対応する外周部分１０４が膨らんでいるが、この膨らみは、凹部１０２をプレス処理によって形成したため生じるものであって、本発明の必須要件ではない。

継手２Aの構造について以下説明する。継手２Aの端（図１に向かって左側の端）には、切り込み部２０３A，２０３B，２０３C，２０３D，．．．が形成されている。

図１では、継手２Aの裏側の構造は示されていないが、切り込み部２０３A，２０３B，２０３C，２０３Dと同様の切り込み部が形成される。これらの切り込みによって、継手２Aの圧入端が比較的柔軟になり、継手２Aを配管１Aに圧入することが容易になる。２０１はフランジであって、図１に示すように、フランジ２０１には、配管１Aの先端を挿入する凹部２０４が形成されている。

この凹部２０４は、フランジ２０１にリング状に形成されており、配管１Aの端部を挿入することができる。この凹部２０４によって、配管１Aと継手２Aの接続を確実なものにすることができる。フランジ２０１以外の部分、即ち、配管１Aに圧入される継手２Aの部分、即ち、フランジ２０１を除く部分を、以後、圧入部と呼ぶ。

尚、継手２Aを配管１Aに圧入すると、上述した構造によって確実な接合が得られるが、その中に流される流体（気体、流体）がその接合部からリークすることを防ぐために、継手２Aの凹部２０４には予め所定の接着・シールド材を塗布しておいて、継手２Aを配管１Aに圧入することによって、リークを防ぐことができる。

さらに、より確実にリークを防止する必要がある環境で使用する際は、継手２Aの凸部２０２から凹部２０４までの表面の一部もしくは全面にも所定の接着・シールド材を塗布しておいて継手２Aを配管１Aに圧入してもよい。

以上説明したように、本発明の継手２Aを本発明の配管１Aに圧入することによって、確実な接合が得られる。同様に、継手２Bと配管１Bの接合についても、継手２Bと配管１Bはそれぞれ継手２Aと配管１Aと同じ構造を備えているため、継手２Bを配管１Bに圧入することによって確実な接合が得られることが言うまでもない。

次に、継手２Aと継手２Bの接合方法を説明する。継手２Aと継手２Bの接合については、ハウジング形管継手（例えば、ビクトリックジョイント）を用いて接合してもよいが、これに限定されることはなく、継手２Aと継手２Bを接合できるものであれば、いかなる形態のものであってもよい。

次に、本発明の継手の構造について図２を参照して詳細に説明する。図２は、図１に示した継手２Aの構造に対応する左側面と右側面の構造を説明するものである。図２からわかるように、継手２Aの内壁２０５は円筒状であって、図１に示す本発明の円筒状の配管１Aの内面１０３に圧入する構造になっている。配管１Aに継手２Aの圧入部を圧入した際に、凸部２０２と配管１Aの凹部１０２が噛み合って水平方向の移動が阻止され、配管１Aの端部がフランジ２０１の凹部２０４に差し込まれて垂直方向の移動が阻止される。この構造によって、配管１Aと継手２Aはロバストに接続される。

切り込み部２０３A，２０３B，２０３C，２０３Dによって、継手２Aの圧入部の先端部分が継手２Aの中心方向に対して柔軟となるため、配管１Aに継手２Aの圧入部を圧入することが容易になる。一般的には、この柔軟性は強度の低下を意味するが、本発明では、継手２Aの圧入部の端に凸部２０２を構成することによって、強度の低下を防いでいる。従って、継手２Aの凸部２０２は、配管１Aとの接合を確実にする機能とともに、継手２Aの圧入部の強度低下の防止機能を備える。

次に、図３を参照して、本発明に係る一実施形態の配管１Aの構造を詳細に説明する。図３の左側の構造図は、図１の配管１Aと同じであって、その右側の図は図１の配管１Aを右側からみたときの図である。図３の左側の図は、図３の右側の図をL1−L1ラインで切った場合の断面を示す。

図３からわかるように、配管１Aは円筒状のスパイラルダクト管であって、継手２Aの圧入部を配管１Aの内面１０３に圧入すると、継手２Aの凸部２０２と噛み合う凹部１０２が内部に構成されている。１０５は配管１Aの外面であって、そこには、凸部１０４が構成されているが、この凸部１０４は、凹部１０２をプレス加工する際に形成されることを想定したものであって、本発明の趣旨にとって必須要件ではない。

以上説明した構造を備える本実施の形態例の配管と継手は軽量であって取扱いが容易で、しかも、製造コストが安いという特徴を備える。
（第２実施の形態）
上述の第１の実施形態では、配管を接続するための継手は、配管の凸部を受け入れる凹部を備えていたが、逆に、配管が凹部を備え、継手側には、それに対応する凸部を備えていてもよい。この構成を図４を参照して説明する。

図４の４Aは、図１の１Aの配管の別の形態を示す。また、図４の５Aは、図１の２Aの継手の別の形態を示す。配管４Aが配管１Aと異なっている部分は、基本的に、４０２の凸部と４０４の凹部であって、これらは、配管１Aの凸部１０４と凹部１０２とちょうど逆になっている。図４から明らかなように、凸部４０２は、図４の継手５Aを配管４Aに圧入した際に、継手５Aの凹部５０２と噛み合うように形成されている。

４０５は、配管４Aの外面であり、４０３は、配管４Aの内面である。凹部４０４は、凸部４０２をプレス成形した際に形成されたものであるが、凹部４０４は以下の機能がある。即ち、継手５Aを配管４Aに圧入して、継手５Aの凹部５０２と配管４Aの凸部４０２が噛み合ったのちに、凹部４０４にワイヤーを回して所定の圧力で締めつけることによって、その噛み合いを堅固にすることができる。一方、図４の継手５Aと、図１の継手２Aとの基本的な違いは、図４の継手５Aの圧入部には、配管４Aの凸部４０２と噛み合うように凹部５０２が設けられていることである。
（他の実施形態）
上述の実施形態では、図１に示すように２つの配管（１A，１B）のそれぞれに、継手（２A，２B）を接続し、接続後、継手（２A，２B）を別のジョイント材（例えば、ハウジング形管継手）で接続するものとしたが、本発明はこの構成に限定されることはない。例えば、２つの継手（２A，２B）は、一体化した構造であってもよい。即ち、２つの継手（２A，２B）のそれぞれのフランジ側の端面を接続した一体構造であってもよい。この構造によって、前述の別のジョイント材は不要となる。

また、上述の実施形態では、配管１Aの凹部１０２は、配管１Aの外周の３６０度に渡って連続的に構成されていたが、本発明はこの構造に制限されることはない。例えば、配管１Aの外周の３６０度に渡るのではなく、そのうちの一部に凹部を構成したものであってもよい。この場合、対応する継手の凸部も、配管１Aの外周の一部に形成される凹部に対応する位置に構成されることは言うまでもない。

本発明を上述の実施形態に基づいて説明したが、本発明の技術範囲は、上述の実施形態に限定されることはない。即ち、本発明の請求項で記述した技術範囲から逸脱しない限り、上述の実施形態のあらゆる変形、代替物は本発明の範囲内にある。

図１は排水、給水等に利用される、本発明の第一の実施形態の配管を本発明にかかる第一の実施形態の継手を用いて接続する様子を示す図である。

図１の継手の構造を示す図である。 図１の配管の構造を示す図である。

本発明にかかる第２の実施形態の配管と継手の構造を示す図である。

符号の説明

１A 配管
１０２ 配管の凹部
２A 継手
２０２ 継手の凸部
２０１ フランジ
２０４ 継手の凹部
２０３A，２０３B，２０３C，２０３D 切り欠き部

Claims (4)

1. 配管（１A）を接続するための継手（２A）であって、
   配管（１A）の端部を受け入れる凹部（２０４）と、
   前記配管（１A）内に圧入される圧入部とを備え
   当該圧入部の概先端部に凸部（２０２）を備えることを特徴とする継手。
2. 前記圧入部は、前記圧入部の先端から所定の深さの切り欠き部（２０３A、２０３B、２０３C、２０３D）をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の継手。
3. 配管（１A）の端から内部に向かって所定の距離離れた内面に凹部（１０２）を備え、当該凹部（１０２）は、継手の凸部（２０２）と噛み合うものであることを特徴とする配管。
4. 前記配管は、帯鉄をハゼ折りにて巻き上げた構造を備えることを特徴とする請求項３記載の配管。

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