JP2007092802A - 継手部漏水防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 既設管の継手部に周方向に亘って水密的に装着され、継手部における漏水を防止する継手部漏水防止装置に関して、漏水防止材の当接面における防水性を維持できる継手部漏水防止装置を提供すること。
【解決手段】 継手部３に装着された状態における漏水防止材９の当接面９ａは、既設管の管軸ｚを包含する管軸面ｘ−ｚより管軸ｚ方向に対して所定の第１角度傾斜させた切断面Ｑよりも面積が増加するように、所定の第２角度θ２傾斜させた傾斜切断面Ｒを有している。
【選択図】 図６

Description

本発明は、既設管の継手部に周方向に亘って水密的に装着され、継手部における漏水を防止する継手部漏水防止装置に関する。

従来の継手部漏水防止装置は、当初止水されていた既存の継手部が、長期使用等により劣化して漏水した場合若しくは漏水する恐れが生じた場合に、既設管を不断水状態にて漏水防止するために用いられる装置であって、リング体に形成される漏水防止材と、内面が漏水防止材の外面と周方向に沿って保持する保持材と、から構成されており、既設管の継手部の外面において周方向に亘って漏水を防止している（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−３５１４６８号公報（第２頁、第４図）

既設管の延長方向などの状況に関わらず、継手部に漏水防止装置を装着するためには、継手部の外方から装着する必要があり、特許文献１に記載の分割構造を有する保持材と同様に、漏水防止材の形状は、当初から無端状に形成されておらず、組立て上の観点から帯形状であって両端部に形成された当接面を互いに当接することにより、継手部の外径と略同径の無端状のリング体となるように形成する場合が多い。

しかしながら、継手部の周方向に亘って漏水を防止するために装着される漏水防止材は、肉厚が極力薄いものを使用しているため、上記当接面は充分な面積を確保することができずに、水密性を維持できない恐れがあった。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、漏水防止材の当接面における防水性を維持できる継手部漏水防止装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の継手部漏水防止装置は、既設管の継手部に周方向に亘って水密的に装着され、前記継手部における漏水を防止する継手部漏水防止装置であって、
帯形状であって両端部に形成された当接面を互いに当接することにより前記継手部の外径と略同径のリング体に形成され、前記継手部の外面に周方向に亘って水密的に当接する漏水防止材と、内面が前記漏水防止材の外面と周方向に沿って保持する保持材と、から構成されており、
前記継手部に装着された状態における前記漏水防止材の当接面は、前記既設管の管軸を包含する管軸面より前記管軸方向に対して所定の第１角度傾斜させた切断面よりも面積が増加するように、所定の第２角度傾斜させた傾斜切断面を有していることを特徴としている。
この特徴によれば、漏水防止材の当接面が、管軸面より管軸方向に対して第１角度傾斜させた切断面よりも面積が増加するように、第２角度傾斜させた傾斜切断面を有しており、該当接面の面積を充分大きく確保することができるため、該当接面における水密性を維持しつつ、漏水防止材を肉薄の帯形状に形成できる。

本発明の請求項２に記載の継手部漏水防止装置は、請求項１に記載の継手部漏水防止装置であって、前記保持材が、前記漏水防止材を保持した状態において、互いの端部が近接若しくは当接する周方向に複数分割された分割構造を有しており、前記保持材の内面と前記漏水防止材の外面との間に、前記互いの端部を跨ぐ保持プレートが架設されていることを特徴としている。
この特徴によれば、分割構造を有する保持材の互いの端部が近接若しくは当接しており、該端部近傍において保持材が漏水防止材を安定的に保持していない箇所があっても、保持プレートにより該保持していない箇所における漏水防止材が安定的に保持され、周方向に亘って防水性が維持される。

本発明の請求項３に記載の継手部漏水防止装置は、請求項２に記載の継手部漏水防止装置であって、前記保持プレートが、前記分割構造を有する保持材の一方の端部における内面に予め取り付けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、分割構造を有する保持材の互いの端部を組み合わせることにより、保持プレートを互いの端部を跨いでスムーズに架設できる。

本発明の請求項４に記載の継手部漏水防止装置は、請求項１ないし３のいずれかに記載の継手部漏水防止装置であって、前記保持材の内面が、前記管軸を包含する断面視凹部に周方向に沿って形成されており、前記漏水防止材が、前記凹部に周方向に沿って嵌合されていることを特徴としている。
この特徴によれば、漏水防止材が、周方向に沿って保持材の内面に形成された凹部に嵌合されているため、保持材が漏水防止材を管軸中心に向かって押圧しても、漏水防止材が継手部から管軸方向に外れることなく、継手部が周方向に沿って防水される。

本発明の請求項５に記載の継手部漏水防止装置は、請求項１ないし４のいずれかに記載の継手部漏水防止装置であって、前記継手部がフランジ継手であって、前記保持材に、前記フランジ継手を前記管軸方向に挟圧する挟圧部が設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、保持材に、フランジ継手を管軸方向に挟圧する挟圧部が設けられているため、保持材が管軸方向において位置決めされ、継手部が安定的に防水される。

本発明の請求項６に記載の継手部漏水防止装置は、請求項５に記載の継手部漏水防止装置であって、前記漏水防止材が、前記フランジ継手の継合せ部と周方向に亘って水密的に当接する第１漏水防止材と、前記第１漏水防止材を被覆して前記フランジ継手の外周面と周方向に亘って水密的に当接する第２漏水防止材と、から構成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、漏水防止材が、第１漏水防止材と第２漏水防止材とから構成されており、フランジ継手を２重に防水するために、フランジ継手の水密性がより高まる。

本発明の実施例を以下に説明する。

本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、先ず図1（ａ）は、本発明の実施例における継手部漏水防止装置の全体像を示す正面図であり、（ｂ）は、同じく側面図である。図２（ａ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は、図１（ｂ）の点線囲い部の拡大断面図である。図３（ａ）は、フランジ継手に巻き付けられた第２漏水防止材の全体を示す管軸視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図４（ａ）は、切断面を示す第２漏水防止材の説明図であり、（ｂ）は、当接面が離間した状態を示す第２漏水防止材の説明図である。図５は、切断面を示す第２漏水防止材の概略斜視図である。図６は、傾斜切断面を有する当接面を示す第２漏水防止材の概略斜視図である。

先ず、本発明の継手部漏水防止装置は、本実施例における図１（ａ）、（ｂ）に示されるように、例えば本発明の継手部であって、既設に配設される上水道管の管路部材を構成する流体弁１と直管２とを接続するフランジ継手３において、配管の劣化等による漏水を防止する部材として用いられる。

また、本実施例の継手部漏水防止装置は、漏水箇所である既設のフランジ継手３自体を交換することなく、且つ既設の管路を不断水状態にて後述のように装着されるものであり、フランジ継手３前後の延長方向の配管状況に関わらず、フランジ継手３の外方から装着が可能になっている。

次に、本実施例のフランジ継手３について説明すると、図２（ａ）、（ｂ）に示されるように、内径が略同径に形成される流体弁１と直管２との互いに面するフランジ継手３が、リング体のパッキン４を介してフランジ面の挿通孔３ｂに挿通螺合された図示しない既設のボルトナットにより接合されている。

既設のフランジ継手３の長期に亘る使用等により、パッキン４が劣化若しくは腐食して管内の流体が漏水する場合がある。このような場合には、パッキン４の該劣化、腐食箇所の特定が難しく、局所的な漏水防止作業が困難な場合があり、フランジ継手３の周方向に亘って水密的に密封する必要がある。また、本実施例における管内の流体は上水道であり、後述のように不断水状態にて該漏水防止作業を実施する必要がある。

次に、継手部漏水防止装置の概要について説明すると、図３（ａ）、（ｂ）に示されるように、本実施例の継手部漏水防止装置は、帯形状であって両端部に形成された当接面を後述のように当接することによりリング体に形成される漏水防止材８、９と、図２（ａ）、（ｂ）に示されるように、漏水防止材８、９を周方向に沿って保持する保持材１０と、から構成されている。また、本実施例のように継手部がフランジ継手３である場合には、後述のようにフランジ面に形成された挿通孔３ｂに水密ボルトナット５を螺挿する。

次に、継手部漏水防止装置の装着手順について説明する。

先ず、帯形状のゴム体である漏水防止材８、９を、フランジ継手３の外周面に亘って水密的に当接させながら巻き付け、漏水防止材８、９の両端部に形成された当接面を互いに当接させる。

また、本実施例の漏水防止材は、フランジ継手３の継合せ部３ａと周方向に亘って水密的に当接する第１漏水防止材８と、第１漏水防止材８を被覆してフランジ継手３の外周面と周方向に亘って水密的に当接する第２漏水防止材９と、から構成されている。このようにすることで、フランジ継手３の外周面を２重に防水するために、フランジ継手３の水密性がより高まる。

また、図３（ｂ）に示されるように、第１漏水防止材８の断面は非圧縮状態において略円形状であり、第２漏水防止材９の断面は、内面が凹部９ｂと凹部９ｂの両側部に凸部９ｃ、９ｃとに形成され、凹部９ｂに第１漏水防止材８が嵌合されている。

次に、フランジ継手３の外周面に巻き付けられた巻き付け状態における第２漏水防止材９の当接面９ａについて、詳細に説明する。便宜上、前記巻き付け状態における第２漏水防止材９は、円形リング状であり、該円形の中心は、流体弁１及び直管２を構成する管路部材の管軸ｃ上に存在するものとする。

図３（ａ）及び図５に示されるように、前記巻き付け状態における第２漏水防止材９の前記円形の中心点を原点Ｏとして、原点Ｏを通過して管軸ｃと同一の軸をｚ軸と定義し、また原点Ｏにてｚ軸と直交し且つ第２漏水防止材９の外面上における任意の点Ｆを貫通する軸をｘ軸と定義する。更に、原点Ｏにてｘ軸及びｚ軸と直交する軸をｙ軸と定義する。以下、第２漏水防止材９の当接面９ａについてｘｙｚ空間を用いて説明する。

図４（ａ）、（ｂ）及び図５に示されるように、前記巻き付け状態における第２漏水防止材９の当接面９ａは、本発明の管軸面である原点Ｏを包含するｘ−ｚ平面Ｐよりｚ軸方向に対して所定の第１角度θ１（本実施例ではｘ軸回りに４５度）傾斜する面を仮想の切断面Ｑとし、次に図６に示されるように、切断面Ｑを、切断面Ｑと第２漏水防止材９の外面上の点Ｆを含むｙ−ｚ平面とが交差する交差軸ｓ回りに、所定の第２角度θ２（本実施例では交差軸ｓ回りに６０度）傾斜する仮想の傾斜切断面Ｒを有している。

即ち、前記巻き付け状態における第２漏水防止材９の当接面９ａは、切断面Ｑよりも面積が増加するように傾斜させた傾斜切断面Ｒを有しており、このようにすることで、当接面９ａの面積を充分大きく確保することができるため、当接面９ａにおける水密性を維持しつつ、第２漏水防止材９を肉薄の帯形状に形成できる。

尚、上記実施例では、傾斜切断面Ｒは、切断面Ｑを、切断面Ｑと第２漏水防止材９の外面上の点Ｆを含むｙ−ｚ平面とが交差する交差軸ｓ回りに、所定の第２角度θ２傾斜した面であるが、本発明の傾斜切断面は、切断面よりも面積が増加するように傾斜していれば、特に切断面Ｑを、切断面Ｑと点Ｆを含まないｙ−ｚ平面とが交差する交差軸回りに傾斜してもよい。

また、本実施例において上述した第１角度θ１はｚ軸に対して（ｘ軸回りに）４５度であり、また第２角度θ２は交差軸ｓ回りに６０度であるが、本発明の第１角度若しくは第２角度は本実施例に限られず、第２漏水防止材９の当接面９ａの面積を充分大きく確保するものであれば何度であっても構わない。更に、第１角度若しくは第２角度のいずれかが、限りなく０度（傾斜無し）に近い状態である場合も本発明の範囲に含まれるものとする。

また、特に図示しないが、断面が非圧縮状態において略円形状である第１漏水防止材８の当接面も、上述した第２漏水防止材９の当接面９ａと同様に、所定の傾斜切断面を有している。また、第１漏水防止材８の当接面と第２漏水防止材９の当接面９ａとは、周方向にずれた箇所に位置しており、第１漏水防止材８の当接面及び第２漏水防止材９の当接面９ａにおける水密性が、低下せずに維持されるようになっている。

次に、保持材１０の取り付けについて説明すると、図１（ａ）、（ｂ）に示されるように、本実施例の保持材１０、１０は、２分割の分割構造を有しており、周方向に沿って内面がｚ軸（管軸ｃ）を包含する断面視凹部１０ａに形成されており、周方向に沿って第２漏水防止材９が凹部１０ａに嵌合されるように、保持材１０、１０をフランジ継手３の外方からｚ軸（管軸ｃ）に向かって押圧する。該押圧した後に、分割構造の夫々の保持材１０、１０の端部外面に設けられた止め具１１、１１により、夫々の保持材１０、１０が互いに近接するように締め付ける。

このようにすることで、第２漏水防止材９が、周方向に沿って保持材１０の内面に形成された凹部１０ａに嵌合されているため、保持材１０が第２漏水防止材９を管軸ｃ中心に向かって押圧しても、第２漏水防止材９がフランジ継手３から管軸ｃ方向に外れることなく、フランジ継手３が周方向に沿って防水される。

また、保持材１０の前記押圧により、上述のように断面が非圧縮状態において略円形状である第１漏水防止材８は、第２漏水防止材９の凹部９ｂとフランジ継手３の継合せ部３ａとの間隙にて押圧され、周方向に亘って継合せ部３ａを水密的に密封する。

更に、パッキン４からフランジ継手３の継合せ部３ａに漏出した管内流体が、第２漏水防止材９の凸部９ｃ、９ｃにより止水され、第２漏水防止材９の内部に水密的に密封される。

また、分割構造を有する一方の保持材１０の両端部における内面には、肉薄の金属製からなる保持プレート１３が、夫々予め取り付けられている。夫々の保持材１０をｚ軸（管軸ｃ）に向かって押圧することで、保持材１０、１０の内面と第２漏水防止材９の外面との間に、対面した保持材１０、１０の互いの端部を跨ぐ保持プレート１３が架設されている状態となる。

このようにすることで、保持材１０、１０にて第２漏水防止材９を保持した状態において、保持材１０、１０の互いの端部が近接若しくは当接しており、該端部近傍において保持材１０、１０が第２漏水防止材９を安定的に保持していない箇所があっても、保持プレート１３により該保持していない箇所における第２漏水防止材９が安定的に保持され、周方向に亘って防水性が維持される。

また、保持プレート１３が、前記分割構造を有する保持材１０、１０の一方の端部における内面に予め取り付けられており、このようにすることで、分割構造を有する保持材１０、１０の互いの端部を組み合わせることにより、保持プレート１３を該互いの端部を跨いでスムーズに架設できる。

更に、保持材１０、１０には、本発明の挟圧部であって、フランジ継手３をｚ軸（管軸ｃ）方向に上下流両側から挟圧する挟圧ボルト１２が設けられており、上述のように保持材１０、１０にて第２漏水防止材９を外方から周方向に沿って嵌合した後に、挟圧ボルト１２をフランジ面に向かって螺挿することで、保持材１０、１０がｚ軸（管軸ｃ）方向において位置決めされ、フランジ継手３が安定的に防水される。

次に、フランジ面の挿通孔３ｂに挿通され螺合された既存のボルトナット（図示は省略する）を取り外し、新規に水密ボルトナット５を順次、挿通孔３ｂに螺挿する。

図２（ｂ）に示されるように、水密ボルトナット５は、ボルト５ａの頭部側にはＯリング５ｄが配設されたワッシャー５ｃが挿通され、ボルト５ａの首下側には、同様にＯリング５ｅが配設された袋ナット５ｂが螺挿されている。このようにすることで、フランジ面の上下流両側において挿通孔３ｂが密封され、管内の流体が挿通孔３ｂから流出することが防止される。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

例えば、上記実施例では、本発明の継手部としてフランジ継手３が示されているが、本発明の継手部は、管路を構成する隣接した部材同士が接続されるものであればよく、例えば溶接継手であってもよい。

また、上記実施例では、漏水防止材は、フランジ継手３の継合せ部３ａと当接する第１漏水防止材８と、第１漏水防止材８を被覆する第２漏水防止材９と、から構成されているが、本発明の漏水防止材は、継手部を周方向に水密的に密封するものであれば、構成する部材は単一の部材であってもよい。

更に、上記実施例では、保持材１０の内面が、断面視凹部１０ａに周方向に沿って形成されており、漏水防止材が、凹部１０ａに周方向に沿って嵌合されているが、保持材１０が漏水防止材を管軸ｃ中心に向かって押圧しても、漏水防止材が継手部から管軸ｃ方向に外れることなく、継手部が周方向に沿って防水されていれば、保持材１０の内面の形状は、特に凹部１０ａに形成されていなくてもよい。

また、上記実施例では、保持材１０、１０の内面と第２漏水防止材９の外面との間に、分割構造を有する保持材１０、１０の互いの端部を跨ぐ保持プレート１３が架設されているが、例えば保持材１０、１０の互いの端部が当接し、継手部を周方向に水密的に密封するものであれば、特に保持プレート１３が架設されていなくてもよい。

更に、上記実施例では、保持材１０、１０に、フランジ継手３を管軸ｃ方向に挟圧する本発明の挟圧部である挟圧ボルト１２が設けられているが、保持材１０、１０が管軸ｃに向かって位置決めされ、継手部が安定的に防水されていれば、特に挟圧部が設けられていなくてもよい。

また、上記実施例では、本発明の既設管の管内流体は上水であるが、既設管の管内流体は、例えば下水でもよいしガスでもよい。

（ａ）は、本発明の実施例における継手部漏水防止装置の全体像を示す正面図であり、（ｂ）は、同じく側面図である。 （ａ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は、図１（ｂ）の点線囲い部の拡大断面図である。 （ａ）は、フランジ継手に巻き付けられた第２漏水防止材の全体を示す管軸視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 （ａ）は、切断面を示す第２漏水防止材の説明図であり、（ｂ）は、当接面が離間した状態を示す第２漏水防止材の説明図である。 切断面を示す第２漏水防止材の概略斜視図である。 傾斜切断面を有する当接面を示す第２漏水防止材の概略斜視図である。

符号の説明

１ 流体弁
２ 直管
３ フランジ継手（継手部）
３ａ 継合せ部
３ｂ 挿通孔
４ パッキン
５ 水密ボルトナット
５ａ ボルト
５ｂ 袋ナット
５ｃ ワッシャー
５ｄ、５ｅ Ｏリング
８ 第１漏水防止材
９ 第２漏水防止材
９ａ 当接面
９ｂ 凹部
９ｃ 凸部
１０ 保持材
１０ａ 凹部
１１ 止め具
１２ 挟圧ボルト
１３ 保持プレート
ｃ 管軸
ｆ 第２漏水防止材の外面上の点
Ｏ 原点
Ｐ ｘ−ｚ平面（管軸面）
Ｑ 切断面
Ｒ 傾斜切断面
ｓ 交差軸
ｘ ｘ軸
ｙ ｙ軸
ｚ ｚ軸（管軸）
θ１ 第１角度
θ２ 第２角度

Claims (6)

1. 既設管の継手部に周方向に亘って水密的に装着され、前記継手部における漏水を防止する継手部漏水防止装置であって、
   帯形状であって両端部に形成された当接面を互いに当接することにより前記継手部の外径と略同径のリング体に形成され、前記継手部の外面に周方向に亘って水密的に当接する漏水防止材と、内面が前記漏水防止材の外面と周方向に沿って保持する保持材と、から構成されており、
   前記継手部に装着された状態における前記漏水防止材の当接面は、前記既設管の管軸を包含する管軸面より前記管軸方向に対して所定の第１角度傾斜させた切断面よりも面積が増加するように、所定の第２角度傾斜させた傾斜切断面を有していることを特徴とする継手部漏水防止装置。
2. 前記保持材が、前記漏水防止材を保持した状態において、互いの端部が近接若しくは当接する周方向に複数分割された分割構造を有しており、前記保持材の内面と前記漏水防止材の外面との間に、前記互いの端部を跨ぐ保持プレートが架設されている請求項１に記載の継手部漏水防止装置。
3. 前記保持プレートが、前記分割構造を有する保持材の一方の端部における内面に予め取り付けられている請求項２に記載の継手部漏水防止装置。
4. 前記保持材の内面が、前記管軸を包含する断面視凹部に周方向に沿って形成されており、前記漏水防止材が、前記凹部に周方向に沿って嵌合されている請求項１ないし３のいずれかに記載の継手部漏水防止装置。
5. 前記継手部がフランジ継手であって、前記保持材に、前記フランジ継手を前記管軸方向に挟圧する挟圧部が設けられている請求項１ないし４のいずれかに記載の継手部漏水防止装置。
6. 前記漏水防止材が、前記フランジ継手の継合せ部と周方向に亘って水密的に当接する第１漏水防止材と、前記第１漏水防止材を被覆して前記フランジ継手の外周面と周方向に亘って水密的に当接する第２漏水防止材と、から構成されている請求項５に記載の継手部漏水防止装置。

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